CN108507212A - 射流两相换热泵辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了与射流泵耦合的两相换热泵辅助系统。包括泵、射流泵、蒸发器、冷凝器、储液罐。蒸发器内部通过气态、液态工质，饱和制冷剂自蒸发器入口端流入，通过蒸发器内部自出口端流出，带走蒸发器上热量，以降低蒸发器上工作件的温度。射流泵引流端连接蒸发器出口端，引流出口端工质，使其回流以消除入口端工质过冷度。泵接射流泵入口端，射流泵出口接蒸发器，蒸发器出口端接冷凝器，冷凝器接储液罐，储液罐接泵。本发明有结构简单紧凑、工作可靠、换热效率高、节能等优点。如图1。

Description

射流两相换热泵辅助系统

技术领域

本发明主要涉及散热领域，特指射流两相换热泵辅助系统。

背景技术

伴随着电子元器件的产生、应用和发展，其散热问题很早便引起了热设计人员的重视。有研究表明，在70～80℃温度范围内，电子元器件工作时的温度每增加1℃，其可靠性就会下降5％，进而导致使用寿命也大幅降低。美国在对全美某一年的电子元器件设备的故障分析后发现：50％以上的设备故障是由各种环境因素导致，而这其中的55％是由电子器件的超温所导致的。因此电子设备在工作时，保证其内部元器件维持稳定的温度场是必要的。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：如何保持其温度的恒定，并且如何减少能量消耗，充分利用已加热制冷剂，消除蒸发器进口段过冷。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种射流两相冷却板，基于泵辅助两相换热系统，再将其与射流泵结合，使其作用与蒸发器出口与进口，将蒸发器出口已经吸热的制冷剂抽取一部分回去预热还有一定过冷度的蒸发器进口制冷剂，消除其过冷度，并进行高效混合回热的换热系统。

与现有技术相比，本发明的优势在于，利用射流泵抽取蒸发器出口液体，使其直接与进口前一段距离处有一定过冷度的制冷剂混合，相比于在蒸发器入口加热消除过冷度的方式，大大减少了能量消耗，，充分利用热量，并且减少了冷凝器的热负荷，提高了冷却效果。

附图说明

图一为发明射流两相换热泵辅助系统的系统图。

图二为发明射流两相换热泵辅助系统的射流泵图

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施对本发明做进一步描述。

本实例中射流两相换热泵辅助系统平台是基于热平衡原理设计和加工的，该系统的工作原理是：泵(9)将具有一定过冷度的制冷剂送到蒸发器(12)的入口段(3)，在入口段(3)与来自蒸发器(12)出口(4)的吸热制冷剂混合，消除过冷后，送入蒸发器(12)内，而后处于饱和状态的制冷剂继续吸热后变成饱和气态，进而使其内的工质处于汽液两相混合状态，工质以流动沸腾换热的方式带走热量，在蒸发器(12)出口，连接射流泵进口(7)，通过压差，射流泵吸走一部分制冷剂回到射流泵(11)出口与处过冷液体混合，以达到控制电子元器件工作温度的目的。然后剩余处于汽液两相混合状态的工质进入到冷凝器(10)中冷凝至过冷状态，而后在压差的驱动下流入储液罐中完成一次循环。在这一热量传递过程中，由于蒸发器(12)内的工质处于汽液两相共存状态，因而在蒸发器(12)内发生相变的工质温度几乎保持不变，使得本系统很适合解决入口段过冷问题，和能量的回收利用，也能满足多个离散式、大功率电子元器件的散热需求。

如图二所示，本实例中的射流泵，为满足要求，采用特定的尺寸及制造方式，使其能在压差带动下，实现抽取制冷剂并混合。

凡属于本发明思路下的设计方案均属本发明的保护范围。在不脱离发明原理的前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种射流两相换热泵辅助系统，其特征在于：包括泵(9)、射流泵(11)、蒸发器(12)、冷凝器(10)、储液罐(14)、所述蒸发器能通过气态、液态工质，以流通工质吸收热量，两端设有通工质的管道接口(3)与(4)。射流泵一端(8)接蒸发器入口(3)，引流端接蒸发器进口(4)，以引流过热工质，使其回流加热蒸发器(12)进口的过冷工质。

2.根据权利要求1所述的一种与射流泵耦合的两相换热泵辅助系统的原理及应用方法，其特征在于：利用射流泵(11)引流蒸发器(12)出口的过热工质，使其回流以加热蒸发器(12)入口的过冷工质，使工质饱和或者接近饱和，控制蒸发器(12)温度保持稳定。