CN205266125U - 用于电子装置的冷电联供装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开用于电子装置的冷电联供装置，包括油机，热驱动制冷系统、冷却液循环泵；所述油机为电子装置提供电。所述油机排除的高温废气流到所述热驱动制冷系统中，为所述热驱动制冷系统提供热能；而所述热驱动制冷系统流出的低温冷却液流到所述电子装置中，用以带走所述电子装置产生的热量；所述电子装置流出的高温冷却液被冷却液循环泵加压后流到所述热驱动制冷系统中。本实用新型具有能源利用效率高、安全可靠性强、减少油机的重量和所需的安装空间的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及用于电子装置的冷电联供装置。
背景技术
传统上，高功率电子装置一般都采用市电或者油机供电，对于某些机动式雷达等特殊电子装置来说，大部分时间都使用油机供电，此外当电子装置的热耗和热流密度较高的时候，目前通常采用蒸汽压缩式制冷技术为电子装置提供温度较低的冷却液。
由于油机需要同时为电子装置和蒸汽压缩式制冷系统提供电能，这会使得油机的负荷较大。这会导致：一方面在油机选型的时候需要选择功率较大的油机使得油机的安装空间和重量都较大，另外一方面由于油机的发电功率较大，其消耗的燃料也较多，这不仅仅会使得运行成本较高，而且会使得燃料的使用时间受到限制而降低电子装置的连续工作时间。
目前对于需要液冷的高功率电子装置，为了降低制冷系统的耗电，可以使用常规换热制冷系统代替蒸汽压缩制冷系统，但是常规换热系统的供液温度受到其工作原理的限制只能提供比环境温度高的冷却液，因此当环境温度较高的时候，常规换热系统提供的冷却液温度过高，无法满足高功率电子装置散热的需求。与此同时，现有的雷达等电子装置中，油机产生的高温废气被直接排放到环境中去，这造成了大量的浪费。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供能源利用效率高、安全可靠性强、减少油机的重量和所需的安装空间的用于电子装置的冷电联供装置。
本实用新型采用以下技术手段解决上述技术问题：用于电子装置的冷电联供装置，包括油机，热驱动制冷系统、冷却液循环泵；所述油机为电子装置提供电能；所述油机排除的高温废气流到所述热驱动制冷系统中，为所述热驱动制冷系统提供热能；而所述热驱动制冷系统流出的低温冷却液流到所述电子装置中，用以带走所述电子装置产生的热量；所述电子装置流出的高温冷却液被冷却液循环泵加压后流到所述热驱动制冷系统中。
优选地：所述热驱动制冷系统为吸收式制冷系统。
优选地：所述热驱动制冷系统包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、制冷剂节流阀、溶液换热器；所述发生器的蒸汽进口与所述油机的高温废气出口相连，所述发生器的蒸汽出口与所述冷凝器的进口相连，所述冷凝器的出口与所述制冷剂节流阀的进口相连，所述制冷剂节流阀的出口与所述蒸发器的制冷剂进口相连，所述蒸发器的冷却液出口与所述电子装置的冷却液进口相连，所述电子装置的冷却液出口通过所述冷却液循环泵与所述蒸发器的冷却液进口相连；所述蒸发器的制冷剂出口与所述吸收器进口相连；所述吸收器的溶液出口通过溶液泵与所述溶液换热器的浓制冷剂溶液进口相连接；所述溶液换热器的浓制冷剂溶液出口与所述发生器的溶液进口相连；所述发生器的溶液出口与所述溶液换热器的稀制冷剂溶液进口相连；所述溶液换热器的稀制冷剂溶液出口通过所述溶液节流阀与所述吸收器的溶液进口相连。
优选地：所述热驱动制冷系统为喷射式制冷系统。
优选地：所述热驱动制冷系统包括发生器、引射器、冷凝器、制冷剂节流阀、蒸发器、冷剂泵；所述发生器的蒸汽进口与所述油机的高温废气出口相连；所述发生器的出口与所述引射器的高压气体进口相连；所述引射器的出口与所述冷凝器相连；所述冷凝器的第一出口通过所述制冷剂节流阀与所述蒸发器的制冷剂进口相连；所述蒸发器的制冷剂出口与所述引射器的低压气体进口相连；所述冷凝器的第二出口通过所述冷剂泵与所述发生器相连接；所述蒸发器的冷却液出口与所述电子装置的冷却液进口相连接；电子装置的冷却液出口和冷却液循环泵相连接；冷却液循环泵的出口和蒸发器的冷却液进口相连接；所述蒸发器的冷却液出口与所述电子装置的冷却液进口相连接；电子装置的冷却液出口通过所述冷却液循环泵与所述蒸发器的冷却液进口相连。
