CN106993401A - 一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及相控阵雷达天线技术领域，具体涉及一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，包括带有内部空腔的串联管路本体，在串联管路本体的内腔中贯穿有呈阵列排布的至少四个导流通道，所述的导流通道的一端在串联管路本体的正面分别形成流道口、总进液口和总出液口，总进液口和总出液口分别与外部冷却介质管路相连接，流道口两两连通形成流道，所述的导流通道的另一端在串联管路本体的反面形成导流口，导流口以两两为组外接一个冷板，从而实现两个以上冷板的串联，且串联冷板的个数可根据具体使用环境中压力损失和流量分配不同进行灵活配置。

Description

一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件

技术领域

本发明涉及相控阵雷达天线技术领域，具体涉及一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件。

背景技术

相控阵雷达天线内通常设有大量的电子元器件，特别是箱体式相控阵雷达天线的结构空间小、内部发热器件多，热流密度高，再加上雷达天线通常会在高温的恶劣环境下工作，为解决雷达天线中各部件的散热问题，往往需要对其中的部件采取液冷的形式进行散热。

在现有的相控阵雷达天线中采取液冷散热的结构中，由于相控阵雷达天线中需要冷却的对象数量较多，若单一采用并联方式，则流量需求大且流量分配均匀性差，因此，通常会用串联管路的连接形式，串联通道的数量要综合考虑压力损失叠加和冷却液累积温升大的不利因素，合理选择串联冷板的阵列数量，将冷板串联起来的方式多通过软管连接，但是软管会占用大量空间，且接口繁多，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，通过串联管路组件与相控阵雷达中的多个冷板相对接，可以实现多个冷板的串联。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，包括带有内部空腔的串联管路本体，在串联管路本体的内腔中贯穿有呈阵列排布的至少四个导流通道，所述的导流通道的一端在串联管路本体的正面分别形成流道口、总进液口和总出液口，总进液口和总出液口分别与外部冷却介质管路相连接，流道口两两连通形成流道，所述的导流通道的另一端在串联管路本体的反面形成导流口，导流口以两两为组外接一个冷板，实现多个冷板的串联。

在本发明的一些具体实施方式中，相邻或呈对角布置的流道口两两连通形成流道。

在本发明的一些具体实施方式中，对应所述导流口在串联管路本体上外接有n个冷板。

在本发明的一些具体实施方式中，串联管路本体上设置有2n个导流口。

在本发明的一些具体实施方式中，当n为≥2的整数个时，在串联管路本体上形成至少(n-1)个流道。

在本发明的一些具体实施方式中，流道口两两连通，在串联管路本体上形成流道槽，通过流道槽表面固定的盖板形成封闭空腔。

在本发明的一些具体实施方式中，串联管路本体与冷板之间通过快速接头实现连接。

在本发明的一些具体实施方式中，总进液口、总出液口的外圈设有O型密封圈槽口及用于安装法兰的螺纹孔。

在本发明的一些具体实施方式中，导流口的外圈设有O型密封圈槽口。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本装置可以实现两个以上冷板的串联，且串联的冷板个数可根据具体使用环境中压力损失和流量分配不同进行灵活配置。

附图说明

图1是本发明实施例1的俯视图；

图2是本发明实施例1的仰视图；

图3是本发明实施例1的剖面图；

图4是本发明实施例2的俯视图；

图5是本发明实施例2的仰视图；

符号说明：

1.串联管路本体 2.导流口 3.快速接头 4.总进液口 5.总出液口 6.流道口 7.流道 8.导流通道；

2-1.第一导流口 2-2.第二导流口 2-3.第三导流口 2-4.第四导流口 2-5.第五导流口 2-6.第六导流口 2-7.第七导流口 2-8.第八导流口；

6-1.第一流道口 6-2.第二流道口 6-3.第三流道口 6-4.第四流道口 6-5.第五流道口 6-6.第六流道口；

7-1.第一流道 7-2.第二流道 7-3.第三流道。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的技术方案进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例1

为了便于说明本发明的具体结构，请参阅图1至图3，本发明是一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其结构主要包括：带有内部空腔的串联管路本体1，在串联管路本体1的内腔中贯穿有呈阵列排布的至少四个导流通道8，导流通道8的一端在串联管路本体1的正面分别形成流道口6、总进液口4和总出液口5，导流通道8的另一端在串联管路本体1的反面形成导流口2，导流口2以两两为组外接一个冷板，外接的冷板通过导流通道8、导流口2、流道7实现多个冷板的串联。特别地，串联管路本体1的正面和反面这一描述方式仅用于方便表述，在实际使用时不受限定。

