CN104296428B - 一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置 - Google Patents

一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置，包括有蒸汽压缩式制冷循环系统以及冷却液循环系统，能够持续为电子设备热负载提供满足温度、压力、流量要求的冷却液，满足电子设备散热要求，冷却液循环系统的供液口与电子设备热负载的入口连接，冷却液循环系统的回液口与电子设备热负载的出口连接。冷却液循环系统包括有三通调节阀以及与蒸汽压缩式制冷循环系统中冷凝器相互配合的换热器；三通调节阀入口与负载的回液管路连接，三通调节阀出口一与蒸汽压缩式制冷循环系统中的蒸发器冷却液入口连接，三通调节阀出口二与换热器的冷却液入口连接，换热器的冷却液出口与蒸汽压缩式制冷循环系统中的蒸发器冷却液入口连接。本发明能实现蒸汽压缩式制冷循环系统制冷量与热负载相适应，实现系统供液温度的精确控制。

Description

一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的 装置
技术领域：
本发明主要涉及一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置。
背景技术：
随着军用、民用等领域电子技术的快速发展，各种电子元器件和设备的热负荷在不断提高，采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液系统在大功率电子设备的冷却中得到广泛应用。在具体应用中，冷液机组提供的冷却液温度均要求精确控制，而由于电子设备热负载的不断变化，所以冷液机组的能量调节十分重要，要通过系统的能量调节保证系统制冷量与电子设备热负载相适应，从而达到供液温度的精确控制。
发明内容：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置，包括有蒸汽压缩式制冷循环系统以及冷却液循环系统，冷却液循环系统的供液口与电子设备热负载的入口连接，冷却液循环系统的回液口与电子设备热负载的出口连接。其特征在于：冷却液循环系统中包括有三通调节阀以及与蒸汽压缩式制冷循环系统中冷凝器相互配合的换热器；三通调节阀入口与负载的回液管路连接，三通调节阀出口一与蒸汽压缩式制冷循环系统中的蒸发器冷却液入口连接，三通调节阀出口二与换热器的冷却液入口连接，换热器的冷却液出口与蒸汽压缩式制冷循环系统中的蒸发器冷却液入口连接。
冷却液循环系统中具有能够持续为电子设备热负载提供满足温度、压力、流量要求的冷却液，满足电子设备散热要求。
一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置，其特征在于：所述冷凝器为风冷式冷凝器，所述换热器为气-液换热器，用于气体介质与循环冷却液换热，气体介质在风冷式冷凝器中与高温制冷剂换热后进入气-液换热器中与循环冷却液进行换热。气-液换热器的气体介质入口与风冷式冷凝器气体介质出口连接。
一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置，其特征在于：所述冷凝器为液冷式冷凝器，所述换热器为液-液换热器，用于液体介质与循环冷却液换热，该液体介质在液冷式凝器中与高温制冷剂换热，然后进入液-液换热器中与循环冷却液进行换热，液-液换热器的液体介质入口与液冷式冷凝器液体介质出口连接。
当电子设备热负载较大时，蒸汽压缩式制冷循环系统满负荷运行，此时三通调节阀出口二关闭，全部冷却液通过蒸汽压缩式制冷循环系统的蒸发器降温；当电子设备热负载变小时，蒸汽压缩式制冷循环系统制冷量大于热负载，蒸汽压缩式制冷循环系统的供液温度会降低，此时，通过调节三通调节阀，使部分冷却液进入换热器与冷凝器的冷却介质换热，冷凝器的冷却介质在冷凝器中与高温制冷剂换热后温度较高，然后进入换热器与温度较低的循环冷却液进行换热，能够使低温冷却液温度升高，相当于利用制冷系统冷凝器的热负荷来平衡系统的部分制冷量，从而使系统制冷量与电子设备热负载相适应。通过换热器换热升温的冷却液进入蒸发器，可以保证进入蒸发器冷却液温度稳定，从而稳定系统供液温度，并稳定系统蒸发压力，保证系统运行平稳。可以通过供液温度的反馈来调节三通调节阀出口一和出口二的流量分配，精确控制供液温度。
本发明的有益效果体现在：
1）能实现蒸汽压缩式制冷循环系统制冷量与热负载相适应，实现系统供液温度的精确控制。
2）能够保证蒸蒸汽压缩式制冷循环系统蒸发器冷却液进口温度稳定，从而保证制冷系统蒸发压力稳定，保证制冷系统平稳运行。
3）在制冷系统冷凝器冷却介质温度较低（低于系统要求供液温度），可以通过换热器直接利用冷却介质和冷却液换热，满足冷却液降温要求，此时可以不用开启蒸汽压缩循环制冷系统，达到节能的目的。
附图说明：
图1为本发明中冷凝器为风冷式冷凝器时的结构示意图。
图2为本发明中冷凝器为液冷式冷凝器时的结构示意图。
具体实施方式：
参见附图。
一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置，包括有蒸汽压缩式制冷循环系统以及冷却液循环系统，能够持续为电子设备热负载1提供满足温度、压力、流量要求的冷却液，满足电子设备散热要求，冷却液循环系统的供液口与电子设备热负载1的入口连接，冷却液循环系统的回液口与电子设备热负载1的出口连接。冷却液循环系统包括有三通调节阀2以及与蒸汽压缩式制冷循环系统中冷凝器4相互配合的换热器3；三通调节阀2入口与负载的回液管路连接，三通调节阀2出口一与蒸汽压缩式制冷循环系统中的蒸发器5冷却液入口连接，三通调节阀2出口二与换热器3的冷却液入口连接，换热器3的冷却液出口与蒸汽压缩式制冷循环系统中的蒸发器5冷却液入口连接。
见图1。所述冷凝器4为风冷式冷凝器，所述换热器3为气-液换热器，用于气体介质与循环冷却液换热，气体介质在风冷式冷凝器4中与高温制冷剂换热后进入气-液换热器3中与循环冷却液进行换热。气-液换热器3的气体介质入口与风冷式冷凝器4气体介质出口连接。
见图2。所述冷凝器4为液冷式冷凝器，所述换热器3为液-液换热器，用于液体介质与循环冷却液换热，该液体介质在液冷式凝器4中与高温制冷剂换热，然后进入液-液换热器3中与循环冷却液进行换热，液-液换热器的液体介质入口与液冷式冷凝器液体介质出口连接。

Claims (3)

1.一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置，包括有蒸汽压缩式制冷循环系统、热负载以及冷却液循环系统，冷却液循环系统的供液口与电子设备热负载的入口连接，冷却液循环系统的回液口与电子设备热负载的出口连接，其特征在于：冷却液循环系统中包括有三通调节阀以及与蒸汽压缩式制冷循环系统中冷凝器相互配合的换热器；三通调节阀入口与负载的回液管路连接，三通调节阀出口一与蒸汽压缩式制冷循环系统中的蒸发器冷却液入口连接，三通调节阀出口二与换热器的冷却液入口连接，换热器的冷却液出口与蒸汽压缩式制冷循环系统中的蒸发器冷却液入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置，其特征在于：所述冷凝器为风冷式冷凝器，所述换热器为气-液换热器，气-液换热器的气体介质入口与风冷式冷凝器气体介质出口连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于采用蒸汽压缩循环制冷方式的冷液机组能量调节的装置，其特征在于：所述冷凝器为液冷式冷凝器，所述换热器为液-液换热器，液-液换热器的液体介质入口与液冷式冷凝器液体介质出口连接。
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