CN114204239A - 一种液冷波导 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种液冷波导，包括：具有内腔的壳体；壳体的内腔包括：贯穿壳体两侧端面的波导腔；位于波导腔一侧的上腔体；上腔体的至少一端在壳体的一侧端面上形成第一端口；位于波导腔另一侧的下腔体；下腔体的至少一端在壳体的一侧端面上形成第二端口；第一端口处和第二端口处均封堵有堵块；壳体侧壁上包括有连通上腔体以及下腔体的连通腔；上腔体在壳体侧壁上形成有与连通腔贯通的第一连通口；下腔体在壳体侧壁上形成有与连通腔贯通的第二连通口；第一连通口和第二连通口通过挡板进行覆盖；挡板靠近壳体的一侧表面与壳体侧壁之间形成连通腔。本申请提供的液冷波导，结构简单，制作方便，可以降低波导传输的温度。

Description

一种液冷波导

技术领域

本申请涉及微波技术领域，更具体地，本申请涉及一种液冷波导。

背景技术

波导作为一种重要的微波传输线，是微波系统的基本组成部分之一，直接影响着微波系统的正常运行工作。随着微波系统向高功率方向不断发展的同时波导温度显著上升，微波系统热损耗也大幅提升，严重时可能会影响整个微波系统的正常工作。

因此，为了克服现有技术存在的缺陷，需要提供一种液冷波导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液冷波导，以解决上述技术问题中的至少一个。

为了达到上述目的中至少一个，本申请采用下述技术方案：

本申请提供一种液冷波导，包括：

具有内腔的壳体；

所述壳体的内腔包括：

贯穿所述壳体两侧端面的波导腔；

位于所述波导腔一侧的上腔体；

所述上腔体的至少一端在壳体的一侧端面上形成第一端口；

位于所述波导腔另一侧的下腔体；所述下腔体的至少一端在壳体的一侧端面上形成第二端口；所述第一端口处和第二端口处均封堵有堵块；

所述壳体侧壁上包括有连通所述上腔体以及下腔体的连通腔；

所述上腔体在壳体侧壁上形成有与所述连通腔贯通的第一连通口；

所述下腔体在壳体侧壁上形成有与所述连通腔贯通的第二连通口；

所述第一连通口和第二连通口通过挡板进行覆盖；

所述挡板靠近壳体的一侧表面与所述壳体侧壁之间形成所述连通腔；

所述上腔体中的冷却液经过所述连通腔流入所述下腔体中。

可选地，所述挡板靠近壳体的一侧向内凹陷形成所述连通腔。

可选地，所述壳体的顶部包括有与所述上腔体连通的用以向上腔体中注入冷却液的进液孔；

所述壳体的底部包括有与所述下腔体连通的用以将下腔体中的冷却液排出至壳体外部的排液孔。

可选地，所述液冷波导还包括：

与所述进液孔连通的用以接收外部冷却液的第一水嘴；

与所述排液孔连通的用以将下腔体中的水排出壳体外部的第二水嘴。

可选地，所述第一水嘴和第二水嘴分别通过固定结构固定在所述壳体的顶部和底部上。

可选地，所述固定结构包括：

位于所述第一水嘴或第二水嘴背离壳体一侧的固定部；

由所述固定部的两侧边沿分别向壳体方向延伸形成的连接部；所述连接部通过螺栓与所述壳体连接固定。

可选地，所述第一端口的横截面面积大于所述上腔体的横截面面积；

所述第二端口的横截面面积大于所述下腔体的横截面面积。

可选地，所述堵块包括：位于所述第一端口或第二端口处的盖体；以及

由所述盖体向外凸起形成的位于所述上腔体或下腔体内的本体。

可选地，所述壳体的两端包括有法兰盘；

所述波导腔体的两端部包括有凸出至所述壳体的两端部外侧的凸出部；

所述法兰盘的中心位置处包括有用以包覆所述凸出部外周的开孔。

可选地，所述上腔体的横截面、波导腔体的横截面以及下腔体的横截面的宽度相等。

可选地，所述堵块、挡板、第一水嘴和第二水嘴均通过焊接与所述壳体连接固定。

本申请的有益效果如下：

针对目前现有技术中存在的问题，本申请提供一种液冷波导，在上腔体中注入冷却液，通过第一连通口、连通腔和第二连通口流入下腔体中，从而对位于上腔体和下腔体之间的波导腔体进行散热，降低波导传输的温度；上腔体一端的第一端口和下腔体一端的第二端口的设置，使得上腔体和下腔体在制作时工艺更加简单；所述堵块可以封闭上腔体和下腔体，使得上腔体和下腔体形成密封。本申请提供的液冷波导，结构简单，制作方便；堵块、挡板、第一水嘴和第二水嘴均通过焊接与所述壳体连接固定的方式，具有良好的密封性，能有效防止冷却液泄露。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本申请的一个实施例中的液冷波导的整体结构示意图。

