CN212393077U - 一种机载液冷型侦察干扰一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，属于电子设备技术领域。该装置包括作为其主体的箱体，经过将各功能模块统型设计，将执行侦察干扰任务的所有功能模块全部集成安装到其箱体内；并采用上下双层结构形式；上层设有多个小功率模块，下层设有多个大功率模块，箱体内部还设有多个流道供模块散热。本实用新型的装机总体积和总重量大大降低，载机的电气接口和机械接口关系大大简化。

Description

一种机载液冷型侦察干扰一体化装置

技术领域

本实用新型涉及到电子设备技术领域，特别涉及一种机载液冷型侦察干扰一体化装置。

背景技术

随着机载侦察干扰设备执行多种频段侦察干扰任务的情况越来越多、载机内设备越来越多，这要求机载设备向轻量化、集成化、高效散热、良好的电磁兼容性等功能一体化方向发展；实现以上目标的基础是电子模块的集成化程度提高、运算能力和数据处理能力的增强。电子模块的集成化程度提高导致模块自身的热功率密度变大，载机空间有限要求设备量小，体积和重量低，线缆连接关系简单。

目前，传统的机载侦察干扰设备通常包括不同频段的功放机箱、电源机箱、侦察处理机箱、电源开关模块、发射天线开关、接收天线开关等多达10余个机箱，每个机箱只具备一个独立的功能，机箱尺寸和重量大小不一，导致机箱数量多，设备总体积及总重量大，机箱之间线缆连接关系复杂，设备维护性差，极大地限制了机载平台的功能扩展的潜在性能。同时每个大功率机箱具有较大的热耗，都需要液冷散热，液冷管路的布置也比较复杂。如何在有限的载机空间的前提下，成功实现多种频段的侦察干扰设备的装机需求成为亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种机载液冷型侦察干扰一体化装置。该装置实现了将大功率功放模块、大功率电源模块、数据处理模块、电源滤波开关模块、天线发射接口单元和天线接收接口单元等多种不同功能的模块集成到同一个机架内，并通过空间隔离，使机架内部各功能模块实现互连互通的同时具有良好的电磁兼容性。将所有电气接口设在机架上表面，将进液口和出液口全部设在左侧板外侧，减小电缆及管线操作空间，结构简单紧凑，使设备所占的所占的空间大大降低。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，包括箱体，箱体内设置用于保持散热的循环流道，所述箱体内横置有中冷板，中冷板将箱体内腔分为上腔和下腔；所述中冷板的上表面和箱体的下底板的上表面均设置有用于卡入模块的轨道槽；

上腔的轨道槽中插入小功率模块，下腔的轨道槽中插入大功率模块；上腔的背部为上层印制背板，且上层印制背板和上腔中插装的小功率模块之间的电气互连方式为盲插式电气互连；下腔的背部从上到下依次设有下层印制背板和液冷分水板，下层印制背板上设有盲插式电连接器，且通过盲插式电连接器对下腔插装的大功率模块实现盲插式的电气互连。

进一步的，所述箱体还包括其后部的第一封闭空间和第二封闭空间，第一封闭空间和第二封闭空间通过隔离板分隔；第一封闭空间紧挨上腔并位于上腔的后方，第二封闭空间位于下腔的后方。

进一步的，所述上腔内的轨道槽插装的小功率模块包括电源滤波开关模块、小功率电源模块、数据处理模块以及天线接收开关模块，下腔内的轨道槽插装的大功率模块包括大功率电源模块和大功率功放模块；顶冷板上还设置有三种对外电连接器，分别为输入电源类对外电连接器、信号接收及控制类对外电连接器和干扰输出类对外电连接器；其中，输入电源类对外电连接器和电源滤波开关模块通过屏蔽线缆互连；所述信号接收及控制类对外电连接器和上层印制背板通过电缆互连，且电缆位于第一封闭空间内；所述干扰输出类对外电连接器和下层印制背板之间通过射频电缆互连，且射频电缆位于第二封闭空间内；所述隔离板上还安装有过渡电连接器，过渡电连接器分别与上层印制背板和下层印制背板电气互连。