总进液口4和总出液口5用于与外部冷却介质流通，一般设置在串联管路本体1的两端，以方便冷却介质从总进液口4流入，在串联管路本体1和串联的冷板中流通后，再经总出液口5流出。其中的冷却介质可选用水或冷却液等其他能有效散热的材料，在此不作限定。

流道口6两两连通形成流道，连通方式可将相邻的流道口6两两连通，或将呈对角布置的流道口6两两连通，从而形成流道7。流道7可在串联管路本体1的成型过程中上按模具制造；也可通过先在串联管路本体1上形成流道槽，再在使用过程中在流道槽表面固定盖板，使流道成为两端分别联通的封闭空腔。

由于导流口2是两两为一组对应连接一个冷板，使其分别作为冷板的进液口和出液口，因此，为避免浪费串联管路本体1上的空间，通常将导流通道8及导流口2设置为≥4的偶数个，此外，导流口2可按照连接的冷板上之间的间距呈阵列排布，以优化冷板排列，从而进一步提高串联管路本体1的利用效率。

本发明在只有四个导流口2的情况下，可连接至少两个冷板。当然，冷板的连接个数可根据需要选择，根据具体使用环境中压力损失和流量分配不同进行计算，灵活配置串联管路安装冷板组件的数量。

在连接时，需使得冷板至少连接一个在串联管路本体1正面带有流道口6的导流口2，以确保连接到串联管路本体1上的冷板之间能通过流道7串联起来，一般是需确保一个冷板分别连接在串联管路本体1正面带有流道口6的导流口2和带有总进液口4的导流口2，而另外一个冷板分别连接在串联管路本体1正面带有流道口6的导流口2和带有总出液口5的导流口2，两流道口6之间连通构成流道7，使得冷却介质从总进液口4进入，通过导流通道8、导流口2流至第一个冷板中，冷板中带有流道，冷却介质从冷板的出液口流出，而后通过流道7流至第二个冷板中，再通过导流口2、导流通道8流至总出液口5。

假设对应导流口2在串联管路本体1上可外接有n个冷板，相应地，串联管路本体1上设置有2n个导流口，当n为≥2的整数个时，n个冷板与串联管路组件连通，在串联管路本体1上形成至少(n-1)个串联流道，n可为≥2的偶数或为≥3的奇数。

参见图1至图3中的串联管路本体1的结构，为连接三个冷板的串联管路结构，现根据该图对其中的冷却介质的流通进行说明。

图2中左下角、右上角分别为总进液口4和总出液口5，在总进液口4和总出液口5之间等间距布设有四个流道口，为便于说明，将流道口6依次分别命名为第一流道口6-1、第二流道口6-2、第三流道口6-3、第四流道口6-4，其中相邻的流道口6两两连通，左上角的第一流道口6-1与其相邻的第二流道口6-2形成第一流道7-1，第三流道口6-3与其相邻的第四流道口6-4形成第二流道7-2，如图1所示，对应总进液口4、总出液口5和四个流道口7在串联管路本体1的另一端分别有六个导流口2，将导流口2依次命名为第一导流口2-1、第二导流口2-2、第三导流口2-3、第四导流口2-4、第五导流口2-5及第六导流口2-6，每个导流口2上都安装有快速接头3，快速接头3均可对应连接冷板，通过串联管路本体1上的第一流道7-1、第二流道7-2将三块冷板串联起来，使冷却介质在其中流通。假设冷却介质从左下角的总进液口4进入，冷却介质的流向为：总进液口4→第一导流口2-1→第一块冷板→第二导流口2-2→第一流道口6-1→第一流道7-1→第二流道口6-2→第三导流口2-3→第二块冷板→第四导流口2-4→第三流道口6-3→第二流道7-2→第四流道口6-4→第五导流口2-5→第三块冷板→第六导流口2-6→总出液口5，从而完成三个冷板的串联。

串联管路本体1与冷板之间通过快速接头3实现连接，通常是在导流口2上安装快速接头3，还可在导流口2的外圈设置O型密封圈的安装槽，O型密封圈可保证其二次密封性，可有效防止所设快速接头3失效时冷却介质渗出对雷达天线的使用造成影响。

