[發(fā)明專利]一種兩相流高效制冷裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710984247.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107606809A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦伯進(jìn);周記;郭衛(wèi)東;王高峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇兆勝空調(diào)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25B1/00
• 分類(lèi)號(hào): F25B1/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 孫軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷裝置領(lǐng)域，具體涉及一種兩相流高效制冷裝置。

背景技術(shù)

兩相流高效制冷裝置是指設(shè)備能在設(shè)定工況要求下進(jìn)行降溫運(yùn)行，在工藝要求上完全滿足對(duì)超高熱流密度發(fā)熱單元的溫度調(diào)節(jié)，并且換熱表面熱流密度達(dá)到400W/cm2以上的裝置。

目前超高熱流密度發(fā)熱表面的降溫一般采用低溫冷媒水進(jìn)行處理，且換熱器采用常規(guī)換熱器，冷媒水在換熱器內(nèi)僅僅進(jìn)行顯熱換熱，沒(méi)有相變發(fā)生，要將發(fā)熱表面的溫度降下來(lái)需要很大的換熱面積，且對(duì)于超高熱流密度的發(fā)熱單元降溫效果有限，無(wú)法良好降溫將會(huì)降低設(shè)備使用壽命且存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種制冷裝置，采用了兩相流降溫方式，并配合噴射微通道冷卻裝置，可以在換熱表面達(dá)到400W/cm2以上的熱流密度，從而滿足超高熱流密度發(fā)熱表面的降溫需求，最大程度上保證發(fā)熱元件的正常運(yùn)行。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種兩相流高效制冷裝置，包括由循環(huán)氟泵、過(guò)濾器、冷凝器、流量計(jì)、電磁閥、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液器依次首尾串接接形成的制冷回路，其特征在于，所述冷凝器為風(fēng)冷冷凝器，蒸發(fā)器為微通道冷卻器。

進(jìn)一步地，所述制冷劑為HF7100。

再進(jìn)一步地，所述微通道冷卻器的通道寬度為100-400μm，通道高度為250-800μm ，制冷劑進(jìn)入微通道入口流速為45m/s-55m/s。

采取以上技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果為：通過(guò)微通道冷卻器，熱流密度達(dá)到400W/cm2，實(shí)現(xiàn)了超高熱流密度發(fā)熱單元的降溫要求，制冷高效。通過(guò)電磁閥調(diào)節(jié)進(jìn)入微通道冷卻器的制冷劑量，從而調(diào)節(jié)冷卻程度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：循環(huán)氟泵1、過(guò)濾器2、風(fēng)冷冷凝器3、流量計(jì)4、電磁閥5、微通道冷卻器6、儲(chǔ)液器7。

具體實(shí)施方式

如圖所示，一種兩相流高效制冷裝置，包括由循環(huán)氟泵1、過(guò)濾器2、風(fēng)冷冷凝器3、流量計(jì)4、電磁閥5、微通道冷卻器6、儲(chǔ)液器7依次首尾串接接形成的制冷回路，制冷劑選用凝點(diǎn)為60℃的HF7100。微通道冷卻器通道寬度為100-400μm，通道高度為250-800μm ，制冷劑進(jìn)入微通道入口流速為45m/s-55m/s，在此條件下，冷卻器的熱流密度達(dá)到400W/cm2。

該制冷裝置的冷卻原理為：利用循環(huán)氟泵1將氟化液輸送至過(guò)濾器2進(jìn)行過(guò)濾，然后進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器3進(jìn)行換熱，將氟化液冷卻到過(guò)冷狀態(tài)，通過(guò)流量計(jì)4監(jiān)控氟化液的流量，再通過(guò)電磁閥5開(kāi)啟后供液到噴射微通道冷卻裝置，液態(tài)氟化液在噴射微通道冷卻裝置6換熱表面吸收大量熱量后形成氣泡，這些氣泡在大量過(guò)冷氟化液的冷卻下快速的被冷卻為液態(tài)，從而達(dá)到在換熱表面形成過(guò)冷沸騰的換熱效果，能大大增強(qiáng)換熱強(qiáng)度，使得換熱表面能帶走發(fā)熱單元表面超高的熱量，從而滿足發(fā)熱單元的降溫需求，保證發(fā)熱單元正常使用。