CN107360700B - 一种大功率电子设备变频制冷系统及相变蓄能装置的控制方法 - Google Patents

一种大功率电子设备变频制冷系统及相变蓄能装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大功率电子设备变频制冷系统及其控制方法，本发明的要点是：变频制冷机组与蒸发器并联，在蒸发器的出口管路端连通有三通阀，其一个通路与第一相变蓄能器连通，另一个通路与待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口连通；待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口与第二阀门连通，第二阀门是三通阀，第二阀门的一个通路与第二相变蓄能器连通，第二阀门的另一个通路与蒸发器的进口管路连通；在待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口和冷却出液口均设有温度检测装置，管路内通有载冷剂。本发明的控制方法简单，准确控制有瞬时大热负荷的电子设备可靠运行。

Description

一种大功率电子设备变频制冷系统及相变蓄能装置的控制 方法
技术领域
本发明涉及飞机、舰船、激光地面防空用等大功率电子设备使用的制冷系统，特别是一种大功率电子设备变频制冷系统及相变蓄能装置的控制方法。
背景技术
从现有的大功率电子设备的冷却装置来看，已有的专利和产品在实际应用中均有不同的使用效果，但这些装置和专利并没有公开本着如何解决具有瞬态大功率的电子设备的冷却用相变蓄冷系统的流量、温度及制冷系统转数变化的一种综合控制办法。由于大功率电子设备本身价值较高，因此对能耗没有硬性要求，所以目前实际采用的一些冷却方法都是比较耗能的，而且该装备所处环境的温度的变化也影响其使用范围；这都导致了大功率电子设备的冷却是较为困难的，因此如果提供一种能耗较低且冷却效果好的大功率电子设备变频制冷系统是一个亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理、使用效果好的大功率电子设备变频制冷系统及相变蓄能装置的控制方法。
本发明的技术方案是，一种大功率电子设备变频制冷系统，其特征在于：变频制冷机组与蒸发器并联，在蒸发器的出口管路端连通有第一阀门，第一阀门是三通阀，第一阀门的一个通路与第一相变蓄能器连通，第一阀门另一个通路与待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口连通；待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口与第二阀门连通，第二阀门是三通阀，第二阀门的一个通路与第二相变蓄能器连通，第二阀门的另一个通路与蒸发器的进口管路连通；在待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口和冷却出液口均设有温度检测装置，管路内通有载冷剂。所述的第一相变蓄能器的相变温度在5～10℃，所述的第二相变蓄能器的相变温度在32～35℃。所述的一种大功率电子设备变频制冷系统的控制方法是：当载冷剂在蒸发器出口的温度低于第一相变蓄能器的相变温度时，环境温度低于第二相变蓄能器的相变温度时，经过第一阀门的b通道旁通第一相变蓄能器，直接进入电子设备中进行换热，如果载冷剂在电子设备出口温度低于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门的b通道，旁通第二相变蓄能器进入蒸发器中进行换热；如果载冷剂在电子设备出口温度高于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门的a通道进入第二相变蓄能器换热后再进入蒸发器中进行换热；当载冷剂在蒸发器出口的温度高于第一相变蓄能器的相变温度时，经过第一阀门的a通道进入第一相变蓄能器，然后进入电子设备中进行换热，如果载冷剂在电子设备出口温度高于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门旁通进入第二相变蓄能器进入蒸发器中进行换热；如果载冷剂在电子设备出口温度低于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门旁通进入第二相变蓄能器进入蒸发器中进行换热。
本发明的结构合理、控制方法简单，结合了环境温度，相变温度、电子设备出口温度和制冷机组的变频特性，结构与连接形式仅仅用管路和三通以及相同型号的一进二出电磁阀便可实现，准确控制有瞬时大热负荷的电子设备可靠运行。
附图说明；
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
结合以上附图详细描述实施例，
本发明的具体结构是：
实施例1、
一种大功率电子设备变频制冷系统，变频制冷机组1与蒸发器2并联，在蒸发器的出口管路端连通有第一阀门3，第一阀门是三通阀，第一阀门的一个通路与第一相变蓄能器4连通，第一阀门另一个通路与待冷却的电子设备的外冷装置6的冷却进液口连通；待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口与第二阀门7 连通，第二阀门是三通阀，第二阀门的一个通路与第二相变蓄能器8连通，第二阀门的另一个通路与蒸发器的进口管路连通；在待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口和冷却出液口均设有温度检测装置5，温度计或者电控温度器均可，管路内通有载冷剂；本实施例所述的第一相变蓄能器的相变温度在5℃，所述的第二相变蓄能器的相变温度在32℃；
