[发明专利]与均热板结合的制冷泵驱动相变换热冷板散热系统与方法

权利要求书

1.一种与均热板结合的制冷泵驱动相变换热冷板散热系统，包括均热板(102)，紧密连接在均热板(102)上表面的相变冷板(103)；

其特征在于：

所述相变冷板(103)的出口具有两个支路；其中，

第一支路通过管路依次连接第一截止阀(104)、风冷冷凝器(105)，储液罐(106)和制冷剂泵(107)，再由制冷剂泵(107)出口，接入相变冷板(103)的入口；

第二支路通过管路依次连接第二截止阀(201)、板式换热器(202)的通路A、储液罐(106)、制冷剂泵(107)，再由制冷剂泵(107)出口，接入相变冷板(103)的入口；

所述板式换热器(202)通路B中的其中一个端口，通过管路依次连接闭式冷水塔(301)和循环冷却水水泵(302)，再由循环冷却水水泵(302)出口，接入板式换热器(202)通路B的另一端口。

2.根据权利要求1所述与均热板结合的制冷泵驱动相变换热冷板散热系统，其特征在于：

所述紧密连接是指，均热板(102)与相变冷板(103)的结合面，采用铋锡合金熔化焊接。

3.根据权利要求2所述与均热板结合的制冷泵驱动相变换热冷板散热系统，其特征在于：

所述制冷剂泵(107)、风冷冷凝器(105)的风机、闭式冷水塔(301)的风扇和循环水泵、循环冷却水水泵(302)，均设有转速调节器。

4.根据权利要求3所述与均热板结合的制冷泵驱动相变换热冷板散热系统，其特征在于：

所述铋锡合金为铋占58％、锡占42％的铋锡合金，熔点为140℃。

5.根据权利要求4所述与均热板结合的制冷泵驱动相变换热冷板散热系统，其特征在于：

所述均热板(102)的底面与发热元件(101)紧密结合；发热元件(101)的表面设有温度传感器。

6.根据权利要求1-3中任一项所述与均热板结合的制冷泵驱动相变换热冷板散热系统的散热方法，其特征在于，发热元件(101)的热量依次经均热板(102)传递至相变冷板(103)内的制冷剂，使其气化、吸收热量；均热板(102)散热面积，大于发热元件(101)散热面积；

散热过程包括如下两个模式：

风冷模式：若采用风冷冷却方式能够满足冷却要求时，则由风冷冷凝器(105)将热量散发至环境中；此时第一截止阀(104)接通、风冷冷凝器(105)风机启动，第二截止阀(201)关闭，闭式冷水塔(301)内部的风机和循环水泵停止，以及循环冷却水水泵(302)停止，制冷剂在制冷剂泵(107)驱动下，先在相变冷板(103)内吸收热量、气化，然后流出相变冷板(103)，经第一截止阀(104)，在风冷冷凝器(105)冷却至液态制冷剂，进入储液罐(106)，再由制冷剂泵(107)驱动再次循环；

水冷模式：若采用风冷冷却方式不能满足冷却要求时，则由闭式冷水塔(301)制取的冷却水对气化的制冷剂进行冷却，使其在低于风冷冷却模式的温度下冷凝放热，闭式冷水塔(301)将热量散发至环境中；此时第一截止阀(104)关闭、风冷冷凝器(105)风机停止，第二截止阀(201)接通，闭式冷水塔(301)的风机和循环水泵启动，以及循环冷却水水泵(302)启动，制冷剂在制冷剂泵(107)驱动下，先在相变冷板(103)内吸收热量、气化，然后流出相变冷板(103)，经第二截止阀(201)，在板式换热器(202)内与来自闭式冷水塔(301)的循环冷却水换热冷凝至液态制冷剂，进入到储液罐(106)，再由制冷剂泵(107)驱动再次循环，来自闭式冷水塔(301)的循环冷却水，在板式换热器(202)将气态制冷剂冷凝为液态制冷剂，吸收其热量后温度升高，经循环冷却水水泵(302)驱动，在闭式冷水塔(301)对环境放出热量后温度降低再循环使用。

7.根据权利要求6所述与均热板结合的制冷泵驱动相变换热冷板散热系统的散热方法，其特征在于：

在风冷模式时，通过控制制冷剂泵(107)的转速和风冷冷凝器(105)风机的转速，即可调节发热元件(101)的温度，以满足散热和降低制冷剂泵(107)与风冷冷凝器(105)风机的能耗。