CN111194158A - 机载雷达系统液冷装置 - Google Patents

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Abstract

一种机载雷达系统液冷装置，包括：冷媒输入总管路的输入端连接载荷平台液冷装置的冷媒入口，输出端连接冷媒输入总管路冷媒输入三通分路器；冷媒输入总管路三路冷媒输入管路的三个输入端均连接冷媒输入总管路冷媒输入三通分路器，三个输出端分别与冷媒输入总管路天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输入端一一连接；冷媒输入总管路三路冷媒输出管路的三个输入端分别与冷媒输入总管路天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输出端一一连接，三个输出端均连接冷媒输入总管路冷媒输出三通分路器；冷媒输入总管路冷媒输出总管路的输入端连连接冷媒输入总管路冷媒输入三通分路器，输出端接载荷平台液冷装置的冷媒出口。

Description

机载雷达系统液冷装置
技术领域
本申请涉及雷达技术领域，尤其涉及一种机载雷达系统液冷装置。
背景技术
随着机载雷达性能的不断提高，机载雷达系统的功率越来越大，按照雷达系统功能往往需要把功率较大的设备分布到不同的区域。针对目前大多数高功率雷达设备，普通的风冷散热方式在高海拔地方应用中，空气稀薄气压低，难以实现较好的散热效果，无法满足机载雷达系统的散热需求。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种机载雷达系统液冷装置，可通过管路布置，将冷媒快速连接雷达系统各个高功率设备，通过雷达系统中各设备的高效导冷板，迅速实现雷达系统各设备的散热需求。
为实现上述目的，本申请实施例提供一种机载雷达系统液冷装置，包括：
冷媒输入总管路、冷媒输入三通分路器、三路冷媒输入管路、天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板、三路冷媒输出管路、冷媒输出三通分路器、冷媒输出总管路；
所述冷媒输入总管路的输入端连接载荷平台液冷装置的冷媒入口，输出端连接所述冷媒输入三通分路器；
所述三路冷媒输入管路的三个输入端均连接所述冷媒输入三通分路器，三个输出端分别与所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输入端一一连接；
所述三路冷媒输出管路的三个输入端分别与所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输出端一一连接，三个输出端均连接所述冷媒输出三通分路器；
所述冷媒输出总管路的输入端连连接所述冷媒输入三通分路器，输出端接载荷平台液冷装置的冷媒出口。
可选的，所述冷媒输入三通分路器和冷媒输出三通分路器相同，均包括主构件、两个M16管接头、M18管接头和M27管接头；
所述主构件开设有四个孔洞，所述四个孔洞相互连通，两个M16管接头分别固定在所述四个孔洞中的第一孔洞和第二孔洞中，且所述第一孔洞和第二孔洞均与M16管接头适配，M18管接头固定在所述四个孔洞中的第三孔洞中，且所述第三孔洞与M18管接头适配，M27管接头固定在所述四个孔洞中的第四孔洞中，且所述第四孔洞M27管接头适配；
所述冷媒输入三通分路器的两个M16管接头和所述M18管接头与所述三路冷媒输入管路的三个输入端相连；
所述冷媒输出三通分路器的两个M16管接头和所述M18管接头与所述三路冷媒输出管路的三个输出端相连。
可选的，所述媒输入三通分路器和所述冷媒输出三通分路器均固定在所述载荷平台上。
可选的，所述三路冷媒输入管路的管径分别为16mm、16mm、18mm；
所述三路冷媒输出管路的管径分别为16mm、16mm、18mm。
可选的，所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输入端口和冷媒输出端口处均设置有快速接插座。
可选的，所述三路冷媒输入管路的输出端口上安装有快速接插头；
所述三路冷媒输入管路的输出端口上的快速接插头与所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输入端口上的快速接插座适配连接。