另外，总进液口4、总出液口5的外圈设有O型密封圈的安装槽，并设有可供法兰连接的四个均匀布置的螺纹孔，此处结构设置是方便通过软管接入冷却介质，通过O型密封圈的端面密封实现串联管路本体1与外接法兰的密封。

实施例2

在实施例1的基础上，参见图4至图5中的串联管路本体1的结构，为连接四个冷板的串联管路结构，现根据该图对其中的冷却介质的流通进行说明。

本实施例中的串联管路组件与实施例中的相似，区别在于，实施例1中实现了奇数个(实施例1为3个)冷板的串联，本实施例中实现偶数个冷板的串联，图中的串联管路组件可连接四个冷板。

图5中左下角、右上角分别为总进液口4和总出液口5，在总进液口4和总出液口6之间等间距布设有六个流道口，为便于说明，将流道口依次分别命名为第一流道口6-1、第二流道口6-2、第三流道口6-3、第四流道口6-4、第五流道口6-5、第六流道口6-6，其中相邻的流道口6或呈对角的流道口6两两连通，左上角的第一流道口6-1与其相邻的第二流道口6-2形成第一流道7-1，第三流道口6-3与其相邻的第四流道口6-4形成第二流道7-2，为了将总进液口4、总出液口5布置在不同侧，本实施例中将呈对角布置的第五流道口6-5和第六流道口6-6联通，形成第三流道7-3。如图4所示，对应总进液口4、总出液口5和六个流道口6在串联管路本体1的另一端分别有八个导流口2，将导流口2依次命名为第一导流口2-1、第二导流口2-2、第三导流口2-3、第四导流口2-4、第五导流口2-5、第六导流口2-6、第七导流口2-7、第八导流口2-8，每个导流口2上都安装有快速接头3，快速接头3均可对应连接冷板，通过串联管路本体1上的第一流道7-1、第二流道7-2、第三流道7-3将四块冷板串联起来，使冷却介质在其中流通。假设冷却介质从左下角的总进液口4进入，冷却介质的流向为：总进液口4→第一导流口2-1→第一块冷板→第二导流口2-2→第一流道口6-1→第一流道7-1→第二流道口6-2→第三导流口2-3→第二块冷板→第四导流口2-4→第三流道口6-3→第二流道7-2→第四流道口6-4→第五导流口2-5→第三块冷板→第六导流口2-6→第五流道口6-5→第三流道7-3→第六流道口6-6→第七导流口2-7→第四块冷板→第八导流口2-8→总出液口5，从而完成四个冷板的串联。

连接四个以上的冷板的串联管路组件按照冷板的个数增加导流通道8和流道7，流道口6和导流口2的个数也相应增加，只需保持n个冷板对应2n个导流口，形成至少(n-1)个串联流道的规律叠加，在此不赘述。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其特征在于，包括带有内部空腔的串联管路本体，在串联管路本体的内腔中贯穿有呈阵列排布的至少四个导流通道，所述的导流通道的一端在串联管路本体的正面分别形成流道口、总进液口和总出液口，总进液口和总出液口分别与外部冷却介质管路相连接，流道口两两连通形成流道，所述的导流通道的另一端在串联管路本体的反面形成导流口，导流口以两两为组外接一个冷板，实现多个冷板的串联。

2.根据权利要求1或2所述的一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，相邻或呈对角布置的流道口两两连通形成流道。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其特征在于，对应所述导流口在串联管路本体上外接有n个冷板。

4.根据权利要求4所述的一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其特征在于，串联管路本体上设置有2n个导流口。

5.根据权利要求4所述的一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其特征在于，当n为≥2的整数个时，在串联管路本体上形成至少(n-1)个流道。

6.根据权利要求1所述的一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其特征在于，流道口两两连通，在串联管路本体上形成流道槽，通过流道槽表面固定的盖板形成封闭空腔。

7.根据权利要求1所述的一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其特征在于，串联管路本体与冷板之间通过快速接头实现连接。

8.根据权利要求1所述的一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其特征在于，总进液口、总出液口的外圈设有O型密封圈槽口及用于安装法兰的螺纹孔。

9.根据权利要求1所述的一种适用于相控阵雷达中的液冷式串联管路组件，其特征在于，导流口的外圈设有O型密封圈槽口。