[发明专利]一种大负载恒温供液冷却装置及控温方法

权利要求书

1.一种大负载恒温供液冷却装置，其特征在于：包括相互独立且协同作用的蓄冷单元A、温控单元B、供液单元C；

所述蓄冷单元A包括制冷主机(1)、蓄冷水箱(3)、蓄冷循环泵(32)通过管路构成循环回路；

所述温控单元B包括换热器(7)、缓冲水箱(9)、第二电动二通调节阀(26)、温控循环泵(28)、电动三通调节阀(21)；

所述供液单元C包括缓冲水箱(9)、负载(15)、第一电动二通调节阀(17)、电动三通调节阀(21)；

所述温控单元B、供液单元C的管路上均安装有若干温度传感器，温控单元B的管路上安装有流量传感器；

所述大负载恒温供液冷却装置以换热器(7)为纽带，根据供回液管路中各温度传感器及流量传感器的反馈，调节温控单元B中温控循环泵(28)频率及第二电动二通调节阀(26)、电动三通调节阀(21)的开度，继而调节进入换热器(7)内冷、热流体的流量进行热交换，最终使缓冲水箱(9)内液体始终维持在设定温度范围之内，达到良好的温度控制效果，继而能够对负载(15)设备提供持续可靠的恒温冷却液。

2.根据权利要求1所述的一种大负载恒温供液冷却装置，其特征在于：所述温控单元B以换热器(7)为核心形成两组循环回路；

蓄冷水箱(3)、换热器(7)、第二电动二通调节阀(26)、温控循环泵(28)通过管路连接形成一组循环回路；

换热器(7)、缓冲水箱(9)、电动三通调节阀(21)、流量传感器(23)通过管路连接形成另一组回路。

3.根据权利要求1所述的一种大负载恒温供液冷却装置，其特征在于：所述供液单元C还包括待机小泵(12)、电加热(16)、第一供液泵(18)、第二供液泵(19)；缓冲水箱(9)、待机小泵(12)、负载(15)、电加热(16)、第一电动二通调节阀(17)、第一供液泵(18)、第二供液泵(19)、电动三通调节阀(21)、流量传感器(23)通过管路连接形成循环回路。

4.根据权利要求4所述的一种大负载恒温供液冷却装置，其特征在于：所述待机小泵(12)、第一供液泵(18)、第二供液泵(19)、温控循环泵(28)均为变频泵。

5.根据权利要求1所述的一种大负载恒温供液冷却装置，其特征在于：所述蓄冷单元A、温控单元B、供液单元C均包括多套节流装置。

6.根据权利要求1所述的一种大负载恒温供液冷却装置，其特征在于：所述蓄冷水箱(3)、缓冲水箱(9)内均设置温度传感器和液位计。

7.根据权利要求1所述的一种大负载恒温供液冷却装置，其特征在于：所述第一电动二通调节阀(17)、电动三通调节阀(21)、第二电动二通调节阀(26)均为比例调节型电动阀。

8.根据权利要求1所述的一种大负载恒温供液冷却装置，其特征在于：所述蓄冷单元A、温控单元B、供液单元C的供液管路上均装有压力表。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种大负载恒温供液冷却装置的控温方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：蓄冷单元A中制冷主机(1)使蓄冷水箱(3)中液体维持稳定的低温，其温度自主设定调节，蓄冷水箱(3)内设有温度传感器和液位计，通过温度和液位计算系统储存的冷量；

步骤2：供液单元C中缓冲水箱(9)为负载(15)提供恒定温度、可变流量的冷却液；其中：对于热流密度小的热负载，依靠待机小泵(12)和第一电动二通调节阀(17)旁通调节进行低流量供液；对于热流密度大的热负载，通过比较设定流量和总回液流量来自动判断第一供液泵(18)和第二供液泵(19)的启停和频率；

步骤3：根据缓冲水箱(9)内温度传感器、液位计及管路上的流量传感器(23)、第五温度传感器(24)的反馈，控制电动三通调节阀(21)的开度，进而调节热端进入换热器(7)的流量。即对负载(15)降温后的冷却液，经电动三通调节阀(21)分流，一路直接流回缓冲水箱(9)，另一路与换热器(7)内低温液体热交换后，再流回至缓冲水箱(9)；

步骤4：温控单元B中蓄冷水箱(3)内低温液体通过温控循环泵(28)变频调节进入换热器(7)的冷流体流量，并经第二电动二通调节阀(26)旁通对流量进一步调节，再与供液单元C中回液进行热交换；

步骤5：温控单元B中电动三通调节阀(21)根据管路上的温度传感器(14)及流量传感器(23)的反馈，调节回液进入换热器(7)的流量，与蓄冷单元A中低温液体进行热交换，继而维持缓冲水箱(9)内的冷却液温度稳定；

步骤6：电加热(16)根据缓冲水箱(9)内温度传感器和管路上的第三温度传感器(14)的反馈，对回液进行热补偿，进一步确保缓冲水箱(9)内冷却液温度稳定；

步骤7：蓄冷单元A、温控单元B、供液单元C中形成多个循环回路。