可选的，所述三路冷媒输出管路的输入端口上安装有快速接插头；
所述三路冷媒输出管路的输入端口上的快速接插头与所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输出端口上的快速接插座适配连接。
可选的，所述冷媒输入总管路的两端均连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒包括内套筒和螺帽；
所述内套筒嵌入所述螺帽，且所述内套筒与所述螺帽适配。
可选的，所述螺帽内部带有M27螺纹，且可360度旋转。
从上述本申请实施例可知，本申请提供的机载雷达系统液冷装置，将冷媒通过冷媒输入三通分路器分为三路，然后经过三路冷媒输入管路输入给天线单元、信息处理单元、电源机箱，通过冷媒的流动性能将天线单元、信息处理单元、电源机箱的热量带出到三路冷媒输出管路，然后通过冷媒输出三通分路器后汇总到冷媒输出总管路，由载荷平台液冷装置散热器处将热量散出。与风冷形式的系统相比，大大提高了雷达的散热效率，设备间可通过快速接插头接插座实现快速连接拆卸，大大减少了设备的维修时间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的机载雷达系统液冷装置的结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的主构件的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的直角管接头的结构示意图；
图4为本申请一实施例提供的冷媒输入三通分路器或冷媒输出三通分路器的结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的快速接插座的结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的快速接插头的结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的螺纹套筒的结构示意图；
图8为本申请一实施例提供的螺纹套筒与管路连接固定的结构示意图。
具体实施方式
为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请一实施例提供的机载雷达系统液冷装置的结构示意图，该机载雷达系统液冷装置主要包括：
冷媒输入总管路10、冷媒输入三通分路器20、三路冷媒输入管路30、天线散热冷板40、信息处理机箱冷板50、电源机箱冷板60、三路冷媒输出管路70、冷媒输出三通分路器80、冷媒输出总管路90；
冷媒输入总管路10的输入端连接载荷平台液冷装置(图中未示出)的冷媒入口，输出端连接冷媒输入三通分路器20；
三路冷媒输入管路30的三个输入端均连接冷媒输入三通分路器20，三个输出端分别与天线散热冷板40、信息处理机箱冷板50、电源机箱冷板60的冷媒输入端一一连接；
三路冷媒输出管路70的三个输入端分别与天线散热冷板40、信息处理机箱冷板50、电源机箱冷板60的冷媒输出端一一连接，三个输出端均连接冷媒输出三通分路器80；
冷媒输出总管路90的输入端连连接冷媒输入三通分路器20，输出端接载荷平台液冷装置的冷媒出口。
其中，载荷平台液冷装置控制冷媒流入冷媒输入总管路10的速度、大小、时间等等。
其中，冷媒输入总管路10为内径27mm的军用橡胶管路。
请参阅图2、图3和图4，在本申请其中一个实施例中，冷媒输入三通分路器20和冷媒输出三通分路器80相同，均包括主构件21、两个M16管接头22、M18管接头23和M27管接头24；
主构件21开设有四个孔洞，四个孔洞相互连通，两个M16管接头22分别固定在四个孔洞中的第一孔洞220和第二孔洞2200中，且第一孔洞220和第二孔洞2200均与M16管接头22适配，M18管接头23固定在四个孔洞中的第三孔洞230中，且第三孔洞与M18管接头23适配，M27管接头24固定在四个孔洞中的第四孔洞240中，且第四孔洞M27管接头24适配；
冷媒输入三通分路器2()的两个M16管接头22和M18管接头23与三路冷媒输入管路30的三个输入端相连；
冷媒输出三通分路器80的两个M16管接头22和M18管接头23与三路冷媒输出管路70的三个输出端相连。