图2示出本申请的一个实施例中的液冷波导的爆炸图。

图3示出本申请的一个实施例中的液冷波导一端部的局部放大图。

图4示出本申请的液冷波导的堵块的结构示意图。

图5示出本申请的液冷波导的挡板的结构示意图。

具体实施方式

在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为解决现有技术中存在的问题，本申请的一个实施例提供一种液冷波导，如图1-5所示，包括：具有内腔的壳体1；所述壳体1的内腔包括：贯穿所述壳体1两侧端面的波导腔4；位于所述波导腔4一侧的上腔体2；所述上腔体2的至少一端在壳体1的一侧端面上形成第一端口21；位于所述波导腔4另一侧的下腔体3；所述下腔体3的至少一端在壳体1的一侧端面上形成第二端口31；所述第一端口21处和第二端口31处均封堵有堵块5；所述壳体1侧壁上包括有连通所述上腔体2以及下腔体3的连通腔；所述上腔体2在壳体1侧壁上形成有与所述连通腔贯通的第一连通口22；所述下腔体3在壳体1侧壁上形成有与所述连通腔贯通的第二连通口32；所述第一连通口22和第二连通口32通过挡板进行覆盖；所述挡板靠近壳体1的一侧表面与所述壳体1侧壁之间形成所述连通腔；所述上腔体2中的冷却液经过所述连通腔流入所述下腔体3中。

本申请的上述实施例中，在上腔体2中注入冷却液，通过第一连通口22、连通腔和第二连通口32流入下腔体3中，从而对位于上腔体2和下腔体3之间的波导腔4进行散热，降低波导传输的温度；上腔体2一端的第一端口21和下腔体3一端的第二端口31的设置，使得上腔体2和下腔体3在制作时工艺更加简单；所述堵块5可以封闭上腔体2和下腔体3，使得上腔体2和下腔体3形成密封。

在一具体实施例中，如图5所示，所述挡板6靠近壳体1的一侧向内凹陷形成所述连通腔。具体的，挡板6靠近壳体1的一侧向内凹陷形成一凹槽61，凹槽61为连通腔；也可以如图2所示，通过在壳体1侧壁具有第一连通口22和第二连通口32的位置处开设沉槽11；第一连通口22和第二连通口32分别与沉槽11的底部连通；挡板6覆盖沉槽11的顶部形成所连通腔；当然，在不影响本申请使用效果的情况下，连通腔还可以通过其他方式实现。

在一具体实施例中，所述第一端口21的横截面面积大于所述上腔体2的横截面面积；所述第二端口31的横截面面积大于所述下腔体3的横截面面积；具体的，第一端口21横截面的长度以及宽度分别大于上腔体2的横截面的长度有一集宽度；堵块5采用焊接的形式与上腔体2或下腔体3连接固定；所述堵块5包括：位于所述第一端口21或第二端口31处的盖体51；以及由所述盖体51向外凸起形成的位于所述上腔体2或下腔体3内的本体52。这样，堵块5可以将上腔体2一端以及第一端口21和下腔体3一端以及第二端口31进行密封，使得上腔体2和下腔体3形成密封流道；还可以起到定位安装的作用，又可以增大嵌入上腔体2和下腔体3内的表面积，增加焊接面积，提高焊接可靠性。

在实际应用中，上腔体2、波导腔体4和下腔体3可以采用一体加工成型，相比于分体连接，减少了连接处，降低了连接处泄露的风险。当然，在技术较为成熟的条件下，也可以采用分体连接。具体的，上腔体2、波导腔体4和下腔体3均采用线切割加工而成，或者采用铣削，不限于线切割和铣削的加工方式。

在一具体示例中，上腔体2、波导腔体4以及下腔体3根据使用需求对其形状进行设计；优选的，上腔体2、波导腔体4以及下腔体3均为矩形腔体，且腔体表面平整，减小冷却液的流动阻力，增加覆盖面积，加强散热效果。波导采用直波导，其波导中心线为直线，也可根据实际使用需求和加工条件调整为弯波导等波导中心线不为直线的形式。

在一具体实施例中，所述上腔体2的横截面、波导腔体4的横截面以及下腔体3的横截面的宽度相等。这里，横截面的宽度方向为在同一铅垂面内与波导传输的方向垂直的方向；可以对波导传输实现较大限度的降温散热；在实际应用中，上腔体2的横截面的宽度以及下腔体3的横截面的宽度也可以与波导腔体4的横截面的宽度不相等。

在一具体实施例中，所述壳体1的顶部包括有与所述上腔体2连通的用以向上腔体2中注入冷却液的进液孔12；所述壳体1的底部包括有与所述下腔体3连通的用以将下腔体3中的冷却液排出至壳体1外部的排液孔(图中未示出)。进一步的，所述液冷波导还包括：与所述进液孔12连通的用以接收外部冷却液的第一水嘴71；与所述排液孔连通的用以将下腔体3中的水排出壳体1外部的第二水嘴72。优选的，进液孔12和排液孔均相对设置在壳体1的顶部和底部，且设置在靠近第一端口21和第二端口31的位置处；所述第一连通口22、第二连通口32和挡板6设置在壳体1的侧壁上，且设置在与进液孔12和排液孔相对的壳体1的另一端。第一水嘴71和第二水嘴72的设置方向与波导传输方向垂直。

