一种移动式液冷源的散热器调控装置及调控方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种移动式液冷源的散热器调控装置及调控方法，包括制冷系统和液冷源系统；制冷系统由依次连通的制冷压缩机、冷凝散热器、制冷剂储液器、蒸发器和气液分离器构成制冷循环回路；液冷源系统由液冷剂箱连通蒸发器构成蒸发循环回路，以及由液冷剂箱连通冷凝散热器构成自然散热循环回路。液冷源的冷却由制冷系统冷却和外界自然风能源冷却，两类冷却共用一套冷凝散热器，冷凝散热器中两路独立管束间隔交替布置。本发明专利技术减小了系统的体积重量，增强了紧凑性；能耗小，冷源温度不易波动；利用外界自然能源实现系统的节能和液冷源的稳定输出。稳定输出。稳定输出。

【技术实现步骤摘要】
一种移动式液冷源的散热器调控装置及调控方法


[0001]本专利技术属于制冷和特种环境的冷源制备领域，特别涉及一种移动式液冷源的散热器调控装置及调控方法。

技术介绍

[0002]在一些特殊的应用场合，需要为车载或可移动仪器设备、环境空间等提供冷源进行冷却或环境调控。由于仪器设备或环境空间的可移动性和使用场地的不确定性，通常以外界自然风为冷却介质的制冷系统设计，设备和系统的体积和重量庞大，难以适应多变的外界环境，造成能耗大，冷源温度易波动。
[0003]所谓“液冷源”是指利用制冷系统或风冷系统制备的“液体冷源”，用于发热仪器设备或环境空间的冷却或环境参数调控。
[0004]目前，液冷源技术主要应用于高集成度、高热负荷电子仪器设备的冷却，普遍采用制冷系统冷却以乙二醇为代表的液冷剂为主的技术模式，如专利《一种恒温液冷源空调系统》(CN201821929401.5)，专利《复合型液冷供风装置》(CN201821731572.7)，专利《机载液冷源》(CN201821613212)，专利《一种大功率多通路式液冷源机柜》(CN201811045216.4)，专利《大功率电子设备用多工况液冷源》(CN201810237904.4)等。有的系统也考虑了不同气候区或夜间低温的情况，采用自然风冷却液冷源的技术模式，如专利《一种利用冷凝热和风冷以自适应制冷量的液冷源系统》(CN201210456459.3)等。
[0005]这些专利技术都涉及到了传统制冷系统冷却液冷剂、换热设备、控制流程等公认技术模式，但具体流程、结构和部件各有不同。然而，如前所述，对于可移动式液冷源系统或机组而言，通常采用外界自然风为冷却介质的风冷式制冷系统设计方案，因此，冷凝器的体积和重量都较大，实现系统节能化运行、减小系统体积和重量是移动式液冷源的重点和难点之一。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术从系统紧凑型、减小体积重量以及系统节能的角度出发，将制冷系统的冷凝器和自然风冷的散热器进行了一体化设计，减小系统的体积重量和紧凑型；另外，通过环境温度与液冷剂要求温度的比较，设置了三种液冷源的调控流程和液冷剂箱，充分利用外界自然能源实现系统的节能和液冷源的稳定输出。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案来实现的。
[0008]本专利技术一方面，提供了一种移动式液冷源的散热器调控方法，包括制冷系统和液冷源系统；
[0009]制冷系统由依次连通的制冷压缩机、冷凝散热器、制冷剂储液器、蒸发器和气液分离器构成制冷循环回路；
[0010]液冷源系统由液冷剂箱连通蒸发器构成蒸发循环回路，以及由液冷剂箱连通冷凝散热器构成自然散热循环回路；
[0011]设T0为环境温度，T1为液冷剂稳定输出温度；
[0012]当T0＜T1‑
5℃时，利用室外自然风能源冷却液冷剂；制冷循环回路关闭，冷凝散热器独立运行；冷却主流程为液冷剂进口I至自然散热循环回路；
[0013]当液冷剂箱温度达到T1时，冷却主流程切换至液冷剂进口I至液冷剂箱
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冷凝散热器
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第二液冷剂出口III，对外提供液冷源；同时开启辅助流程I
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自然散热循环回路进行调控；
[0014]当T0＞T1，利用制冷系统冷却液冷剂；自然散热循环回路关闭，制冷系统启动，制冷系统流程为制冷循环回路，冷却主流程为液冷剂进口I至蒸发循环回路；
[0015]当液冷剂箱温度达到T1时，主流程切换至液冷剂进口I至液冷剂箱
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蒸发器
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第一液冷剂出口II，对外提供液冷源；同时开启辅助流程液冷剂进口I
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蒸发循环回路进行调控；
[0016]当T1‑
5℃≤T0≤T1时，以自然能源冷却液冷剂为主，冷却主流程为液冷剂进口I至自然散热循环回路，制冷系统冷却液冷剂为辅助流程，辅助流程为液冷剂进口I至液冷剂箱
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蒸发器
‑
液冷剂出口II，对外提供液冷源。
[0017]作为优选，当T0＜T1‑
5℃时，液冷剂蒸发器进口流量调节阀和液冷剂蒸发器出口回流至液冷剂箱的流量调节阀关闭，制冷循环回路关闭。