进一步的，所述箱体包括顶冷板、下底板、左侧板和右冷板；顶冷板和中冷板内均设置有S型流道；所述液冷分水板内具有相互分离的进液流道和出液流道，所述进液流道和出液流道在横向上均设置多个进液孔和回液孔，进液孔位于进液流道上，回液孔位于出液流道上；在右冷板的下方还设有总进液口和总出液孔，所述顶冷板和中冷板的S型流道的进液端和出液端分别与总进液口和总出液口连接，出液流道的端口与总出液口连接，进液流道的端口与总进液口连接；所述大功率模块内还设有U型流道，迂回流道的进液口与所述的进液孔接通，迂回流道的出液口与所述的回液孔接通，所述U型流道与下底板平行。

进一步的，所述第二封闭空间内安装有两个轴流风机。

进一步的，上腔内插装的小功率模块在轨道槽内采用楔形锁紧条锁紧；大功率模块上还设有助拔拉环，下腔的轨道槽前部还设有助拔斜槽。

进一步的，所述箱体的前端和后端均设于盖板，盖板分为前盖板和后盖板；盖板与箱体的接触位置均加装有电磁屏蔽材料。

进一步的，所述左侧板和右冷板的上部分的外侧均设有用于安装吊环的吊环安装孔，左侧板和右冷板的下部分的外侧各设置3个与载机平台固定的设备安装孔。

进一步的，U型流道的进液口与进液孔之间和U型流道的出液口与回液孔之间均通过自密封流体连接器接通，所述自密封流体连接器位于液冷分水板上为盲插式自密封流体连接器。

进一步的，每个大功率模块的前端面的下部均设有B类锁紧装置；所述助拔斜槽内设有叉形件，B类紧定装置和叉形件相互配合。

本实用新型采取上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、本实用新型中所有的模块和与之配合的印制背板之间的电气互连均采用盲插式设计，流体连接器采用盲插式自密封设计，大大提高设备的维护效率。

2、本实用新型通过对背部空间实行封闭空间物理隔离设计，使区域内各功能模块实现互连互通的同时具有良好的电磁兼容性。

3、本实用新型采用双层结构液冷散热，通过对不同功能的模块进行统型，实现了将大功率功放模块、大功率电源模块、数据处理模块、电源滤波开关模块、小功率电源模块、天线接收开关等多种不同功能的模块集成到同一个机构内，装机总体积和总重量大大降低，和载机的电气接口和机械接口关系大大简化。

4、本实用新型的各功能模块之间的电气互连均在箱体内部完成，只在箱体上表面设置必要的与载机电气互连的接口，大大降低装机后线缆连接难度。

5、本实用新型通过在设备内部优化流道设计，合理分配冷却液，改善了传统方案中众多机箱状态下液冷管线复杂的局面。

附图说明

图1是本实用新型实施例的第一立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的第二立体结构示意图。

图3是图1中外电连接器分组示意图。

图4是图1中背部空间的分区示意图。

图5是图1中液冷流道的布局示意图。

图6是图1中液冷分水板的结构示意图。

图7是图1中下腔插装的模块的立体结构示意图。

图8是图1中上腔插装的模块的立体结构示意图。

图中的附图标记为：1、箱体，2、电源滤波开关模块，3、小功率电源模块，4、数据处理模块，5、天线接收开关模块，6、大功率电源模块，7、大功率功放模块，8、上层印制背板，9、液冷分水板，10、下层印制背板，11、左侧板，12、右冷板，13、顶冷板，14、中冷板，15、下底板，16、前面板，17、后面板，18、隔离板，19、隔离板，20、过渡电连接器，21、轴流风机，22、吊环安装孔，23、输入电源类对外电连接器，24、信号接收及控制类对外电连接器，25、干扰输出类对外电连接器，26、第一封闭空间，27、第二封闭空间，28、电缆，29、射频电缆，30、转接电缆，31、屏蔽线缆，32、叉形件，33、自密封流体连接器，91、进液流道，92、出液流道，121~122、右冷板进液流道，123~124、右冷板回液流道，131、顶冷板流道，301、楔形锁紧条，302、助拔拉环，701、B类锁紧装置，703、模块电连接器，704、定位导销，

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

参照图1~图8，一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，包括箱体1，箱体1内设置用于保持散热的循环流道，所述箱体内横置有中冷板，中冷板将箱体内腔分为上腔和下腔；所述中冷板的上表面和箱体的下底板15的上表面均设置有用于卡入模块的轨道槽；

