CN116929152A - 一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，包括双层伪装架和循环水喷淋系统；所述双层伪装架包括间隔设置的上层支架和下层支架；所述上层支架固定安装在所述下层支架上，所述下层支架安装在冷却塔的顶部；所述循环水喷淋系统安装在所述上层支架和所述下层支架之间，用于对所述上层支架降温；其中，所述上层支架表面镀制有晶体超材料薄膜。本发明可显著降低冷却塔红外特征，能够达到良好的隐身效果。
Description
技术领域
本发明涉及红外隐身技术领域，特别是涉及一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置。
背景技术
冷却塔在大型工事中发挥着巨大的作用，冷却塔的底部是蓄水仓，受太阳辐射加热后，温度变化不明显。
但是冷却塔在工作状态时，排汽口会有大量的热汽排出，由此冷却塔顶部附近常会有明显的红外特征，同时冷却塔上方的伪装架空层受太阳辐射加热后，温度变化明显，特别是在晴天的12点-15点这一时间段，冷却塔上层伪装架表面的红外伪装涂层已经不能满足红外伪装需求。
因此对于冷却塔的红外隐身需求迫在眉睫，为此提出一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，包括：
双层伪装架，所述双层伪装架包括间隔设置的上层支架和下层支架；所述上层支架固定安装在所述下层支架上，所述下层支架安装在冷却塔的顶部；
循环水喷淋系统，所述循环水喷淋系统安装在所述上层支架和所述下层支架之间，用于对所述上层支架降温；
其中，所述上层支架表面镀制有晶体超材料薄膜。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，所述晶体超材料薄膜包括若干高折射率材料层和若干低折射率材料层，若干所述高折射率材料层和若干所述低折射率材料层交替固接；位于底层的所述高折射率材料层底部固接有基底层；若干所述高折射率材料层、若干所述低折射率材料层、所述基底层采用真空电子束蒸镀法镀制在所述上层支架的表面。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，所述循环水喷淋系统包括通过管道依次连接的供水组件、蒸发器、压缩机、冷凝器；所述供水组件、蒸发器、压缩机、冷凝器均安装在所述下层支架上，所述冷凝器的制冷端安装有循环水喷头，所述循环水喷头朝向所述上层支架表面；所述冷凝器通过干燥过滤组件与所述蒸发器连通。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，所述供水组件包括安装在所述下层支架上的水箱，所述水箱内安装有浮球开关；所述水箱通过水泵与所述蒸发器连通；所述水箱的进水管道上安装有球心阀。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，所述干燥过滤组件包括干燥过滤器和膨胀阀；所述干燥过滤器和所述膨胀阀均安装在所述冷凝器与所述蒸发器之间的管道上。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，所述蒸发器和所述压缩机之间的所述管道上安装有低压控制器；所述冷凝器与所述干燥过滤器之间的管道上安装有高压控制器。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，所述下层支架包括双层铝板，双层所述铝板之间夹设有石棉布；
双层所述铝板通过支撑框架固定安装在所述冷却塔的顶部；所述上层支架通过所述支撑框架固定安装在双层所述铝板的正上方；
所述水箱、蒸发器、压缩机、冷凝器均安装在双层所述铝板的顶面上；所述上层支架固定安装在所述下层支架上，所述下层支架安装在冷却塔的顶部。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，所述上层支架采用单层铝板；双层所述铝板的表面涂覆有红外隐身涂料；
所述上层支架与双层所述铝板之间的距离为20cm～30cm。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，若干所述高折射率材料层、若干所述低折射率材料层、所述基底层的整体厚度小于0.2mm。
根据本发明提供的一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，所述上层支架上安装有废水收集系统，所述废水收集系统用于收集所述循环水喷头喷淋出的水。
本发明公开了以下技术效果：
本发明通过在冷却塔的上方上层支架和下层支架之间安装循环水喷淋系统，利用循环水喷淋系统对上层支架进行强制水冷降温，同时通过设置晶体超材料薄膜，显著降低冷却塔红外特征，能够达到良好的隐身效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明高温环境下冷却塔的红外隐身装置的结构示意图；
