[發(fā)明專利]一種蓄冷式循環(huán)流體冷卻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210180417.1
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102721246A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉剛;陳念江;唐曉軍;姜東升;趙鴻;吳軍勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: F25D16/00
• 分類號: F25D16/00;F25B1/00;F25D29/00;F25D23/00
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 張紅玉

1.一種適用于間歇工作大功率熱負荷的循環(huán)流體冷卻裝置，包括制冷系統(tǒng)、載冷蓄冷循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其特征在于，在載冷蓄冷循環(huán)系統(tǒng)中包括恒溫流體回路（220）和蓄冷流體回路（210），其中，

在蓄冷流體回路（210）中，順序連接有蓄冷水箱（212）、蓄冷循環(huán)水泵（211）、蓄冷流體旁通流量控制器（214）、蓄冷流體旁路（213），并在蓄冷循環(huán)水泵（211）出口處和蒸發(fā)器（104）的入口處并聯(lián)有蓄冷流體流量控制器（215）和混合恒溫箱（223）；

在恒溫流體回路（220）中，順序連接有恒溫循環(huán)水泵（221）、恒溫流體控制閥（224）、恒溫流體旁通（222）、混合恒溫箱（223），并在恒溫循環(huán)水泵（221）的出口處和混合恒溫箱（223）的入口處并聯(lián)有冷卻水輸出截止閥（403）、熱負荷（400）和冷卻水返回截止閥（404）；其中，恒溫流體回路（220）與蓄冷流體回路（210）共用同一混合恒溫箱（223）。

2.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，在所述制冷系統(tǒng)（100）中，順序地由制冷壓縮機（101）、制冷劑循環(huán)（110）、冷凝器（102）、節(jié)流裝置（103）、切換電磁閥（108）和蒸發(fā)器（104）構(gòu)成回路，并在制冷壓縮機（101）的出口處和節(jié)流裝置（103）的出口處連接有熱氣旁路（105），在熱氣旁路（105）中設(shè)置有切換電磁閥（107）；其中，制冷系統(tǒng)（100）與恒溫流體回路（220）共用一個蒸發(fā)器（104）。

3.如權(quán)利要求2所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，如果是風(fēng)冷散熱，進一步在冷凝器（102）旁設(shè)置散熱風(fēng)機（106）。

4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，當(dāng)熱負荷（400）為零時，蓄冷流體流量控制器（215）不開啟，恒溫流體回路（220）內(nèi)流體正常循環(huán)，保證輸出的恒溫流體（401）的溫度不變，制冷系統(tǒng)（100）仍持續(xù)工作，蓄冷流體旁通流量控制器（214）開啟，按照事先設(shè)定的蓄冷箱（212）的溫度，將所述蓄冷箱內(nèi)的低溫蓄冷工作物質(zhì)溫度降低，此時，低溫蓄冷工作物質(zhì)沿a-b-e-f流動。

5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，當(dāng)熱負荷（400）不為零時，返回的流體（402）的溫度升高，混合恒溫箱（223）的溫度隨之升高，恒溫流體傳感器（304）感應(yīng)到輸出溫度的提高，控制系統(tǒng)（300）控制蓄冷流體流量控制器（215）開啟，根據(jù)熱負荷的大小決定開啟的程度，將一定比例的低溫蓄冷工作物質(zhì)加入到混合恒溫箱（223）中。

6.如權(quán)利要求5所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，載冷蓄冷循環(huán)系統(tǒng)中的載冷劑和蓄冷工作物質(zhì)是同一種流體，即循環(huán)流體和蓄冷工作物質(zhì)可任意比例混合，用于快速均衡溫度。

7.如權(quán)利要求5所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，蓄冷水箱和混合恒溫箱相互獨立控制溫度，蓄冷水箱依靠蒸發(fā)器獲得溫度較低的蓄冷工作物質(zhì)并進行貯存，而冷卻熱負荷所需要的流體從混合恒溫箱中提取輸出，蓄冷水箱的工作物質(zhì)可隨時補充到混合恒溫箱中，蓄冷水箱工作物質(zhì)的溫度能獨立調(diào)節(jié)到較低的溫度，以進行短時間的工作貯存冷量。

8.如權(quán)利要求5所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，載冷劑采用水，或者適用于各種不同工作溫度的在工作溫區(qū)內(nèi)不發(fā)生相變的流體以及流體混合物。

9.如權(quán)利要求5所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，當(dāng)蓄冷箱內(nèi)的冷量被消耗接近完畢時，即蓄冷箱溫度升高達到一個極限時，控制系統(tǒng)可報警并提前發(fā)出控制信號關(guān)閉大功率電子設(shè)備，起到保護作用。

10.如權(quán)利要求5所述的循環(huán)流體冷卻裝置，其特征在于，蓄冷箱和混合恒溫箱分置設(shè)計，分別進行保溫處理，減少外界環(huán)境溫度變化對混合恒溫箱和蓄冷箱的影響，減少蓄冷箱和混合恒溫箱之間通過間壁的傳熱損失。