CN218068273U - 一种舰船用双介质雷达液冷源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及雷达冷却领域，提供了一种舰船用双介质雷达液冷源装置。水箱包括去离子水箱和防冻剂箱，防冻剂箱经第一供液泵和管道连接有二次换热器，经二次换热器换热后的防冻剂输送至雷达阵面热负载，在雷达阵面热负载换热后的防冻剂经管道进入所述板式换热器，在板式换热器换热后的冷却液经管道回到防冻剂箱；所述去离子水箱经第二供液泵连接有二次换热器，去离子水与防冻剂在二次换热器内换热后经管道输送至雷达负载，去离子水在雷达负载内换热后经管道回到所述去离子水箱。本技术方案采用一个压缩制冷系统实现了两种介质、多个温度的供液输出，能够充分满足雷达多介质多温度的换热需求，同时结构紧凑。

Description

一种舰船用双介质雷达液冷源装置

技术领域

本实用新型涉及雷达冷却领域，具体涉及一种舰船用双介质雷达液冷源装置。

背景技术

雷达系统在工作过程中其阵面热负载以及内部的热负载会产生大量的热量，需要及时将热量带出，才能保证雷达系统的持续稳定运行。所以雷达系统一般配备液冷源，向雷达内部的负载输送一定温度的冷却液，将内部负载的热量带出。目前一般液冷源装置大多数采用单一介质进行供温，如冷却水或者乙二醇。由于雷达内部负载的换热模块对冷却介质要求的多样性，对冷却介质温度的差异性要求，传统的单介质、单温度的液冷源不能充分满足雷达的换热要求。

现有技术中有采用多个比例三通阀，利用冷水与热水的混合形成多种温度的冷却液的技术方案，或者采用多个换热系统产生多个不同温度的冷却液的技术方案，但上述方案均不适用于多种介质下的多种温度冷却液的供液要求。

发明内容

为了满足雷达系统的多介质冷却液的冷却需求，实现单一制冷系统产生多种温度的冷却液，本实用新型提供了一种舰船用双介质雷达液冷源装置。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种舰船用双介质雷达液冷源装置，包括箱体、安装在箱体内的水箱、第一供液泵、电控箱、制冷系统以及管道，所述水箱包括去离子水箱和防冻剂箱；所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、膨胀阀以及板式换热器，所述防冻剂箱经第一供液泵和管道连接有二次换热器，经二次换热器换热后的防冻剂输送至雷达阵面热负载，在雷达阵面热负载换热后的防冻剂经管道进入所述板式换热器，在板式换热器换热后的冷却液经管道回到防冻剂箱；所述去离子水箱经第二供液泵连接有二次换热器，去离子水与防冻剂在二次换热器内换热后经管道输送至雷达负载，去离子水在雷达负载内换热后经管道回到所述去离子水箱。

进一步地，所述二次换热器的去离子水通道的进、出水口间安装有比例二通阀支路。

进一步地，防冻剂连接雷达阵面热负载的管路的末端经多通阀分为多个支路；防冻剂连接接雷达阵面热负载的供液管路与回液管路间安装有闸阀支路。

进一步地，所述冷凝器为套管式冷凝器，所述套管式冷凝器水通道内通入循环海水。

进一步地，所述冷凝器的水通道的进水口与出水口间安装有比例二通阀支路。

进一步地，所述箱体分为上下两层，各层箱体均分为左右腔室，所述水箱和电控箱分别安装于上层箱体的两个腔体内，所述制冷系统和二次换热器分别安装于下层箱体的两个腔体内。

再进一步地，所述去离子水箱和防冻剂箱内分别安装温度传感器和电加热。

采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：

1.本技术方案采用防冻液和去离子水两种介质对雷达内部负载换热，满足特殊负载对换热介质的需求。

2.利用压缩制冷系统对换热后的高温防冻液冷却并送回至防冻液箱内，保证防冻液的温度满足换热要求，利用低温的防冻液与去离子水的换热，将去离子水冷却，使得去离子水的温度满足负载的换热要求，节省可去离子水的冷却液设备，节省了空间和能源。

3.利用套管式冷凝器配合海水对压缩制冷系统的制冷剂冷却，避免使用风机，节省了能源，简化了系统。

4.液冷装置的所有元件在同一箱体内分层分腔室安装，结构紧凑。

本技术方案采用一个压缩制冷系统实现了两种介质、多个温度的供液输出，能够充分满足雷达多介质多温度的换热需求，同时结构紧凑。

附图说明

图1为本技术方案的立体示意图。

图2为本技术方案的主视图。

图3为本技术方案的侧视图。

图4为本技术方案的原理图。

图中：箱体1，防冻液箱2，去离子水箱3，第一供液泵4，第二供液泵5，二次换热器6，电控箱7，制冷系统8，压缩机81，冷凝器82，储液器83，干燥过滤器84，膨胀阀85，板式换热器86，电加热9，供液主管道10，回液主管道11，电动比例二通阀12，闸阀支路13。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详述：

