[发明专利]冷却的方法和装置

权利要求书

1、一种使一种传热流体沿着一循环路径循环来冷却一热负荷的方法，所述的方法包括：

在一压力容器内盛装一种致冷剂，这种致冷剂是由一饱和的液体和一饱和的蒸汽组成，被一液-汽分界面彼此分开；

通过从所述的压力容器排出过量的饱和液体、使该过量的饱和液体汽化并随后把被汽化的饱和液体再引入所述的压力容器内从而使液-汽分界面保持在一个预定的水平面上；

以不大于所述致冷剂的饱和温度的一个温度把该致冷剂引入该压力容器中；

以所述的饱和液体和饱和蒸汽中的至少一种的形式从所述的压力容器排出该致冷剂；

在致冷剂排出后热量从所述的传热流体传向该致冷剂；以及

使该传热流体循环通过所述的循环路径以使传热流体冷却热负荷而由此使传热流体本身被加热，以及此后被从压力容器排出的致冷剂冷却；

传热流体的循环至少是通过该饱和的致冷剂的总的可用热力能的一部分在排出后转化成循环功而加以促进的。

2、如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述的过量的饱和液体是在传热流体由饱和致冷剂冷却之前和由热负荷加热之后，通过进一步使热量从传热流体传向饱和液体而被汽化的。

3、如权利要求1所述的一种方法，其特征在于：

所述的致冷剂在引入压力容器时，是处于一种过冷（低温）状态的致冷剂;以及

该饱和液体是由致冷剂以液体形式通过饱和蒸汽以使该饱和蒸汽的一部分产生冷凝所形成的。

4、如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述的传热流体由该致冷剂组成。

5、如权利要求4所述的一种方法，其特征在于，在传热流体被热负荷加热后，热量进一步从所述的传热流体传向过量的饱和液体以过量的饱和液体汽化和由此产生所述的饱和蒸汽。

6、如权利要求5所述的一种方法，其特征在于：

所述的致冷剂在引入压力容器时处于过冷的状态;以及

该饱和液体是由致冷剂以液体形式通过饱和蒸汽以使一部分饱和蒸汽冷凝而产生的。

7、如权利要求1或4所述的一种方法，其特征在于，所述的饱和液体和饱和蒸汽两者都以预定的速度排出以控制由致冷剂提供的冷却势能和循环工作的程度。

8、一种用于使一种传热流体沿着一循环路径循环以冷却一个热负荷的装置，所述装置包括：

一压力容器，用于容纳一种致冷剂，它由饱和液体和饱和蒸汽组成，且被一液-汽分界面相互分开;

所述的压力容器带有：一进口，它用于以不大于致冷剂的饱和温度的一个温度把致冷剂引入所述的压力容器;一被加热的溢流管，它伸进所述的压力容器以便使过量饱和液体溢入被加热的溢流管和被汽化以形成饱和蒸汽;和排出装置，它用于以所述的液体和蒸汽的至少一种形式使致冷剂排出;

用于加热所述的被加热溢流管的装置;以及

被连结于所述的排出装置的和至少把饱和致冷剂的总的可用热力能的一部分在其排出后转化成循环功的装置，用于使传热流体在该循环路径中循环以便使传热流体冷却所述的热负荷和由此使其本身被加热和用由从压力容器排出的致冷剂冷却所述的传热流体。

9、如权利要求8所述的一种装置，其特征在于：

所述的传热流体循环和冷却的装置至少包括一个文杜里型的装置，它带有：

一高压进口，用于接受从排出装置排出的致冷剂;

一低压进口;和

一高压出口;以及

至少一个文杜里型装置的所述低压进口和高压出口用于该循环路径以便使致冷剂从该高压出口排向所述的热负荷，由此使致冷剂被加热以冷却该热负荷并在此后，一部分致冷剂被吸入该低压进口，与从排出装置排出的致冷剂混和。

10、如权利要求8所述的一种装置，其特征在于，所述的溢流管加热装置包括：连结于该溢流管的一被密封的管子，和一连结于文杜里型装置的低压进口的一输送管道，以便使致冷剂，在被热负荷加热后，在形成混和物之前先把热量传向该溢流管。