RU2765652C1 - Apparatus for ensuring the operating capacity of radio-electronic equipment of radio location stations in low temperature conditions - Google Patents

Apparatus for ensuring the operating capacity of radio-electronic equipment of radio location stations in low temperature conditions Download PDF

Info

Publication number
RU2765652C1
RU2765652C1 RU2020137673A RU2020137673A RU2765652C1 RU 2765652 C1 RU2765652 C1 RU 2765652C1 RU 2020137673 A RU2020137673 A RU 2020137673A RU 2020137673 A RU2020137673 A RU 2020137673A RU 2765652 C1 RU2765652 C1 RU 2765652C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
liquid
heat
ree
rea
Prior art date
Application number
RU2020137673A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Трофимов
Александр Геннадьевич Прохоркин
Виталий Васильевич Ильков
Original Assignee
Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" filed Critical Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации"
Priority to RU2020137673A priority Critical patent/RU2765652C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2765652C1 publication Critical patent/RU2765652C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20845Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: cooling.
SUBSTANCE: invention relates to systems for cooling and thermostating devices and units of radio-electronic equipment (REE) of radio location stations (RLS), installed on military tracked vehicles (MTV). The technical result is achieved due to the fact that in the apparatus for preheating the cooling liquif and thermostating the elements of radio electronic equipment of radio location stations (RLS REE) using heat tubes, containing a liquid thermostating system (LTS), a liquid cooling system (LCS), an air cooling system (ACS), a path for preliminary preparation of the RLS REE for activation is additionally included in the LTS, consisting of: an air circuit for preparing the REE for activation under low ambient temperatures, an air choke control reducer for removing part of the spent gases of the engine of the base chassis into the air contour for preparing the REE for activation. Heat tubes are therein integrated into the air contour for preparing the REE for activation, transmitting heat energy of the spent gases of the cooling liquid supplied to the LTS. The LTS path has two contours for circulation of the cooling liquid through the elements of the RLS REE: a small one and a large one, including an air-liquid heat exchanger in addition to the elements of the small contour. The LTS heater therein consists of a forced heater and a working heater, and a heat exchanger with heat tubes with an air-liquid heat sink is additionally installed for additional thermostating of units of the RLS REE. The heat tubes transfer the heat energy of the cooling liquid supplied to the LCS, wherein antifreeze is used as a cooling liquid in the heat exchanger with heat tubes with an air-liquid heat sink.
EFFECT: ensured constant readiness and operating capacity of the RLS REE in special conditions due to the development of an apparatus for preheating the cooling liquid using heat tubes and thermostating the elements of the RLS REE using heat tubes.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к системам охлаждения и термостатирования приборов и узлов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) радиолокационных станций (РЛС), установленной на военных гусеничных машинах (ВГМ).The invention relates to systems for cooling and temperature control of devices and units of radio-electronic equipment (REA) of radar stations (RLS) installed on military tracked vehicles (VGM).

В соответствии с ГОСТ 16350-80 более 70% территории Российской Федерации относится к зоне сурового климата. Эта зона характеризуется продолжительностью зимнего периода от 240 до 320 суток, минимальными температурами от минус 40 до минус 70°С. В этой зоне помимо продолжительных периодов низких температур часто возникают сильные ветры скоростью 25 м/с и выше.In accordance with GOST 16350-80, more than 70% of the territory of the Russian Federation belongs to the severe climate zone. This zone is characterized by the duration of the winter period from 240 to 320 days, the minimum temperatures from minus 40 to minus 70°C. In this zone, in addition to long periods of low temperatures, strong winds of 25 m/s and higher often occur.

Оптимальные значения внешних воздействующих факторов (температуры, влажности, давления и т.д.) на работу радиоэлектронной аппаратуры, установленной на военных гусеничных машинах (ВГМ) поддерживаются системами охлаждения и термостатирования.The optimal values of external influencing factors (temperature, humidity, pressure, etc.) on the operation of electronic equipment installed on military tracked vehicles (VGM) are supported by cooling and temperature control systems.

Известны аналоги систем охлаждения и термостатирования приборов и узлов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) радиолокационных станций (РЛС), установленных на военных гусеничных машинах (ВГМ), предназначены для охлаждения, термостатирования электровакуумных приборов и узлов РЭА РЛС.Known analogues of systems for cooling and temperature control of devices and components of electronic equipment (REA) of radar stations (RLS) installed on military tracked vehicles (VGM) are designed for cooling, temperature control of vacuum devices and components of REA radar.

