CN110371301A - 一种机载光电转塔环控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机载光电转塔环控装置，包括基座，在基座上固定连接有安装板，在安装板内设有送风风道和回风风道；在基座内设有容置腔，送风通道和回风通道的内端端口均与容置腔相通，送风通道和回风通道的外端端口均位于安装板上；在容置腔内固设有制冷***，制冷***包括蒸发风机、冷凝风机、冷凝器和蒸发器，在容置腔的侧壁上开设有进风通孔和出风通孔，冷凝风机固定在冷凝器上且位于出风通孔处；在蒸发器的进风侧和出风侧分别一一对应密封固定连接有暖风管道和冷风管道，暖风管道和回风通道的内端端口相通，冷风管道与送风通道的内端端口相通，蒸发风机固定安装在冷风管道内。解决了机载光电转塔内电子设备超温导致的失效问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种机载吊舱环境控制技术领域，具体涉及一种机载光电转塔环控装置。
背景技术
现代飞机在遂行监视、侦察、目标获取、电子战、通信中、对地攻击等任务时, 以及在未来的空战中, 都会用到机首下方安装的可360°旋转，有图像稳定功能的光电传感器转塔。转塔内的传感器可获得各种动态、静态图像，通过通信链路传回位于地面、舰艇或有人驾驶飞机上的控制台, 供操纵人员控制飞机的飞行, 以及情报和指挥人员进行分析决策。因此, 光电传感器转塔是飞机***不可或缺的组成部分, 它的性能在很大程度上决定着飞机***的作战效能。
由于飞机载荷和空间的限制, 重量和体积有所减小, 采取了一系列新技术、新设计满足功能上的要求。要给转塔***“瘦身”, 首先就要采用微机电部件和高强度轻质材料, 降低传感器组件的体积和重量; 另一个途径就是提高集成度、改进内部布局。通过上述措施，就能保证功能的前提下实现砖塔***的小型化、轻型化。提高飞机的滞空时间，或者在一定重量指标下, 把更多的传感器集成进转塔，拓展飞机的任务能力。
随着机载光电转塔内电子设备的高度集成化、高功率密度、高功能密度的发展，需要在狭小的空间内进行电子设备温度控制，否则电子设备超温导致的失效问题将严重限制飞机的现代化发展，制约飞机的作战效能。
发明内容
针对现有技术中的需求，本发明提供一种机载光电转塔环控装置。
一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：包括基座，在所述基座上固定连接有安装板，在所述安装板内设有送风风道和回风风道；在所述基座内设有容置腔，所述送风通道和回风通道的内端端口均与所述容置腔相通，所述送风通道和回风通道的外端端口均位于所述安装板上；在所述容置腔内固设有制冷***，所述制冷***包括蒸发风机、冷凝风机、冷凝器和蒸发器，在所述容置腔的侧壁上开设有进风通孔和出风通孔，所述冷凝风机固定在所述冷凝器上且位于所述出风通孔处，具体，冷凝风机固定在冷凝器的出风侧侧面上；在所述蒸发器的进风侧和出风侧分别一一对应密封固定连接有暖风管道和冷风管道，所述暖风管道和所述回风通道的内端端口相通，所述冷风管道与所述送风通道的内端端口相通，所述蒸发风机固定安装在所述冷风管道内。
本发明的工作原理：安装板用于转动安装电子设备仓，送风通道和回风通道均用于与电子设备舱内部相通，在蒸发风机作用下使电子设备舱内的氮气经回风通道、暖风管道、蒸发器、冷风通道和送风风道形成降温回路，蒸发器在制冷***中进行热交换；在冷凝风机的作用下，容置腔从进风通孔进风，从出风通孔出风，并将冷凝器的热量排出本装置；其中，氮气替代空气在电子设备内循环，是防止空气在蒸发器处形成冷凝水，从而损坏电子设备。
进一步为：在所述基座的两侧均设有所述安装板，所述安装板的一端与所述基座固定连接，在所述安装板的另一端内侧面上开设有安装槽；所述送风通道和回风通道分别位于所述基座两侧的所述安装板内，所述送风通道和回风通道的外端端口均与所述安装槽相通。
进一步为：所述基座包括开口向上的圆盘型壳体，在所述壳体内设有加强板，所述加强板横跨在所述壳体内，进风通孔和出风通孔均位于所述壳体的侧壁上；在所述壳体的开口处密封固定连接有密封盖，所述密封盖、加强板和壳体之间形成所述容置腔。
进一步为：在所述安装板的外侧面设有凹槽，在所述安装板上位于所述凹槽处密封固定连接有密封板，所述凹槽与所述密封板之间形成所述送风通道或回风通道。
进一步为：所述制冷***固定安装在固定板上，所述固定板通过螺钉固定在所述容置腔内。便于模块化装配，提高装配效率。
进一步为：所述冷凝器和蒸发器均为板翅式换热器。
