CN117073267A - 一种车载激光武器热管理***及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于车载激光武器热管理技术领域,具体涉及一种车载激光武器热管理***及工作方法。所述***包括低温散热循环单元、武器散热循环单元和蒸汽压缩制冷循环单元;所述***以相变储热材料为中间储热装置,以动力电池为部分动力源,使用蒸发器为低温散热循环单元循环散热,通过相变储热器和蒸发器联合热控方案,在车载小空间内实现对激光武器和供能电源的高效散热管理,有助于推动实现激光武器在车辆领域的应用。
Description
技术领域
本发明属于车载激光武器热管理技术领域,具体涉及一种车载激光武器热管理***及工作方法。
背景技术
激光武器在战争中具有重要地位,按照搭载平台不同可分为机载、舰载和车载激光武器。车载激光武器的研究一直是不容忽视的重要领域。激光武器的电-光能量转换效率不足35%,产生几十千瓦的激光束,需要庞大的能源供应装置和高功率散热***。
已有部分专利提出激光等高能武器的冷却***,如专利申请CN201510072716.7提出了一种基于空气膨胀制冷的机载发热元件的冷却***,但是所述冷却***针对的是机载激光武器,可以使用冲压空气作为冷源;专利申请CN201810855063.3提出了一种使用冲压空气和蒸发制冷循环冷却循环水的机载喷雾冷却***,所述冷却***同样使用冲压空气作为冷源,使用相变材料蓄冷,但是蓄冷装置有热侧和冷侧两套管路,使得蓄冷装置较大,换热面积提升有限,不适用于车载;专利申请CN 112822928 A提出多冷源复合相变材料换热器和引射器的机载多喷嘴喷雾冷却***及方法,所述冷却***使用冲压空气作为冷源,使用涡流制冷箱作为辅助冷源,使用机载燃油作为应急冷源,以三组相变材料作为中间储能介质对应三种冷源,但所述***过于庞大,不适用于车载。
相比于机载,车载激光武器因受体积、供电、散热等条件限制,发展较为缓慢。由于车辆速度小,难以利用冲压空气作为冷却介质,而激光武器的瞬时放热功率高达几十千瓦,其适宜工作温度约25℃,在环境温度较高时(如,40~45℃),面临巨大的散热难题。此外,武器***使用发电机和动力电池联合供能,也需要考虑动力电池热管理。
发明内容
根据车载激光武器空间有限,工作环境温度高,冷源缺乏的特点,本发明提出了一种车载激光武器的热管理***及工作方法;所述***以相变储热材料为中间储热装置,以动力电池为部分动力源,使用蒸汽压缩制冷与环境换热为***散热,有助于推动实现激光武器在车辆领域的应用。
本发明是通过下述技术方案实现的:
一种车载激光武器热管理***,包括低温散热循环单元和武器散热循环单元;
低温散热循环单元为控制器内冷却液通道、轮毂电机内冷却液通道、水泵B和散热器通过管路顺序连接构成的闭合液体回路;水泵B和散热器之间的管路上设有三通阀C,散热器和控制器之间的管路上设有三通阀D;
武器散热循环单元为微通道散热器、动力电池内冷却液通道、相变储热器、蒸发器内部冷却液通道和水泵A通过管路顺序连接构成的闭合液体回路;蒸发器内部冷却液通道还与水箱通过管路连接;微通道散热器和动力电池之间的管路上设有三通阀A;相变储热器和蒸发器之间的管路上依次设有三通阀B和四通阀A;蒸发器和微通道散热器之间的管路上设有四通阀B;
散热器和蒸发器内部冷却液均与外界空气进行换热;
三通阀C的第三端口与四通阀A的第三端口连接;三通阀A的第三端口与四通阀A的第四端口连接;三通阀B的第三端口与四通阀B的第三端口连接;三通阀D的第三端口与四通阀B的第四端口连接。
进一步的,所述车载激光武器热管理***还包括蒸汽压缩制冷循环单元;所述蒸发器内部还设有制冷剂通道,蒸发器内部冷却液替代外界空气,与制冷剂通道内的制冷剂进行换热;