Из изученных аналогов в качестве прототипа взяты системы термостатирования и охлаждения (жидкостного и воздушного) приборов и узлов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) радиолокационных станций (РЛС) (см. Изделие 9С32. Техническое описание. Часть 1. Общие сведения. - 9С32.0000 ТО 1982, с. 132-139), содержащие систему жидкостного охлаждения (электроцентробежные насосы, фильтр, сигнализатор давления, обратный клапан, терморегуляторы, воздухо-жидкостные теплообменники, вентиляционные устройства); систему жидкостного термостатирования (электроцентробежный насос, фильтр, сигнализатор давления, нагреватель, терморегуляторы, воздухо-жидкостный теплообменник, вентиляционное устройство, термостат), систему воздушного охлаждения (воздухо-воздушные теплообменники, центробежные вентиляторы и осевой вытяжной вентилятор),From the studied analogues, systems for thermostating and cooling (liquid and air) of devices and components of radio-electronic equipment (REE) of radar stations (RLS) were taken as a prototype (see Product 9S32. Technical description. Part 1. General information. - 9S32.0000 TO 1982 , pp. 132-139) containing a liquid cooling system (electric centrifugal pumps, a filter, a pressure switch, a check valve, thermostats, air-liquid heat exchangers, ventilation devices); liquid temperature control system (electric centrifugal pump, filter, pressure switch, heater, thermostats, air-to-liquid heat exchanger, ventilation device, thermostat), air cooling system (air-to-air heat exchangers, centrifugal fans and axial exhaust fan),

Система жидкостного термостатирования (СЖТ) поддерживает температуру жидкости на входе в электровакуумные приборы и узлы в пределах плюс 70±15°С. Мощность, потребляемая при форсированном нагреве, составляет 53 кВт, в рабочем режиме - 5,3÷12 кВт.The liquid temperature control system (LTS) maintains the temperature of the liquid at the inlet to electrovacuum devices and components within plus 70±15°C. The power consumed during forced heating is 53 kW, in operating mode - 5.3÷12 kW.

Система жидкостного охлаждения (СЖО) поддерживает температуру жидкости на входе в электровакуумные приборы не выше плюс 85°С. Потребляемая мощность 9,3 кВт.The liquid cooling system (LCS) maintains the temperature of the liquid at the inlet to the electrovacuum devices no higher than plus 85°C. Power consumption 9.3 kW.

В СЖО и СЖТ применена охлаждающая жидкость антифриз-65 (тосол). Для СЖО и СЖТ гидроаккумулятор является общим.Antifreeze-65 (antifreeze) coolant is used in LSS and SZHT. For LSS and SZHT, the hydraulic accumulator is common.

СВО поддерживает температуру воздуха в центральном отсеке с установленной РЭА не выше плюс 85°С.SVO maintains the air temperature in the central compartment with the installed REA not higher than plus 85°C.

Данные системы термостатирования и охлаждения (жидкостного и воздушного) приборов и узлов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) радиолокационных станций (РЛС) не обеспечивают оптимальные условия для работы РЭА РЛС в особых условиях эксплуатации (низкая температура окружающего воздуха, высокая температура окружающего воздуха с одновременной высокой относительной влажностью).These temperature control and cooling systems (liquid and air) of devices and components of radio electronic equipment (REA) of radar stations (RLS) do not provide optimal conditions for the operation of REA radar in special operating conditions (low ambient temperature, high ambient temperature with simultaneous high relative humidity ).

Низкая температура окружающего воздуха способствует изменению параметров радиоэлектронных компонентов (конденсаторов, катушек индуктивности, резисторов и т.д.). Допускается включение высоковольтной аппаратуры из "холодного" состояния (температура жидкости в СЖО t≥0°C). В этом случае снижается выходная мощность предающей системы до 50% и ухудшаются шумовые параметры приемной системы.Low ambient temperature contributes to a change in the parameters of radio-electronic components (capacitors, inductors, resistors, etc.). It is allowed to turn on high-voltage equipment from the "cold" state (liquid temperature in LSS t≥0°C). In this case, the output power of the transmitting system is reduced by up to 50% and the noise parameters of the receiving system deteriorate.

Высокая температура окружающего воздуха с одновременной высокой относительной влажностью уменьшает диэлектрическую прочность волноводов, высоковольтных соединений, приводит к пробою изоляции и выходу РЭА из строя.High ambient temperature with simultaneous high relative humidity reduces the dielectric strength of waveguides, high-voltage connections, leads to insulation breakdown and failure of electronic equipment.

Кроме этого данные системы имеют значительную потребляемую мощность, особенно при форсированном нагреве (53 кВт). При этом увеличивается в целом время выполнения поставленной задачи, что является существенным недостатком в системе основных мероприятий обеспечения готовности подразделений.In addition, these systems have a significant power consumption, especially with forced heating (53 kW). At the same time, the overall time to complete the task is increased, which is a significant drawback in the system of basic measures to ensure the readiness of units.

В настоящее время во взятом прототипе системы СЖТ и СЖО имеют конструктивно предусмотренные устройства, обеспечивающие автоматизированную защиту этой системы от неблагоприятных внешних воздействующих факторов окружающей среды, но имеют существенные недостатки. В связи с этим для обеспечения постоянной работоспособности РЭА РЛС, установленной на военной гусеничной машине, возникает необходимость разработки и применения устройства для подогрева и термостатирования элементов РЭА РЛС за счет внедрения в систему в систему жидкостного термостатирования и жидкостного охлаждения устройства предварительного подогрева охлаждающей жидкости, ее термостатирования и для охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры радиолокационных станций с использованием тепловых трубок.Currently, in the prototype of the GTL and LSS systems, they have structurally provided devices that provide automated protection of this system from adverse external environmental factors, but have significant drawbacks. In this regard, in order to ensure the constant operability of the REA radar installed on a military tracked vehicle, it becomes necessary to develop and use a device for heating and temperature control of the elements of the REA radar by introducing a device for preheating the coolant and its temperature control into the system for liquid temperature control and liquid cooling. and for cooling elements of radio-electronic equipment of radar stations using heat pipes.