图2为本发明中循环水喷淋系统的结构示意图；
图3为本发明中晶体超材料薄膜的结构示意图；
其中，1、压缩机；2、冷凝器；3、高压控制器；4、干燥过滤器；5、膨胀阀；6、蒸发器；7、低压控制器；8、水泵；9、水箱；10、浮球开关；11、球心阀；12、循环水喷头；13、冷却塔；14、上层支架；15、下层支架；16、晶体超材料薄膜；17、基底层；18、高折射率材料层；19、低折射率材料层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1-3，本发明提供一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，包括：
双层伪装架，双层伪装架包括间隔设置的上层支架14和下层支架15；上层支架14固定安装在下层支架15上，下层支架15安装在冷却塔13的顶部；
循环水喷淋系统，循环水喷淋系统安装在上层支架14和下层支架15之间，用于对上层支架14降温；
其中，上层支架14表面镀制有晶体超材料薄膜16；
如此设置，本发明通过在冷却塔13的上方的上层支架14和下层支架15之间安装循环水喷淋系统，利用循环水喷淋系统对上层支架14进行强制水冷降温，同时通过设置晶体超材料薄膜16，显著降低冷却塔13的红外特征，能够达到良好的隐身效果；
双层伪装架可实现双层隔热，可在解决冷却塔13上部排气孔处的强红外辐射暴露特征的问题的同时保证冷却塔13排气通畅。
进一步优化方案，晶体超材料薄膜16包括若干高折射率材料层18和若干低折射率材料层19，若干高折射率材料层18和若干低折射率材料层19交替固接；位于底层的高折射率材料层18底部固接有基底层17；若干高折射率材料层18、若干低折射率材料层19、基底层17采用真空电子束蒸镀法镀制在上层支架14的表面；
基底层17与上层支架14表面接触；高折射率材料层18采用Ge；低折射率材料层19采用ZnSe；基底层17采用聚丙烯腈；晶体超材料薄膜16具有防水、防风、耐盐雾、耐盐碱的特点，镀制在上层支架14的表面后不易脱落；
晶体超材料薄膜16能耐受650℃左右的高温，镀制在上层支架14的表面后，能够有效遮蔽红外特征，降低被红外探测设备发现的概率。
进一步优化方案，循环水喷淋系统包括通过管道依次连接的供水组件、蒸发器6、压缩机1、冷凝器2；供水组件、蒸发器6、压缩机1、冷凝器2均安装在下层支架15上，冷凝器2的制冷端安装有循环水喷头12，循环水喷头12朝向上层支架14表面；冷凝器2通过干燥过滤组件与蒸发器6连通；
供水组件包括安装在下层支架15上的水箱9，水箱9内安装有浮球开关10；水箱9通过水泵8与蒸发器6连通；水箱9的进水管道上安装有球心阀11；
干燥过滤组件包括干燥过滤器4和膨胀阀5；干燥过滤器4和膨胀阀5均安装在冷凝器2与蒸发器6之间的管道上；膨胀阀5作用是使高压常温的制冷剂液体在流经膨胀阀5时节流降压，变为低温低压制冷剂湿蒸气（大部分是液体，小部分是蒸汽)进入蒸发器6，在蒸发器6内汽化吸热，而达到制冷降温的目的；
当制冷剂通过膨胀阀5，因压力及温度的下降有时水分会凝固成冰，使通道阻塞，因此干燥过滤器4，避免影响循环水喷淋系统的正常运作；
蒸发器6和压缩机1之间的管道上安装有低压控制器7；冷凝器2与干燥过滤器4之间的管道上安装有高压控制器3；
如此设置，利用蒸发器6使水与冷媒进行热交换，冷媒系统在吸收水中的热负荷,使水降温产生冷水后,通过压缩机1的作用将热量带至冷凝器2，由冷媒与水进行热交换，使水吸收热量后通过管道将热量带出外部的冷却塔散失；工作原理是先由压缩机1吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体，然后压缩成高温高压气体送冷凝器2；高压高温气体经冷凝器2冷却后使气体冷凝变为常温高压液体；当常温高压液体流入膨胀阀5，经节流成低温低压的湿蒸气，流入蒸发器6，吸收蒸发器6内的冷冻水的热量使水温度下降；蒸发后的制冷剂再吸回到压缩机1中，又重复下一个制冷循环，从而实现制冷目的；
在制冷过程中冷凝器2起着输出热能并使制冷剂得以冷凝的作用，从压缩机1排出的高压过热蒸气进入冷凝器2后，将其在工作过程吸收的全部热量，其中包括从蒸发器6和压缩机1中以及在管道内所吸收的热量都传递给周围介质(水或空气)带走；制冷剂高压过热蒸气重新凝结成液体；冷凝器2的冷却水出口与循环水喷头12连通，通过循环水喷头12将冷却水喷淋至上层支架14表面，进行强制水冷降温，进一步降低冷却塔13被红外探测设备发现的概率。
进一步优化方案，下层支架15包括双层铝板，双层铝板之间夹设有石棉布；
双层铝板通过支撑框架固定安装在冷却塔13的顶部；上层支架14通过支撑框架固定安装在双层铝板的正上方；
水箱9、蒸发器6、压缩机1、冷凝器2均安装在双层铝板的顶面上；上层支架14固定安装在下层支架15上，下层支架15安装在冷却塔13的顶部。