如图所示，一种舰船用双介质雷达液冷源装置，由箱体1和安装在箱体内的防冻液箱2、去离子水箱3、第一供液泵4、第二供液泵5、二次换热器6、电控箱7、制冷系统8、管道以及各类传感器组成。箱体1采用分层设计，箱体1分为上下两层，每层分为左右两个腔室。电控箱7安装在箱体1上层的左腔室，防冻液箱2和去离子水箱3安装在箱体1上层的右腔室。第一供液泵4、第二供液泵5、制冷系统8安装在箱体1下层的左腔室，二次换热器6以及相关管道安装在箱体1底部的右腔室。

制冷系统8是由压缩机81、冷凝器82、储液器83、干燥过滤器84、膨胀阀85以及板式换热器86依次串接形成的氟制冷回路，采用R134a作为制冷剂。制冷系统8安装氟控制阀、高压表、低压表、温度传感器、压力传感器等常规元件。其中冷凝器82采用套管式冷凝器，套管式冷凝器水通道内通入循环海水，制冷剂通道内通过压缩机81压缩后的制冷剂。结合舰船海上航行的特点，使用海水换热，替代风冷换热，能够节约能源，同时降低装置的体积。

防冻液箱2和去离子水箱3内均安装电加热9和温度传感器，分别装有乙二醇和去离子水，两种冷却介质的冷却方式和供液路径如下：防冻剂箱2内的乙二醇经第一供液泵4和管道连接有二次换热器6，经二次换热器6的乙二醇通道后经供液主管道10以及主管道末端的多路分管道输送至雷达阵面的多个热负载，在雷达阵面热负载换热后的乙二醇经多路回液分管道以及回液主管道11进入制冷系统的板式换热器86内，乙二醇在板式换热器86内与制冷系统的制冷剂换热后冷却，并管道回到防冻剂箱2，完成一个换热循环。去离子水箱3内的去离子水经第二供液泵5进入二次换热器6的去离子水通道，去离子水与防冻液箱内出来的低温乙二醇在二次换热器6内换热降温，再经管道输送至雷达负载，去离子水在雷达负载内换热后经管道回到去离子水箱3，完成一个换热循环。

防冻液箱2的乙二醇在制冷系统的作用下将温度控制在5-10℃，乙二醇与去离子水在二次换热器6中换热，换热后，乙二醇的输出温度在20-25℃，去离子水的输出温度控制在15℃上下。本技术方案利用了压缩循环制冷系统8配合二次换热器6，实现了两种介质的冷却。

在二次换热器6的去离子水通道两端以及冷凝器的海水通道的两端分别安装电动比例二通阀12，以控制流量和部分混合的方式，达到控温的目的。在供液主管道和回液主管道之间安装闸阀支路13，便于调节压力平衡以及调节温度。

为了实现对输出温度的控制，电控箱7除了将液冷源装置接入电源外，还利用PLC控制程序收集安装在各管道上和制冷系统8中的各传感器的信息，并控制第一、第二供液泵4,5、压缩机81、电加热9、电动比例二通阀12等执行元件的动作，实现温度、流量以及压力的控制。

Claims (7)

1.一种舰船用双介质雷达液冷源装置，包括箱体、安装在箱体内的水箱、第一供液泵、电控箱、制冷系统以及管道，其特征在于，所述水箱包括去离子水箱和防冻剂箱；所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、膨胀阀以及板式换热器，所述防冻剂箱经第一供液泵和管道连接有二次换热器，经二次换热器换热后的防冻剂输送至雷达阵面热负载，在雷达阵面热负载换热后的防冻剂经管道进入所述板式换热器，在板式换热器换热后的冷却液经管道回到防冻剂箱；所述去离子水箱经第二供液泵连接有二次换热器，去离子水与防冻剂在二次换热器内换热后经管道输送至雷达负载，去离子水在雷达负载内换热后经管道回到所述去离子水箱。

2.根据权利要求1所述的一种舰船用双介质雷达液冷源装置，其特征在于，所述二次换热器的去离子水通道的进、出水口间安装有比例二通阀支路。

3.根据权利要求2所述的一种舰船用双介质雷达液冷源装置，其特征在于，防冻剂连接雷达阵面热负载的管路的末端经多通阀分为多个支路；防冻剂连接接雷达阵面热负载的供液管路与回液管路间安装有闸阀支路。

4.根据权利要求3所述的一种舰船用双介质雷达液冷源装置，其特征在于，所述冷凝器为套管式冷凝器，所述套管式冷凝器水通道内通入循环海水。

5.根据权利要求4所述的一种舰船用双介质雷达液冷源装置，其特征在于，所述冷凝器的水通道的进水口与出水口间安装有比例二通阀支路。

6.根据权利要求1所述的一种舰船用双介质雷达液冷源装置，其特征在于，所述箱体分为上下两层，各层箱体均分为左右腔室，所述水箱和电控箱分别安装于上层箱体的两个腔体内，所述制冷系统和二次换热器分别安装于下层箱体的两个腔体内。

7.根据权利要求1所述的一种舰船用双介质雷达液冷源装置，其特征在于，所述去离子水箱和防冻剂箱内分别安装温度传感器和电加热。

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