CN201273941Y - 一种带冷却槽的t/r组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种带冷却槽的T/R组件。它包括组件体、线路板和电子元器件，所述的组件体包括盒体、盖板和挡板，盒体和盖板对合，线路板装在盒体和盖板对合的空间内，电子元器件安装在线路板上，挡板装在盒体的外侧，所述的盒体上开有冷却槽，挡板挡在冷却槽外，所述的冷却槽位于电子元器件中的主要发热元件旁，冷却槽的两端分别与位于盒体表面的进液口、出液口连通，所述的挡板四边和盒体接触处装有密封件，所述的密封件位于冷却槽周围。本实用新型结构合理，使用时冷却槽内流动的冷却液带走T/R组件工作中散发的热量，有效地解决T/R组件的散热问题，能减少T/R组件单元X方向尺寸，利于提高雷达频率和功率。

Description

一种带冷却槽的T/R组件
技术领域
本实用新型涉及一种雷达收发组件，特别是一种带冷却槽的T/R组件，主要用于组成能确保满足正常工作时散热要求的X及X以上波段收发T/R组件单元。
背景技术
在相控阵雷达设计中，收发T/R组件单元由成百上千条T/R组件排列组合而成。参见图5、图6，收发T/R组件包括组件体、线路板和电子元器件。组件体包括盒体4’和盖板8’，盒体4’和盖板8’对合，线路板装在盒体4’和盖板8’对合的空间内，安装在线路板上的电子元器件位于组件体内。图中，位于盒体4两侧的1’为微波信号输入，2’为控制信号插件，3’为微波信号输出。使用时，若T/R组件功耗大于15～30W，该功耗产生的热量靠T/R组件自身散发比较困难，同时因为其厚度较小，T/R组件内部的元器件安装又极其紧凑，所以也不可能加装散热片。如何解决T/R组件正常工作时的散热问题，一直是设计需要考虑的关键问题。现有技术采用的是风冷或冷板散热，如图8所示，X波段T/R组件单元由N’条收发组件T/R1’、T/R2’、T/R3’……T/RN’一条、一条排列组合而成。由于组件单元，尤其是大功率T/R组件单元需要散热，为利于风冷散热或在两组件间夹装一冷板散热，组件间一定要留有间隙JX，这增加了T/R组件单元的尺寸。风冷或冷板散热的效果与间隙大小有关，间隙大，相对的散热效果好；反之，间隙小散热效果差。收发T/R组件单元的尺寸随频率升高是有要求的，故间隙不可能留得大。因此，采用风冷或冷板散热效果都不理想。随着雷达频率的提高，T/R组件的尺寸要求越来越小，尤其是X方向的尺寸，即组件厚度要求越来越小，如X波段T/R组件，厚度尺寸小于17mm，并且整个T/R组件单元要求尺寸小、重量轻，为散热需要留风冷或装冷板的间隙JX占用X方向的尺寸，极大地限止雷达频率的提高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术T/R组件存在散热不佳和限制雷达频率提高的缺陷，提供一种结构合理，散热效果好，能减少T/R组件单元X方向尺寸，利于提高雷达频率和功率的带冷却槽的T/R组件。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该带冷却槽的T/R组件，包括组件体、线路板和电子元器件，电子元器件安装在线路板上，线路板位于组件体内，其结构特点是：所述的组件体包括盒体、盖板和挡板，盒体和盖板对合，线路板装在盒体和盖板对合的空间内，挡板装在盒体的外侧，所述的盒体上开有冷却槽，挡板挡在冷却槽外，所述的冷却槽位于电子元器件中的主要发热元件旁，冷却槽的两端分别与进液口、出液口连通，所述的进液口和出液口位于盒体表面，所述的挡板四边和盒体接触处装有密封件，所述的密封件位于冷却槽周围。使用时冷却槽内流动的冷却液带走T/R组件工作中散发的热量，有效地解决T/R组件的散热问题。
本实用新型所述的带冷却槽的T/R组件所述的冷却槽包括主液槽、进液道和出液道，主液槽的两端分别与进液道、出液道连通，进液道和进液口相连，出液道和出液口相连，所述的主液槽开在盒体与挡板对应的位置上，进液道和出液道钻在盒体中，所述的主液槽位于电子元器件中的主要发热元件旁，所述的密封件位于主液槽周围。由主液槽、进液道和出液道构成冷却槽，便于加工。
本实用新型所述的带冷却槽的T/R组件所述的主液槽开有一条或二条或二条以上，二条或二条以上主液槽相互贯通。多条主液槽增加冷却接触面，提高冷却散热效果。
本实用新型所述的带冷却槽的T/R组件所述的进液口和出液口位于盒体的底部表面。冷却液进、出方便。
本实用新型所述的带冷却槽的T/R组件所述的密封件采用密封圈。确保冷却液不泄漏。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：1、该带冷却槽的T/R组件在组件体内主要发热元件底部开有供冷却液流动的冷却槽，结构合理。采用该组件组成的T/R组件单元，使用时，由于冷却液同时流经每一个T/R组件主要发热元件的旁边，其散热冷却效果远优于现有技术风冷和冷板散热的效果，有效地解决了T/R组件，特别是大功率T/R组件的散热问题。2、带冷却槽的T/R组件排列组合成T/R收发组件单元时，由于不需留有风冷或装冷板的间隙，组成T/R组件单元的T/R组件能紧贴着排列，使T/R组件单元X方向，即水平方向尺寸大大减少，有利于雷达频率提高和功率增大。3、由于减小了T/R组件单元的尺寸，且不安装散热冷板，有益于减轻雷达重量及向小型化发展。
附图说明
图1为实施例带冷却槽的T/R组件结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为图1打开挡板后的主视图。
图4为图1的A-A剖视图。
图5为现有技术T/R组件结构示意图。
图6为图5的右视图。
图7为实施例带冷却槽的T/R组件组成X波段T/R组件单元的排列示意图。
图8为现有技术X波段T/R组件单元的N’条T/R组件排列示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，结合附图对本实用新型作进一步的阐述。
实施例结构参见图1～4。
该带冷却槽的T/R组件包括组件体、线路板和电子元器件，电子元器件安装在线路板上，线路板位于组件体内。组件体包括盒体4、挡板5和盖板8，盒体4和盖板8采取铝材制作，挡板5采用刚性材质制作，也可采用铝材。如图4所示，盒体4和盖板8对合，采用螺钉固定；线路板装在盒体4和盖板8对合后形成的空间11内。如图3所示，盒体4的一侧设置微波信号输入1和控制信号插件2，盒体4的另一侧设置微波信号输出3。如图1、图3、图4所示，挡板5装在盒体4的外侧，挡板5合在盒体4外侧的凹槽41上，挡板5和盒体4的固定方式可以采取螺丝等固定件固定，也可以用粘接剂或焊接方法直接将两者固定；挡板5和凹槽41的形状、大小匹配。盒体4上开有冷却槽9，挡板5挡在冷却槽9外，为保证冷却效果，冷却槽9位于电子元器件中的主要发热元件12附近，冷却槽9的两端分别与位于盒体4表面的进液口、出液口连通。挡板5四边和盒体4接触处装有密封件10，密封件10位于冷却槽9周围，密封件10使盒体4和挡板5的内壁紧密接触，防止冷却槽9中的冷却液无泄漏。
参见图3，实施例的冷却槽9包括主液槽93、进液道91和出液道92。主液槽93开在盒体4与挡板5对应的位置上，如图所示，主液槽93紧贴电子元器件中的主要发热元件12，使其散热效果好。根据发热元件12的具体情况主液槽93可以开一条或二条、二条以上多条，多条主液槽93相互贯通，多条主液槽93可以相互平行排列，也可以根据不同的发热元件12形状和布置而排列；本实施例主液槽93开了三条，且相互平行排列。主液槽93周围装有密封件10，密封件采用密封圈；当盒体4和挡板5完成对合装配后，密封件10使盒体4和挡板5紧密接触，确保开在盒体4上的主液槽93内流动的冷却液不会泄漏至密封件10外。进液道91和出液道92钻在盒体4中；主液槽93的两端分别与进液道91、出液道92连通；进液道91和进液口相连，出液道92和出液口相连。进液口和出液口位于盒体4的底部表面，使用时，进液口和出液口分别通过外接接头与输液管道6和排液管道7连接。
实施例带冷却槽的T/R组件组成X波段T/R组件单元的排列参见图7，图中X波段T/R组件单元由N条收发组件T/R 1、T/R 2、T/R 3……T/R N紧贴着排列，不需留有用于风冷或装冷板的间隙，大大缩小了T/R组件单元的尺寸。使用时，冷却液通过输液管道6，从每一条T/R组件底部的进液口流进进液道91，流到主液槽93，在冷却槽9内流动的冷却液带走T/R组件发热元件正常工作时产生的热量后，经由出液道92，从出液口流出盒体4，通过排液管道7排出。
图1～图4、图7中所标箭头分别表示使用时冷却液流进、流出的方向；图7中标有XY坐标。
186*77*17mm、X波段输出功率Po≥15W的带冷却槽的T/R组件散热效果对比试验结果如下：
在正常功率Po≥15W输出的情况，未使用冷却槽9冷却散热状况下，通电后不到10分钟，测得T/R组件的组件体温度高于70℃，同时输出功率下降至14W。当通过冷却槽9进行通水冷却后，在不到1分钟的时间内，T/R组件的组件体温度很快降至室温25℃以下，并且输出功率马上回升至≥15W。
上述对比试验结果揭示，在T/R组件体的盒体4上的冷却槽9中流动的冷却液冷却效果显著，能有效解决T/R组件的散热问题。

