CN112292004B - 一种泵驱两相冷却系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种泵驱两相冷却系统及其工作方法,其中该系统的储液罐上设有加热装置,储液罐的汽相区与冷凝器的入口连接,储液罐的液相区与循环泵的入口连接。蒸发器分别与循环泵的出口和冷凝器的入口连接,冷凝器的出口与循环泵的入口连接。循环泵分别与储液罐和蒸发器之间以及冷凝器与蒸发器之间的连接管路上均设有温度测量装置、压力测量装置和控制阀门,循环泵与蒸发器之间互相连接的管路上设有流量测量装置。储液罐的气相区设有压力测量装置,储液罐内设有液位测量装置。处理单元分别与温度、压力、流量、液位测量装置和控制阀门电性连接。本发明提供的系统及其工作方法,能够简化系统控制方法,提高被冷却设备和泵以及整个系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子设备散热技术领域,具体涉及一种泵驱两相冷却系统及其工作方法。
背景技术
由于电力电子设备的轻量化和小型化需求,功耗密度大大增加,单相液冷的方式越来越难以满足应用的需求。泵驱两相冷却系统利用相变工质蒸发和冷凝的潜热,能提供更高效、更稳定、更均匀的换热效果,同时其运行更安全、尺寸更小、灵活性更高,是电力电子设备领域备受关注的新一代散热技术。
泵驱两相系统的基本原理是:纯液态工质在循环泵的驱动下进入设备内的蒸发器吸热后转变为汽液两相态,然后两相态工质进入冷凝器放热后回到单相液体状态,如此往复循环;与压缩式制冷系统不同,泵驱系统的蒸发器压力高于冷凝器压力,即蒸发温度高于冷凝温度,所控制的设备温度高于冷源。
与单相液冷系统不同,泵驱两相系统内部不能满液,需要预留足够的空间给汽液相变带来的巨大体积变化。内部工质太少,会导致循环泵缺液,系统无法运行;内部工质太多,会导致系统压力过大,冷凝器换热效率低下,蒸发温度过高等问题。普遍的做法是采用储液罐进行内部工质量的调控。常用的储液罐安装方式有两种:一种是图1所示的控温型,储液罐通过底部的管路与系统相连,通过对储液罐升温或降温来控制储液罐的压力从而控制蒸发器或冷凝器的压力,这种类型需要在储液罐上安装加热和制冷装置,控制策略较为复杂,好处是对系统的控温精度较高;另一种是图2所示的回路型,储液罐通过顶部和底部各一个管路与系统串联,冷凝后工质储存在储液罐中,这种类型的好处是储液罐制作和控制较为简单,系统运行方法比较简单,缺点是系统充液量不好控制,储液罐出口过冷度不足,泵容易出现汽蚀现象,影响系统稳定安全运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种泵驱两相冷却系统及其工作方法,基于储液罐新的接口设计,简化系统控制方法,一方面能自动弥补系统变负荷运行时的工质体积变化,使得变负荷时的温度波动较小,控温精度较高,另一方面能控制泵入口的过冷度以避免泵产生汽蚀问题,解决启动阶段系统缺液的问题,使得泵的运行稳定,提高泵以及整个系统的可靠性。
为了解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种泵驱两相冷却系统,包括储液罐、循环泵、蒸发器、冷凝器和处理单元。其中,储液罐上设有加热装置,储液罐的汽相区与冷凝器的入口连接,储液罐的液相区与循环泵的入口连接。蒸发器分别与循环泵的出口和冷凝器的入口连接,冷凝器的出口与循环泵的入口连接。循环泵分别与储液罐和蒸发器之间以及冷凝器与蒸发器之间的连接管路上均设有温度测量装置、压力测量装置和控制阀门,循环泵与蒸发器之间互相连接的管路上设有流量测量装置。储液罐的气相区设有压力测量装置,储液罐内设有液位测量装置。处理单元分别与温度测量装置、压力测量装置、控制阀门、流量测量装置和液位测量装置电性连接。
根据本发明的泵驱两相冷却系统,液相工质经过循环泵的驱动,进入发热设备内发生沸腾带走热量,转变为汽液两相态,然后进入冷凝器进行换热,冷凝为具有一定过冷度的纯液态工质,再进入循环泵,如此往复循环,持续对发热设备进行散热。储液罐内汽相区与冷凝器的入口连接,底部液相区与循环泵的入口连接,根据不同的控制策略可以选择动作其中一个或两个,结合加热装置的动作,在不同负荷工况下控制储液罐内的液位。因此能够简化系统控制方法,一方面能自动弥补系统变负荷运行时的工质体积变化,使得变负荷时的温度波动较小,控温精度较高,另一方面能控制泵入口的过冷度,使得泵的运行稳定,提高泵以及整个系统的可靠性。
