Система охлаждения Советский патент 1993 года по МПК H05K7/20 

csJo к oUo

4 А А

А

fe

Использование: охлаждение ЭВМ и РЭА, Сущность изобретения: система охлаждения содержит охлаждающий контур и контур промежуточного теплоносителя с баком-аккумулятором 1 .баком-смесителем2 и систему трубопроводов с насосами. Новым в системе является выполнение бака-смесителя 2 многосекционным с числом секций равным числу объектов охлаждения, каждый из которых подключен к своей секции бака- смесителя 2, а сама секция подключена к баку-аккумулятору 1 индивидуально. 1 ил.

з 5 з

1 Ю СП

ел о с

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устаовках жидкостного охлаждения вычислительных машин (ЭВМ) и радиоэлекронной аппаратуры (РЭА), для термоподго- 5 овки теплоносителя, а также в области кондиционирования, воздуха, .в медицинкой технике, в микробиологической и фарацевтической промышленности,

Известно устройство для охлаждения 10 РЭА, содержащее контур холодильной систе: ы и контур циркуляции теплоносителя. Устройство позволяет снизить энергозатраты и расширить эксплуатационный диапазон тем-0 пёратур окружающей среды. Однако тесная 15 взаимосвязь контуров с использованием коненсатора холодильной машины в качестве теплообменника для охлаждения теплР носй- . теля непосредственно воздухом при нерабоающей холодильной машине чрезвычайно 20 затрудняет эксплуатацию этого устройства, осложняет и ограничивает выбор применяеых веществ в качестве теплоносителя. .

Наиболее близким к предлагае.мой сис- - . теме охлаждения я устройство для 25 охлаждения ЭВМ, которое содержит контур холодильной системы и контур системы циркуляции теплоносителя, включающий: ; два бака (ба аккумулятор с холодным теплоносителем и- бак-смес итёль) и систему 30 трубопроводов с насосами для циркуляции ; теплоносителя между баками и объектами . : охлаждения ЭВМ. Устройство более удобно в эксплуатации, че м рассмотренное выше; Однако и это устройство не позволяет со- 35 Здать согласованный, по всём охлаждаемым . объектам оптимальный тепловой режим работы ЭВМ, Это обусловлено в основном системой подготовки теплоносителя только с одной температурой общей для всех охлаж- ;40 даемых объектов путем смешивания йатре- . того теплоносителя, поступающего от ЭВМ, . срхлажденным, поступающим из бака-аккумулятора, в :общем объеме бака-смесителя.. В рассмотренном устройстве магистраль .45 для забора теплоносителя из бака-смесителя, и подачи к объектам охлаждения , разво- дящие трубопроводы .и коллектор сбора теплоносителя после ЭВМ, образует слож- ный гидравлически связанный трубопро- 50 вод. Изменение гидравлического сопротивления ветвей этого сложного тру- . бопровода при закрытии или открытии установленных на них регулирующих кранов с изменением тепловой нагрузки на охлажда- 55 емых объектах неизбежно приводит к изменению расходов теплоносителя по всем остальным разветвлениям этого трубопровода. Все это требует сложной системы автоматического регулирования расхода

теплоносителя по отдельным объектам охлаждения ЭВМ, согласованного с тепловым режимом работы соответствующих объектов охлаждения ЭВМ, затрудняя тем самым эксплуатацию рассматриваемого устройства и снижая надежность его работы.

Целью изобретения является оптимизация теплового режима объектов охлаждения и повышение эксплуатационной надежности. , . .. -. .....-,. . . .

Указанная цель в предлагаемой системе охлаждения, содержащей .охлаждающий: контур и контур промежуточнбго теп доносителя, .с баком-аккумулятором, баком-смесителем, и системой трубопроводов с насосами, подключенной к объектам охлаждения,до стйгаётся тем, что бак-смеситель выполнен многосекционным, число секций, которого равно числу объектов охлаждения, каждый из которых подключен к своей секции бака-смесителя, а сама секция подключена к баку-аккумулятору индивидуальнб.

Сопоставительный .анализ с прототи- пом показывает, что предлагаемая система охлаждения отличается тем, что бак-смеситель выполнен многосекционным с числом секций равным числу объектов охлаждения, каждый из которых подключен к своей секции бака-смесителя, а сама/секция подключена к баку-аккумулятору индивидуально. ; На чертеже изображена предлагаемая система охлаждения. ., .

