CN206234950U - 一种结合相变蓄冷的间歇供冷液冷设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种结合相变蓄冷的间歇供冷液冷设备，包括制冷机组、液箱、液泵、制冷循环载冷管路及供冷循环载冷管路，所述的液泵包括制冷液泵与供冷液泵，制冷机组包括压缩机、节流阀、冷凝器与蒸发器及附件，按常规制冷原理通过管路连接，所述的液箱包括高温液箱与低温液箱，还包括相变蓄冷单元，所述的相变蓄冷单元设置在低温液箱内。本设备通过设置相变蓄冷单元，结合双温液箱，不仅可以在设备制冷时分别储存高低不同温度的载冷剂，且能实现在相对冷量较小的制冷系统配置、相对较小的载冷剂容积下蓄存更多的冷量，保证制冷机组配置不致过大，并保证较高的制冷效率，更好满足短时供液时用冷设备冷量需求大且供液温度保持恒定的苛刻要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及特种空调制冷技术领域，具体是一种结合相变蓄冷的间歇供冷液冷设备。
背景技术
大功率设备工作时会产生大量热量，目前大量采用配套液冷设备提供冷却液来实现大功率设备的降温，以保证其正常工作。部分大功率设备，比如大功率激光器等，常常工作时间较短，用冷温度要求苛刻，只能在较小温度范围内波动，倘若按常规思路来配套液冷设备，设置单个的贮液液箱，就需要配置很大功率的制冷设备以便在用冷的同时能及时提供冷量，或者是需要配置很大容量的满足要求供冷温度的蓄冷液箱，或者需要将蓄冷温度设置得非常低，这些都造成设备成本高，占地大，或者制冷运行效率很差。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可根据实际需求自由调节制冷量的供冷设备。
本实用新型采用如下手段实现：、一种结合相变蓄冷的间歇供冷液冷设备，其特征在于：包括制冷机组、液箱、液泵、制冷循环载冷管路及供冷循环载冷管路，所述的液泵包括制冷液泵与供冷液泵，制冷机组包括压缩机、节流阀、冷凝器与蒸发器及附件，按常规制冷原理通过管路连接，所述的液箱包括高温液箱与低温液箱，所述的高温液箱底部安装位置高于低温液箱，在高温液箱侧面的上部设置溢流管，所述溢流管两端连接高温液箱及低温液箱，在高温液箱的侧面下部或底面及低温液箱的顶部分别设置制冷循环载冷液第一入口和制冷循环载冷液第二入口，在低温液箱侧面或底面下部设置制冷循环载冷液出口，制冷循环载冷液第一入口、制冷循环载冷液第二入口与制冷循环载冷液出口通过制冷循环载冷管路相连接，制冷循环载冷管路流过蒸发器，在管路上设置制冷液泵；所述的高温液箱与低温液箱的底部分别设置供冷循环载冷液第一排液口与供冷循环载冷液第二排液口，高温液箱的顶部设置进液口，所述的进液口、供冷循环载冷液第一排液口及供冷循环载冷液第二排液口通过供冷循环载冷管路连接，在管路上设置供冷液泵。
还包括相变蓄冷单元，所述的相变蓄冷单元设置在低温液箱内，所述的相变蓄冷单元包括外壳，在外壳内设置蓄冷介质。
所述的蓄冷介质利用金属球封装，所述的蓄冷介质为水、Na2SO4·10H2O、CaCl2·6H2O、石蜡及其他与水的固液相变温度接近的相变介质中的一种或几种。
所述的制冷循环载冷管路包括循环液主管及循环液支管，循环液主管连接制冷循环载冷液第二入口及制冷循环载冷液出口，循环液支管连接循环液主管及制冷循环载冷液第一入口，在循环液支管上设置电磁阀。
所述的供冷循环载冷管路包括载冷主管与载冷支管，载冷主管连接供冷循环载冷液第一排液口、进液口及用冷设备，载冷支管连接载冷主管及供冷循环载冷液第二排液口，在载冷支管与载冷主管连接处设置三通混液阀。
所述的高温液箱的底部与低温液箱之间还设置连通管路，在连通管路上设置截止阀；在低温液箱底部还设置排泄管，排泄管上设置排泄阀。