上腔的轨道槽中插入小功率模块，下腔的轨道槽中插入大功率模块7；上腔的背部为上层印制背板8，且上层印制背板和上腔中插装的小功率模块之间的电气互连方式为盲插式电气互连；下腔的背部从上到下依次设有下层印制背板10和液冷分水板9，下层印制背板上设有盲插式电连接器，且通过盲插式电连接器对下腔插装的大功率模块实现盲插式的电气互连。

所述箱体1还包括其后部的第一封闭空间26和第二封闭空间27，第一封闭空间和第二封闭空间通过隔离板19分隔；第一封闭空间26紧挨上腔并位于上腔的后方，第二封闭空间位于下腔的后方。

所述上腔内的轨道槽插装的小功率模块包括电源滤波开关模块2、小功率电源模块3、数据处理模块4以及天线接收开关模块5，下腔内的轨道槽插装的大功率模块包括大功率电源模块6和大功率功放模块7；所述顶冷板上还设置有三种对外电连接器，分别为输入电源类对外电连接器23、信号接收及控制类对外电连接器24和干扰输出类对外电连接器25；其中，输入电源类对外电连接器和电源滤波开关模块通过屏蔽线缆31互连；所述信号接收及控制类对外电连接器和上层印制背板通过电缆28互连，且电缆位于第一封闭空间内；所述干扰输出类对外电连接器和下层印制背板之间通过射频电缆29互连，且射频电缆位于第二封闭空间内；所述隔离板上还安装有过渡电连接器20，过渡电连接器分别与上层印制背板和下层印制背板电气互连。

所述箱体包括顶冷板13、下底板15、左侧板11和右冷板12；顶冷板13和中冷板14内均设置有S型流道；所述液冷分水板9内具有相互分离的进液流道91和出液流道92，所述进液流道91和出液流道92在横向上均设置多个进液孔和回液孔，进液孔位于进液流道91上，回液孔位于出液流道92上；在右冷板的下方还设有总进液口和总出液孔，所述顶冷板和中冷板的S型流道的进液端和出液端分别与总进液口和总出液口连接，出液流道的端口与总出液口连接，进液流道的端口与总进液口连接；所述大功率模块内还设有U型流道，迂回流道的进液口与所述的进液孔接通，迂回流道的出液口与所述的回液孔接通，所述U型流道与下底板平行。

所述第二封闭空间内安装有两个轴流风机21。

上腔内插装的小功率模块在轨道槽内采用楔形锁紧条301锁紧；大功率模块上还设有助拔拉环302，下腔的轨道槽前部还设有助拔斜槽。

所述箱体的前端和后端均设于盖板，盖板分为前盖板和后盖板；盖板与箱体的接触位置均加装有电磁屏蔽材料。

所述左侧板和右冷板的上部分的外侧均设有用于安装吊环的吊环安装孔22，左侧板和右冷板的下部分的外侧各设置3个与载机平台固定的设备安装孔。

U型流道的进液口与进液孔之间和U型流道的出液口与回液孔之间均通过自密封流体连接器接通，所述自密封流体连接器33位于液冷分水板上为盲插式自密封流体连接器。

每个大功率模块的前端面的下部均设有B类锁紧装置701；所述助拔斜槽内设有叉形件，B类紧定装置和叉形件32相互配合。

如图1~图2所示，一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，包括箱体1，所述箱体1作为机载液冷型侦察干扰一体化设备的唯一结构安装载体，经过功能模块结构统型，将执行侦察干扰任务的所有功能模块全部集成安装到箱体1内部。

根据各模块功能及结构特点，箱体的内部安装空间中央横置有中冷板

分为上层空间和下层空间；上层空间设有LRM标准的轨道槽，轨道槽内从左至右依次插装电源滤波开关模块2、小功率电源模块3、数据处理模块4若干、天线接收开关模块5，轨道槽后部设有上层印制板8与上层空间所插装的模块实现盲插式电气互连。

