CN107606809A - 一种两相流高效制冷装置 - Google Patents

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秦伯进
周记
郭卫东
王高峰
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Abstract

本发明涉及一种两相流高效制冷装置，包括由循环氟泵、过滤器、冷凝器、流量计、电磁阀、蒸发器、储液器依次首尾串接接形成的制冷回路，冷凝器为风冷冷凝器，蒸发器为微通道冷却器。

Description

一种两相流高效制冷装置
技术领域
本发明涉及制冷装置领域，具体涉及一种两相流高效制冷装置。
背景技术
两相流高效制冷装置是指设备能在设定工况要求下进行降温运行，在工艺要求上完全满足对超高热流密度发热单元的温度调节，并且换热表面热流密度达到400W/cm2以上的装置。
目前超高热流密度发热表面的降温一般采用低温冷媒水进行处理，且换热器采用常规换热器，冷媒水在换热器内仅仅进行显热换热，没有相变发生，要将发热表面的温度降下来需要很大的换热面积，且对于超高热流密度的发热单元降温效果有限，无法良好降温将会降低设备使用寿命且存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制冷装置，采用了两相流降温方式，并配合喷射微通道冷却装置，可以在换热表面达到400W/cm2以上的热流密度，从而满足超高热流密度发热表面的降温需求，最大程度上保证发热元件的正常运行。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案为：
一种两相流高效制冷装置，包括由循环氟泵、过滤器、冷凝器、流量计、电磁阀、蒸发器、储液器依次首尾串接接形成的制冷回路，其特征在于，所述冷凝器为风冷冷凝器，蒸发器为微通道冷却器。
进一步地，所述制冷剂为HF7100。
再进一步地，所述微通道冷却器的通道宽度为100-400μm，通道高度为250-800μm，制冷剂进入微通道入口流速为45m/s-55m/s。
采取以上技术方案后，本发明的有益效果为：通过微通道冷却器，热流密度达到400W/cm2，实现了超高热流密度发热单元的降温要求，制冷高效。通过电磁阀调节进入微通道冷却器的制冷剂量，从而调节冷却程度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：循环氟泵1、过滤器2、风冷冷凝器3、流量计4、电磁阀5、微通道冷却器6、储液器7。
具体实施方式
如图所示，一种两相流高效制冷装置，包括由循环氟泵1、过滤器2、风冷冷凝器3、流量计4、电磁阀5、微通道冷却器6、储液器7依次首尾串接接形成的制冷回路，制冷剂选用凝点为60℃的HF7100。微通道冷却器通道宽度为100-400μm，通道高度为250-800μm ，制冷剂进入微通道入口流速为45m/s-55m/s，在此条件下，冷却器的热流密度达到400W/cm2。
该制冷装置的冷却原理为：利用循环氟泵1将氟化液输送至过滤器2进行过滤，然后进入风冷冷凝器3进行换热，将氟化液冷却到过冷状态，通过流量计4监控氟化液的流量，再通过电磁阀5开启后供液到喷射微通道冷却装置，液态氟化液在喷射微通道冷却装置6换热表面吸收大量热量后形成气泡，这些气泡在大量过冷氟化液的冷却下快速的被冷却为液态，从而达到在换热表面形成过冷沸腾的换热效果，能大大增强换热强度，使得换热表面能带走发热单元表面超高的热量，从而满足发热单元的降温需求，保证发热单元正常使用。

Claims (3)

1.一种两相流高效制冷装置，包括由循环氟泵、过滤器、冷凝器、流量计、电磁阀、蒸发器、储液器依次首尾串接接形成的制冷回路，其特征在于，所述冷凝器为风冷冷凝器，蒸发器为微通道冷却器。
2.根据权利要求1所述的一种两相流高效制冷装置，其特征在于，所述制冷剂为HF7100。
3.根据权利要求1所述的一种两相流高效制冷装置，其特征在于，所述微通道冷却器的通道宽度为100-400μm，通道高度为250-800μm ，制冷剂进入微通道入口流速为45m/s-55m/s。
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