进一步地，四个孔洞的四周均具有四个螺纹孔，用于固定M16管接头22、M18管接头23和M27管接头24。
进一步地，M16管接头22、M18管接头23、M27管接头24下部为矩形，矩形四周有四个圆形通孔。中部为圆柱形，圆柱外侧分别为直径16mm，17mm，27mm的外螺纹。M16管接头22、M18管接头23、M27管接头24顶部为74度环形外倒角设计，可增加与管路顶部金属螺纹套筒内套筒内侧75度的环形内倒角充分吻合，75度环形倒角设计可增加大接触面积，保证管路的气密性。
进一步地，M16管接头22、M18管接头23、M27管接头24下部矩形一侧布置有环形凹槽，环形凹槽处可布置有0形橡胶圈。
可选的，M16管接头22、M18管接头23、M27管接头24可根据安装需求设计成直角形式或其它形式。
其中，该主构件21为一个整体结构件，通过机械加工完成。该大孔洞与上表面三个小空洞实现内部相通。为保障三通分路器内部相通顺畅，需要在主构件21下面及侧面入刀加工。该入刀孔洞处边缘具有环形凹槽，该凹槽四周有四个螺纹孔。该环形凹槽处装配有圆形密封圈210。该环形密封圈上装配有小盖板25。小盖板25四周有四个通孔。小盖板25通过螺钉与主构件21连接。
在本申请其中一个实施例中，媒输入三通分路器和冷媒输出三通分路器80均固定在载荷平台上。
进一步地，冷媒输入三通分路器20和冷媒输出三通分路器80主构件21底面布置有四个通孔，用于与载荷平台的固定。
在本申请其中一个实施例中，三路冷媒输入管路30的管径分别为16mm、16mm、18mm；
三路冷媒输出管路70的管径分别为16mm、16mm、18mm。
可理解的，三路冷媒输入管路30长度、三路冷媒输出管路70长度可根据在平台上的分布进行调整。
请参阅图5，在本申请其中一个实施例中，天线散热冷板40、信息处理机箱冷板50、电源机箱冷板60的冷媒输入端口和冷媒输出端口处均设置有快速接插座。
请参阅图6，在本申请其中一个实施例中，三路冷媒输入管路30的输出端口上安装有快速接插头；
三路冷媒输入管路30的输出端口上的快速接插头与天线散热冷板40、信息处理机箱冷板50、电源机箱冷板60的冷媒输入端口上的快速接插座适配连接。
其中，三路冷媒输入管路30输入端与冷媒输入三通分路器20主构件21连接后，输出端连接快速接插头。快速接插头尾部同样采用75度外倒角设计，并且倒角下部具有螺纹，可以与冷媒输入端口上的快速接插座适配连接。
其中，快速接插头的表面开设有凹槽，该凹槽用于放置橡胶圈。
请参阅图6，在本申请其中一个实施例中，三路冷媒输出管路70的输入端口上安装有快速接插头；
三路冷媒输出管路70的输入端口上的快速接插头与天线散热冷板40、信息处理机箱冷板50、电源机箱冷板60的冷媒输出端口上的快速接插座适配连接。
其中，三路冷媒输出管路70输入端连接快速接插头，快速接插头尾部同样采用75度外倒角设计，并且倒角下部具有螺纹，可以与冷媒输出端口上的快速接插座适配连接。
其中，快速接插头的表面开设有凹槽，该凹槽用于放置橡胶圈。
其中，天线散热冷板40，信息处理机箱冷板50，电源机箱冷板60采用板加工及铸造工艺加工相结合的方式加工而成，冷板内分布有冷媒通路；天线散热冷板40，信息处理机箱冷板50，电源机箱冷板60根据内部器件、板卡的功率，热耗的不同可以改变内部的流道尺寸及冷板的长度宽度；天线散热冷板40，信息处理机箱冷板50，电源机箱冷板60表面采用凹凸槽设计，减轻重量的同时，增加散热面积。
请参阅图7，在本申请其中一个实施例中，冷媒输入总管路10的两端均连接有螺纹套筒，螺纹套筒包括内套筒101和螺帽102；
内套筒101嵌入螺帽102，且内套筒101与螺帽102适配。
其中，螺纹套筒的材质为金属；内套筒为两个圆柱形状中空设计，其中小圆柱外侧采用波浪形式加工，保证与管路的充分接触，防止漏液；小圆柱部分可插入螺帽中，大圆柱保留在螺帽内部；内套筒大圆柱内侧具有75度的环形内倒角，请参阅图8，螺纹套筒100与冷媒输入总管路10通过紧固金属环300压紧固定。
在本申请其中一个实施例中，螺帽内部带有M27螺纹，且可360度旋转。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
