CN107911993A - 一种大功率发射机冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大功率发射机冷却装置，包括多个功率模块、功合器和液体分集器；多个所述功率模块和功合器内均设置有用于流通冷却液的管路；所述液体分集器上设置有一个对外接头、一个功合接头和多个功率接头，所述液体分集器通过功合接头与功合器内的管路相连，所述液体分集器通过多个功率接头分别与多个功率模块内的管路相连，所述液体分集器与功率模块和功合器进行交换冷却液后，通过对外接头与外界连通，带走功率模块和功合器的热量。在发热集中的功率模块和功合器内设置有用于流通冷却液的管路，冷却液通过对外接头与外界连通，能够对热量集中的部件进行散热，及时带走发射机工作过程中产生的热量，保证发射机的效率和可靠性。

Description

一种大功率发射机冷却装置

技术领域

本发明涉及雷达发射机技术领域和散热技术领域，尤其涉及一种大功率发射机冷却装置。

背景技术

发射机在雷达技术的应用中占有不可或缺的作用。大功率发射机在工作的过程中会产生大量的热量，影响发射机的工作效率甚至会因过热而对发射机本身造成损害。因此，业界亟需解决如何对大功率发射机进行冷却这一问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种大功率发射机冷却装置，能够对热量集中的部件进行散热，及时带走发射机工作过程中产生的热量，保证发射机的效率和可靠性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种大功率发射机冷却装置，包括多个功率模块、功合器和液体分集器；

多个所述功率模块和功合器内均设置有用于流通冷却液的管路；

所述液体分集器上设置有一个对外接头、一个功合接头和多个功率接头，所述液体分集器通过功合接头与功合器内的管路相连，所述液体分集器通过多个功率接头分别与多个功率模块内的管路相连，所述液体分集器与功率模块和功合器进行交换冷却液后，通过对外接头与外界连通，带走功率模块和功合器的热量。

本发明的有益效果在于：在发热集中的功率模块和功合器内设置有用于流通冷却液的管路，冷却液通过对外接头与外界连通，能够对热量集中的部件进行散热，及时带走发射机工作过程中产生的热量，保证发射机的效率和可靠性。

进一步，所述功率模块的后侧设置有第一进液口和第一出液口，所述功率模块内的管路连通第一进液口和第一出液口；

所述功合器上设置有第二进液口和第二出液口，所述功合器内的管路连通第二进液口和第二出液口；

所述液体分集器设置有两个，其中一个液体分集器的功率接头与功率模块的第一进液口相连、功合接头与功合器的第二进液口相连、对外接头为冷却液入口；另一个液体分集器的功率接头与功率模块的第一出液口相连、功合接头与功合器的第二出液口相连、对外接头为冷却液出口。

通过两个液体分集器分别控制冷却液的进出，通过和外部的液体交换带走装置的热量，满足散热要求，具有结构简单和效率高等优点。

进一步，一种大功率发射机冷却装置，还包括波导装置，所述波导装置上设置有波导功率输入口、波导功率输出口和用于对波导装置进行散热的散热器；

所述功率模块的前侧设置有模块功率输出口，所述功合器上设置有功合功率输入口和功合功率输出口；

所述波导功率输入口与功率模块的模块功率输出口相连，所述波导功率输出口与功合器的功合功率输入口相连，所述功合功率输出口用于发出经过功合之后的信号。

通过波导装置连接功率模块和功合器，完成信号的传递，实现发射机的功能。

进一步，一种大功率发射机冷却装置，还包括插座板，所述插座板的一面设置有多个第二电连接器和多个定位套，另一面设置有液体分集器和用于在第二电连接器和外部电路之间传输大电流的汇流条；

所述功率模块的后侧还设置有定位销，多个所述功率模块通过定位销插入对应的定位套固定于插座板上；

所述功率模块的后侧设置有第一电连接器，所述功率模块上的第一电连接器和插座板上的第二电连接器相互插接。

进一步，一种大功率发射机冷却装置，还包括支撑骨架；

所述功率模块的两侧设置有导轨，所述支撑骨架的两边设置有多个用于定位的滑槽，多个功率模块通过导轨滑入对应的滑槽后固定于插座板上。

进一步，还包括功分器，所述功率模块和功分器均设置有BNC插座，所述功率模块和功分器的BNC插座之间通过半刚性电缆相连。

进一步，所述功分器和功合器分别固定设置在支撑骨架的两侧，多个功率模块固定设置在支撑骨架内，用于连接功率模块和功合器的多个波导装置固定设置在支撑骨架的前侧，所述插座板设置在支撑骨架的后侧，液体分集器通过插座板设置在支撑骨架上。模块化设置各个组件，使得装置的整体结构更加合理，方便安装和维护。

