舰载天线阵面散热系统的制作方法

本技术涉及雷达散热领域，具体涉及舰载天线阵面散热系统。

背景技术：

1、相控阵雷达已广泛用于地面远程预警系统、机载和舰载防空系统、机载和舰载系统。天线阵面是相控阵雷达的核心部分，其作用是实现相控阵天线的电性能。天线阵面内部安装有天线、馈线、电源、冷却等系统诸多设备，是整个雷达中结构最复杂的部分。天线阵面除了满足刚度和强度指标外还需考虑大量电子设备的布局安装、走线等要求外，天线阵面内部的冷却也是需要重点关注的。

2、相控雷达除了阵面天线外，还有相关的激光发生设备、电气设备、电源设备等大功率发热设备，这些设备一般安装在雷达方舱内部，为了保证雷达系统的稳定运行，需要保证各类电气设备的温度在合理的范围内。一般在舰船上设置液冷源，向整个相控雷达系统提供冷却液，液冷源的冷却性能、可靠性、维修性、安全性、环境适应性以及设备体积等均有严格要求。

技术实现思路

1、为了满足舰载相控雷达在使用过程中冷却散热要求，本实用新型的目的在于提供舰载天线阵面散热系统。

2、本实用新型采取的技术方案为：

3、舰载天线阵面散热系统，包括液冷源主机、阵面管网以及多个风机盘管，液冷源主机安装在舰船甲板上，风机盘管安装于雷达的各方舱内，阵面管网分布于天线阵面内，所述液冷源主机通过管道分别向阵面管网和风机盘管输送冷却液，所述液冷源主机包括箱体，箱体内安装有压缩制冷装置、风冷装置、冷水箱、供液泵、电控箱、供液管和回液管，箱体的侧壁上设有连接供液管和回液管的接口，所述冷水箱内的冷却液经供液泵输出至供液管，供液管经两条支路管道分别向阵面管网和多个风机盘管供液，多个所述的风机盘管并列设置，所述阵面管网将天线阵面内的液冷板串联设置；风机盘管以及阵面管网内换热后的冷却液经管道回到回液管内，完成冷却液的外循环；回液管内的冷却液通过支路管道进入压缩制冷装置或者风冷装置中换热，换热后的冷却液回到冷水箱内，完成冷却液的内循环。

4、进一步地，所述压缩制冷装置由压缩机、风冷冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、板式换热器以及管道组成的制冷循环。

5、进一步地，所述风冷装置为风冷冷凝器。

6、进一步地，所述风机盘管包括壳体，壳体的一侧设有多个并列设置的风机，壳体与风机相对的一侧设有进风格栅，壳体内安装有盘管，所述盘管位于进风格栅与风机之间，所述壳体侧面设有联通盘管的进液口和出液口。

7、进一步地，所述供液管上安装有水过滤器、温度传感器、流量计以及压力传感器；回液管上安装有温度传感器和压力传感器。

8、进一步地，所述供液管和回液管间安装有旁通支路，所述旁通支路上并联安装有闸阀和溢流阀。

9、进一步地，所述箱体内安装有环境温度传感器，所述压缩制冷装置和风冷装置与冷水箱连接的管道上安装有电动控制阀，所述电控箱根据环境温度传感器的温度控制电动控制阀的通断。

10、再进一步地，所述风冷冷凝器安装在箱体的顶面，箱体的侧面设有进风格栅。

11、采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：

12、采用一个液冷源主机为整套系统提供冷量，将从阵面管网和风机盘管回来的冷却液的热量释放到大气中去，在舰船上占用空间小。

13、液冷源主机工作模式为压缩机制冷与常规换热结合的模式。在压缩制冷模式下，通过微通道冷凝器强制风冷的形式，制冷剂与空气在冷凝器内进行热交换，最终将热量排到大气热沉中。冷却后的冷却液再以一定流量、压力、温度输送至负载。常规换热模式工作时，冷却液在冷凝器中在风机作用下直接与空气进行热交换，将热量排出到大气热沉中。两种模式通过环境温度传感器检测的温度来控制，能够有效节约舰船上的能源。