对于上述技术方案,还可进行如下所述的进一步的改进。
根据本发明的泵驱两相冷却系统,在一个优选的实施方式中,加热装置包括包覆式加热膜,布置在储液罐的外部。
这种布置形式的加热装置,方便拆卸和维护。
进一步地,在另一个优选的实施方式中,加热装置包括插入式电加热器,布置在储液罐的内部。
这种布置形式的加热装置,加热效率高,反应迅速。
具体地,在一个优选的实施方式中,储液罐的容积不小于蒸发器的容积和冷凝器的容积以及蒸发器与冷凝器之间的连接管路的容积的总和。
考虑到单相与相变时的差异,只有蒸发器、蒸发器与冷凝器之间的连接管路和冷凝器内的状态有液相与汽相的变化,其他区域均始终保持为液态。单相流动时,上述三者充满液体;两相流动时,由于两相流的空泡率数值远远大于干度值,可以认为上述三者空间充满汽体,作为一种极限情况。因此储液罐的容积应不小于上述三者体积之和。
进一步地,在一个优选的实施方式中,冷却系统至少包括两组并联的蒸发器。
通过设置多组冷却路线,能够满足多种电力电子设备的冷却需求,从而提高冷却系统的适用性。
具体地,在一个优选的实施方式中,蒸发器上设有发热设备,发热设备与蒸发器之间设有均热体。
这种结构形式的发热设备,能够有效提高蒸发器的工作效率。
进一步地,在一个优选的实施方式中,蒸发器两端通过快速接头与连接管路连接。
这种安装方式使得蒸发器容易安装和拆卸,便于维护。
进一步地,在一个优选的实施方式中,循环泵上设有调速器,调速器与处理单元电性连接。
通过在循环泵上设置调速器,更加便于整个冷却系统的调节和控制。
进一步地,在一个优选的实施方式中,冷凝器上设有可调速的风机。
通过设置风机的转速,能够进一步调节冷凝器的换热效果,从而主动控制冷凝器内的工作压力和温度,进而控制蒸发器的温度。
根据本发明第二方面的泵驱两相冷却系统的工作方法,采用上述所述的泵驱两相冷却系统实施,包括如下步骤:S01、安装泵驱两相冷却系统,打开蒸发器与循环泵和冷凝器之间的控制阀门。S02、当冷却系统启动冷态启动运行时,关闭储液罐与冷凝器和循环泵之间的控制阀门,开启储液罐上的加热装置,当储液罐内的压力升高到预设值时,打开储液罐与循环泵之间的控制阀门,开启循环泵;当处理单元检测到循环泵入口处的压力与出口处的压力之间的压差小于预设值(例如小于循环泵的额定压力的80%)时,循环泵停止工作,停机检查故障。S03、当冷却系统启动热态运行时,冷却系统内部压力升高,处理单元检测到循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值大于预设值时,开启储液罐与循环泵之间的控制阀门,自动调控工质进出储液罐。
具体地,当系统冷态启动运行时,蒸发器、冷凝器及其之间的管路为液相,为使得冷却系统内部形成连续的流动,需要最多的液体工质量。在储液罐完全关闭的条件下,开启储液罐的加热装置,使得储液罐内压力升高,然后打开储液罐与循环泵之间的控制阀门,液体工质在压力的作用下被排出到冷却系统内,然后开启循环泵。当处理单元测量到泵的扬程出现异常则需停机检查故障。
当系统启动热态运行时,系统内部压力随热负载增加而升高,而储液罐内压力相对系统内部处于较低值。通过处理单元检测到循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值大于预设值时,开启储液罐与循环泵之间的控制阀门。冷却系统内工质在冷凝器入口处压力与储液罐内压力的高低压差作用下进入储液罐,则冷凝器内液态工质随之减少,冷凝器内有效换热面积增加,系统的压力和温度随之得到控制。当热负载下降,系统内部压力减小,此时储液罐内压力相对系统内部较高,打开开启储液罐与循环泵之间的控制阀门使储液罐内工质自动排出到冷却系统,冷凝器内有效换热面积减小,从而使得热负载变化时的冷凝器压力和温度不出现剧烈变化。
进一步地,在一个优选的实施方式中,本发明的泵驱两相冷却系统的工作方法还包括步骤S04、当冷却系统启动热态运行时,当循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值大于预设值时,开启储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门,自动调控工质进出储液罐。相对于步骤S03,开启储液罐与冷凝器之间的控制阀门可以使工质进出储液罐的速度加快,使控制响应速度更快。