进一步为：所述制冷***中的控制驱动板和压缩机均靠近所述进风通孔。
进一步为：所述压缩机为直流调速压缩机。
本发明的有益效果：（一）本发明采用蒸发循环制冷***，在高空和低空均能对电子设备舱内电子设备提供适宜的环境温度。
（二）制冷***的暖风管道和冷风管道分别与安装板上设置的送风通道和回风通道相通，避免了蒸发器出来的低温气体泄漏到容置腔内，而造成冷量损失。
（三）在基座上设置的进风通孔和出风通孔，在冷凝风机的作用下低温空气经过容置腔对制冷***中的压缩机和控制驱动板进行散热，避免容置腔内无法散热而造成控制驱动板和压缩机过热而损坏，同时实现冷凝器的热交换。
（四）送风通道和回风通道分别位于基座两侧的安装板内，使得氮气依次经基座一侧安装板、制冷***、电子设备舱、基座另一侧安装板后与电子设备舱形成氮气循环回路，冷风流路和暖风流路分别位于基座的两侧，使得暖风流路与冷风流路相互之间不产生影响；另外，氮气回路为密封循环回路，使得容置腔内的空气流量与氮气流路相互不存在交叉干涉。
（五）本发明中冷凝器和蒸发器均采用结构紧凑、效率高、外形可定制化强的板翅式换热器，在保证性能的基础上节省了大量的空间，降低了制冷***中各部件的布局难度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构***图；
图3为本发明中基座和安装板的装配结构示意图；
图4为本发明中制冷***的结构示意图；
图5为本发明中密封盖的结构示意图；
图6为本发明外接负载时的空气流动示意图。
图中，1、基座；11、容置腔；12、送风进口；13、回风出口；14、进风通孔；15、出风通孔；16、安装轴；17、密封盖；171、轴容置孔；18、加强板；2、制冷***；20、蒸发风机；21、冷风管道；22、暖风管道；23、蒸发器；24、储液器；25、压缩机；26、固定板；27、控制驱动板；28、冷凝器；29、冷凝风机；291、风罩；3、安装板；30、凹槽；31、密封板； 33、安装槽；4、电子设备舱；41、转塔冷风进口；42、转塔热风出口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。需要说明的是，本发明实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
一种机载光电转塔环控装置，如图1和图2所示，包括水平设置的基座1，在所述基座1的两侧均设有一个竖向设置的安装板3，为了保证强度和密封性，所述基座1和安装板3一体化铸造连接，在所述安装板3内设有送风风道和回风风道；在所述基座1内设有容置腔11，所述送风通道和回风通道的内端端口均与所述容置腔11相通，所述送风通道和回风通道的外端端口均位于所述安装板3上，用于在两安装板3之间安装电子设备舱4时，送风通道和回风通道与电子设备舱4的内部相通并形成风道回路；在所述容置腔11内固设有制冷***2，结合图4所示，所述制冷***2包括蒸发风机20、冷凝风机29、冷凝器28和蒸发器23，在所述容置腔11的侧壁上开设有进风通孔14和出风通孔15，所述冷凝风机29固定在所述冷凝器28上且位于所述出风通孔15处，具体，冷凝风机29固定在冷凝器28的出风侧侧面上；在所述蒸发器23的进风侧和出风侧分别一一对应密封固定连接有暖风管道22和冷风管道21，所述暖风管道22通过基座1上设置的回风出口13与所述回风通道的内端端口相通，所述冷风管道21通过基座1上设置的送风进口12与所述送风通道的内端端口相通，所述蒸发风机20固定安装在所述冷风管道21内；
其中，所述安装板3的一端与所述基座1固定连接，在所述安装板3的另一端内侧面上开设有安装槽33；所述送风通道和回风通道分别位于所述基座1两侧的所述安装板3内，所述送风通道和回风通道的外端端口均与所述安装槽33相通；结合图3所示，所述基座1包括开口向上的圆盘型壳体，在所述壳体内设有加强板18，所述加强板18横跨在所述壳体内，进风通孔14和出风通孔15均位于所述壳体的侧壁上，冷凝器28和冷凝风机29均固定安装在风罩291内，风罩291设有外端端口和内端端口，冷凝风机29位于风罩291的外端端口处，冷凝器28位于风罩291的内端端口处，风罩291固定在容置腔11内，风罩291的外端端口罩在所述出风通孔15上；在所述安装板3的外侧面设有凹槽30，在所述安装板3上位于所述凹槽30处密封固定连接有密封板31，所述凹槽30与所述密封板31之间形成所述送风通道或回风通道，所述安装槽33的槽底与所述凹槽30相通从而实现送风通道和回风通道的外端端口与所述安装槽33相通。结合图5所示，在所述壳体的开口处密封固定连接有密封盖17，结合图5和图1所示，可以看出在密封盖17中部设有与所述壳体上设置的安装轴16相匹配的轴容置孔171，轴容置孔171固套在所述安装轴16上，所述密封盖17、加强板18和壳体之间形成所述容置腔11。