本实用新型的优点在于：对于需要油机供电的高功率电子装置(如雷达)来说，本实用新型从传统上直接排放到环境中的高温废气中的热量制取了所需的冷量，使得油机的供电负荷大幅度降低，因而能够大幅度降低所消耗的空间，减少油机的重量和所需的安装空间。此外，由于油机的燃料大幅度降低，在系统携带的燃料量不变的情况下，电子装置能够工作更长的时间，从而使得其可靠性提高。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构流程图。
图2为本实用新型实施例2的结构流程图。
图3是本实用新型实施例3的结构流程图。
具体实施方式
本实用新型使用的电子装置优选为雷达，也可以为其他现有技术的高功率电子装置。
实施例1
如图1所示，本实施例公开用于电子装置的冷电联供装置，包括油机1，热驱动制冷系统2、冷却液循环泵3。油机1为雷达4提供电能。油机1排除的高温废气流到热驱动制冷系统2中，用以为热驱动制冷系统2提供热能。而热驱动制冷系统2流出的低温冷却液流到雷达4中，用以带走雷达产生的热量。雷达流出的高温冷却液被冷却液循环泵3加压后流到热驱动制冷系统中。
本实施例冷电联供的方法：
(1)油机1为雷达4提供电能；
(2)将油机1排除的高温废气流到热驱动制冷系统2中；
(3)将热驱动制冷系统2流出的低温冷却液流到雷达4中；
(4)将步骤(3)中雷达4流出的高温冷却液通过冷却液循环泵3，加压处理后，流回热驱动制冷系统2中。
实施例2
如图2所示，本实施例公开用于电子装置的冷电联供装置，包括油机1，热驱动制冷系统、冷却液循环泵3。热驱动制冷系统包括发生器21、冷凝器22、蒸发器23、吸收器24、制冷剂节流阀25、溶液换热器26。发生器21的蒸汽进口与油机1的高温废气出口相连，发生器21的蒸汽出口与冷凝器22的进口相连，冷凝器22的出口与制冷剂节流阀25的进口相连，制冷剂节流阀25的出口与蒸发器23的制冷剂进口相连，蒸发器23的冷却液出口与雷达4的冷却液进口相连，雷达4的冷却液出口通过冷却液循环泵3与蒸发器23的冷却液进口相连。蒸发器23的制冷剂出口与吸收器24进口相连。吸收器24的溶液出口通过溶液泵27与溶液换热器26的浓制冷剂溶液进口相连。溶液换热器26的浓制冷剂溶液出口与发生器21的溶液进口相连。发生器21的溶液出口与溶液换热器26的稀制冷剂溶液进口相连。溶液换热器26的稀制冷剂溶液出口通过溶液节流阀28与的吸收器24的溶液进口相连。
本实施冷电联供的方法：油机1为雷达4提供电能。将油机1出口的高温废气流到发生器21用来加热其中的溶液，并产生蒸汽。分离出一定流量的蒸气进入冷凝器22中，蒸气在冷凝器22中被冷却，并凝结成液态；液态冷剂经过制冷剂节流阀25节流降压，进入蒸发器23，在蒸发器23内吸热蒸发，由液态变为气态，再进入吸收器24中。从发生器21流出的稀制冷剂溶液经溶液换热器26、溶液节流阀28节流降压后进入吸收器24，吸收来自蒸发器23的冷剂蒸气，吸收过程产生的浓制冷剂溶液，由溶液泵27加压，经溶液换热器26吸热升温后，重新进入发生器21，如此循环制冷。而雷达4流出的高温冷却液通过冷却液循环泵3，加压处理后，流入蒸发器23中进行热交换，产生的低温冷却液流回雷达4中。
本实施例的油机1除了为雷达4提供电能，还为冷却液循环泵3以及溶液泵27提供电能。
实施例3
如图3所示，本实施例用于电子装置的冷电联供装置，包括油机1，热驱动制冷系统、冷却液循环泵3。
热驱动制冷系统包括发生器21、引射器24、冷凝器22、制冷剂节流阀25、蒸发器23、冷剂泵29。发生器21的蒸汽进口与油机1的高温废气出口相连。发生器21的出口与引射器24的高压气体进口相连。引射器24的出口与冷凝器22的进口相连。冷凝器22的第一出口通过制冷剂节流阀25与蒸发器23的制冷剂进口相连，蒸发器23的制冷剂出口与引射器24的低压气体进口相连。冷凝器22的第二出口通过冷剂泵29与发生器21的进口相连接。蒸发器23的冷却液出口与雷达4的冷却液进口相连接。雷达1的冷却液出口通过冷却液循环泵3与蒸发器23的冷却液进口相连接。
本实施的冷电联供方法：油机1为雷达4提供电能。将油机1出口的高温废气流到发生器21用来加热其中的溶液产生蒸汽，蒸汽流入从引射器24的高压气体进口流入，在引射器24的混合室内与从引射器24的低压气体进口流入的低压气体进行热量与质量的交换，并通过引射器24的扩散管加压后流入冷凝器22，在冷凝器22中进行冷却，并凝结成液态。从冷凝器22第一出口流出的液态冷剂经过制冷剂节流阀25节流降压，进入蒸发器23，在蒸发器23内吸热蒸发，由液态变为气态，再流入至引射器24的低压气体进口。而从冷凝器22第二出口流出的液态冷剂经冷剂泵29流回发生器21中，如此循环制冷。而雷达4流出的高温冷却液通过冷却液循环泵3，加压处理后，流入蒸发器23中进行热交换，产生的低温冷却液流回雷达4中。