进一步，多个所述功率模块、功分器和功合器均通过螺钉固定设置在支撑骨架上，进一步方便安装和维护。

进一步，所述功率模块和功分器上设置有把手，方便装置的搬运。

进一步，支撑骨架的材质为防锈铝，提高装置的整体强度。

附图说明

图1a为一种大功率发射机冷却装置的结构示意图；

图1b为一种大功率发射机冷却装置的另一个结构示意图；

图2为功分器的结构示意图；

图3为功合器的结构示意图；

图4a为功率模块的结构示意图；

图4b为功率模块的另一个结构示意图；

图5为波导装置的结构示意图；

图6a为插座板的结构示意图；

图6b为插座板的另一个结构示意图；

图7a为液体分集器的结构示意图；

图7b为液体分集器的另一个结构示意图；

图8为支撑骨架的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、功率模块，2、功分器，3、功合器，4、波导装置，5、插座板，6、液体分集器，7、支撑骨架；

11、第一进液口，12、第一出液口，13、第一电连接器，14、导轨，15、功率输出口，16、定位销；

21、同轴连接器；

31、功合功率输入口，32、功合功率输出口，33、第二进液口，34、第二出液口；

41、波导功率输入口，42、波导功率输出口，43、散热器；

51、第二电连接器，52、定位套，53、汇流条；

61、对外接头，62、功合接头，63、功率接头，64、卡箍；

71、滑槽，72、左侧板，73、右侧板，74、插销螺套。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1a和图1b所示，一种大功率发射机冷却装置，包括：包括功率模块1、功分器2、功合器3、波导装置4、插座板5、液体分集器6和支撑骨架7，功率模块1、功分器2、功合器3、波导装置4、插座板5和液体分集器6设置在支撑骨架7上。功分器2与功率模块1相连，功率模块1通过波导装置4与功合器3相连，信号进入功分器2后，功分器2把信号分为多路，分别输入多个功率模块1，多个功率模块1通过多个波导装置4将多路信号传送到功合器3进行功率合成，并在功率合成后通过功合功率输出口32对外输出信号，实现发射机的功能。

在大功率机发射机工作的过程中，功率模块1的散热量为1800瓦，功合器3发热量为1000瓦。在功率模块1和功合器3内设置有用于流通冷却液的管路，对热量集中的部件进行散热，及时带走发射机工作过程中产生的热量，保证发射机的效率和可靠性。

功率模块1和功合器3内设置有用于流通冷却液的管路；液体分集器6上设置有一个对外接头61、一个功合接头62和多个功率接头63，液体分集器6通过功合接头62与功合器3内的管路相连，液体分集器6通过多个功率接头63分别与多个功率模块1内的管路相连，液体分集器6与功率模块1和功合器3进行交换冷却液后，通过对外接头61与外界连通，带走功率模块1和功合器3的热量。

具体地，所述功率模块1设置有8个，一个液体分集器6上设置有8个功率接头63，一个插座板5上设置有8个第二电连接器51。

如图2所示，功分器2用螺钉固定在支撑骨架7的左侧板72上，同轴连接器21连接外部输入信号，外部输入信号从同轴连接器21进入功分器2；功分器2上设置有把手利于搬运；功分器2上的BNC插座通过半刚性电缆和功率模块1上的BNC插座连接，实现信号从功分器2传输到功率模块1。

如图3所示，功合器3用螺钉固定在支撑骨架7的右侧板73上，功合功率输入口31通过波导装置4和功率模块1的模块功率输出口15连接，第二进液口33和第二出液口34风别和两个液体分集器6的对外接头61连接进行散热。信号经过功合器3合成后通过功合功率输出口32对外输出。

如图6a和图6b所示，插座板5用螺钉固定在支撑骨架7的后部，插座板5通过第二电连接器51和外部进行电连接；插座板5上安装有汇流条53，用于传输供电的大电流；安装在插座板5上的液体分集器6用于把8个功率模块1和功合器3的水路并联在一起。

如图4a和图4b所示，功率模块1利用两侧的导轨14沿支撑骨架7的滑槽71推入，通过后部的定位销16和插座板5上定位套52的配合，保证功率模块1上的第一进液口11、第一出液口12和液体分集器6上的功率接头63精确连接，第一电连接器13和插座板5上的第二电连接器51精确连通。功率模块1安装到位后，利用功率模块1前面上的不脱落螺钉和支撑骨架7固定。功率模块1上设置有把手，方便搬运。

如图5所示，波导装置4的波导功率输入口41连接功率模块1的模块功率输出口15，波导功率输出口42连接功分器2的功合功率输入口31，完成信号的传输。波导装置4中间安装散热器43，进一步提高散热效果。