具体地,冷却系统内部压力随热负载升高而升高,循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值亦随之升高,当此差值大于预设值时,则开启储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门。冷却系统内工质在冷凝器入口处压力与储液罐内压力的高低压差作用下进入储液罐,则冷凝器内液态工质随之减少,冷凝器内有效换热面积增加,系统的压力和温度随之得到控制。热负载下降时,储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门保持开启,储液罐内压力相对系统内部较高,储液罐内工质自动排出到系统。整个变负荷调控过程中不需要使用加热装置,也不需要动作控制阀门,可实现自适应控制。
进一步地,在一个优选的实施方式中,在步骤S03或S04中,当低负载时蒸发器的温度过低导致冷却系统温度波动大时,开启储液罐上的加热装置。
当系统启动热态运行时,为调控低负载时的蒸发器温度过低导致温度波动大的问题,进一步可以通过储液罐加热装置调控储液罐中的液位,使得冷凝器的有效换热面积减小,从而提高系统的温度和压力,减小系统温度和压力的波动。
进一步地,在一个优选的实施方式中,步骤S03或S04中的预设值不小于0℃且不大于20℃。
通过将预设值设置在上述范围内,能够有效保证整个冷却系统在启动热态运行时能够很好地实现自适应调节控制。
进一步地,在一个优选的实施方式中,在步骤S03或S04中,取消处理单元检测循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值是否大于预设值的步骤,并且去除储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门。
通过上述设置方式,能够简化控制方法和进一步精简整个冷却系统的结构。
进一步地,在一个优选的实施方式中,本发明的泵驱两相冷却系统的工作方法还包括步骤S05、当冷却系统冷态启动运行时,打开储液罐与冷凝器和循环泵之间的控制阀门,开启储液罐上的加热装置,开启循环泵,同时减小蒸发器与循环泵之间的控制阀门的开度保持预设时长之后增加蒸发器与循环泵之间的控制阀门的开度;当处理单元检测到循环泵入口处的压力与出口处的压力之间的压差小于预设值(例如小于循环泵的额定压力的80%)时,循环泵停止工作,停机检查故障。
当冷却系统冷态启动运行时,通过上述步骤S05的控制操作,同样能够达到上述步骤S02的目的和效果,且可加速系统冷态启动过程。
相比现有技术,本发明的优点在于:基于储液罐新的接口设计,简化系统控制方法,一方面能自动弥补系统变负荷运行时的工质体积变化而不需要动作控制阀门或者加热装置,可减小变负荷时蒸发器温度波动以提高被冷却设备的可靠性,另一方面能控制泵入口的过冷度以避免泵产生汽蚀问题,使得泵的运行稳定,提高泵以及整个系统的可靠性。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
图1示意性显示了现有技术中储液罐的控温型安装方式;
图2示意性显示了现有技术中储液罐的回路型安装方式;
图3示意性显示了本发明实施例的泵驱两相冷却系统的框架结构原理。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明,但并不因此而限制本发明的保护范围。
图3示意性显示了本发明实施例的泵驱两相冷却系统10的框架结构原理。
实施例1
如图3所示,本发明实施例的泵驱两相冷却系统10,包括储液罐1、循环泵2、蒸发器3、冷凝器4和处理单元。其中,储液罐1上设有加热装置11,储液罐1的汽相区与冷凝器4的入口连接,储液罐1的液相区与循环泵2的入口连接。蒸发器3分别与循环泵2的出口和冷凝器4的入口连接,冷凝器4的出口与循环泵2的的入口连接。循环泵2分别与储液罐1和蒸发器3之间以及冷凝器4与蒸发器3之间的连接管路5上均设有温度传感器T1、T2、T3、压力传感器P1、P2、P3、P4、P5和电动阀V1、V2、V3、V4,循环泵2与蒸发器3之间互相连接的管路上设有流量计6。循环泵2、蒸发器3和冷凝器4的入口处均设有充注阀N1、N2、N3。储液罐1的气相区设有压力传感器P6,储液罐1内设有液位计。处理单元分别与温度传感器T1、T2、T3、压力传感器P1、P2、P3、P4、P5和电动阀V1、V2、V3、V4、流量计6和液位计电性连接。