本实施例的油机1除了为雷达4提供电能，还为冷却液循环泵3以及冷剂泵29提供电能。
改进前的雷达整机耗电750kW，热耗300kW，设计工况下压缩制冷机组耗电189.2kW。压缩制冷机组的耗电中，冷却水泵的耗电为30kW，压缩机、风机以及控制系统的耗电为169.2kW。采用本实用新型的装置之后，压缩制冷机组被吸收式制冷机组取代，此时雷达整机耗电为580.8kW，电站功率能比原电站下降22.5％，吸收式制冷机组的效率在0.7左右，则吸收式制冷机组需要的废热约为430kW，考虑到电站的效率一般不大于40％，则发电量为580.8kW的电站排放的废热为870kW左右，满足使用需求。
本实用新型能大幅度降低电站的功率，因此能够大幅度降低能耗，降低运行成本，同时由于本实用新型能够大幅度降低燃料的消耗，它也能降低相关配套设备的重量，提高机动性。
以上所述仅为本实用新型创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。
Claims (5)
1.用于电子装置的冷电联供装置，包括油机，热驱动制冷系统、冷却液循环泵；所述油机为电子装置提供电能；其特征在于：所述油机排除的高温废气流到所述热驱动制冷系统中，为所述热驱动制冷系统提供热能；而所述热驱动制冷系统流出的低温冷却液流到所述电子装置中，用以带走所述电子装置产生的热量；所述电子装置流出的高温冷却液被冷却液循环泵加压后流回所述热驱动制冷系统中。
2.如权利要求1所述的用于电子装置的冷电联供装置，其特征在于：所述热驱动制冷系统为吸收式制冷系统。
3.如权利要求2所述的用于电子装置的冷电联供装置，其特征在于：所述热驱动制冷系统包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、制冷剂节流阀、溶液换热器；所述发生器的蒸汽进口与所述油机的高温废气出口相连，所述发生器的蒸汽出口与所述冷凝器的进口相连，所述冷凝器的出口与所述制冷剂节流阀的进口相连，所述制冷剂节流阀的出口与所述蒸发器的制冷剂进口相连，所述蒸发器的冷却液出口与所述电子装置的冷却液进口相连，所述电子装置的冷却液出口通过所述冷却液循环泵与所述蒸发器的冷却液进口相连；所述蒸发器的制冷剂出口与所述吸收器进口相连；所述吸收器的溶液出口通过溶液泵与所述溶液换热器的浓制冷剂溶液进口相连接；所述溶液换热器的浓制冷剂溶液出口与所述发生器的溶液进口相连；所述发生器的溶液出口与所述溶液换热器的稀制冷剂溶液进口相连；所述溶液换热器的稀制冷剂溶液出口通过所述溶液节流阀与所述吸收器的溶液进口相连。
4.如权利要求1所述的用于电子装置的冷电联供装置，其特征在于：所述热驱动制冷系统为喷射式制冷系统。
5.如权利要求4所述的用于电子装置的冷电联供装置，其特征在于：所述热驱动制冷系统包括发生器、引射器、冷凝器、制冷剂节流阀、蒸发器、冷剂泵；所述发生器的蒸汽进口与所述油机的高温废气出口相连；所述发生器的出口与所述引射器的高压气体进口相连；所述引射器的出口与所述冷凝器相连；所述冷凝器的第一出口通过所述制冷剂节流阀与所述蒸发器的制冷剂进口相连；所述蒸发器的制冷剂出口与所述引射器的低压气体进口相连；所述冷凝器的第二出口通过所述冷剂泵与所述发生器相连接；所述蒸发器的冷却液出口与所述电子装置的冷却液进口相连接；电子装置的冷却液出口和冷却液循环泵相连接；冷却液循环泵的出口和蒸发器的冷却液进口相连接；所述蒸发器的冷却液出口与所述电子装置的冷却液进口相连接；电子装置的冷却液出口通过所述冷却液循环泵与所述蒸发器的冷却液进口相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105491856A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-13 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 用于电子装置的冷电联供装置及其方法 |
-
2015
- 2015-12-31 CN CN201521141462.1U patent/CN205266125U/zh not_active Expired - Lifetime
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