Система содержит охлаждающий, контур и контур промежуточного теплоносителя, KoHfyp промежуточного теплоносителя включает бак-аккумулятор 1, бак-смеситель 2 и трубопроводы 3 для циркуляции тепло- нрсителя: между баками 1, 2 и объектами охлаждения 4. Бак-смеситель 2. выполнен; многосекционным. Количество секций бака- смесителя определяется числом объектов охлаждения 4. Бак-аккумулятор 1 соединен с каждой секцией бака-смесителя 2 двумя трубопроводами 3, на одном из которых установлен насос. Каждая секция бака-смесителя 2 срединена с одним объектом, охлаждения 4 трубопроводами 3 для подвода и отвода теплоносителя с насосом на подводящем трубопроводе. Охлаждающий контур предлагаемой системы охлаждения состоит из двух автономных контуров для охлаждения теплоносителя бака-аккумулятора 1: контур холодилъной машины 5 и контур воздушного охлаждения теплоносителя типа закрытой градирни 6.

Система охлаждения работает следую- .щим образом.

В баке-аккумуляторе 1 теплоноситель при омыв.ании испарителя работающей холодильной машины 5 охлаждается до температуры более низкой, чем требуется для охлаждения объектов охлаждения. 4, При пониженных температурах в.нешней воздушной среды в холодное время года или суток холодильная машина 5 отключает- ся и теплоноситель бака-аккумулятора 1 охлаждается в контуре воздушного

.охлаждения 6 за счет пониженной температуры воздуха окружающей среды, при этом теплообменн.ые аппараты холодильной ма- шины 5 не испрл ьзуются. Переход на охлаждения в любом из контуров 5 или 6. легко автоматизируется и натребует специальной подготовки контуров к работе. В баке-сме ситёле 2 смешиваются два потока: поток холодного теплоносителя из бака-аккумулятора 1 и поток горячего теплоносителя, по-

ступающего от объектов охлаждения 4, При

1 смешивании потоков требуемая температура теплоносителя, направляемого на объек- ты охлаж денйя 4, обеспечивается соответствующим количествам подаваемого в бак-смеситель 2 холодного теплоносителя из .бака-аккумулятора 1. Нередко, вследствие специфики работы охлаждав- мьгх элементов, объекты охлаждения системы,например, ;ЭВМ, .работают на

;различ ных температурных уровнях. Для ра- боты объектов охлаждения 4 (ЭВМ) в олти- м;альном тепловом режиме предлагаемая система обеспечивает подвод теплоносителя каждому объекту охлаждения 4 с вполне определенной индивидуальной температурой от соответствующей секции бака-смесителя 2, В процессе работы тепловая

. Ф орму л а и зо б ре тени я

Система охлаждения, содержащая охлаждающий контур и контур промежуточного теплоносителя с баком-аккумулятором, баком-смесителем и системой трубопроводов с насосами, подключенной к объектам охлаждения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что.

нагрузка на каждом объекте охлаждения 4 меняется, обуславливая тем самым необходимость регулирования по объекту расхода, и температуры подаваемого теплоносителя, что реализуется в предлагаемой системе охлаждения индивидуальным гидравлически независимым соединением каждого, объекта охлаждения 4 с секциями б.ака-смесителя 2, а каждой секции бака-смесителя 2 с баком-аккумулятором 1.

Таким рбразом, использование предлагаемой системы охлаждения ряда объектов позволяет обеспечить оптимальный тепловой режим работы объектов охлаждения за счет .обеспечения работы каждого из них в индивидуальном тепловом режиме путем подачи в объект теплоносителя с требуемой емпературой; повысить эффективности работы системы охлаждения за счет повышения оперативности реагирования на

изменение тепловой нагрузки в каждом объекте изменением расхода и температуры подаваемого в этот объект теплоносителя; обеспечить экологически чистые условия подготовки и использования теплоносителя; повысить надежность и упростить эксплуатацию системы охлаждения за счет отсутствия сложной системы гидравлических соединений между баком-смесителем, баком-аккумулятором и объектами охлаждения ив силу;этого значительного упрощения- системы автоматического регулирования индивидуальной раздачей теплоносителя к каждому объекту охлаждения от соответствующей секции бака-смесителя.

с целью оптимизации теплового режима объектов охлаждения и повышения эксплуатационной надежности, бак-смеситель выполнен многосекционным, число секций которого равно числу объектов .охлаждения, каждый и.з которых подключен к своей секции бака-смесителя, а сама секция подключена к баку-аккумулятору индивидуально.