14、阵面内部管网将冷却液分配到各负载对应的冷板上，阵面内部冷板处于串联状态，冷却液流经各冷板，确保电子热负载所温度不超过允许的最高温度。方舱内部设置有风机盘管，冷却液进入风机盘管内部换热器与空气进行热交换，对方舱内部环境温度进行降温，带走舱内电子设备所散发的热量。在各电子热负载所能承受的最高温度下，设置供液的路径，尽可能节约冷量，从而降低液冷源主机的功率。

15、液冷源主机中供液管路上设置有溢流阀作为机组压力保护，在液冷源供液压力超出压力限制时，溢流阀打开，降低供液压力，避免压力过高损坏冷板及其他精密设备。

技术特征：

1.舰载天线阵面散热系统，包括液冷源主机、阵面管网以及多个风机盘管，液冷源主机安装在舰船甲板上，风机盘管安装于雷达的各方舱内，阵面管网分布于天线阵面内，所述液冷源主机通过管道分别向阵面管网和风机盘管输送冷却液，其特征在于，所述液冷源主机包括箱体，箱体内安装有压缩制冷装置、风冷装置、冷水箱、供液泵、电控箱、供液管和回液管，箱体的侧壁上设有连接供液管和回液管的接口，所述冷水箱内的冷却液经供液泵输出至供液管，供液管经两条支路管道分别向阵面管网和多个风机盘管供液，多个所述的风机盘管并列设置，所述阵面管网将天线阵面内的液冷板串联设置；风机盘管以及阵面管网内换热后的冷却液经管道回到回液管内，完成冷却液的外循环；回液管内的冷却液通过支路管道进入压缩制冷装置或者风冷装置中换热，换热后的冷却液回到冷水箱内，完成冷却液的内循环。

2.根据权利要求1所述的舰载天线阵面散热系统，其特征在于，所述压缩制冷装置由压缩机、风冷冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、板式换热器以及管道组成的制冷循环。

3.根据权利要求2所述的舰载天线阵面散热系统，其特征在于，所述风冷装置为风冷冷凝器。

4.根据权利要求1所述的舰载天线阵面散热系统，其特征在于，所述风机盘管包括壳体，壳体的一侧设有多个并列设置的风机，壳体与风机相对的一侧设有进风格栅，壳体内安装有盘管，所述盘管位于进风格栅与风机之间，所述壳体侧面设有联通盘管的进液口和出液口。

5.根据权利要求1所述的舰载天线阵面散热系统，其特征在于，所述供液管上安装有水过滤器、温度传感器、流量计以及压力传感器；回液管上安装有温度传感器和压力传感器。

6.根据权利要求5所述的舰载天线阵面散热系统，其特征在于，所述供液管和回液管间安装有旁通支路，所述旁通支路上并联安装有闸阀和溢流阀。

7.根据权利要求1所述的舰载天线阵面散热系统，其特征在于，所述箱体内安装有环境温度传感器，所述压缩制冷装置和风冷装置与冷水箱连接的管道上安装有电动控制阀，所述电控箱根据环境温度传感器的温度控制电动控制阀的通断。

8.根据权利要求2所述的舰载天线阵面散热系统，其特征在于，所述风冷冷凝器安装在箱体的顶面，箱体的侧面设有进风格栅。

技术总结本技术涉及雷达散热领域，提供了舰载天线阵面散热系统。包括液冷源主机、阵面管网以及多个风机盘管，液冷源主机通过管道分别向阵面管网和风机盘管输送冷却液，多个所述的风机盘管并列设置，所述阵面管网将天线阵面内的液冷板串联设置；风机盘管以及阵面管网内换热后的冷却液经管道回到回液管内，完成冷却液的外循环；回液管内的冷却液通过支路管道进入压缩制冷装置或者风冷装置中换热，换热后的冷却液回到冷水箱内，完成冷却液的内循环。本技术方案在舰船上占用空间小，节约冷量，降低液冷源主机的功率。技术研发人员：石玉颖,王小冬,季婷,叶婷,叶高鹏,张旗,钱文平受保护的技术使用者：中天（江苏）防务装备有限公司技术研发日：20231114技术公布日：2024/7/25