如本实施例所述的一种大功率电子设备变频制冷系统的控制方法是：当载冷剂在蒸发器出口的温度低于第一相变蓄能器的相变温度时，环境温度低于第二相变蓄能器的相变温度时，经过第一阀门的b通道旁通入第一相变蓄能器，直接进入电子设备中进行换热，如果载冷剂在电子设备出口温度低于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门的b通道旁通第二相变蓄能器进入蒸发器中进行换热；如果载冷剂在电子设备出口温度高于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门的a通道进入第二相变蓄能器换热后再进入蒸发器中进行换热；当载冷剂在蒸发器出口的温度高于第一相变蓄能器的相变温度时，经过第一阀门的a通道进入第一相变蓄能器，然后进入电子设备中进行换热，如果载冷剂在电子设备出口温度高于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门旁通进入第二相变蓄能器进入蒸发器中进行换热；如果载冷剂在电子设备出口温度低于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门旁通进入第二相变蓄能器进入蒸发器中进行换热。
实施例2、
一种大功率电子设备变频制冷系统，变频制冷机组1与蒸发器2并联，在蒸发器的出口管路端连通有第一阀门3，第一阀门是三通阀，第一阀门的一个通路与第一相变蓄能器4连通，第一阀门另一个通路与待冷却的电子设备的外冷装置6的冷却进液口连通；待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口与第二阀门7 连通，第二阀门是三通阀，第二阀门的一个通路与第二相变蓄能器8连通，第二阀门的另一个通路与蒸发器的进口管路连通；在待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口和冷却出液口均设有温度检测装置5，温度计或者电控温度器均可，管路内通有载冷剂；本实施例所述的第一相变蓄能器的相变温度在10℃，所述的第二相变蓄能器的相变温度在34℃；
控制方法同实施例1。
实施例3
一种大功率电子设备变频制冷系统，变频制冷机组1与蒸发器2并联，在蒸发器的出口管路端连通有第一阀门3，第一阀门是三通阀，第一阀门的一个通路与第一相变蓄能器4连通，第一阀门另一个通路与待冷却的电子设备的外冷装置6的冷却进液口连通；待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口与第二阀门7 连通，第二阀门是三通阀，第二阀门的一个通路与第二相变蓄能器8连通，第二阀门的另一个通路与蒸发器的进口管路连通；在待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口和冷却出液口均设有温度检测装置5，温度计或者电控温度器均可，管路内通有载冷剂；本实施例所述的第一相变蓄能器的相变温度在7℃，所述的第二相变蓄能器的相变温度在35℃；
控制方法同实施例1。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明 创造的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种大功率电子设备变频制冷系统，其特征在于：变频制冷机组与蒸发器并联，在蒸发器的出口管路端连通有第一阀门，第一阀门是三通阀，第一阀门的一个通路与第一相变蓄能器连通，第一阀门另一个通路与待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口连通；待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口与第二阀门连通，第二阀门是三通阀，第二阀门的一个通路与第二相变蓄能器连通，第二阀门的另一个通路与蒸发器的进口管路连通；在待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口和蒸发器出口管路端均设有温度检测装置；第一相变蓄能器与待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口连通；第二相变蓄能器与载冷剂进入蒸发器的进口管路连通；根据蒸发器出口管路端的载冷剂温度控制第一阀门的连通状态，根据待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口的载冷剂温度控制第二阀门的连通状态；管路内通有载冷剂。
2.如权利要求1所述的一种大功率电子设备变频制冷系统，其特征在于：第一相变蓄能器的相变温度在5～10℃，所述的第二相变蓄能器的相变温度在32～35℃。
3.如权利要求1所述的一种大功率电子设备变频制冷系统的控制方法，其特征在于：当载冷剂在蒸发器出口的温度低于第一相变蓄能器的相变温度时，载冷剂经过第一阀门的b通道直接进入待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口进行换热，此时第一阀门的连通第一相变蓄能器的a通道关闭；当载冷剂在待冷却的电子设备的外冷装置的冷却出液口温度低于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门的b通道进入蒸发器中进行换热，此时第二阀门的连通第二相变蓄能器的a通道关闭；当载冷剂在待冷却的电子设备的外冷装置冷却出液口温度高于第二相变蓄能器的相变温度时，载冷剂通过第二阀门的a通道进入第二相变蓄能器换热后再进入蒸发器中进行换热，此时第二阀门的连通蒸发器的b通道关闭；当载冷剂在蒸发器出口的温度高于第一相变蓄能器的相变温度时，载冷剂经过第一阀门的a通道进入第一相变蓄能器，然后进入待冷却的电子设备的外冷装置的冷却进液口进行换热，此时第一阀门的b通道关闭。
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