[0018]作为优选，冷凝散热器独立运行，冷凝散热器风机运行，通过液冷剂管束换热。
[0019]作为优选，主流程和辅助流程依靠液冷剂出口回流至液冷剂箱的第一流量调节阀或第二流量调节阀进行调节。
[0020]作为优选，当T0＞T1，制冷系统启动，冷凝散热器中通过制冷剂管束换热。
[0021]作为优选，当T1‑
5℃≤T0≤T1时，冷凝散热器中通过制冷剂管束和液冷剂管束全部换热。
[0022]本专利技术另一方面，提供了一种移动式液冷源的散热器调控装置，包括制冷系统和液冷源系统；制冷系统包括制冷循环回路，液冷源系统包括蒸发循环回路和自然散热循环回路；
[0023]制冷循环回路由依次连通的制冷压缩机、冷凝散热器、制冷剂储液器、蒸发器和气液分离器构成；
[0024]蒸发循环回路由液冷剂箱连通蒸发器构成；自然散热循环回路由液冷剂箱连通冷凝散热器构成；
[0025]蒸发循环回路液冷剂箱连通液冷剂进口I，蒸发器连通第一液冷剂出口II，冷凝散热器连通第二液冷剂出口III。
[0026]作为优选，所述冷凝散热器包括液冷剂管束和制冷剂管束，两路管束间隔交替呈多列布置，液冷剂管束比制冷剂管束多一列，两路管束共用一套翅片组，两路管束和翅片组共用冷凝散热器风机。
[0027]作为优选，液冷剂管束和制冷剂管束在垂直列方向上采用多个入口、多个出口的并联模式；液冷剂管束的管径比制冷剂管束的管径大20％
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50％。
[0028]作为优选，蒸发循环回路上连接有液冷剂泵、第一流量调节阀和第四流量调节阀；自然散热循环回路上连接有第二流量调节阀和第三流量调节阀；液冷剂箱上方设置有液冷剂箱放气阀。
[0029]与现有技术相比，本专利技术从系统紧凑型、减小体积重量以及系统节能的角度出发，
将制冷系统的冷凝器和自然风冷的散热器进行了一体化设计，减小了系统的体积重量，增强了紧凑性；本专利技术通过环境温度与液冷剂要求温度的比较，设置了三种液冷源的调控流程和液冷剂箱，充分利用外界自然能源实现系统的节能和液冷源的稳定输出，适应多变的外界环境，能耗小，输出的冷源温度不易波动。
附图说明
[0030]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：
[0031]图1为本专利技术的结构流程和原理图；
[0032]图2(a)、2(b)分别为本专利技术中冷凝散热器主视图和侧视图。
[0033]图中：1、制冷压缩机；2、冷凝散热器；3、制冷剂储液器；4、膨胀阀；5、蒸发器；6、气液分离器；7、液冷剂箱；8、液冷剂泵；9、第一流量调节阀；10、第二流量调节阀；11、第三流量调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动式液冷源的散热器调控方法，其特征在于，包括制冷系统和液冷源系统；制冷系统由依次连通的制冷压缩机、冷凝散热器、制冷剂储液器、蒸发器和气液分离器构成制冷循环回路；液冷源系统由液冷剂箱连通蒸发器构成蒸发循环回路，以及由液冷剂箱连通冷凝散热器构成自然散热循环回路；设T0为环境温度，T1为液冷剂稳定输出温度；当T0＜T1‑
5℃时，利用室外自然风能源冷却液冷剂；制冷循环回路关闭，冷凝散热器独立运行；冷却主流程为液冷剂进口I至自然散热循环回路；当液冷剂箱温度达到T1时，冷却主流程切换至液冷剂进口I至液冷剂箱
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冷凝散热器
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第二液冷剂出口III，对外提供液冷源；同时开启辅助流程I
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自然散热循环回路进行调控；当T0＞T1，利用制冷系统冷却液冷剂；自然散热循环回路关闭，制冷系统启动，制冷系统流程为制冷循环回路，冷却主流程为液冷剂进口I至蒸发循环回路；当液冷剂箱温度达到T1时，主流程切换至液冷剂进口I至液冷剂箱
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蒸发器
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第一液冷剂出口II，对外提供液冷源；同时开启辅助流程液冷剂进口I
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蒸发循环回路进行调控；当T1‑
5℃≤T0≤T1时，以自然能源冷却液冷剂为主，冷却主流程为液冷剂进口I至自然散热循环回路，制冷系统冷却液冷剂为辅助流程，辅助流程为液冷剂进口I至液冷剂箱
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蒸发器
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液冷剂出口II，对外提供液冷源。2.根据权利要求1所述的一种移动式液冷源的散热器调控方法，其特征在于，当T0＜T1‑
5℃时，液冷剂蒸发器进口流量调节阀和液冷剂蒸发器出口回流至液冷剂箱的流量调节阀关闭，制冷循环回路关闭。3.根据权利要求2所述的一种移动式液冷源的散热器调控方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赞社，顾兆林，冯诗愚，高秀峰，李云，陈美娟，王宇威，
申请(专利权)人：浙江西安交通大学研究院，
类型：发明
国别省市：