所述蒸汽压缩制冷循环单元是由蒸发器内部制冷剂通道、压缩机和空冷冷凝器通过管路顺序连接构成的闭合回路,空冷冷凝器和蒸发器内部的制冷剂通道之间的管路上安装有膨胀阀;
所述蒸汽压缩制冷单元替代外界空气,与蒸发器内部冷却液通道中的冷却液进行换热;所述散热器外部集成安装有引风风扇,空冷冷凝器放置在散热器上游风口处,在引风风扇的作用下,使外部自然风先通过空冷冷凝器,再经过散热器,实现气体流动散热。
进一步的,所述动力电池内冷却液通道的两端并联设有流量调节旁通阀。
进一步的,所述相变储热器设有进液口和出液口,相变储热器内部设有换热盘管和若干翅片,冷却液在换热盘管内部流动;翅片穿过换热盘管,且垂直于换热盘管方向放置;冷却液自进液口流入,出液口流出为正向流动,冷却液自出液口流入,进液口流出为逆向流动;相变储热器内部翅片之间、翅片与换热盘管之间以及翅片、换热盘管与相变储热器内壁之间的空隙处填充有相变储热材料。
进一步的,所述相变储热材料为石蜡族一种物质或混合物;所述冷却液为添加防冻液的水溶液;所述制冷剂通道中的制冷剂为R22、R134或R134a。
一种本发明所述车载激光武器热管理***的工作方法,所述方法步骤如下:
当激光武器处于静默阶段时,低温散热循环单元运行;此时四通阀A、三通阀C、三通阀D、四通阀B处于开启状态;流量调节旁通阀、三通阀A、膨胀阀和三通阀B处于关闭状态;水箱中的冷却液在水泵A和水泵B的作用下,经三通阀C分成两条支路,第一支路冷却液从四通阀A流出,经蒸发器的冷却液通道降温,再依次流经水泵A、四通阀B达到三通阀D;第二支路冷却液流经散热器降温,在三通阀D与第一路冷却液汇合,随后依次流经冷却控制器和轮毂电机内部冷却液通道,对车辆底盘进行循环散热;
当激光武器处于发射阶段时,低温散热循环单元与武器散热循环单元分别独立运行:此时,三通阀A、三通阀B、四通阀A、三通阀C、三通阀D、四通阀B处于开启状态;流量调节旁通阀和膨胀阀处于关闭状态;在水泵A的作用下,水箱中的冷却液从蒸发器冷却液通道的一端依次经水泵A、四通阀B,外部集成安装有激光武器的微通道散热器、三通阀A、动力电池内部冷却液通道、相变储热器的进液口、相变储热器的出液口、三通阀B、四通阀A,回到蒸发器8冷却液通道的另一端;此时冷却液在相变储热器内部制冷盘管中正向流动;低温散热循环单元中,水箱中的冷却液在水泵A和水泵B的作用下,经三通阀C、散热器、控制器内部冷却液通道、轮毂电机内部冷却液通道对车辆底盘进行循环散热;
当激光武器处于充能阶段时,低温散热循环单元运行:此时,三通阀A、三通阀B、四通阀A、三通阀C、三通阀D、四通阀B处于开启状态;流量调节旁通阀3和膨胀阀15处于关闭状态;打开水泵A和水泵B,水箱中的冷却液从蒸发器冷却液通道的一端依次经水泵A、四通阀B、三通阀B、相变储热器的出液口、相变储热器的进液口、动力电池内部设置的冷却液通道、三通阀A、四通阀A回到蒸发器冷却液通道的另一端,对充能状态的动力电池进行循环散热;此时冷却液在相变储热器中逆向流动;冷却液从蒸发器冷却液通道的一端依次经第一水泵、第二四通阀、第二三通阀、相变储热器的出液口、相变储热器的进液口、动力电池内部冷却液通道、第一三通阀、第一四通阀,回到蒸发器冷却液通道的另一端,进行循环散热;此时冷却液在相变储热器中逆向流动;低温散热循环单元中,水箱中的冷却液在水泵A和水泵B的作用下,经三通阀C、散热器、控制器内部冷却液通道、轮毂电机内部冷却液通道对车辆底盘进行循环散热。
进一步地,在激光武器的静默阶段、发射阶段和充能阶段时,均可以同时接入蒸汽压缩制冷循环单元,辅助低温散热循环单元对车辆底盘进行散热;