可理解的，将天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板视作需要散热的装置，当需要散热的装置有所改变时，冷媒输入三通分路器、三路冷媒输入管路、三路冷媒输出管路、冷媒输出三通分路器的分路数对应发生改变。例如，需要散热的装置为天线散热冷板和信息处理机箱冷板，则其变为冷媒输入二通分路器、二路冷媒输入管路、二路冷媒输出管路、冷媒输出二通分路器。
以上为对本申请所提供的机载雷达系统液冷装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种机载雷达系统液冷装置，与载荷平台液冷装置相连，其特征在于，包括：
冷媒输入总管路、冷媒输入三通分路器、三路冷媒输入管路、天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板、三路冷媒输出管路、冷媒输出三通分路器、冷媒输出总管路；
所述冷媒输入总管路的输入端连接载荷平台液冷装置的冷媒入口，输出端连接所述冷媒输入三通分路器；
所述三路冷媒输入管路的三个输入端均连接所述冷媒输入三通分路器，三个输出端分别与所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输入端一一连接；
所述三路冷媒输出管路的三个输入端分别与所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输出端一一连接，三个输出端均连接所述冷媒输出三通分路器；
所述冷媒输出总管路的输入端连连接所述冷媒输入三通分路器，输出端接载荷平台液冷装置的冷媒出口。
2.根据权利要求1所述的机载雷达系统液冷装置，其特征在于，所述冷媒输入三通分路器和冷媒输出三通分路器相同，均包括主构件、两个M16管接头、M18管接头和M27管接头；
所述主构件开设有四个孔洞，所述四个孔洞相互连通，两个M16管接头分别固定在所述四个孔洞中的第一孔洞和第二孔洞中，且所述第一孔洞和第二孔洞均与M16管接头适配，M18管接头固定在所述四个孔洞中的第三孔洞中，且所述第三孔洞与M18管接头适配，M27管接头固定在所述四个孔洞中的第四孔洞中，且所述第四孔洞M27管接头适配；
所述冷媒输入三通分路器的两个M16管接头和所述M18管接头与所述三路冷媒输入管路的三个输入端相连；
所述冷媒输出三通分路器的两个M16管接头和所述M18管接头与所述三路冷媒输出管路的三个输出端相连。
3.根据权利要求1或2所述的机载雷达系统液冷装置，其特征在于，所述媒输入三通分路器和所述冷媒输出三通分路器均固定在所述载荷平台上。
4.根据权利要求1或2所述的机载雷达系统液冷装置，其特征在于，所述三路冷媒输入管路的管径分别为16mm、16mm、18mm；
所述三路冷媒输出管路的管径分别为16mm、16mm、18mm。
5.根据权利要求1或2所述的机载雷达系统液冷装置，其特征在于，所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输入端口和冷媒输出端口处均设置有快速接插座。
6.根据权利要求5所述的机载雷达系统液冷装置，其特征在于，所述三路冷媒输入管路的输出端口上安装有快速接插头；
所述三路冷媒输入管路的输出端口上的快速接插头与所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输入端口上的快速接插座适配连接。
7.根据权利要求5所述的机载雷达系统液冷装置，其特征在于，所述三路冷媒输出管路的输入端口上安装有快速接插头；
所述三路冷媒输出管路的输入端口上的快速接插头与所述天线散热冷板、信息处理机箱冷板、电源机箱冷板的冷媒输出端口上的快速接插座适配连接。
8.根据权利要求1或2所述的机载雷达系统液冷装置，其特征在于，所述冷媒输入总管路的两端均连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒包括内套筒和螺帽；
所述内套筒嵌入所述螺帽，且所述内套筒与所述螺帽适配。
9.根据权利要求8所述的机载雷达系统液冷装置，其特征在于，所述螺帽内部带有M27螺纹，且可360度旋转。
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