Во взятом прототипе системы СЖТ и СЖО конструктивно не предусмотрены предварительный постоянный подогрев охлаждающей жидкости в условиях низких температур, поэтому для обеспечения работоспособности РЭА РЛС предлагается устанавливать устройство, обеспечивающее предварительный подогрев охлаждающей жидкости и автоматическое поддержание оптимальной температуры охлаждающей жидкости, циркулирующей в СЖТ и СЖО в условиях низких температур.In the taken prototype of the GTL and LSS system, the preliminary constant heating of the coolant at low temperatures is not structurally provided, therefore, in order to ensure the operability of the REA radar, it is proposed to install a device that provides preheating of the coolant and automatically maintains the optimum temperature of the coolant circulating in the GTL and LSS under conditions low temperatures.

Целью настоящего технического решения является обеспечение постоянной готовности и работоспособности РЭА РЛС в особых условиях за счет разработки устройства для предварительного подогрева охлаждающей жидкости с использованием тепловых трубок и термостатирования элементов РЭА РЛС с использованием тепловых трубок.The purpose of this technical solution is to ensure the constant readiness and operability of the REA radar in special conditions by developing a device for preheating the coolant using heat pipes and temperature control of the elements of the REA radar using heat pipes.

Для достижения поставленной цели предлагается устройство для предварительного подогрева охлаждающей жидкости и термостатирования элементов радиоэлектронной аппаратуры радиолокационных станций с использованием тепловых трубок, содержащее систему жидкостного термостатирования (электроцентробежный насос, фильтр, сигнализатор давления, нагреватель, терморегуляторы, воздухо-жидкостный теплообменник, вентиляционное устройство, термостат), систему жидкостного охлаждения (электроцентробежные насосы, фильтр, сигнализатор давления, обратный клапан, терморегуляторы, воздухо-жидкостные теплообменники, вентиляционные устройства); систему воздушного охлаждения (воздухо-воздушные теплообменники, центробежные вентиляторы и осевой вытяжной вентилятор), отличающееся тем, что дополнительно в систему жидкостного термостатирования дополнительно вводится тракт предварительного подогрева РЭА к включению, состоящий: из редуктора управления воздушной заслонки, для отвода части отработавших газов, воздушного контура подготовки РЭА к включению при низких температурах окружающего воздуха, нагревателя на основе тепловых трубок для передачи тепловой энергии охлаждающей жидкости. Для термостатирования элементов радиоэлектронной аппаратуры радиолокационных станций предлагается в модуль с РЭА РЛС дополнительно устанавливать теплообменник с тепловыми трубками с воздушно-жидкостным теплоотводом, включающим в себя жидкостный теплообменник, центробежный вентилятор, электроцентробежный насос, фильтр, датчик измерения температуры теплоносителя (охлаждающей жидкости), трубопроводы, при этом в теплообменнике с тепловыми трубками с жидкостным теплоотводом используется охлаждающая жидкость антифриз.To achieve this goal, a device is proposed for preheating the coolant and temperature control of elements of radio-electronic equipment of radar stations using heat pipes, containing a liquid temperature control system (electric centrifugal pump, filter, pressure alarm, heater, thermostats, air-liquid heat exchanger, ventilation device, thermostat) , liquid cooling system (electric centrifugal pumps, filter, pressure alarm, check valve, thermostats, air-liquid heat exchangers, ventilation devices); air cooling system (air-air heat exchangers, centrifugal fans and an axial exhaust fan), characterized in that, in addition to the liquid temperature control system, an additional REA preheating path is added to the switch-on, consisting of: an air damper control gearbox, for removing part of the exhaust gases, air a circuit for preparing REA for switching on at low ambient temperatures, a heater based on heat pipes for transferring thermal energy to the coolant. For temperature control of elements of radio-electronic equipment of radar stations, it is proposed to additionally install a heat exchanger with heat pipes with an air-liquid heat sink, including a liquid heat exchanger, a centrifugal fan, an electric centrifugal pump, a filter, a sensor for measuring the temperature of the coolant (coolant), pipelines, in this case, the heat pipe heat exchanger with a liquid heat sink uses an antifreeze coolant.

Предлагаемое устройство представлено на фиг. 1, которое состоит из модуля радиоэлектронной аппаратуры радиолокационной станции (РЭА РЛС) 15, блока обработки информации и выработки команд 1, датчика температуры в модуле РЭА РЛС 14, редуктора управления воздушной заслонки 38, для отвода части отработавших газов, воздушного контура подготовки РЭА к включению при низких температурах окружающего воздуха 39, нагревателя 40 на основе тепловых трубок 41 для передачи тепловой энергии охлаждающей жидкости.The proposed device is shown in Fig. 1, which consists of a radio-electronic equipment module of a radar station (REA radar) 15, an information processing unit and command generation 1, a temperature sensor in the REA radar module 14, an air damper control gearbox 38, for removing part of the exhaust gases, an air circuit for preparing the REA for inclusion at low ambient temperatures 39, a heater 40 based on heat pipes 41 for transferring thermal energy to the coolant.