所述蒸汽压缩制冷循环单元中,蒸发器内部制冷剂通道中的制冷剂经压缩机、空冷冷凝器、膨胀阀回到蒸发器的制冷剂通道,对蒸发器冷却液通道内的冷却液进行降温。
有益效果
(1)本发明提供了一种车载激光武器热管理***,所述***包括低温散热循环单元、武器散热循环单元和蒸汽压缩制冷循环单元;所述***以相变储热材料为中间储热装置,以动力电池为部分动力源,使用蒸发器为低温散热循环单元循环散热,通过相变储热器和蒸发器联合热控方案,在车载小空间内实现对激光武器和供能电源的高效散热管理,有助于推动实现激光武器在车辆领域的应用。
(2)本发明提供了一种车载激光武器热管理***,所述***还设置了蒸汽压缩制冷单元,所述蒸汽压缩制冷使用环境风冷,通过蒸汽压缩制冷与蒸发器外部环境进行热交换,辅助***进行散热循环;所述相变储热器装置只有一套管路,能够实现正向和逆向运行。
(3)本发明提供了一种车载激光武器热管理***,所述***在动力电池两端并联设有流量旁通阀;当动力电池温度较低时,打开流量调节旁通阀可以调节流经动力电池内部冷却液通道的冷却液流量,以控制动力电池的温度维持在设定温度。
(4)本发明提供了一种车载激光武器热管理***的工作方法,所述热管理***根据能源品位差异,提出了激光武器间歇工作时,在不同阶段(静默、发射和充能)时工作模式,在静默阶段,低温散热循环单元运行辅助汽车底盘低温散热;在发射阶段,武器散热循环单元和低温散热循环单元分别独立运行,联合工作对汽车底盘和激光武器进行高效散热;在充能阶段,通过冷却液在相变储热器中逆向流动,相变储热器中相变储热材料吸热进行热管理,同时低温散热循环单元运行辅助汽车底盘低温散热;此外,在上述三个阶段中均可以同时接入蒸汽压缩制冷单元联合工作,与蒸发器的外部环境进行热交换,对冷却液进行降温,从而对所述***进行降温散热,实现高效节能热管理。
附图说明
图1为本发明所述一种车载激光武器热管理***;
图2为激光武器工作状态示意图;
图3为激光武器静默时本发明所述车载激光武器热管理***的工作模式;
图4为激光武器发射时本发明所述车载激光武器热管理***的工作模式;
图5为激光武器充能时本发明所述车载激光武器热管理***的工作模式;
图6为相变储热器结构示意图;
其中,1-激光武器、2-微通道散热器、3-流量调节旁通阀、4-三通阀A、5-动力电池、6-相变储热器、7-三通阀B、8-蒸发器、9-四通阀A、10-压缩机、11-空冷冷凝器、12-三通阀C、13-散热器、14-引风风扇、15-膨胀阀、16-水泵A、17-三通阀D、18-四通阀B、19-控制器、20-轮毂电机、21-水泵B、22-水箱、6.1-进液口、6.2-出液口、6.3-换热盘管、实线箭头为冷却液流动方向,虚线箭头为制冷剂流动方向。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种车载激光武器热管理***,如图1所示,包括低温散热循环单元、武器散热循环单元和蒸汽压缩制冷循环单元;
所述低温散热循环单元包括控制器19、轮毂电机20、水泵B 21和散热器13;其中,控制器19和轮毂电机20内部均设有冷却液通道;散热器13外部集成安装有引风风扇14;
所述低温散热循环单元为由控制器19内冷却液通道、轮毂电机20内冷却液通道、水泵B 21和散热器13通过管路顺序连接构成的闭合液体回路;水泵B 21和散热器13之间的管路上安装有三通阀C12,(三通阀C12的第一端口与水泵B 21连接,三通阀C12的第二端口与散热器13的一端连接),散热器13和控制器19内冷却液通道之间的管路上安装有三通阀D17(三通阀D17的第一端口与散热器13的另一端连接,三通阀D17的第二端口与控制器19内冷却液通道连接);
