[发明专利]一种用于流动工质的控温系统以及控温方法

说明书

本发明提供了一种用于流动工质的控温系统以及控温方法。一种用于流动工质的控温系统，其包括：第一流量调节支路、第一控温支路和第二控温支路，第一控温支路和第二控温支路的上游管路分别通过第二分水三通与第一流量调节支路连通，第一控温支路和第二控温支路的下游管路分别接入四通切换阀，并通过四通切换阀与待控温产品的供液口连通；第一控温支路上设有热侧冷板，第二控温支路上设有冷侧冷板，热侧冷板与冷侧冷板之间设有半导体制冷组件。利用半导体制冷组件在同等温度入口条件下的高效制冷效率，将两路流动工质分别加热和冷却，通过四通切换阀进行冷/热的模式切换，对流动工质进行精准的温度控制。

技术领域

本发明涉及控温设备技术领域，尤其涉及一种用于流动工质的控温系统以及控温方法。

背景技术

目前，在航天航天、兵器、热工等技术领域，有很多复杂的电子设备、部组件、发热表面等需要使用水冷散热。在地面测试中，一般使用工业级的水冷机模拟冷源散热；实际产品上，则使用和上一级热沉通过制冷循环或者换热器直接热交换的方式，为产品提供入口的冷源。目前工业级的水冷机，温度控制精度一般在±2℃，实际使用过程中由于水冷机内部有蓄水槽的存在，温度无法及时响应，导致实际的控温精度一般能达到±3～4℃。而在以上领域的水冷产品上，由于流动工质在使用过程中，受到上一级热沉的温度变化影响和制冷循环中压缩机、泵等部件的运行工况的影响，以及流动工质本身流量、回水温度变化的影响，导致实际使用过程中给产品的供水温度变化较大，大部分情况下也在±2～4℃内，在特殊的场合，例如航天器上，甚至能达到±5℃。这种变化范围较大的供水温度，对于一般的设备是足够的，但是对于部分对温度敏感，需要精准控温的产品来说，无疑是无法接受的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于流动工质的控温系统以及控温方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于流动工质的控温系统，其包括：第一流量调节支路、第一控温支路和第二控温支路，所述第一控温支路和第二控温支路的上游管路分别通过第二分水三通与第一流量调节支路连通，所述第一控温支路和第二控温支路的下游管路分别接入四通切换阀，并通过四通切换阀与待控温产品的供液口连通；所述第一控温支路上设有热侧冷板，所述第二控温支路上设有冷侧冷板，所述热侧冷板与冷侧冷板之间设有半导体制冷组件。

采用本发明技术方案的有益效果是：使用半导体制冷组件，安装在两块板翅式冷板之间，两路流体分别流经半导体制冷组件热侧和冷侧的冷板，使用的半导体制冷组件为连续可调，通过调节其供电电压电流，可以改变制冷制热温度，对出口的水温进行修正。利用半导体制冷组件在同等温度入口条件下的高效制冷效率，将两路流动工质分别加热和冷却，通过四通切换阀进行冷/热的模式切换，对流动工质进行精准的温度控制。

进一步地，所述四通切换阀通过第二流量调节支路与所述待控温产品的供液口连通，所述四通切换阀通过第三流量调节支路分别与制冷机构的回液口以及待控温产品的回液口连通。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：在经过四通切换阀后，用于调温的热/冷工质分为两路，再次通过调节第三流量调节支路和第二流量调节支路上的三级流量调节阀来控制最终和第四流量调节支路液体工质混合的流量，确保最终的混合后的液温精准。结构合理、可方便集成，在地面上可以和冷水机连接，在产品上可以和上一级的制冷循环或换热器连接，实现温度的精准调节，保证对温度敏感产品的安全和性能。

进一步地，还包括：第四流量调节支路，所述第四流量调节支路的上游管路和所述第一流量调节支路的上游管路分别通过第一分水三通与制冷机构的出液口连通，所述第四流量调节支路的下游管路与所述第二流量调节支路的下游管路分别通过混水三通与待控温产品的供液口连通。