[发明专利]一种应用螺旋盘管喷雾的机载电子设备冷却系统及方法

权利要求书

1.一种应用螺旋盘管喷雾的机载电子设备冷却系统，其特征在于：

由机载电子设备液冷系统(1)、第一温度传感器(2)、第二温度传感器(3)、第一离心式水泵(4)、电子设备冷却液螺旋盘管(5)、喷雾冷却腔体(6)、喷嘴(7)、第二离心式水泵(8)、液体回收箱(9)、板翅式换热器(10)、轴流风机(11)、风管(12)、第三温度传感器(13)、第一连接管(14)、第二连接管(15)、第三连接管(16)、第四连接管(17)组成；

其中机载电子设备液冷系统(1)的出口连接第一温度传感器(2)，第一温度传感器(2)连接第一离心式水泵(4)的入口，第一离心式水泵(4)的出口连接喷雾冷却腔体(6)内部的电子设备冷却液螺旋盘管(5)的入口，电子设备冷却液螺旋盘管(5)的出口连接喷雾冷却腔体(6)外部的第二温度传感器(3)，第二温度传感器(3)连接机载电子设备液冷系统(1)的入口；

喷雾冷却腔体(6)底部液体出口通过第一连接管(14)连接液体回收箱(9)的入口，液体回收箱(9)的出口通过第二连接管(15)连接板翅式换热器(10)的入口，板翅式换热器(10)的出口通过第三连接管(16)连接第二离心式水泵(8)的入口，第二离心式水泵(8)的出口连接第三温度传感器(13)，第三温度传感器(13)通过第四连接管(17)连接至喷雾冷却腔体(6)内部的喷嘴(7)；

轴流风机(11)进气口直连外界高空环境，出口通过风管(12)连接板翅式换热器(10)入口，板翅式换热器(10)出口通过风管(12)接入外界环境。

2.根据权利要求1所述的应用螺旋盘管喷雾的高空电子设备冷却系统的方法，其特征在于：

机载电子设备液冷系统(1)中的电子设备冷却液在冷却完机载电子设备后温度升高，由第一离心式水泵(4)送入喷雾冷却腔体(6)中，电子设备冷却液在电子设备冷却液螺旋盘管(5)中与喷嘴(7)喷出的雾化液滴进行换热，电子设备冷却液降温后送回机载电子设备液冷系统(1)继续冷却机载电子设备；其中第二温度传感器(3)监测电子设备液冷系统(1)的进口温度，第一温度传感器(2)监测电子设备液冷系统(1)的出口温度，以确保电子设备冷却液温度能降低到使用范围；

喷嘴(7)喷出的雾化液滴与电子设备冷却液螺旋盘管(5)换热，换热后升温的喷雾循环液由喷雾冷却腔体(6)底部的液体出口进入液体回收箱(9)，喷雾循环液从液体回收箱(9)进入板翅式换热器(10)与高空外界低温环境进行换热降温，由第二离心式水泵(8)驱动，经过第三温度传感器(13)和喷嘴(7)后，继续进入喷雾冷却腔体(6)与电子设备冷却液螺旋盘管(5)进行换热；其中第三温度传感器(13)用来监测喷雾循环液降温后的温度，以确保进入喷雾冷却腔体(6)时喷雾循环液的温度低于电子设备冷却液的温度；

外界环境内的低温空气由轴流风机(11)及其所连风管(12)送入换热器(10)与喷雾循环液进行换热，升温后的空气经过风管(12)直接排入高空环境。

3.根据权利要求1所述的应用螺旋盘管喷雾的机载电子设备冷却系统，其特征在于：

喷雾冷却腔体(6)内的电子设备冷却液螺旋盘管(5)呈锥形分布，锥角与喷嘴(7)喷出的喷雾锥角相当，喷雾锥体完全覆盖电子设备冷却液螺旋盘管(5)。

4.根据权利要求2所述的应用螺旋盘管喷雾的机载电子设备冷却系统的方法，其特征在于：

喷雾循环液直接在板翅式换热器(10)内与高空外界低温环境进行换热。

5.根据权利要求1所述的应用螺旋盘管喷雾的机载电子设备冷却系统，其特征在于：

喷雾冷却腔体(6)为截面为正方形的长方体腔体，截面尺寸略大于喷雾锥体底面尺寸，腔体上方中心开喷嘴(7)接管入口，下方中心开液体回收箱(9)接管入口进行液体回收；侧面开口接电子设备冷却液螺旋盘管(5)出入口。

6.根据权利要求1所述的应用螺旋盘管喷雾的机载电子设备冷却系统，其特征在于：

电子设备冷却液螺旋盘管(5)底面距喷雾冷却腔体(6)底部距离为10cm，防止喷雾冷却腔体(6)底部积液对电子设备冷却液螺旋盘管(5)换热与喷雾换热产生影响。