При работе двигателя базового шасси боевой машины отработавшие газы удаляются через выпускные коллекторы и эжектор. Для подготовки РЭА к включению в условиях низких температур по сигналу с блока обработки и выработки команд редуктор управления воздушной заслонкой 38 отводит часть отработавших газов в воздушный контур подготовки РЭА к включению при низких температурах окружающего воздуха 39. В воздушный контур температурной подготовки встроены тепловые трубки 41. При этом часть тепловой энергии отработавших газов через парогенератор I (зоны подвода тепла) (фиг. 2) тепловых трубок 41 (фиг. 1, 2), передаются активному телу 42 в виде смеси дистиллированной воды, аммиака и альдегидов, нагревая его до кипения. Активное тело 42 в парогенераторе I (зоне подвода тепла) начинает активно испаряться, при этом происходит перетекание образовавшегося пара через паропровод II в конденсатор III (доза цикловой подачи активного тела), где он конденсируется на холодных поверхностях конденсатора III (зона отвода тепла), отдавая тепловую энергию холодной охлаждающей жидкости, поступающей в СЖТ по контуру предварительного подогрева РЭА 39 (фиг. 1, 2).When the engine of the base chassis of the combat vehicle is running, the exhaust gases are removed through the exhaust manifolds and the ejector. To prepare the electronic equipment for switching on at low temperatures upon a signal from the processing unit and generating commands, the air damper control gear 38 diverts part of the exhaust gases into the air circuit for preparing the electronic equipment for switching on at low ambient temperatures 39. Heat pipes 41 are built into the air temperature preparation circuit. In this case, part of the thermal energy of the exhaust gases through the steam generator I (heat supply zone) (Fig. 2) of the heat pipes 41 (Fig. 1, 2) is transferred to the active body 42 in the form of a mixture of distilled water, ammonia and aldehydes, heating it to a boil. The active body 42 in the steam generator I (heat supply zone) begins to actively evaporate, while the resulting steam flows through the steam line II into the condenser III (the dose of the cyclic supply of the active body), where it condenses on the cold surfaces of the condenser III (heat removal zone), giving off the thermal energy of the cold coolant entering the GTL through the REA 39 preheating circuit (Fig. 1, 2).

Сверхтеплопроводимость пара активного тела 42 (фиг. 2) тепловых трубок 41 (фиг. 1) обеспечивает передачу тепла отработавших газов входному жидкостному потоку, поступающему в СЖО РЭА РЛС (фиг. 1).The superthermal conductivity of the steam of the active body 42 (Fig. 2) of the heat pipes 41 (Fig. 1) ensures the transfer of heat from the exhaust gases to the inlet liquid stream entering the LSS of the REA radar (Fig. 1).

Пульсирующий процесс возврата конденсата в парогенератор I (зону подвода тепла) (фиг. 2) осуществляется автоматически за счет образовавшейся разницы давления жидкости и пара в течение одного цикла в рабочих объемах тепловых трубках.The pulsating process of condensate return to the steam generator I (heat supply zone) (Fig. 2) is carried out automatically due to the resulting pressure difference between the liquid and steam during one cycle in the working volumes of the heat pipes.

При включении накала электровакуумных приборов РЭА РЛС в работу включаются (фиг. 1): в СЖО насос 35, в СЖТ насос 2, нагреватель 4, пять центробежных вентиляторов СВО 23, 24, 25, 26, 27 и осевой вентилятор 12.When the glow of the electrovacuum devices of the REA radar is turned on (Fig. 1): pump 35 in the LSS, pump 2 in the LSS, a heater 4, five centrifugal fans SVO 23, 24, 25, 26, 27 and an axial fan 12.

СЖТ работает следующим образом: нагреватель 4 имеет два трубчатых нагревателя - форсированный нагреватель мощностью 6 кВт (6) и рабочий нагреватель мощностью 3 кВт (8). При температуре жидкости менее плюс 56°С включаются оба нагревателя для быстрого нагрева до рабочей температуры термостатированных элементов РЭА РЛС 15.GTL operates as follows: heater 4 has two tubular heaters - forced heater with a power of 6 kW (6) and a working heater with a power of 3 kW (8). When the liquid temperature is less than plus 56°C, both heaters are switched on to quickly heat the thermostated elements of the REA RLS 15 to the operating temperature.

Для быстрого выхода на режим (достижения заданной температуры) тракт СЖТ имеет два контура: малый и большой. По малому контуру жидкость циркулирует следующим образом: насос 2, фильтр 3, нагреватель 4, корпус с терморегуляторами 5,7, термостатированные элементы РЭА РЛС 15, термостат 10.To quickly enter the mode (reach the set temperature), the GTL path has two circuits: small and large. The liquid circulates along the small circuit as follows: pump 2, filter 3, heater 4, housing with temperature controllers 5.7, thermostatic elements of radio electronic equipment radar 15, thermostat 10.

При достижении температуры жидкости плюс 56°С по сигналу терморегулятора 5 отключается форсированный нагреватель 6. Дальнейший нагрев производится рабочим нагревателем 8. При достижении температуры жидкости плюс 69°С начинает открываться термостат 10 и циркуляция жидкости происходит по малому и большому контуру. Большой контур отличается от малого воздухо-жидкостным теплообменником 11.When the temperature of the liquid reaches plus 56°C, the forced heater 6 is turned off by the signal of the thermostat 5. Further heating is performed by the working heater 8. When the temperature of the liquid reaches plus 69°C, the thermostat 10 starts to open and the liquid circulates along the small and large circuits. The large circuit differs from the small one by an air-liquid heat exchanger 11.