下腔体中设置轨道槽，轨道槽内从左至右依次插装大功率电源模块6若干、大功率功放模块7若干，轨道槽后部从上至下分别设有下层印制背板10和液冷分水板9，印制背板10上设有盲插式电连接器，可实现对下层模块的盲插式电气互连，液冷分水板9实现箱体内部流道和下层模块之间的流体通路。

其进一步，考虑到所述上层轨道槽内所插装模块功耗较小，均采用导冷散热，模块热量传导给箱体；所述下层轨道槽内所插装模块功耗较大，功耗高达2kW，均采用直接液冷散热，模块内部结构设有冷却流道和箱体的流道相通，冷却液直接流经模块内部流道内进行直接液冷散热热，散热能力强。

如图1所示，所述箱体包括采用6061铝合金制作的前后均为开口状态的框架形式，具体包括顶冷板13、中冷板14、下底板15、左侧板11、右冷板12和液冷分水板9，箱体前开口安装前面板16，后开口安装后面板17，采用钎焊整体焊接成形。

如图5所示，所述顶冷板13、中冷板14内均设置S型流道，进液口和回液口16均设在右侧，且分别与右冷板上进液流道(121)和回液流道123相连；所述液冷分水板9位于下层轨道的后部，内部设置2条相互分离的进液流道91和出液流道92的左侧分别与左侧板进液流道122和右冷板回液流道124相连，所述流道91和流道92沿其横向分别设置若干进液孔和回液孔，所述进液孔和回液孔分别和下层大功率模块的进液孔和出液孔形成流体通路；所述的进液孔和出液孔安装盲插式自密封流体连接器33。所述进液孔和回液孔均在底部，电器件均在上部，保证水电分离，防止冷却液渗漏损坏电器件。

具体地，所述的右冷板靠下部位设有总进液孔161和总出液孔162，从总进液口161引出流道分别通往顶冷板13、中冷板14和液冷分水板9的流道91；从顶冷板13、中冷板14和液冷分水板9的流道92出来的流道汇合到总出液口162；各流道横截面尺寸根据热耗大小合理设计。

在实施例中，如图3~图4所示，所述的顶冷板13设置对外电连接器，根据功能分工和线缆连接最近原则分为三类，分别为输入电源类23、信号接收及控制类24、干扰输出类25；考虑到内部设备的电磁兼容性，设备后部空间通过隔离板18和隔离板19分为两个在物理上相对独立的第一第二封闭空间6和第二第二封闭空间27。

在实施例中，如图4所示，所述输入电源类和上层的最左边的电源滤波开关模块2通过屏蔽线缆31互连；所述信号接收和信号控制类24和上层的印制背板8之间通过电缆28互连，共同处于第一封闭空间26；所述干扰输出类25和下层的印制背板210之间通过射频电缆29互连，共同处于第二封闭空间27。第一封闭空间26内的第一印制背板8和第一封闭空间27内第二印制背板10通过安装在隔离板18上的过渡电连接器19实现电气互连。

第二封闭空间27内左侧板11和右冷板12内壁各安装1只轴流风机21，轴流风机在高度上错开一定的距离，可对第二封闭空间27后部大功率线缆29进行扰流散热。

箱体前开口加装前盖板16，后开口加装后盖板17，前后盖板与箱体1之间均加装电磁屏蔽材料。

如图2和图5所示，所述左侧板11和右冷板12的上端外侧各设有2个用于安装吊环的安装孔21，左侧板和右冷板的下端外侧各设置3个与载机平台固定的设备安装孔。

如图8所示，所述上层所插装的电子标准模块3在上层空间的轨道槽内采用楔形锁紧条301锁紧，电子模块产生的热量通过其和轨道槽的接触面分别传递到顶冷板13和中冷板14。电子模块的上部两端设有助拔拉环302，通过轨道槽前部的助拔槽实现模块的轻松插拔。

从小型化考虑，所述每个大功率功放模块7内部都集成一个天线发射接口单元，用于实现对功放输出的控制。所述大功率电源模块6和功放模块7前面板的下端设有B类紧定装置701，并设有松不脱紧固螺钉705；所述模块后面板靠上部位设有电连接器703，靠下部位设有盲插式流体连接器72，后面板的两端设置定位导销704；当所述模块插入到下层轨道槽后，B类前紧定装置701和安装在下底板上的叉形件32配合，B类紧定装置的杠杆锁闩把手在插装模块时具有助力作用。