Claims (5)

1、一种带冷却槽的T/R组件，包括组件体、线路板和电子元器件，电子元器件安装在线路板上，线路板位于组件体内，其特征在于：所述的组件体包括盒体、盖板和挡板，盒体和盖板对合，线路板装在盒体和盖板对合的空间内，挡板装在盒体的外侧，所述的盒体上开有冷却槽，挡板挡在冷却槽外，所述的冷却槽位于电子元器件中的主要发热元件旁，冷却槽的两端分别与进液口、出液口连通，所述的进液口和出液口位于盒体表面，所述的挡板四边和盒体接触处装有密封件，所述的密封件位于冷却槽周围。
2、根据权利要求1所述的带冷却槽的T/R组件，其特征在于：所述的冷却槽包括主液槽、进液道和出液道，主液槽的两端分别与进液道、出液道连通，进液道和进液口相连，出液道和出液口相连，所述的主液槽开在盒体与挡板对应的位置上，进液道和出液道钻在盒体中，所述的主液槽位于电子元器件中的主要发热元件旁，所述的密封件位于主液槽周围。
3、根据权利要求2所述的带冷却槽的T/R组件，其特征在于：所述的主液槽开有一条或二条或二条以上，二条或二条以上主液槽相互贯通。
4、根据权利要求3所述的带冷却槽的T/R组件，其特征在于：所述的进液口和出液口位于盒体的底部表面。
5、根据权利要求4所述的带冷却槽的T/R组件，其特征在于：所述的密封件采用密封圈。
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