[发明专利]一种气液混合冷却装置及冷却方法

说明书

本发明公开了一种气液混合冷却装置及冷却方法，冷却装置包括气液冷却机构、喷洒机构以及控制系统；气液冷却机构包括水泵、气泵以及冷却盒；喷洒机构通过气体管道和液体管道与冷却盒连接，喷洒机构包括喷洒头、设置在喷洒头上的传感器组件以及喷头夹持组件；喷头夹持组件包括夹持圈、磁吸盖以及设置在夹持圈和磁吸盖之间起到连接作用的支撑杆；喷洒头上设有红外测温传感器，用于实时获取待降温区的温度；喷洒头内部的中间位置设有用于喷出冷却气体的的气体喷口，气体通道的四周设有用于喷出液体的液体喷口。本发明能够解决液体冷气不经济不环保、单独气体冷气效果差的问题，具有良好降温效果、液体用量少、冷气利用率高，结构简单、使用方便。

技术领域

本发明涉及一种冷却装置及冷却方法，尤其涉及一种气液混合冷却装置及冷却方法。

背景技术

在工业生产产品制造过程中，总会产生大量的热量，这些热量对产品的形态、组织结构和质量寿命都带来不利影响，依靠外在介质降温是常用也是有效的办法，例如液体冷却，通过对热体进行持续的液体喷洒带走其温度，来实现降温目的，这种方式需要提供不断的流动液体，液体消耗较大，为粗况的降温方式，环境污染大，后续处理要求高，而气体冷却，由于气体的附着力小，无法有效的带走热体上的温度，无法实现降温效果。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种具有良好降温效果、液体用量少、冷气利用率高的气液混合冷却装置及冷却方法。

技术方案：本发明的一种气液混合冷却装置，包括用于冷却气体和液体的气液冷却机构、用于喷洒液体的喷洒机构以及用于控制各部件运作的控制系统；气液冷却机构包括用于提供液体的水泵、用于提供气体的气泵以及用于对气体和液体进行冷却的冷却盒；喷洒机构通过气体管道和液体管道与冷却盒连接，喷洒机构包括喷洒头、设置在喷洒头上的传感器组件以及用于调节喷洒头喷洒位置的喷头夹持组件；喷头夹持组件包括用于夹持喷洒头的夹持圈、设置在夹持圈下方的磁吸盖以及设置在夹持圈和磁吸盖之间起到连接作用的支撑杆；传感器组件为红外测温传感器，用于实时获取待降温区的温度；喷洒头内部的中间位置设有用于喷出冷却气体的的气体喷口，气体通道的四周设有用于喷出液体的液体喷口。

本发明中，控制系统包括用于为装置提供电力的电源模块、用于处理信息的单片机模块、用于对外通信的通信模块以及用于显示数据的显示模块；冷却盒包括气体冷却管、回水管、用于测量冷却盒内气液温度的温度传感器，还包括用于控制水流的电磁阀、用于控制气流的调控阀以及与气体冷却管连接的涡流管，所述涡流管的一端与气泵连接，另一端与气体冷却管连接，气体冷却管的另一端与调控阀连接，所述回水管的一端与水泵连接，另一端与电磁阀连接。

其中，气体冷却管为中空扁平的多组S弯连通管道；红外传感器、温度传感器、电磁阀以及调控阀与控制系统连接；水泵通过液体管道与冷却盒连接，气泵通过气体管道与冷却盒连接；电源模块为电源变压稳压适配器；水泵为直流静音水泵；气泵为静音无油空压机气泵；支撑杆为有支撑强度的可柔性变形的杆件；冷却盒上端设有挂耳。

一种气液混合冷却的方法，包括以下步骤：

S1：接通电源，对控制系统的相关参数进行设置；

S2：控制系统启动气泵，使得气泵为涡流管供气，涡流管产生冷气并传输给气体冷却管；

S3：冷却后的气体通过调控阀控制流量，并通过喷洒头向外喷气；

S4：位于喷洒头上的红外测温传感器对待降温区域进行实时监测，当降温效果不佳时，控制系统启动水泵，向冷却盒内注入液体；

S5：温度传感器对冷却盒内的液体进行测温，当温度高于预设温度时，电磁阀打开，调控阀关闭，液体经回水管流回水箱，并形成液体循环，当温度低于预设温度时，电磁阀关闭，液体不回流，调控阀打开为喷洒头供液，实现气液混合喷洒；