本发明设备通过设置相变蓄冷单元，结合双温液箱，不仅可以在设备制冷时分别储存高低不同温度的载冷剂，且能实现在相对冷量较小的制冷系统配置、相对较小的载冷剂容积下蓄存更多的冷量，保证制冷机组配置不致过大，并保证较高的制冷效率，更好满足短时供液时用冷设备冷量需求大且供液温度保持恒定的苛刻要求。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行进一步详述：
本实用新型涉及一种结合相变蓄冷的间歇供冷液冷设备，其包括包括制冷机组、液箱、液泵、制冷循环载冷管路及供冷循环载冷管路，所述的液泵包括制冷液泵13与供冷液泵8，制冷机组包括压缩机、节流阀、冷凝器与蒸发器及附件，本文将压缩机、节流阀、冷凝器及附件总称为压缩冷凝机组1，与蒸发器2按制冷原理通过管路连接，即将蒸发器与冷凝器通过管路连接，在管路上设置压缩机、节流阀以及附件。所述的液箱包括高温液箱4与低温液箱6，所述的高温液箱4的底部安装位置高于低温液箱6，在高温液箱4侧面的上部设置溢流管5，所述溢流管两端连接高温液箱4及低温液箱6，在高温液箱4的侧面下部或底面及低温液箱6的顶部分别设置制冷循环载冷液第一入口和制冷循环载冷液第二入口，低温液箱侧面或底面下部设置，制冷循环载冷液第一入口、第二入口与制冷循环载冷液出口通过制冷循环载冷管路相连接，制冷循环载冷管路流过蒸发器2，在管路上设置制冷液泵13；所述的高温液箱4与低温液箱6的底部分别设置供冷循环载冷液第一排液口与供冷循环载冷液第二排液口，高温液箱6的顶部设置进液口，所述的进液口、供冷循环载冷液第一排液口及第二排液口通过供冷循环载冷管路连接，在管路上设置供冷液泵8。
本实用新型还包括相变蓄冷单元10，所述的相变蓄冷单元10设置在低温液箱6内，所述的相变蓄冷单元包括外壳，在外壳内设置蓄冷介质，所述的蓄冷介质利用金属球封装，这样蓄冷介质基本不会泄漏，即使个别泄漏，也不会影响蓄冷运行。所述的蓄冷介质为水、Na2SO4·10H2O、CaCl2·6H2O、石蜡等与水的固液相变温度接近的相变介质中的一种或几种。
本实用新型中，所述的制冷循环载冷管路包括循环液主管及循环液支管，循环液主管连接第制冷循环载冷液第二入口及制冷循环载冷液出口，循环液支管连接循环液主管及制冷循环载冷液第一入口，在循环液支管上设置电磁阀3；所述的供冷循环载冷管路包括载冷主管与载冷支管，载冷主管连接供冷循环载冷液第一排液口、进液口及用冷设备7，载冷支管连接载冷主管及供冷循环载冷液第二排液口，在载冷支管与载冷主管连接处设置三通混液阀。
所述的高温液箱4的底部与低温液箱6之间还设置连通管路，在连通管路上设置截止阀12；在低温液箱6底部还设置排泄管，排泄管上设置排泄阀10。
下面用一个具体例子说明：
装置蓄冷流程：
载冷剂从低温液箱6底部被制冷液泵13抽吸到制冷系统蒸发器2，被降温后管路一分二可以分别流到高温液箱4和低温液箱6，进入高位小液箱4的管路有一电磁阀3，当电磁阀3打开时，部分液体进入小液箱4底部，小液箱4液位逐渐变高，即可从上部溢流管流到大液箱6，另一部分液体直接从另外管路回到大液箱6。小液箱4的温度被监控，在温度降到控制低限（如15℃左右）后，电磁阀3关闭，小液箱4不再有液体进入，温度也就不再下降，此时载冷剂只通过大液箱6循环降温，当大液箱6溶液温度降低到某一更低值（如-3℃，或更低），相变蓄冷单元10开始相变蓄冷结冰，制冷循环蒸发温度就在相变蓄冷过程中不致继续降低，保证了其制冷效率，直到蓄冷结束，制冷系统就停止工作。这样高温液箱4与低温液箱6中的载冷剂分别维持在不同温度范围，冷量贮存备用。在用冷时蓄冷过程仍然可以同时进行。
对用冷设备供冷循环流程：
