一種模塊化的可攜式相變蓄冷型液冷源裝置的製作方法

2023-11-09 06:18:18 2

本發明主要涉及製冷技術領域，具體涉及一種模塊化的可攜式相變蓄冷型液冷源裝置。

背景技術：

隨著微電子技術和晶片工藝的日趨成熟和新型晶片材料的湧現，電子元器件的小型集成化已經成為電子設備的主要發展趨勢，元器件的熱流密度迅速攀升，電子行業的發展勢必需要熱可靠性設計和高效冷卻技術提供技術保障。在高性能超級計算機、微型動力裝置、電子推進、微波器件以及軍用航空電子等電子設備中應用高熱流密度晶片越來越普遍，空氣冷卻己經不能滿足其散熱要求，液體冷卻因高效緊湊的特點在高熱流密度電子設備和雷射器的散熱上得到了廣泛的應用。

在高熱流密度電子元器件或雷射器的試驗檢測階段，配套的液冷源裝置往往存在體積重量大、便攜性差等問題，影響了試驗工作的靈活性。實驗室中，一種設備的試驗周期往往僅為一兩天到數周不止，而且試驗過程也常常因發現問題而中止，面對這種負載高頻變化和負荷高頻間斷的工作模式，實驗室需要配套多種規格的液冷源設備，造成試驗成本的居高不下。與此同時，雷射器、軍用航空電子等設備對於控溫精度的要求也越來越高，傳統的液冷源設備已逐漸無法滿足這些設備的使用要求。

技術實現要素：

為了滿足實驗室等場合負載及使用地點頻繁變化等特點，提高設備便攜性和通用性，本發明提供了一種模塊化、結構簡單、應用範圍廣、出液溫度穩定的模塊化相變蓄冷型液冷源裝置；在不同階段試驗負載發生變化時，僅需更換或攜帶部分模塊即可進行試驗，在不同地點進行同類型試驗時，僅需攜帶部分模塊也可以正常進行試驗；該裝置的發明大幅提高了電子元器件在試驗驗證階段的試驗效率，並降低了試驗成本。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種模塊化的可攜式相變蓄冷型液冷源裝置，其特徵在於：包括有製冷模塊、蓄冷模塊、驅動模塊、負載，所述製冷模塊與蓄冷模塊之間、蓄冷模塊與驅動模塊之間、驅動模塊與負載之間分別通過兩個兩端帶有快速接頭的軟管連接；所述製冷模塊包括有通過管道串聯連接的壓縮機、冷凝器、乾燥過濾器、膨脹閥、電磁閥一、電磁閥二、抽空閥，抽空閥的另一端連接排氣口，壓縮機的另一端連接電磁閥三；所述蓄冷模塊包括有蓄冷槽、製冷劑盤管、載冷劑盤管；所述驅動模塊包括有通過管道串聯連接的電磁閥四、水泵、溶液箱和串聯連接的電磁閥五、過濾器、流量傳感器；所述蓄冷模塊的製冷劑盤管的兩端通過兩個帶有快速接頭的軟管分別與製冷模塊的電磁閥三、電磁閥一連接，蓄冷模塊的載冷劑盤管的兩端通過兩個帶有快速接頭的軟管分別與驅動模塊的電磁閥五、電磁閥四連接，驅動模塊的流量傳感器、溶液箱的另一端分別通過一個帶有快速接頭的軟管與負載連接。

所述的一種模塊化的可攜式相變蓄冷型液冷源裝置，其特徵在於：所述蓄冷模塊可根據負載的溫度指標和負荷量指標選擇相應蓄冷工質及其填充量，即一個蒸發溫度範圍內的製冷模塊可配套使用滿足多種負載控溫精度要求的不同規格的蓄冷模塊；而載冷循環模塊的規格僅與負載所需流量有關，可根據試驗負載要求和持續時間要求選擇配套容量的溶液箱。

所述的一種模塊化的可攜式相變蓄冷型液冷源裝置，其特徵在於：所述蓄冷模塊根據負載溫度指標的不同填充熔點不同的相變蓄熱材料。

所述的一種模塊化的可攜式相變蓄冷型液冷源裝置，其特徵在於：所述相變蓄熱材料採用石蠟石墨複合材料、熔融鹽或水。

所述的一種模塊化的可攜式相變蓄冷型液冷源裝置，其特徵在於：所述蓄冷模塊包括有多個，各個蓄冷模塊並聯或串聯使用，並聯可提高裝置的持續工作時間，串聯可提高裝置的製冷量。

本發明的優點是：

本發明結構簡單、應用範圍廣、出液溫度穩定，在放冷時出水溫度穩定在材料熔點溫度範圍內，偏差小，精度高。

附圖說明

圖1為本發明的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種模塊化的可攜式相變蓄冷型液冷源裝置，包括有製冷模塊1、蓄冷模塊2、驅動模塊3、負載4，製冷模塊1與蓄冷模塊2之間、蓄冷模塊2與驅動模塊3之間、驅動模塊3與負載4之間分別通過兩個兩端帶有快速接頭5的軟管6連接；製冷模塊1包括有通過管道串聯連接的壓縮機7、冷凝器8、乾燥過濾器9、膨脹閥10、電磁閥一11、電磁閥二12、抽空閥13，抽空閥13的另一端連接排氣口，壓縮機7的另一端連接電磁閥三14；蓄冷模塊2包括有蓄冷槽15、製冷劑盤管16、載冷劑盤管17；驅動模塊3包括有通過管道串聯連接的電磁閥四18、水泵19、溶液箱20和串聯連接的電磁閥五21、過濾器22、流量傳感器23；蓄冷模塊2的製冷劑盤管16的兩端通過兩個帶有快速接頭的軟管分別與製冷模塊的電磁閥三14、電磁閥一11連接，蓄冷模塊2的載冷劑盤管17的兩端通過兩個帶有快速接頭的軟管分別與驅動模塊3的電磁閥五21、電磁閥四18連接，驅動模塊3的流量傳感器23、溶液箱20的另一端分別通過一個帶有快速接頭的軟管與負載4連接。

蓄冷模塊可根據負載的溫度指標和負荷量指標選擇相應蓄冷工質及其填充量，即一個蒸發溫度範圍內的製冷模塊可配套使用滿足多種負載控溫精度要求的不同規格的蓄冷模塊；而載冷循環模塊的規格僅與負載所需流量有關，可根據試驗負載要求和持續時間要求選擇配套容量的溶液箱。

蓄冷模塊根據負載溫度指標的不同填充熔點不同的相變蓄熱材料。

相變蓄熱材料採用石蠟石墨複合材料、熔融鹽或水。

蓄冷模塊包括有多個，各個蓄冷模塊並聯或串聯使用，並聯可提高裝置的持續工作時間，串聯可提高裝置的製冷量。