[發明專利]一種基于相變蓄冷機制的高精度液冷摻流控溫裝置及方法

在審

• 申請號: 201710006008.2
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106705540A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 葛磊;于世杰;陳建輝;王波;趙宏延
• 申請（專利權）人: 安徽億瑞深冷能源科技有限公司
• 主分類號: F25D16/00
• 分類號: F25D16/00;F25D3/00;F25D17/02;F25D29/00;F21V29/52;F21Y115/30
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于相變蓄冷機制的高精度液冷摻流控溫裝置，其特征在于：包括有制冷機組、相變蓄冷裝置、儲液箱，制冷機組的兩個輸出端與相變蓄冷裝置的兩個制冷端通過管道連接，相變蓄冷裝置的兩個載冷端分別與水泵的一端、比例積分合流閥的一端通過管道連接，水泵的另一端與儲液箱的出液口連接，儲液箱的進液口與負載之間的管道上設置有流量計，比例積分合流閥與負載之間的管道上設置有過濾器，比例積分合流閥的第三端接在儲液箱的進液口與流量計之間的管道上。

2.根據權利要求1所述的一種基于相變蓄冷機制的高精度液冷摻流控溫裝置，其特征在于：所述相變蓄冷裝置中可以根據負載需求溫度指標的不同分別填充相變溫度點不同的蓄冷材料。

3.根據權利要求2所述的一種基于相變蓄冷機制的高精度液冷摻流控溫裝置，其特征在于：所述蓄冷材料采用石蠟石墨復合材料、熔融鹽或水。

4.一種基于相變蓄冷機制的高精度液冷摻流控溫方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將基于相變蓄冷機制的高精度液冷摻流控溫裝置的主液路分為A路和B路，A路為負載-流量計-比例積分合流閥-過濾器-負載，流通著負載返回的高溫冷卻液；B路為儲液箱-水泵-相變蓄冷裝置-比例積分合流閥，通過相變蓄冷裝置進行降溫；

（2）相變蓄冷裝置的釋冷溫度點就是內部相變材料的相變溫度點，因此在釋冷過程中相變蓄冷裝置側溫度是恒定的，由于相變蓄冷裝置內各流道的換熱面積和表面換熱效率是相同的，因此系統的總換熱量和A路流量是線性相關的，通過調節A/B路的流量精準配比便可以實現精確控溫；

（3）設置兩個測量溫度點A、B，溫度點A設置在相變蓄冷裝置與比例積分合流閥之間的管道上，溫度點B設置在過濾器與負載之間的管道上；

（4）采用粗調和精調兩種模式相結合的方式進行精確控溫，粗調模式為相變蓄冷裝置分檔輸出，精調模式為供液采用比例積分摻流調節，具體為：

1）在溫度點A測量溫度明顯小于供液溫度設定值時，說明相變蓄冷裝置投入的冷量大于激光器發熱量，需要相變蓄冷裝置降檔運行；溫度點A接近設定溫度時，說明相變蓄冷裝置投入的冷量已經非常臨界，相變蓄冷裝置應適當加大冷量投入；

2）在溫度點B測量溫度小于供液溫度設定值時，說明A路投入的流量大于需求值，通過比例積分合流閥增加B路的投入百分比；溫度點B測量溫度大于設定溫度時，說明A路投入的流量偏小，通過比例積分合流閥增加A路的投入百分比。