如图7a和图7b所示，液体分集器6固定于插座板5后部，其主体为防锈铝加工等的多通接头，功率接头63和功率模块1上的第一进液口11或第一出液口12相互插接，方便安装和维修；功合接头62和功合器3的第二进液口33或第二出液口34进行水路连接。液体分集器6把水路进行并联后，通过对外水接头和外部冷却系统连接，连接后通过卡箍64固定。

如图8所示，支撑骨架7用于整个发射机的支撑固定，和功率模块1固定处螺纹安装插销螺套74，能够有效提高装置的强度。支撑骨架7的左侧板72和右侧板73上都设置有滑槽71，用于固定功率模块1，进一步保证各个部件的精确连通。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：包括多个功率模块(1)、功合器(3)和液体分集器(6)；

多个所述功率模块(1)和功合器(3)内均设置有用于流通冷却液的管路；

所述液体分集器(6)上设置有一个对外接头(61)、一个功合接头(62)和多个功率接头(63)，所述液体分集器(6)通过功合接头(62)与功合器(3)内的管路相连，所述液体分集器(6)通过多个功率接头(63)分别与多个功率模块(1)内的管路相连，所述液体分集器(6)与功率模块(1)和功合器(3)进行交换冷却液后，通过对外接头(61)与外界连通，带走功率模块(1)和功合器(3)的热量。

2.根据权利要求1的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：所述功率模块(1)的后侧设置有第一进液口(11)和第一出液口(12)，所述功率模块(1)内的管路连通第一进液口(11)和第一出液口(12)；

所述功合器(3)上设置有第二进液口(33)和第二出液口(34)，所述功合器(3)内的管路连通第二进液口(33)和第二出液口(34)；

所述液体分集器(6)设置有两个，其中一个液体分集器(6)的功率接头(63)与功率模块(1)的第一进液口(11)相连、功合接头(62)与功合器(3)的第二进液口(33)相连、对外接头(61)为冷却液入口；另一个液体分集器(6)的功率接头(63)与功率模块(1)的第一出液口(12)相连、功合接头(62)与功合器(3)的第二出液口(34)相连、对外接头(61)为冷却液出口。

3.根据权利要求1或2的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：还包括波导装置(4)，所述波导装置(4)上设置有波导功率输入口(41)、波导功率输出口(42)和用于对波导装置(4)进行散热的散热器(43)；

所述功率模块(1)的前侧设置有模块功率输出口(15)，所述功合器(3)上设置有功合功率输入口(31)和功合功率输出口(32)；

所述波导功率输入口(41)与功率模块(1)的模块功率输出口(15)相连，所述波导功率输出口(42)与功合器(3)的功合功率输入口(31)相连，所述功合功率输出口(32)用于发出经过功合之后的信号。

4.根据权利要求3的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：还包括插座板(5)，所述插座板(5)的一面设置有多个第二电连接器(51)和多个定位套(52)，另一面设置有液体分集器(6)和用于在第二电连接器(51)和外部电路之间传输大电流的汇流条(53)；

所述功率模块(1)的后侧还设置有定位销(16)，多个所述功率模块(1)通过定位销(16)插入对应的定位套(52)固定于插座板(5)上；

所述功率模块(1)的后侧设置有第一电连接器(13)，所述功率模块(1)上的第一电连接器(13)和插座板(5)上的第二电连接器(51)相互插接。

5.根据权利要求4的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：还包括支撑骨架(7)；

所述功率模块(1)的两侧设置有导轨(14)，所述支撑骨架(7)的两边设置有多个用于定位的滑槽(71)，多个功率模块(1)通过导轨(14)滑入对应的滑槽(71)后固定于插座板(5)上。

6.根据权利要求5的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：还包括功分器(2)，所述功率模块(1)和功分器(2)均设置有BNC插座，所述功率模块(1)和功分器(2)的BNC插座之间通过半刚性电缆相连。

7.根据权利要求6的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：所述功分器(2)和功合器(3)分别固定设置在支撑骨架(7)的两侧，多个功率模块(1)固定设置在支撑骨架(7)内，用于连接功率模块(1)和功合器(3)的多个波导装置(4)固定设置在支撑骨架(7)的前侧，所述插座板(5)设置在支撑骨架(7)的后侧，液体分集器(6)通过插座板(5)设置在支撑骨架(7)上。

8.根据权利要求6或7的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：多个所述功率模块(1)、功分器(2)和功合器(3)均通过螺钉固定设置在支撑骨架(7)上。

9.根据权利要求6或7的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：所述功率模块(1)和功分器(2)上设置有把手。

10.根据权利要求5-7任一项的一种大功率发射机冷却装置，其特征在于：所述支撑骨架(7)的材质为防锈铝。