При достижении температуры жидкости плюс 84°С термостат 10 полностью открывает большой контур и закрывает малый.When the liquid temperature reaches plus 84°C, thermostat 10 fully opens the large circuit and closes the small one.

При температуре плюс 85°С выключается рабочий нагреватель 8. При дальнейшей работе температура жидкости перед термостатируемыми элементами РЭА РЛС 15 поддерживается в пределах плюс 70±15°С включением и выключением по сигналу терморегулятора 7 рабочего нагревателя 8, вентиляционного устройства 13 и работой термостата 10. В случае достижения жидкостью температуры 95°С за термостатированными элементами РЭА РЛС 15, или падении давления в гидравлическом тракте ниже 5,0 кГс/см2, по сигналам терморегулятора или сигнализатора давления 37 отключается высоковольтное питание электровакуумных приборов и на передней панели блока обработки информации и выработки команд загорается сигнальная лампа «ОБЩИЙ ОТКАЗ».At a temperature of plus 85°C, the working heater 8 is turned off. During further operation, the temperature of the liquid in front of the thermostatically controlled elements of the REA radar 15 is maintained within plus 70 ± 15°C by switching on and off at the signal of the temperature controller 7 of the working heater 8, the ventilation device 13 and the operation of the thermostat 10. In the event that the liquid reaches a temperature of 95 ° C behind the thermostated elements of the REA RLS 15, or the pressure in the hydraulic tract drops below 5.0 kgf / cm 2 , according to the signals of the thermostat or pressure alarm 37, the high-voltage power supply of the electrovacuum devices is turned off and on the front panel of the information processing unit and commands, the signal lamp "GENERAL FAULT" lights up.

Системы жидкостного охлаждения СЖО-I и СЖО-II производят охлаждение электровакуумных приборов РЭА РЛС 15. Она работает совместно с системами воздушного охлаждения и жидкостного термостатирования.The SZhO-I and SZhO-II liquid cooling systems cool the REA RLS 15 electrovacuum devices. It works in conjunction with air cooling and liquid temperature control systems.

При работе СЖО жидкость циркулирует по замкнутому контуру: насосы, обратный клапан, фильтр, сигнализатор давления 37, корпус с терморегуляторами 7, 14, 29, 30, 32, 33, 34, узлы и блоки РЭА РЛС 15, теплообменники 28, 31. Жидкость, проходя через охлаждаемые элементы, нагревается. Пока температура жидкости не достигнет плюс 75°С вентиляционные устройства 26, 27 не работают, что необходимо для того чтобы СЖТ быстро произвела прогрев термостатированных элементов до рабочей температуры. При достижении температуры жидкости плюс 75°С по сигналу терморегуляторов 29 и 32 в теплообменниках 28, 31 включаются по одному вентиляционному устройству 26, 27 (СЖО-I, СЖО-II). Если температура продолжает расти, то при температуре плюс 84°С по сигналу терморегулятора 34 включаются еще три вентиляционных устройства 23, 24, 25 (СЖО-II).During the operation of the LSS, the liquid circulates in a closed circuit: pumps, a check valve, a filter, a pressure alarm 37, a housing with thermostats 7, 14, 29, 30, 32, 33, 34, components and blocks of electronic equipment radar 15, heat exchangers 28, 31. Liquid , passing through the cooled elements, heats up. Until the temperature of the liquid reaches plus 75°C, the ventilation devices 26, 27 do not work, which is necessary for the GTS to quickly warm up the temperature-controlled elements to the operating temperature. When the liquid temperature reaches plus 75°C, at the signal of the temperature controllers 29 and 32 in the heat exchangers 28, 31, one ventilation device 26, 27 (SJO-I, SJO-II) is switched on. If the temperature continues to rise, then at a temperature of plus 84°C, at the signal of the temperature controller 34, three more ventilation devices 23, 24, 25 (LSS-II) are switched on.

Выключение вентиляционных устройств СЖО-I и СЖО-II производится при понижении температуры жидкости до плюс 60°С по сигналу терморегулятора 30.Switching off the ventilation devices SJO-I and SJO-II is carried out when the temperature of the liquid drops to plus 60 ° C at the signal of the thermostat 30.

В случае, если температура жидкости на выходе из охлаждаемых узлов и блоков РЭА РЛС достигнет плюс 95°С, по сигналам термодатчиков или сигнализатора давления 37 отключится анодное питание электровакуумных приборов и на передней панели блока обработки информации и выработки команд загорится сигнальная пампа «ОБЩИЙ ОТКАЗ».In the event that the temperature of the liquid at the outlet of the cooled units and blocks of the electronic equipment of the radar reaches plus 95 ° C, according to the signals of thermal sensors or pressure alarm 37, the anode power supply of the electrovacuum devices will be turned off and the “GENERAL FAILURE” signal lamp will light up on the front panel of the information processing and command generation unit .