进一步优化方案，上层支架14采用单层铝板；双层铝板的表面涂覆有红外隐身涂料；
上层支架14与双层铝板之间的距离为20cm～30cm。
进一步优化方案，若干高折射率材料层18、若干低折射率材料层19、基底层17的整体厚度小于0.2mm。
进一步优化方案，冷却塔13主体表面刷涂和背景颜色接近的红外迷彩色，在保证红外伪装的同时，达到可见光伪装的效果；
进一步优化方案，上层支架14上安装有废水收集系统，废水收集系统用于收集循环水喷头12喷淋出的水；废水收集系统的内部结果和工作原理均为现有技术，此处不再赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明，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发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于，包括：
双层伪装架，所述双层伪装架包括间隔设置的上层支架（14）和下层支架（15）；所述上层支架（14）固定安装在所述下层支架（15）上，所述下层支架（15）安装在冷却塔（13）的顶部；
循环水喷淋系统，所述循环水喷淋系统安装在所述上层支架（14）和所述下层支架（15）之间，用于对所述上层支架（14）降温；
其中，所述上层支架（14）表面镀制有晶体超材料薄膜（16）；所述循环水喷淋系统包括通过管道依次连接的供水组件、蒸发器（6）、压缩机（1）、冷凝器（2）；所述供水组件、蒸发器（6）、压缩机（1）、冷凝器（2）均安装在所述下层支架（15）上，所述冷凝器（2）的制冷端安装有循环水喷头（12），所述循环水喷头（12）朝向所述上层支架（14）表面；所述冷凝器（2）通过干燥过滤组件与所述蒸发器（6）连通。
2.根据权利要求1所述的高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于：所述晶体超材料薄膜（16）包括若干高折射率材料层（18）和若干低折射率材料层（19），若干所述高折射率材料层（18）和若干所述低折射率材料层（19）交替固接；位于底层的所述高折射率材料层（18）底部固接有基底层（17）；若干所述高折射率材料层（18）、若干所述低折射率材料层（19）、所述基底层（17）采用真空电子束蒸镀法镀制在所述上层支架（14）的表面。
3.根据权利要求1所述的高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于：所述供水组件包括安装在所述下层支架（15）上的水箱（9），所述水箱（9）内安装有浮球开关（10）；所述水箱（9）通过水泵（8）与所述蒸发器（6）连通；所述水箱（9）的进水管道上安装有球心阀（11）。
4.根据权利要求1所述的高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于：所述干燥过滤组件包括干燥过滤器（4）和膨胀阀（5）；所述干燥过滤器（4）和所述膨胀阀（5）均安装在所述冷凝器（2）与所述蒸发器（6）之间的管道上。
5.根据权利要求4所述的高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于：所述蒸发器（6）和所述压缩机（1）之间的所述管道上安装有低压控制器（7）；所述冷凝器（2）与所述干燥过滤器（4）之间的管道上安装有高压控制器（3）。
6.根据权利要求3所述的高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于：所述下层支架（15）包括双层铝板，双层所述铝板之间夹设有石棉布；
双层所述铝板通过支撑框架固定安装在所述冷却塔（13）的顶部；所述上层支架（14）通过所述支撑框架固定安装在双层所述铝板的正上方；
所述水箱（9）、蒸发器（6）、压缩机（1）、冷凝器（2）均安装在双层所述铝板的顶面上；所述上层支架（14）固定安装在所述下层支架（15）上，所述下层支架（15）安装在冷却塔（13）的顶部。
7.根据权利要求6所述的高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于：所述上层支架（14）采用单层铝板；双层所述铝板的表面涂覆有红外隐身涂料；
所述上层支架（14）与双层所述铝板之间的距离为20cm～30cm。
8.根据权利要求2所述的高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于：若干所述高折射率材料层（18）、若干所述低折射率材料层（19）、所述基底层（17）的整体厚度小于0.2mm。
9.根据权利要求1所述的高温环境下冷却塔的红外隐身装置，其特征在于：所述上层支架（14）上安装有废水收集系统，所述废水收集系统用于收集所述循环水喷头（12）喷淋出的水。
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