CN108551755A - 一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，包括溶液箱、换热器、电动三通阀，在溶液箱、换热器、电动三通阀、车载负载构成冷却液循环回路，通过冷却液循环回路将冷却液从溶液箱送入车载负载后再循环回溶液箱，溶液箱、换热器、电动三通阀形成小闭合回路，通过小闭合回路在冷却液送入车载负载前使冷却液可控，循环泵与换热器之间管路有旁通管路，旁通管路通过控制阀连接至溶液箱，通过旁通管路控制冷却液的流量。本发明满足了输出恒温冷却液的要求。

Description

一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统

技术领域

本发明涉及车载环控装置领域，具体是一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统。

背景技术

随着车载光学电子设备的大量运用，电子设备的热负荷也不断提高，而电子设备的工作环境温度也影响到其可靠性和寿命。所以一方面车载电子设备对用于冷却系统的制冷量的要求越来越高；另一方面，由于车载电子设备的特殊性，对冷却液的温度范围要求也非常严格。所以车载液冷系统既要满足制冷的要求，又要满足供液温度范围的要求。另外，车载电子设备一般只需要降温，而冷却设备在极端恶劣环境如环境温度极低、极高情况下，一般不能满足提供适宜温度冷却液的要求。

发明内容 本发明的目的是提供一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，在满足电子设备制冷的要求的同时，提供适温的冷却液，避免冷却液温度过于极端对脆弱的电子元件造成破坏。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：包括溶液箱、换热器、电动三通阀，所述溶液箱通过依次带有过滤器、循环泵的管路与换热器的进口连接，换热器的出口通过管路与电动三通阀的第一个阀口连接，电动三通阀的第二个阀口通过管路与车载负载连接，且电动三通阀第二个阀口与车载负载之间管路安装有温度和压力传感器，车载负载连接有回水管路，回水管路通过流量计与溶液箱连接，由溶液箱、换热器、电动三通阀、车载负载构成冷却液循环回路，通过冷却液循环回路将冷却液从溶液箱送入车载负载后再循环回溶液箱；

所述电动三通阀的第三个阀口通过带球阀的管路与溶液箱连接，由溶液箱、换热器、电动三通阀形成小闭合回路，通过小闭合回路在冷却液送入车载负载前使冷却液可控；

所述循环泵与换热器之间管路上旁路连通有旁通管路，旁通管路通过控制阀连接至溶液箱，通过旁通管路控制冷却液的流量。

所述的一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：所述溶液箱中设置有电加热装置，并在溶液箱顶部设置有加液口，在溶液箱底部设置有排液口。

所述的一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：所述循环泵的出口设置有止回阀。

所述的一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：所述溶液箱中设置有温度传感器。

所述的一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：所述溶液箱底部与一个补液泵的出口联通，补液泵的入口与外接溶液源联通。

本发明包括溶液箱、电动三通阀、循环泵、流量计、过滤器、换热器等设备，各个设备通过管路联通，与车载负载一起形成冷却液循环回路，为负载提供满足要求的冷却液。车载负载入口管路上以及溶液箱中设置有压力传感器和温度传感器，能够实时监测冷却液的压力和温度。

系统中换热器与溶液箱串联，并在换热器出口处设置电动三通阀，通过电动三通阀可切断溶液箱与负载之间的连接，使换热器及溶液箱形成小闭合回路。在向负载供液前，可将超温的冷却液控温至适宜温度，同样在负载无载荷时，亦可根据溶液箱的大小对冷却液进行蓄冷。

另外循环泵和换热器之间的旁通管路连通至溶液箱，可以根据车载负载的阻力变化调节冷却液的流量，能最大限度保护电子元件不受温度、压力的冲击。

本发明的有益效果体现在：

1）该液冷系统可以在极端环境条件下，满足了输出恒温冷却液的要求。

2）该系统在系统体积、电源负载受限，进而换热器换热量受到限制的条件下，满足了较大制冷量的要求。

3）该系统能在负载无载荷时完成蓄冷，蓄冷后在电子元件工作时剧烈放热的过程中提供制冷，工作结束后再次进行蓄冷。这一方式充分利用了光学设备的工作特点，并能根据出光功率及时间的特点配设溶液箱的大小，实现了系统效率的最优化。

