[发明专利]一种能量回收气液两相循环冷却系统

权利要求书

1.一种能量回收气液两相循环冷却系统，其特征在于，包括第一压缩机(1)、气体流量控制器(2)、气液混合器(3)、雾化泵(4)、冷却区(5)、管翅式换热器(7)、膨胀机(8)、第二压缩机(9)、发电机(10)、气液分离器(12)、空气泵(13)和液体输送泵(14),第一压缩机(1)出口通过气体流量控制器(2)和气液混合器(3)的进气管相连，气液混合器(3)通过气液混合管路与雾化泵(4)的进口相连，雾化泵(4)的出口通过气液混合管路与冷却区(5)的进口相连，冷却区(5)的出口通过气汽混合管路与管翅式换热器(7)的进口相连，管翅式换热器(7)的工质出口与膨胀机(8)的进口相连，管翅式换热器(7)的工质进口与膨胀机(8)的出口相连，膨胀机(8)的出口管道与膨胀机(8)同轴安装有第二压缩机(9)，膨胀机(8)与发电机(10)同轴相连，管翅式换热器(7)的出口通过管路与气液分离器(12)进口相连，气液分离器(12)出口分为气体出口和液体出口，气体出口与空气泵(13)进口相连，液体出口通过液体管路与液体输送泵(14)进口相连，液体输送泵(14)出口通过液体管路与气液混合器(3)的液体进口相连。

2.根据权利要求1所述的一种能量回收气液两相循环冷却系统，其特征在于，所述发电机(10)与蓄电池(11)电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种能量回收气液两相循环冷却系统，其特征在于，所述冷却区(5)处设置有温度传感器(6)，所述温度传感器(6)与控制器(15)的输入端连接，所述控制器(15)的输出端分别与气体流量控制器(2)、雾化泵(4)和液体输送泵(14)相连。

4.根据权利要求1所述的一种能量回收气液两相循环冷却系统，其特征在于，所述气液混合器(3)上对称设置有若干根进气管(16)，每根所述进气管(16)沿流体流动方向与气液混合器(3)的轴心线在同一平面，且与轴心线的夹角为70°，每根所述进气管(16)伸入到气液混合器(3)内部的长度为气液混合器(3)内部管径的1/5。

5.根据权利要求1所述的一种能量回收气液两相循环冷却系统，其特征在于，所述雾化泵(4)的叶轮为碟片式叶轮(17)，碟片式叶轮(17)的内部有六个碟片，每片碟片的表面为凹凸不平的的鱼鳞状，碟片式叶轮(17)的出口无叶区表面设有微孔。

6.根据权利要求1所述的一种能量回收气液两相循环冷却系统，其特征在于，所述冷却区(5)内部上方设有两块隔板(18)，所述冷却区(5)内部下方三块隔板(18)，且所述冷却区(5)的进出口都在冷却区的下方，冷却水为去离子水，可直接与冷却区部件直接接触。

7.根据权利要求1所述的一种能量回收气液两相循环冷却系统，其特征在于，所述管翅式换热器(7)内部为U型换热管(19)，并且U型换热管(19)外表面设置有不连续的肋片(20)，肋片(20)通过U型换热管(19)中心线呈180°布置，U型换热管(19)内部的工质为氟利昂。

8.根据权利要求3所述的一种能量回收气液两相循环冷却系统，其特征在于，根据冷却需求，将温度传感器(6)采集的数据传递给控制器(15)来计算气液比，气液体积比为控制器(15)再分别发送指令给气体流量控制器(2)和液体输送泵(14)，通过调节液体输送泵(14)的转速和气体流量控制器(2)来改变含气率，气液混合物的流量为气液混合物的流量通过控制器(15)发送指令给雾化泵(4)改变转速获得。；其中，A为冷却区的散热面积,V_l为液体体积，V_g为气体体积，ρ_g为气体密度，ρ_l为液体密度，n₁为液体输送泵额定转速，n₂为需要改变的液体输送泵转速，C为气液混合物的比热。