结合图4所示所述制冷***中的控制驱动板27、压缩机25和储液器24均靠近所述进风通孔；所述制冷***2固定安装在固定板26上，所述固定板26通过螺钉固定在所述容置腔11内；其中，制冷***2中压缩机通过管路经储液器24后与蒸发器23的冷媒出口相连通，所述蒸发器23的冷媒进口经毛细管（膨胀机构）后与冷凝器28的冷媒出口相连通，所述冷凝器28的冷媒进口经管路与压缩机25相通，在送风通道、回风通道、电子设备舱4内均设有温度传感器，温度传感器、压缩机25、冷凝风机29和蒸发风机20均与控制驱动板27电连接。所述冷凝器、蒸发器均采用结构紧凑、效率高、外形可定制化强的板翅式换热器，所述冷凝器、蒸发器均可采用铝合金、钛合金、铜合金材料进行焊接；所述蒸发风机、冷凝风机均为直流变频的轴流风机；所述压缩机为直流调速压缩机，具有全角度倾斜功能，且能耐受75℃高温环境；本发明中循环通道内的循环气体为氮气。
本发明的工作原理：结合图6所示，安装板3用于转动安装电子设备舱4，送风通道和回风通道均用于与电子设备舱4内部相通，在蒸发风机20作用下使电子设备舱4内的空气经回风通道、暖风管道22、蒸发器23、冷风管道21和送风风道形成降温回路，蒸发器23在制冷***2中进行热交换；在冷凝风机29的作用下，容置腔11内从进风通孔14进风，从出风通孔15出风，并将冷凝器28的热量排出本装置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：包括基座，在所述基座上固定连接有安装板，在所述安装板内设有送风风道和回风风道；在所述基座内设有容置腔，所述送风通道和回风通道的内端端口均与所述容置腔相通，所述送风通道和回风通道的外端端口均位于所述安装板上；在所述容置腔内固设有制冷***，所述制冷***包括蒸发风机、冷凝风机、冷凝器和蒸发器，在所述容置腔的侧壁上开设有进风通孔和出风通孔，所述冷凝风机固定在所述冷凝器上且位于所述出风通孔处；在所述蒸发器的进风侧和出风侧分别一一对应密封固定连接有暖风管道和冷风管道，所述暖风管道和所述回风通道的内端端口相通，所述冷风管道与所述送风通道的内端端口相通，所述蒸发风机固定安装在所述冷风管道内。
2.根据权利要求1所述的一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：在所述基座的两侧均设有所述安装板，所述安装板的一端与所述基座固定连接，在所述安装板的另一端内侧面上开设有安装槽；所述送风通道和回风通道分别位于所述基座两侧的所述安装板内，所述送风通道和回风通道的外端端口均与所述安装槽相通。
3.根据权利要求1所述的一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：所述基座包括开口向上的圆盘型壳体，在所述壳体内设有加强板，所述加强板横跨在所述壳体内；在所述壳体的开口处密封固定连接有密封盖，所述密封盖、加强板和壳体之间形成所述容置腔。
4.根据权利要求1所述的一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：在所述安装板的外侧面设有凹槽，在所述安装板上位于所述凹槽处密封固定连接有密封板，所述凹槽与所述密封板之间形成所述送风通道或回风通道。
5.根据权利要求1所述的一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：所述制冷***固定安装在固定板上，所述固定板固定在所述容置腔内。
6.根据权利要求1所述的一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：所述冷凝器和蒸发器均为板翅式换热器。
7.根据权利要求1所述的一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：所述制冷***中的控制驱动板和压缩机均靠近所述进风通孔。
8.根据权利要求7所述的一种机载光电转塔环控装置，其特征在于：所述压缩机为直流调速压缩机。
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