4）该系统设置有旁通管，可以根据负载的阻力变化调节系统出口压力，当负载阻力较大，冷却液呈低流量高压力状态时，循环泵出口处部分冷却液经旁通管流回溶液箱，这样可以最大限度保障电子设备不受高压的破坏。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，包括溶液箱1、换热器6、电动三通阀3，溶液箱1通过依次带有过滤器5、循环泵2的管路与换热器6的进口连接，换热器6的出口通过管路与电动三通阀3的第一个阀口连接，电动三通阀3的第二个阀口通过管路与车载负载7连接，且电动三通阀3第二个阀口与车载负载7之间管路安装有温度和压力传感器9，车载负载7连接有回水管路，回水管路通过流量计4与溶液箱1连接，由溶液箱1、换热器6、电动三通阀3、车载负载7构成冷却液循环回路，通过冷却液循环回路将冷却液从溶液箱1送入车载负载7后再循环回溶液箱1；

电动三通阀3的第三个阀口通过带球阀的管路与溶液箱1连接，由溶液箱1、换热器6、电动三通阀3形成小闭合回路，通过小闭合回路在冷却液送入车载负载7前使冷却液可控；

循环泵2与换热器6之间管路上旁路连通有旁通管路，旁通管路通过控制阀8连接至溶液箱1，通过旁通管路控制冷却液的流量。

溶液箱1中设置有电加热装置11，并在溶液箱1顶部设置有加液口12，在溶液箱1底部设置有排液口13。

循环泵2的出口设置有止回阀。

溶液箱1中设置有温度和压力传感器10。

溶液箱1底部与一个补液泵14的出口联通，补液泵14的入口与外接溶液源联通。

本发明由溶液箱1、循环泵2、电动三通阀3、流量计4、过滤器5、换热器6连接而成。循环泵2将溶液箱1中的冷却液泵入换热器6，冷却液在换热器6中进行降温处理后经电动三通阀3调节进入车载负载7参加换热，温度升高后通过流量计4回到溶液箱1。当管路破损等原因导致回水不畅时，流量计4低流量报警。

溶液箱1和循环泵2联通，能够维持负载7入口压力安全。

车载负载7入口管路上设置有温度和压力传感器9，在溶液箱1内部设置有温度和压力传感器10，能够在系统运行时实时监测系统温度和压力值。

在溶液箱1顶部和底部分别设置有加液口12和排液口13，用来补充冷却液和排出冷却液，加液口12亦可用来排除系统中的空气。

溶液箱1进口设置有电动三通阀3，溶液箱温度不符合输入要求时，电动三通阀3断开系统和负载连接，换热器6及溶液箱形成小闭合回路：冷却液温度过低则通过溶液箱1中设置的电加热装置11，加热至要求的温度后输入负载；冷却液温度过高时，则通过换热器6将冷却液降温至要求的温度后输入负载。同时，当负载无载荷时，亦可通过电动三通阀3断开系统和负载连接，换热器6将冷却液降温进行蓄冷，负载有制冷需求时再调节电动三通阀3使负载和系统连接。

换热器6与循环泵2之间管路旁路有控制阀8的旁通管路，系统运行中能够根据车载负载7要求制冷量的变化调节流经换热器6的冷却液的的流量。

Claims (5)

1.一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：包括溶液箱、换热器、电动三通阀，所述溶液箱通过依次带有过滤器、循环泵的管路与换热器的进口连接，换热器的出口通过管路与电动三通阀的第一个阀口连接，电动三通阀的第二个阀口通过管路与车载负载连接，且电动三通阀第二个阀口与车载负载之间管路安装有温度和压力传感器，车载负载连接有回水管路，回水管路通过流量计与溶液箱连接，由溶液箱、换热器、电动三通阀、车载负载构成冷却液循环回路，通过冷却液循环回路将冷却液从溶液箱送入车载负载后再循环回溶液箱；

所述电动三通阀的第三个阀口通过带球阀的管路与溶液箱连接，由溶液箱、换热器、电动三通阀形成小闭合回路，通过小闭合回路在冷却液送入车载负载前使冷却液可控；

所述循环泵与换热器之间管路上旁路连通有旁通管路，旁通管路通过控制阀连接至溶液箱，通过旁通管路控制冷却液的流量。

2.根据权利要求1所述的一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：所述溶液箱中设置有电加热装置，并在溶液箱顶部设置有加液口，在溶液箱底部设置有排液口。

3.根据权利要求1所述的一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：所述循环泵的出口设置有止回阀。

4.根据权利要求1所述的一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：所述溶液箱中设置有温度和压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统，其特征在于：所述溶液箱底部与一个补液泵的出口联通，补液泵的入口与外接溶液源联通。