所述武器散热循环单元包括激光武器1、微通道散热器2、动力电池5、相变储热器6、蒸发器8内的冷却液通道和水泵A 16;其中,激光武器1集成安装在微通道散热器2外部;动力电池5内部设有冷却液通道;蒸发器8内部设有独立的冷却液通道和制冷剂通道;所述相变储热器6的结构如图6所示,相变储热器6设有进液口6.1和出液口6.2,相变储热器6内部设有换热盘管6.3和若干翅片(图上未表示),冷却液在换热盘管6.3内部流动;换热盘管6.3穿过翅片,且翅片垂直于换热盘管方向放置,增大换热面积;冷却液自进液口6.1流入,出液口6.2流出为正向流动,冷却液自出液口6.2流入,进液口6.1流出为逆向流动;相变储热器6内部翅片之间、翅片与换热盘管6.3之间以及翅片、换热盘管6.3与相变储热器6内壁之间的空隙处填充有相变储热材料;
所述武器散热循环单元为由微通道散热器2、动力电池5内冷却液通道、相变储热器6、蒸发器8内部冷却液通道和水泵A 16通过管路顺序连接构成的闭合液体回路;微通道散热器2和动力电池5之间的管路上安装有三通阀A4,(三通阀A 4的第一端口与微通道散热器2的一端连接,三通阀A 4的第二端口与动力电池5内部冷却液通道连接);相变储热器6和蒸发器8内冷却液通道之间的管路上依次安装有三通阀B 7和四通阀A 9,(三通阀B 7的第一端口与相变储热器6的出口连接,三通阀B 7的第二端口与四通阀A 9的第一端口连接;四通阀A 9的第二端口与蒸发器8内部的冷却液通道的一端连接);蒸发器8内部冷却液通道和微通道散热器2之间的管路上安装有四通阀B18,(四通阀B18的第一端口与水泵A 16连接,四通阀B18的第二端口与微通道散热器2的另一端连接);蒸发器8内部冷却液通道还与水箱22通过管路连接;动力电池5的两端并联设有流量调节旁通阀3;
所述蒸汽压缩制冷循环单元包括压缩机10、空冷冷凝器11和蒸发器8内部制冷剂通道;空冷冷凝器11和蒸发器8内部的制冷剂通道之间的管路上安装有膨胀阀15;所述蒸汽压缩制冷循环单元是由蒸发器8内部制冷剂通道、压缩机10、空冷冷凝器11通过管路顺序连接构成的闭合回路;
三通阀A 4的第三端口与四通阀A 9的第四端口连接;三通阀B 7的第三端口与四通阀B18的第三端口连接;三通阀C12的第三端口与四通阀A 9的第三端口连接;三通阀D17的第三端口与四通阀B18的第四端口连接;
当未开启蒸汽压缩制冷循环单元时,蒸发器8内冷却液通道中的冷却液和散热器13均与外界空气进行换热;当开启蒸汽压缩制冷循环单元时,蒸汽压缩制冷循环单元代外界空气,与蒸发器8内部冷却液通道中的冷却液进行换热,对冷却液进行降温;空冷冷凝器11放置在散热器13上游风口处,在引风风扇14的作用下,使外部自然风先通过空冷冷凝器11,再经过散热器13,实现气体流动散热,对空冷冷凝器11内制冷剂进行降温;所述冷却液为添加防冻液的水溶液,如乙二醇水溶液;所述制冷剂通道中的制冷剂为R22、R134或R134a。
如图2所示,所述激光武器1工作分为三个阶段:在0-t0时间为静默阶段,所述静默阶段内激光武器静默闲置;在t0-t1时间为发射阶段,所述发射阶段激光武器发射激光;在t1-t2时间内为充能阶段,所述充能阶段内动力电池5充能并散热;发射阶段和充能阶段组成一个发射周期,充能阶段结束后进入下一个发射周期。
实施例2
本实施例提供了一种实施例1所述一种车载激光武器热管理***在静默阶段的工作方法,如图3所示,激光武器1静默时,低温散热循环单元运行,对车辆底盘进行散热;
此时,四通阀A 9、三通阀C12、三通阀D17、四通阀B18处于开启状态;流量调节旁通阀3、三通阀A 4、膨胀阀15和三通阀B 7处于关闭状态;