通常用冷设备7用冷时对供液温度有限制，小液箱内溶液贮存温度是按照供液所需的最低温度设定的。供冷时，供冷液泵8优先抽取小液箱4的溶液，送到用冷设备7后，吸收其热量后溶液温度升高，再流回到小液箱4，小液箱4在供冷时就始终保持相对高温，并经溢流管5流回大液箱6，随着供液温度逐渐变高，通过三通混液阀11的开度调节，逐渐加大对大液箱6的抽吸量，因为大液箱6先前蓄冷时载冷剂、尤其是蓄冷单元10蓄存了更多量的低温溶液，取冷时因吸收用冷设备7的热量，载冷剂温度逐渐就升到比蓄冷相变单元10的相变温度高，则相互热交换的同时，相变蓄冷单元10逐渐释放冷量，可以抑制供液温度的上升，从而通过调节三通阀11的开度维持供液温度在要求的范围内，满足短时间内液冷设备的快速大量用冷需要，直到用冷结束，大液箱6的溶液温度上升。进入下一个蓄冷循环。
Claims (6)
1.一种结合相变蓄冷的间歇供冷液冷设备，其特征在于：包括制冷机组、液箱、液泵、制冷循环载冷管路及供冷循环载冷管路，所述的液泵包括制冷液泵与供冷液泵，制冷机组包括压缩机、节流阀、冷凝器与蒸发器及附件，按常规制冷原理通过管路连接，所述的液箱包括高温液箱与低温液箱，所述的高温液箱底部安装位置高于低温液箱，在高温液箱侧面的上部设置溢流管，所述溢流管两端连接高温液箱及低温液箱，在高温液箱的侧面下部或底面及低温液箱的顶部分别设置制冷循环载冷液第一入口和制冷循环载冷液第二入口，在低温液箱侧面或底面下部设置制冷循环载冷液出口，制冷循环载冷液第一入口、制冷循环载冷液第二入口与制冷循环载冷液出口通过制冷循环载冷管路相连接，制冷循环载冷管路流过蒸发器，在管路上设置制冷液泵；所述的高温液箱与低温液箱的底部分别设置供冷循环载冷液第一排液口与供冷循环载冷液第二排液口，高温液箱的顶部设置进液口，所述的进液口、供冷循环载冷液第一排液口及供冷循环载冷液第二排液口通过供冷循环载冷管路连接，在管路上设置供冷液泵。
2.根据权利要求1所述的液冷设备，其特征在于：还包括相变蓄冷单元，所述的相变蓄冷单元设置在低温液箱内，所述的相变蓄冷单元包括外壳，在外壳内设置蓄冷介质。
3.根据权利要求1所述的液冷设备，其特征在于：所述的蓄冷介质利用金属球封装，所述的蓄冷介质为水、Na2SO4·10H2O、CaCl2·6H2O、石蜡及其它与水的固液相变温度接近的相变介质中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的液冷设备，其特征在于：所述的制冷循环载冷管路包括循环液主管及循环液支管，循环液主管连接制冷循环载冷液第二入口及制冷循环载冷液出口，循环液支管连接循环液主管及制冷循环载冷液第一入口，在循环液支管上设置电磁阀。
5.根据权利要求1所述的液冷设备，其特征在于：所述的供冷循环载冷管路包括载冷主管与载冷支管，载冷主管连接供冷循环载冷液第一排液口、进液口及用冷设备，载冷支管连接载冷主管及供冷循环载冷液第二排液口，在载冷支管与载冷主管连接处设置三通混液阀。
6.根据权利要求1所述的液冷设备，其特征在于：所述的高温液箱的底部与低温液箱之间还设置连通管路，在连通管路上设置截止阀；在低温液箱底部还设置排泄管，排泄管上设置排泄阀。
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Family Applications (1)
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| CN201621298123.9U Active CN206234950U (zh) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 一种结合相变蓄冷的间歇供冷液冷设备 |
Country Status (1)
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2016
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