根据本发明实施例的泵驱两相冷却系统,液相工质经过循环泵的驱动,进入发热设备内发生沸腾带走热量,转变为汽液两相态,然后进入冷凝器进行换热,冷凝为具有一定过冷度的纯液态工质,再进入循环泵,如此往复循环,持续对发热设备进行散热。储液罐内汽相区与冷凝器的入口连接,底部液相区与循环泵泵的入口连接,根据不同的控制策略可以选择动作其中一个或两个,结合加热装置的动作,在不同负荷工况下控制储液罐内的液位。因此能够简化系统控制方法,一方面能自动弥补系统变负荷运行时的工质体积变化,使得变负荷时的温度波动较小,控温精度较高,另一方面能控制泵入口的过冷度,使得泵的运行稳定,提高泵以及整个系统的可靠性。
本发明实施例的泵驱两相冷却系统,在一个优选的实施方式中,加热装置11包括包覆式加热膜,布置在储液罐的外部。这种布置形式的加热装置,方便拆卸和维护。进一步地,在另一个优选的实施方式中,加热装置11包括插入式电加热器,布置在储液罐的内部。这种布置形式的加热装置,加热效率高,反应迅速。
具体地,在本实施例中,储液罐1的容积不小于蒸发器3的容积和冷凝器4的容积以及蒸发器3与冷凝器4之间的连接管路5的容积的总和。考虑到单相与相变时的差异,只有蒸发器、蒸发器与冷凝器之间的连接管路和冷凝器内的状态有液相与汽相的变化,其他区域均始终保持为液态。单相流动时,上述三者充满液体;两相流动时,由于两相流的空泡率数值远远大于干度值,可以认为上述三者空间充满汽体,作为一种极限情况。因此储液罐的容积应不小于上述三者体积之和。
进一步地,在本实施例中,冷却系统10至少包括两组并联的蒸发器3。通过设置多组冷却路线,能够满足多种电力电子设备的冷却需求,从而提高冷却系统的适用性。
如图3所示,具体地,在本实施例中,蒸发器3上设有发热设备31,发热设备31与蒸发器3之间设有均热体32。这种结构形式的发热设备,能够有效提高蒸发器的工作效率。进一步地,在本实施例中,蒸发器3两端通过快速接头J1和J2与连接管路5连接。这种安装方式使得蒸发器容易安装和拆卸,便于维护。
进一步地,如图3所示,在本实施例中,循环泵2上设有调速器21,调速器21与处理单元电性连接。通过在循环泵上设置调速器,更加便于整个冷却系统的调节和控制。进一步地,在本实施例中,冷凝器4上设有可调速风机41。通过设置风机转速,能够进一步调节冷凝器的工作压力和温度,从而控制蒸发器温度。
实施例2
如图3所示,根据本发明实施例的泵驱两相冷却系统的工作方法,采用上述所述的泵驱两相冷却系统10实施,包括如下步骤:S01、安装泵驱两相冷却系统10,打开蒸发器3与循环泵2和冷凝器4之间的控制阀门V1、V2。S02、当冷却系统10冷态启动运行时,蒸发器3、冷凝器2及两者之间的连接管路5为液相,关闭储液罐1与冷凝器4和循环泵2之间的控制阀门V3、V4,开启储液罐1上的加热装置11,当储液罐1内的压力升高到预设值时,打开储液罐1与循环泵2之间的控制阀门V4,同时减小蒸发器3与循环泵2之间的控制阀门V1的开度保持预设时长之后增加蒸发器3与循环泵2之间的控制阀门V1的开度;当处理单元检测到循环泵2入口处的压力P1与出口处的压力P2之间的压差小于预设值时,例如小于循环泵2的额定压力的80%时,循环泵2停止工作,并对储液罐1进行补液。S03、当冷却系统10启动热态运行时,冷却系统10内部压力升高,储液罐1内部压力低于冷却系统10内部压力,处理单元检测到循环泵2入口的过冷度与储液罐1的液相区的出口处温度之间的差值或者冷凝器4的入口处与储液罐1的液相区的出口处温度之间的差值大于预设值时,开启储液罐1与循环泵2之间的控制阀门V4,自动调控工质进出储液罐。
具体地,当系统冷态启动运行时,蒸发器、冷凝器及其之间的管路为液相,为使得冷却系统内部形成连续的流动,需要最多的液体工质量。在储液罐与循环泵和冷凝器之间的控制阀门完全关闭的条件下,开启储液罐的加热装置,使得储液罐内压力升高,然后打开储液罐与循环泵之间的控制阀门,液体工质在压力的作用下被排出到冷却系统内,然后启动循环泵。当处理单元测量到泵的扬程出现异常则需停机继续补液。