水箱22中的冷却液在水泵A和水泵B的作用下,经三通阀C12分成两条支路,第一支路冷却液从四通阀A 9流出,经蒸发器8的冷却液通道降温,再依次流经水泵A 16、四通阀B18达到三通阀D17;第二支路冷却液流经散热器13降温,在三通阀D17与第一路冷却液汇合,随后依次流经冷却控制器19内部冷却液通道和轮毂电机20内部冷却液通道,对车辆底盘进行循环散热;
在静默阶段时,还可以同时接入蒸汽压缩制冷循环单元,辅助低温散热循环单元对车辆底盘进行散热;打开膨胀阀15,在所述蒸汽压缩制冷循环单元中,蒸发器8内部制冷剂通道中的制冷剂经压缩机10、空冷冷凝器11、膨胀阀15回到蒸发器8内部制冷剂通道,对蒸发器8冷却液通道内的冷却液进行降温。
实施例3
本实施例提供了一种实施例1所述一种车载激光武器热管理***在发射阶段的工作方法,如图4所示,激光武器1发射时,低温散热循环单元与武器散热循环单元分别独立运行,进行散热;
此时,三通阀A 4、三通阀B 7、四通阀A 9、三通阀C12、三通阀D17、四通阀B18处于开启状态;流量调节旁通阀3和膨胀阀15处于关闭状态;
在水泵A 16的作用下,水箱22中的冷却液从蒸发器8冷却液通道的一端依次经水泵A16、四通阀B18,外部集成安装有激光武器1的微通道散热器2、三通阀A 4、动力电池5内部冷却液通道、相变储热器6的进液口6.1、换热盘管6.3、相变储热器6的出液口6.2、三通阀B 7、四通阀A 9,回到蒸发器8冷却液通道的另一端;此时冷却液在相变储热器6内部制冷盘管6.3中正向流动;
动力电池5为激光武器1提供部分电能,动力电池5的温度限制在10~40℃,当动力电池5温度较低时,打开流量调节旁通阀3,调节流经动力电池5内部冷却液通道的冷却液流量,以控制动力电池5的温度维持在10~40℃;
低温散热循环单元中,水箱22中的冷却液在水泵A 16和水泵B 21的作用下,经三通阀C 12、散热器13、控制器19内部冷却液通道、轮毂电机20内部冷却液通道对车辆底盘进行循环散热;
在发射阶段时,还可以同时接入蒸汽压缩制冷循环单元辅助散热;所述蒸汽压缩制冷循环单元中,打开膨胀阀15,蒸发器8内部制冷剂通道中的制冷剂经压缩机10、空冷冷凝器11、膨胀阀15回到蒸发器8的制冷剂通道,对蒸发器8冷却液通道内的冷却液进行降温;
本实施例中,冷却液在蒸发器8的一端流出时的温度为5~10℃,从微通道散热器2流出时温度升至15~20℃;冷却液流经动力电池5的温度升高至30~35℃;相变储热器6内的相变储热材料为石蜡族一种物质或混合物,相变温度为14~16℃,冷却液流过相变储热材料后,温度降低至17~20℃,回到蒸发器8冷却液通道的另一端后,在蒸汽压缩制冷循环单元作用下,冷却液温度降低至5~10℃。
实施例4
本实施例提供了一种实施例1所述一种车载激光武器热管理***在充能阶段的工作方法,如图5所示,激光武器1充能时,动力电池5充电需要散热,相变储热器6内部的相变储热材料也需要释放热量;低温散热循环单元运行,对车辆底盘和充能的激光武器进行散热;
此时,三通阀A 4、三通阀B 7、四通阀A 9、三通阀C12、三通阀D17、四通阀B18处于开启状态;流量调节旁通阀3和膨胀阀15处于关闭状态;
打开水泵A16和水泵B 21,水箱22中的冷却液从蒸发器8冷却液通道的一端依次经水泵A16、四通阀B18、三通阀B 7、相变储热器6的出液口6.2、换热盘管6.3和进液口6.1、动力电池5内部设置的冷却液通道、三通阀A4、四通阀A9回到蒸发器8冷却液通道的另一端,对充能状态的动力电池5进行循环散热;此时冷却液在相变储热器6中逆向流动;
低温散热循环单元中,水箱22中的冷却液在水泵A16和水泵B 21的作用下,经三通阀C 12、散热器13、控制器19内部冷却液通道、轮毂电机20内部冷却液通道对车辆底盘进行循环散热;