При работе СВО центробежные вентиляторы 23, 24, 25, 26, 27 создают циркуляцию воздуха по замкнутому контуру: вентиляторы, узлы и блоки РЭА РЛС, воздухо-воздушные теплообменники 28, 31 (горячий контур).During the operation of the SVO, centrifugal fans 23, 24, 25, 26, 27 create air circulation in a closed circuit: fans, components and blocks of electronic radar stations, air-to-air heat exchangers 28, 31 (hot circuit).

Для охлаждения наиболее важных узлов РЭА РЛС используется автономный вентилятор 13 (горячий контур). Осевой вентилятор 12, забирая наружный воздух, прогоняет его через теплообменники 11 и выбрасывает в атмосферу - холодный контур, обеспечивая тем самым поддержание температуры воздуха в отсеках с РЭА РЛС не выше 85°С. При неисправности вентиляторов или их аэроблокировок на панели блока обработки информации и выработки команд загорается сигнальная лампа «ОТКАЗ». При повышении температуры воздуха в отсеках с РЭА РЛС выше 85°, по сигналу термодатчика отключается высоковольтное напряжение и на передней панели блока обработки информации и выработки команд загорается сигнальная лампа «ОБЩИЙ ОТКАЗ».To cool the most important components of the REA radar, an autonomous fan 13 (hot circuit) is used. The axial fan 12, taking in outside air, drives it through the heat exchangers 11 and throws it into the atmosphere - a cold circuit, thereby ensuring that the air temperature in the compartments with the REA radar is not higher than 85 ° C. In the event of a malfunction of the fans or their aeroblocks, the “FAIL” signal lamp lights up on the panel of the information processing and command generation unit. When the air temperature in the compartments with REA radar exceeds 85 °, the high-voltage voltage is turned off at the signal of the temperature sensor and the “GENERAL FAULT” signal lamp lights up on the front panel of the information processing and command generation unit.

Кроме этого, наиболее важные узлы РЭА РЛС термостатируются с помощью предлагаемого теплообменника 20 с тепловыми трубками 41 с воздушно-жидкостным теплоотводом, включающим в себя воздушно-жидкостный теплообменник 21, центробежный вентилятор 18, электроцентробежный насос 17, фильтр 16, датчик измерения температуры теплоносителя (охлаждающей жидкости) 19, трубопроводы 22, при этом в теплообменнике с тепловыми трубками с воздушно-жидкостным теплоотводом используется охлаждающая жидкость антифриз.In addition, the most important components of the REA radar are thermostated using the proposed heat exchanger 20 with heat pipes 41 with an air-liquid heat sink, including an air-liquid heat exchanger 21, a centrifugal fan 18, an electric centrifugal pump 17, a filter 16, a sensor for measuring the temperature of the coolant (cooling liquid) 19, pipelines 22, while the heat pipe heat exchanger with air-liquid heat sink uses antifreeze coolant.

Предлагаемое устройство представляет собой тонкостенную металлическую емкость. Для уменьшения теплового сопротивления внутренняя емкость выполняется в виде сотовой панели. Емкость и соты выполняются из металлического корпуса с высокой теплопроводностью. По сигналу датчика измерения температуры 19 включается воздушный вентилятор 18 и электроцентробежный насос 17, который через фильтр 16 и трубопроводы 22, теплообменник 20 с тепловыми трубками 41 прогоняет охлаждающую жидкость, осуществляя жидкостный теплоотвод из рабочей зоны, поддерживая при этом оптимальные значения температуры в модуле РЭА РЛС 15. Тепловой энергии охлаждающей жидкости через парогенератор I (зоны подвода тепла) (фиг. 2) тепловых трубок 41 (фиг. 1, 2), передаются активному телу 42 в виде смеси дистиллированной воды, аммиака и альдегидов, нагревая его до кипения. Активное тело 42 в парогенераторе I (зоне подвода тепла) начинает активно испаряться, при этом происходит перетекание образовавшегося пара через паропровод II в конденсатор III (доза цикловой подачи активного тела), где он конденсируется на холодных поверхностях конденсатора III (зона отвода тепла), отдавая тепловую энергию охлаждающей жидкости, поступающей в СЖО. Далее идет процесс охлаждения в воздушно-жидкостном теплообменнике 21, с использованием центробежного вентилятора 18 и электроцентробежного насоса 17 (фиг. 1).The proposed device is a thin-walled metal container. To reduce thermal resistance, the inner container is made in the form of a honeycomb panel. The container and honeycombs are made of a metal case with high thermal conductivity. At the signal of the temperature measurement sensor 19, the air fan 18 and the electric centrifugal pump 17 are turned on, which, through the filter 16 and pipelines 22, the heat exchanger 20 with heat pipes 41, drives the coolant, carrying out liquid heat removal from the working area, while maintaining optimal temperature values in the REA radar module 15. The thermal energy of the coolant through the steam generator I (heat supply zone) (Fig. 2) of the heat pipes 41 (Fig. 1, 2) is transferred to the active body 42 in the form of a mixture of distilled water, ammonia and aldehydes, heating it to a boil. The active body 42 in the steam generator I (heat supply zone) begins to actively evaporate, while the resulting steam flows through the steam line II into the condenser III (the dose of the cyclic supply of the active body), where it condenses on the cold surfaces of the condenser III (heat removal zone), giving off thermal energy of the coolant entering the LSS. Next comes the cooling process in the air-liquid heat exchanger 21, using a centrifugal fan 18 and an electric centrifugal pump 17 (Fig. 1).