当系统启动热态运行时,系统内部压力随热负载增加而升高,而储液罐内压力相对系统内部处于较低值。通过处理单元检测到循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值大于预设值时,开启储液罐与循环泵之间的控制阀门。冷却系统内工质在冷凝器入口处压力与储液罐内压力的高低压差作用下进入储液罐,则冷凝器内液态工质随之减少,冷凝器内有效换热面积增加,系统的压力和温度随之得到控制。当热负载下降,系统内部压力减小,此时储液罐内压力相对系统内部较高,打开开启储液罐与循环泵之间的控制阀门使储液罐内工质自动排出到冷却系统,冷凝器内有效换热面积减小,从而使得热负载变化时的冷凝器压力和温度不出现剧烈变化。
进一步地,如图3所示,本实施例的泵驱两相冷却系统的工作方法还包括步骤S04、当冷却系统10启动热态运行时,当循环泵2入口的过冷度或者冷凝器4的入口处与储液罐1的液相区的出口处温度之间的差值大于预设值时,开启储液罐1与循环泵2之间和储液罐1与冷凝器4之间的控制阀门V3和V4,自动调控工质进出储液罐。
具体地,冷却系统内部压力随热负载升高而升高,循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值亦随之升高,当此差值大于预设值时,则开启储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门。冷却系统内工质在冷凝器入口处压力与储液罐内压力的高低压差作用下进入储液罐,则冷凝器内液态工质随之减少,冷凝器内有效换热面积增加,系统的压力和温度随之得到控制。热负载下降时,储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门保持开启,储液罐内压力相对系统内部较高,储液罐内工质自动排出到系统。整个变负荷调控过程中不需要使用加热装置,也不需要动作控制阀门,可实现自适应控制。
更进一步地,在本实施例中,在步骤S03和S04中,当低负载时的蒸发器温度过低导致冷却系统10温度波动大时,开启储液罐1上的加热装置11。当系统启动热态运行时,为调控低负载时的温度过低导致温度波动大的问题,进一步可以通过储液罐加热装置调控储液罐中的液位,使得冷凝器的有效换热面积减小,从而提高系统的温度和压力,减小系统温度和压力的波动。
具体地,在本实施例中,步骤S03和S04中的预设值不小于0℃且不大于20℃。通过将预设值设置在上述范围内,能够有效保证整个冷却系统在启动热态运行时能够很好地实现自适应调节控制。进一步地,在本实施例中,在步骤S03和S04中,取消处理单元检测循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值是否大于预设值的步骤,并且去除储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门。通过上述设置方式,能够进一步简化控制方法和精简整个冷却系统的结构。
进一步地,如图3所示,在本实施例中,本发明的泵驱两相冷却系统的工作方法还包括步骤S05、当冷却系统冷态启动运行时,打开储液罐与冷凝器和循环泵之间的控制阀门,开启储液罐上的加热装置,开启循环泵,同时减小蒸发器与循环泵之间的控制阀门的开度保持预设时长之后增加蒸发器与循环泵之间的控制阀门的开度;当处理单元检测到循环泵入口处的压力与出口处的压力之间的压差小于(例如小于循环泵的额定扬程的80%)时,循环泵停止工作,停机检查故障。当冷却系统冷态启动运行时,通过上述步骤S05的控制操作,同样能够达到上述步骤S02的目的和效果,且能加速启动过程。
根据上述实施例,可见,本发明涉及的泵驱两相冷却系统及其工作方法,基于储液罐新的接口设计,简化系统控制方法,一方面能自动弥补系统变负荷运行时的工质体积变化而不需要动作控制阀门或者加热装置,可减小变负荷时蒸发器温度波动以提高被冷却设备的可靠性,另一方面能控制泵入口的过冷度以避免泵产生汽蚀问题,解决冷态启动时系统缺液的问题,使得泵的运行稳定,提高泵以及整个系统的可靠性。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (13)
1.一种泵驱两相冷却系统,其特征在于,包括储液罐、循环泵、蒸发器、冷凝器和处理单元;其中,