在一具体实施例中，所述第一水嘴71和第二水嘴72分别通过固定结构8固定在所述壳体1的顶部和底部上。这样第一水嘴71和第二水嘴72可以稳定的固定在壳体1上，不会在使用的过程中与壳体1分离；具体的，第一水嘴71包括有与进液孔12连通的为中空结构的第一凸台711，第二水嘴72包括有与排液孔连通的为中空结构的第二凸台721；第一凸台711和第二凸台721分别与进液孔12和排液孔焊接；这样，第一水嘴71和第二水嘴72分别可以与进液孔12和排液孔无缝连接。进液孔12、排液孔、第一凸台711和第二凸台721的横截面均可以为圆形。

进一步的，所述固定结构8包括：位于所述第一水嘴71或第二水嘴72背离壳体1一侧的固定部81；由所述固定部81的两侧边沿分别向壳体1方向延伸形成的连接部82；所述连接部82通过螺栓10与所述壳体1连接固定。这样可以实现对第一水嘴71和第二水嘴72的进一步固定，减少外接水管与第一水嘴71和第二水嘴72连接安装过程中第一水嘴71的第一凸台711与进液孔12的焊接处和第二水嘴72的第二凸台721与排液孔的焊接处所受的应力，避免焊接失效，提高可靠性。

上述所述堵块5、挡板6、第一水嘴71和第二水嘴72均通过焊接与所述壳体1连接固定的方式，具有良好的密封性，能有效防止冷却液泄露。可将各组成部分加工完成后一次焊接而成，具有较好的加工工艺性和较高的使用可靠性。

在一具体实施例中，所述壳体1的两端包括有法兰盘9；用于对外连接；所述波导腔体4的两端部包括有凸出至所述壳体1的两端部外侧的凸出部41；所述法兰盘9的中心位置处包括有用以包覆所述凸出部41外周的开孔91。这样可以对法兰盘9进行定位和固定。法兰盘9与上腔体2、下腔体3和堵块5紧密连接，可以进一步提高堵块5处的密封性和连接可靠性。法兰盘9可以为方形法兰盘，且其对外安装面设有密封槽，以增强波导安装后的气密性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种液冷波导，其特征在于，包括：

具有内腔的壳体；

所述壳体的内腔包括：

贯穿所述壳体两侧端面的波导腔；

位于所述波导腔一侧的上腔体；

所述上腔体的至少一端在壳体的一侧端面上形成第一端口；

位于所述波导腔另一侧的下腔体；所述下腔体的至少一端在壳体的一侧端面上形成第二端口；所述第一端口处和第二端口处均封堵有堵块；

所述壳体侧壁上包括有连通所述上腔体以及下腔体的连通腔；

所述上腔体在壳体侧壁上形成有与所述连通腔贯通的第一连通口；

所述下腔体在壳体侧壁上形成有与所述连通腔贯通的第二连通口；

所述第一连通口和第二连通口通过挡板进行覆盖；

所述挡板靠近壳体的一侧表面与所述壳体侧壁之间形成所述连通腔；

所述上腔体中的冷却液经过所述连通腔流入所述下腔体中。

2.根据权利要求1所述的液冷波导，其特征在于，

所述挡板靠近壳体的一侧向内凹陷形成所述连通腔。

3.根据权利要求1所述的液冷波导，其特征在于，

所述壳体的顶部包括有与所述上腔体连通的用以向上腔体中注入冷却液的进液孔；

所述壳体的底部包括有与所述下腔体连通的用以将下腔体中的冷却液排出至壳体外部的排液孔。

4.根据权利要求1所述的液冷波导，其特征在于，

所述液冷波导还包括：

与所述进液孔连通的用以接收外部冷却液的第一水嘴；

与所述排液孔连通的用以将下腔体中的水排出壳体外部的第二水嘴。

5.根据权利要求4所述的液冷波导，其特征在于，

所述第一水嘴和第二水嘴分别通过固定结构固定在所述壳体的顶部和底部上。

6.根据权利要求5所述的液冷波导，其特征在于，

所述固定结构包括：

位于所述第一水嘴或第二水嘴背离壳体一侧的固定部；

由所述固定部的两侧边沿分别向壳体方向延伸形成的连接部；所述连接部通过螺栓与所述壳体连接固定。

7.根据权利要求1所述的液冷波导，其特征在于，

所述第一端口的横截面面积大于所述上腔体的横截面面积；

所述第二端口的横截面面积大于所述下腔体的横截面面积。

8.根据权利要求1所述的液冷波导，其特征在于，

所述堵块包括：位于所述第一端口或第二端口处的盖体；以及

由所述盖体向外凸起形成的位于所述上腔体或下腔体内的本体。

9.根据权利要求1所述的液冷波导，其特征在于，

所述壳体的两端包括有法兰盘；

所述波导腔体的两端部包括有凸出至所述壳体的两端部外侧的凸出部；

所述法兰盘的中心位置处包括有用以包覆所述凸出部外周的开孔。

10.根据权利要求1所述的液冷波导，其特征在于，

所述上腔体的横截面、波导腔体的横截面以及下腔体的横截面的宽度相等。

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