Сверхтеплопроводимость пара активного тела 42 (фиг. 2) тепловых трубок 41 (фиг. 1) обеспечивает передачу тепла охлаждающей жидкости, которая охлаждается в воздушно-жидкостном теплообменнике 21. Пульсирующий процесс возврата конденсата в парогенератор I (зону подвода тепла) (фиг. 2) осуществляется автоматически за счет образовавшейся разницы давления жидкости и пара в течение одного цикла в рабочих объемах тепловых трубках.The superthermal conductivity of the steam of the active body 42 (Fig. 2) of the heat pipes 41 (Fig. 1) ensures the transfer of heat to the coolant, which is cooled in the air-liquid heat exchanger 21. The pulsating process of returning condensate to the steam generator I (heat supply zone) (Fig. 2) is carried out automatically due to the resulting pressure difference between liquid and steam during one cycle in the working volumes of heat pipes.

В результате применения устройства для охлаждения и термостатирования элементов РЭА РЛС с использованием тепловых трубок (как для быстрого нагрева, так и для охлаждения рабочей жидкости) с дополнительным воздушно-жидкостным теплоотводом позволит более длительное нахождение РЛС в работоспособном состоянии при высоких температурах окружающего воздуха и сократить время выхода на рабочий тепловой режим аппаратуры РЛС в условиях низких температур и сократить затраты электрической энергии.As a result of the use of a device for cooling and thermostating elements of the REA radar using heat pipes (both for fast heating and for cooling the working fluid) with an additional air-liquid heat sink, the radar will stay in working condition for a longer time at high ambient temperatures and reduce the time reaching the operating thermal regime of the radar equipment at low temperatures and reducing the cost of electrical energy.

Таким образом, использование данного устройства будет обеспечивать поддержание параметров и характеристик РЭА РЛС в пределах, указанных в технических условиях. Простота конструкции предлагаемого устройства позволяет устанавливать его в ходе серийного производства, а также при модернизации ВГМ и не потребует значительных материальных затрат.Thus, the use of this device will ensure the maintenance of the parameters and characteristics of the REA radar within the limits specified in the technical specifications. The simplicity of the design of the proposed device allows it to be installed during serial production, as well as during the modernization of the VGM, and does not require significant material costs.

Claims (1)

Устройство для предварительного подогрева охлаждающей жидкости и термостатирования элементов радиоэлектронной аппаратуры радиолокационных станций (РЭА РЛС) с использованием тепловых трубок, содержащее систему жидкостного термостатирования (СЖТ), включающую электроцентробежный насос, фильтр, сигнализатор давления, нагреватель, терморегуляторы, воздухо-жидкостный теплообменник, вентиляционное устройство, термостат; систему жидкостного охлаждения (СЖО), включающую электроцентробежные насосы, фильтр, сигнализатор давления, обратный клапан, терморегуляторы, воздухо-жидкостные теплообменники, вентиляционные устройства; систему воздушного охлаждения (СВО), включающую воздухо-воздушные теплообменники, центробежные вентиляторы и осевой вытяжной вентилятор, отличающееся тем, что в СЖТ дополнительно введен тракт предварительной подготовки РЭА РЛС к включению, состоящий из: воздушного контура подготовки РЭА к включению при низких температурах окружающего воздуха, редуктора управления воздушной заслонки для отвода части отработавших газов двигателя базового шасси в воздушный контур подготовки РЭА к включению, при этом в воздушный контур подготовки РЭА к включению встроены тепловые трубки, передающие тепловую энергию отработавших газов охлаждающей жидкости, поступающей в СЖТ, тракт СЖТ имеет два контура циркуляции охлаждающей жидкости через элементы РЭА РЛС: малый, включающий электроцентробежный насос, фильтр, нагреватель, терморегуляторы, термостат, и большой, дополнительно к элементам малого контура включающий воздушно-жидкостный теплообменник, при этом нагреватель СЖТ состоит из форсированного и рабочего нагревателей, а для дополнительного термостатирования узлов РЭА РЛС дополнительно установлен теплообменник с тепловыми трубками с воздухо-жидкостным теплоотводом, включающий в себя воздухо-жидкостный теплообменник, центробежный вентилятор, электроцентробежный насос, фильтр, датчики измерения температуры охлаждающей жидкости, трубопроводы, тепловые трубки передают тепловую энергию охлаждающей жидкости, поступающей в СЖО, при этом в теплообменнике с тепловыми трубками с воздухо-жидкостным теплоотводом в качестве охлаждающей жидкости используется антифриз.A device for preheating a coolant and temperature control of elements of radio-electronic equipment of radar stations (REA RLS) using heat pipes, containing a liquid temperature control system (LTS), including an electric centrifugal pump, a filter, a pressure alarm, a heater, thermostats, an air-liquid heat exchanger, a ventilation device , thermostat; liquid cooling system (LCS), including electric centrifugal pumps, filter, pressure alarm, check valve, thermostats, air-liquid heat exchangers, ventilation devices; an air cooling system (ACS), including air-to-air heat exchangers, centrifugal fans and an axial exhaust fan, characterized in that a path for preliminary preparation of REA radar for inclusion is additionally introduced into the GTS, consisting of: an air circuit for preparing REA for inclusion at low ambient temperatures , an air damper control gearbox for diverting part of the exhaust gases of the base chassis engine into the air circuit for preparing the REA for inclusion, while heat pipes are built into the air circuit for preparing the REA for inclusion, transferring the thermal energy of the exhaust gases of the coolant entering the GTL, the GTL tract has two of the coolant circulation circuit through the elements of the REA radar: a small one, including an electric centrifugal pump, a filter, a heater, thermostats, a thermostat, and a large one, in addition to the elements of a small circuit, including an air-liquid heat exchanger, while the GTL heater consists of forced and working heaters, and for additional temperature control of the REA radar units, an additional heat pipe heat exchanger with an air-liquid heat sink is installed, including an air-liquid heat exchanger, a centrifugal fan, an electric centrifugal pump, a filter, coolant temperature sensors, pipelines, heat pipes transmit heat energy coolant entering the LSS, while the heat pipe heat exchanger with an air-to-liquid heat sink uses antifreeze as the coolant.
RU2020137673A 2020-11-17 2020-11-17 Apparatus for ensuring the operating capacity of radio-electronic equipment of radio location stations in low temperature conditions RU2765652C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020137673A RU2765652C1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 Apparatus for ensuring the operating capacity of radio-electronic equipment of radio location stations in low temperature conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020137673A RU2765652C1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 Apparatus for ensuring the operating capacity of radio-electronic equipment of radio location stations in low temperature conditions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2765652C1 true RU2765652C1 (en) 2022-02-01