所述储液罐上设有加热装置,所述储液罐的汽相区与所述冷凝器的入口连接,所述储液罐的液相区与所述循环泵的入口连接;
所述蒸发器分别与所述循环泵的出口和所述冷凝器的入口连接,所述冷凝器的出口与所述循环泵的入口连接;
所述循环泵分别与所述储液罐和所述蒸发器之间以及所述冷凝器与所述蒸发器之间的连接管路上均设有温度测量装置、压力测量装置和控制阀门,所述循环泵与所述蒸发器之间互相连接的管路上设有流量测量装置;
所述储液罐的气相区设有压力测量装置,所述储液罐内设有液位测量装置;
所述处理单元分别与所述温度测量装置、压力测量装置、控制阀门、流量测量装置和液位测量装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的泵驱两相冷却系统,其特征在于,所述加热装置包括包覆式加热膜,布置在所述储液罐的外部。
3.根据权利要求1所述的泵驱两相冷却系统,其特征在于,所述加热装置包括插入式电加热器,布置在所述储液罐的内部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的泵驱两相冷却系统,其特征在于,所述储液罐的容积不小于所述蒸发器的容积与所述冷凝器的容积以及所述蒸发器与所述冷凝器之间的连接管路的容积的总和。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的泵驱两相冷却系统,其特征在于,所述冷却系统至少包括两组并联的蒸发器。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的泵驱两相冷却系统,其特征在于,所述蒸发器两端通过快速接头与连接管路连接。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的泵驱两相冷却系统,其特征在于,所述循环泵上设有调速器,所述调速器与所述处理单元电性连接。
8.一种泵驱两相冷却系统的工作方法,采用上述权利要求1至7中任一项所述的泵驱两相冷却系统实施,其特征在于,包括如下步骤:
S01、安装泵驱两相冷却系统,打开蒸发器与循环泵和冷凝器之间的控制阀门;
S02、当冷却系统冷态启动运行时,关闭储液罐与冷凝器和循环泵之间的控制阀门,开启储液罐上的加热装置,当储液罐内的压力升高到预设值时,打开储液罐与循环泵之间的控制阀门,开启循环泵;当处理单元检测到循环泵入口处的压力与出口处的压力之间的压差小于预设值时,循环泵停止工作,停机检查故障;
S03、当冷却系统启动热态运行时,冷却系统内部压力升高,处理单元检测到循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值大于预设值时,开启储液罐与循环泵之间的控制阀门,自动调控工质进出储液罐。
9.根据权利要求8所述的泵驱两相冷却系统的工作方法,其特征在于,还包括步骤S04、当冷却系统启动热态运行时,当循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值大于预设值时,开启储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门,自动调控工质进出储液罐。
10.根据权利要求8或9所述的泵驱两相冷却系统的工作方法,其特征在于,在步骤S03或S04中,当低负载时的蒸发器温度过低导致冷却系统温度波动大时,开启储液罐上的加热装置。
11.根据权利要求8或9所述的泵驱两相冷却系统的工作方法,其特征在于,所述步骤S03或S04中的预设值不小于0℃且不大于20℃。
12.根据权利要求8或9所述的泵驱两相冷却系统的工作方法,其特征在于,在所述步骤S03或S04中,取消处理单元检测循环泵入口的过冷度或者冷凝器的入口处与循环泵的入口处温度之间的差值是否大于预设值的步骤,并且去除储液罐与循环泵之间和储液罐与冷凝器之间的控制阀门。
13.根据权利要求8或9所述的泵驱两相冷却系统的工作方法,其特征在于,还包括步骤S05、当冷却系统冷态启动运行时,打开储液罐与冷凝器和循环泵之间的控制阀门,开启储液罐上的加热装置,开启循环泵;当处理单元检测到循环泵入口处的压力与出口处的压力之间的压差小于预设值时,循环泵停止工作,停机检查故障。
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