以上内容仅仅是对本实用新型的结构实现方法所作的举例和说明，所述本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，包括箱体（1），箱体（1）内设置用于保持散热的循环流道，其特征在于，所述箱体内横置有中冷板，中冷板将箱体内腔分为上腔和下腔；所述中冷板的上表面和箱体的下底板（15）的上表面均设置有用于卡入模块的轨道槽；

上腔的轨道槽中插入小功率模块，下腔的轨道槽中插入大功率模块；上腔的背部为上层印制背板（8），且上层印制背板和上腔中插装的小功率模块之间的电气互连方式为盲插式电气互连；下腔的背部从上到下依次设有下层印制背板（10）和液冷分水板（9），下层印制背板上设有盲插式电连接器，且通过盲插式电连接器对下腔插装的大功率模块实现盲插式的电气互连。

2.根据权利要求1所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，所述箱体（1）还包括其后部的第一封闭空间（26）和第二封闭空间（27），第一封闭空间和第二封闭空间通过隔离板（19）分隔；第一封闭空间（26）紧挨上腔并位于上腔的后方，第二封闭空间位于下腔的后方。

3.根据权利要求2所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，所述上腔内的轨道槽插装的小功率模块包括电源滤波开关模块（2）、小功率电源模块（3）、数据处理模块（4）以及天线接收开关模块（5），下腔内的轨道槽插装的大功率模块包括大功率电源模块和大功率功放模块；顶冷板上还设置有三种对外电连接器，分别为输入电源类对外电连接器（23）、信号接收及控制类对外电连接器（24）和干扰输出类对外电连接器（25）；其中，输入电源类对外电连接器和电源滤波开关模块通过屏蔽线缆（31）互连；所述信号接收及控制类对外电连接器和上层印制背板通过电缆（28）互连，且电缆位于第一封闭空间内；所述干扰输出类对外电连接器和下层印制背板之间通过射频电缆（29）互连，且射频电缆位于第二封闭空间内；所述隔离板上还安装有过渡电连接器（20），过渡电连接器分别与上层印制背板和下层印制背板电气互连。

4.根据权利要求1所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，所述箱体包括顶冷板（13）、下底板（15）、左侧板（11）和右冷板（12）；顶冷板（13）和中冷板（14）内均设置有S型流道；所述液冷分水板（9）内具有相互分离的进液流道（91）和出液流道（92），所述进液流道（91）和出液流道（92）在横向上均设置多个进液孔和回液孔，进液孔位于进液流道（91）上，回液孔位于出液流道（92）上；在右冷板的下方还设有总进液口和总出液孔，所述顶冷板和中冷板的S型流道的进液端和出液端分别与总进液口和总出液口连接，出液流道的端口与总出液口连接，进液流道的端口与总进液口连接；所述大功率模块内还设有U型流道，迂回流道的进液口与所述的进液孔接通，迂回流道的出液口与所述的回液孔接通，所述U型流道与下底板平行。

5.根据权利要求2所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，所述第二封闭空间内安装有两个轴流风机（21）。

6.根据权利要求3所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，上腔内插装的小功率模块在轨道槽内采用楔形锁紧条（301）锁紧；大功率模块上还设有助拔拉环（302），下腔的轨道槽前部还设有助拔斜槽。

7.根据权利要求4所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，所述箱体的前端和后端均设于盖板，盖板分为前盖板和后盖板；盖板与箱体的接触位置均加装有电磁屏蔽材料。

8.根据权利要求4所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，所述左侧板和右冷板的上部分的外侧均设有用于安装吊环的吊环安装孔（22），左侧板和右冷板的下部分的外侧各设置3个与载机平台固定的设备安装孔。

9.根据权利要求4所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，U型流道的进液口与进液孔之间和U型流道的出液口与回液孔之间均通过自密封流体连接器接通，所述自密封流体连接器（33）位于液冷分水板上为盲插式自密封流体连接器。

10.根据权利要求6所述的一种机载液冷型侦察干扰一体化装置，其特征在于，每个大功率模块的前端面的下部均设有B类锁紧装置（701）；所述助拔斜槽内设有叉形件，B类紧定装置和叉形件（32）相互配合。

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