本實(shí)用新型涉及水冷卻系統(tǒng)，特別是一種用于復(fù)雜氣候環(huán)境的氙燈水冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在科研領(lǐng)域經(jīng)常會(huì)用到氙燈作為太陽(yáng)光照模擬試驗(yàn)，因此氙燈的功率需求越來(lái)越大，而氙燈的散熱量要求越來(lái)越大。因此，氙燈的散熱需要水冷卻。

現(xiàn)在的冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，通常是采用散熱片散熱的風(fēng)冷方式。具體地，是在循環(huán)純水的管道上加裝管翅式散熱器，同時(shí)外設(shè)風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)，加速散熱器的散熱效率。然而這種方式，不適用于干旱高溫的環(huán)境下,氙燈的水冷卻系統(tǒng)通過(guò)冷卻水作為介質(zhì),將氙燈的發(fā)熱量通過(guò)散熱器向外界自然環(huán)境散熱。如果自然環(huán)境溫度高就必然導(dǎo)致氙燈的進(jìn)水溫度高，降低的氙燈的散熱效果，影響氙燈的使用壽命和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種氙燈水冷卻系統(tǒng)，能夠在復(fù)雜的氣候環(huán)境下保證氙燈的散熱。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采用的具體技術(shù)方案是：

一種用于復(fù)雜氣候環(huán)境的氙燈水冷卻系統(tǒng)，包括純水冷卻系統(tǒng)模塊和逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)模塊，兩者通過(guò)換熱器連接進(jìn)行熱交換。

進(jìn)一步地，所述純水冷卻系統(tǒng)，包括串聯(lián)成閉環(huán)的主循環(huán)泵、換熱器、主過(guò)濾器、單向閥、待冷卻的水冷式氙燈和氣液分離裝置。

進(jìn)一步地，純水冷卻系統(tǒng)的單向閥和待冷卻的水冷式氙燈之間接入旁通的氣路系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述氣路系統(tǒng)是由氣泵、電磁閥和氣路單向閥串聯(lián)組成。

進(jìn)一步地，所述逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)包括串聯(lián)成閉環(huán)的制冷壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流元件和換熱器。

進(jìn)一步地，所述節(jié)流元件可以采用熱力膨脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管中的一種。

進(jìn)一步地，所述換熱器可以采用板式換熱器或殼管式換熱器。

該氙燈水冷卻系統(tǒng)的純水冷卻介質(zhì)經(jīng)主循環(huán)水泵流向換熱器，與逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，變成低溫狀態(tài)，再流經(jīng)主過(guò)濾器和單向閥，然后進(jìn)入待冷卻的水冷式氙燈，最后進(jìn)入氣液分離裝置，循環(huán)換熱。

在逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng),制冷劑經(jīng)過(guò)制冷壓縮機(jī)壓縮后,變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑,流經(jīng)冷凝器冷卻后，變成高壓常溫的液態(tài)制冷劑，再經(jīng)過(guò)節(jié)流元件變成低溫低壓的氣液共存狀態(tài)的制冷劑，最后進(jìn)入換熱器蒸發(fā)，與純水冷卻系統(tǒng)換熱。

進(jìn)一步地，所述制冷劑采用氟利昂。

本實(shí)用新型的有效效果是：本實(shí)用新型利用氣路系統(tǒng)及時(shí)排空水冷式氙燈內(nèi)部殘余的冷卻水，避免了在低溫環(huán)境下殘余的冷卻水結(jié)冰，保護(hù)了水冷式氙燈。本實(shí)用新型利用了逆卡諾循環(huán)的制冷系統(tǒng)作為強(qiáng)制冷卻的冷源，對(duì)純水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，從而間接冷卻了氙燈；保證了在高溫干旱的環(huán)境下，氙燈水冷卻系統(tǒng)的正常換熱。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)模塊示意圖。

圖2本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本實(shí)用新型的氣路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為純水冷卻系統(tǒng)；2為逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)；3為主循環(huán)水泵系統(tǒng)；4為換熱器；5為主過(guò)濾器；6為單向閥；7為氣路系統(tǒng)；8為待冷卻的水冷式氙燈；9為氣液分離器裝置；10為制冷壓縮機(jī)；11為冷凝器；12為節(jié)流元件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。

一種用于復(fù)雜氣候環(huán)境的氙燈水冷卻系統(tǒng)，包括純水冷卻系統(tǒng)1和逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)2，所述的純水冷卻系統(tǒng)1和逆卡諾循環(huán)制冷系2統(tǒng)通過(guò)換熱器4進(jìn)行熱量交換；逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)2對(duì)純水冷卻系統(tǒng)1進(jìn)行強(qiáng)制換熱。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述純水冷卻系統(tǒng)1包括串聯(lián)成閉環(huán)的主循環(huán)水泵系統(tǒng)3、換熱器4、主過(guò)濾器5、單向閥6、待冷卻的水冷式氙燈8和氣液分離裝置9。具體地，經(jīng)過(guò)主循環(huán)水泵系統(tǒng)3的純水冷卻介質(zhì)，流經(jīng)換熱器4與逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)2進(jìn)行熱交換，變成低溫狀態(tài)，再流經(jīng)主過(guò)濾器5和單向閥6之后，進(jìn)入待冷卻的水冷式氙燈8，最后進(jìn)入氣液分離裝置9，循環(huán)換熱。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述純水冷卻系統(tǒng)1的單向閥6和待冷卻的水冷式氙燈8之間接入旁通的氣路系統(tǒng)7。具體地，氙燈試驗(yàn)結(jié)束之后，通過(guò)氣路系統(tǒng)的壓縮空氣將水冷式氙燈內(nèi)部殘余的冷卻水排到氣液分離裝置9，避免在低溫環(huán)境下，殘余的冷卻水結(jié)冰，保護(hù)水冷式氙燈。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述氣路系統(tǒng)7，由氣泵13、電磁閥14和氣路單向閥15串連而成。具體地，當(dāng)氙燈試驗(yàn)結(jié)束之后，氣泵13和電磁閥14啟動(dòng)，達(dá)到設(shè)置的時(shí)間后關(guān)閉，氣路單向閥15的作用是純水冷卻系統(tǒng)1工作的時(shí)候，避免純水冷卻介質(zhì)對(duì)氣路系統(tǒng)7造成影響。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述逆卡諾循環(huán)制冷系2包括串聯(lián)成閉環(huán)的制冷壓縮機(jī)10、冷凝器11、節(jié)流元件12和換熱器4；所述換熱器4與純水冷卻系統(tǒng)1連接，并讓流經(jīng)換熱器4的制冷劑與純水冷卻系統(tǒng)1換熱。具體地，經(jīng)過(guò)制冷壓縮機(jī)10壓縮的高溫高壓制冷劑氣體流經(jīng)冷凝器11冷卻，變成高壓常溫的液態(tài)制冷劑，再經(jīng)過(guò)節(jié)流元件12變成低溫低壓的氣液共存狀態(tài)的制冷劑，最后進(jìn)入換熱器4蒸發(fā)，與純水冷卻系統(tǒng)1換熱。制冷劑采用氟利昂。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述節(jié)流元件12可以采用熱力膨脹閥。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述節(jié)流元件12可以采用電子膨脹閥。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述節(jié)流元件12可以采用毛細(xì)管。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述換熱器4可以采用板式換熱器。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述換熱器4可以采用殼管式換熱器。

以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。