Family

ID=80214616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020137673A RU2765652C1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 Apparatus for ensuring the operating capacity of radio-electronic equipment of radio location stations in low temperature conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2765652C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8392035B2 (en) * 2007-07-18 2013-03-05 Hewlett-Packard Development Company, L. P. System and method for cooling an electronic device
RU126250U1 (en) * 2012-10-18 2013-03-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" DEVICE FOR THERMAL STABILIZATION OF ELECTRIC RADIO ELEMENTS
US8419512B2 (en) * 2006-10-10 2013-04-16 Hdt Tactical Systems, Inc. Vehicle cabin heating cooling and ventilation system
RU2630828C1 (en) * 2016-07-18 2017-09-13 Игорь Анатольевич Трофимов Device for providing operability of radioelectronic equipment of position-radar stations under special operating conditions
RU2692123C2 (en) * 2016-11-18 2019-06-21 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Device for cooling and thermostating of radioelectronic equipment elements of radar stations using melting heat accumulators with additional air-liquid heat sink

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8419512B2 (en) * 2006-10-10 2013-04-16 Hdt Tactical Systems, Inc. Vehicle cabin heating cooling and ventilation system
US8392035B2 (en) * 2007-07-18 2013-03-05 Hewlett-Packard Development Company, L. P. System and method for cooling an electronic device
RU126250U1 (en) * 2012-10-18 2013-03-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" DEVICE FOR THERMAL STABILIZATION OF ELECTRIC RADIO ELEMENTS
RU2630828C1 (en) * 2016-07-18 2017-09-13 Игорь Анатольевич Трофимов Device for providing operability of radioelectronic equipment of position-radar stations under special operating conditions
RU2692123C2 (en) * 2016-11-18 2019-06-21 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Device for cooling and thermostating of radioelectronic equipment elements of radar stations using melting heat accumulators with additional air-liquid heat sink

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102574442B (en) System for a motor vehicle for heating and/or cooling a battery and a motor vehicle interior
CN102290618B (en) Vehicle battery thermal management system
US10494985B2 (en) Engine warm-up apparatus for vehicle
CA2437060C (en) Exhaust heat recovery system
US4070870A (en) Heat pump assisted solar powered absorption system
CN108511848A (en) A kind of batteries of electric automobile heat management system
CN106828022A (en) Pure electric automobile heat management system and air-conditioning system
CN206938384U (en) Automobile, automobile heat-exchange system
JP2019520260A (en) Vehicle coolant circulation loop
CN111231619A (en) Vehicle thermal management system and vehicle
CN107120222A (en) A kind of automobile preheating device and its control method
CN103490597A (en) Cooling system of converter
CN201898653U (en) Constant-temperature pressure-stabilizing water circulation system for medical accelerator
RU2765652C1 (en) Apparatus for ensuring the operating capacity of radio-electronic equipment of radio location stations in low temperature conditions
CN202764655U (en) Hygiene and disease control heating system
CN108979811A (en) A kind of hybrid electric vehicle power source heat-dissipating and waste heat utilization system and control method
CN210000061U (en) Thermal management system of electric automobile
RU2692123C2 (en) Device for cooling and thermostating of radioelectronic equipment elements of radar stations using melting heat accumulators with additional air-liquid heat sink
US20110041833A1 (en) Solar heat exchanger controller
CN203518101U (en) Temperature reducing device in automobile
RU175682U1 (en) Vehicle Battery Heater
CN115284827A (en) Thermal management system of vehicle and vehicle
CN201214487Y (en) High temperature resistant aircraft earth surface air-conditioning
CN114771208A (en) Electric automobile thermal management system
CN209950064U (en) Heat energy recovery and utilization system