在充能阶段时,还可以同时接入蒸汽压缩制冷循环单元,辅助散热;打开膨胀阀15,所述蒸汽压缩制冷循环单元中,蒸发器8内部制冷剂通道中的制冷剂经压缩机10、空冷冷凝器11、膨胀阀15回到蒸发器8的制冷剂通道,对蒸发器8冷却液通道内的冷却液进行降温;
本实施例中,蒸发器8的冷却液通道一端流出的冷却液温度为5~10℃,先经过相变储热器6内的相变储热材料吸热升高至13~14℃,再经过动力电池5吸热升高至25~30℃;在回到蒸发器8冷却液通道的另一端后,在蒸汽压缩制冷循环单元作用下,冷却液温度降低至5~10℃。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种车载激光武器热管理***,其特征在于:包括低温散热循环单元和武器散热循环单元;
低温散热循环单元为控制器内冷却液通道、轮毂电机内冷却液通道、水泵B和散热器通过管路顺序连接构成的闭合液体回路;水泵B和散热器之间的管路上设有三通阀C,散热器和控制器之间的管路上设有三通阀D;
武器散热循环单元为微通道散热器、动力电池内冷却液通道、相变储热器、蒸发器内部冷却液通道和水泵A通过管路顺序连接构成的闭合液体回路;蒸发器内部冷却液通道还与水箱通过管路连接;微通道散热器和动力电池之间的管路上设有三通阀A;相变储热器和蒸发器之间的管路上依次设有三通阀B和四通阀A;蒸发器和微通道散热器之间的管路上设有四通阀B;
散热器和蒸发器内部冷却液均与外界空气进行换热;
三通阀C的第三端口与四通阀A的第三端口连接;三通阀A的第三端口与四通阀A的第四端口连接;三通阀B的第三端口与四通阀B的第三端口连接;三通阀D的第三端口与四通阀B的第四端口连接。
2.根据权利要求1所述一种车载激光武器热管理***,其特征在于:还包括蒸汽压缩制冷循环单元;所述蒸发器内部还设有制冷剂通道,蒸发器内部冷却液替代外界空气,与制冷剂通道内的制冷剂进行换热;
所述蒸汽压缩制冷循环单元是由蒸发器内部制冷剂通道、压缩机和空冷冷凝器通过管路顺序连接构成的闭合回路,空冷冷凝器和蒸发器内部的制冷剂通道之间的管路上安装有膨胀阀;
所述蒸汽压缩制冷单元替代外界空气,与蒸发器内部冷却液通道中的冷却液进行换热;所述散热器外部集成安装有引风风扇,空冷冷凝器放置在散热器上游风口处,在引风风扇的作用下,使外部自然风先通过空冷冷凝器,再经过散热器,实现气体流动散热。
3.根据权利要求1或2所述一种车载激光武器热管理***,其特征在于:所述动力电池内冷却液通道的两端并联设有流量调节旁通阀。
4.根据权利要求3所述一种车载激光武器热管理***,其特征在于:所述相变储热器设有进液口和出液口,相变储热器内部设有换热盘管和若干翅片,冷却液在换热盘管内部流动;翅片穿过换热盘管,且垂直于换热盘管方向放置;冷却液自进液口流入,出液口流出为正向流动,冷却液自出液口流入,进液口流出为逆向流动;相变储热器内部翅片之间、翅片与换热盘管之间以及翅片、换热盘管与相变储热器内壁之间的空隙处填充有相变储热材料。
5.根据权利要求4所述一种车载激光武器热管理***,其特征在于:所述相变储热材料为石蜡族一种物质或混合物;所述冷却液为添加防冻液的水溶液;所述制冷剂通道中的制冷剂为R22、R134或R134a。
6.一种如权利要求4或5所述车载激光武器热管理***的工作方法,其特征在于:
当激光武器处于静默阶段时,低温散热循环单元运行;此时四通阀A、三通阀C、三通阀D、四通阀B处于开启状态;流量调节旁通阀、三通阀A、膨胀阀和三通阀B处于关闭状态;水箱中的冷却液在水泵A和水泵B的作用下,经三通阀C分成两条支路,第一支路冷却液从四通阀A流出,经蒸发器的冷却液通道降温,再依次流经水泵A、四通阀B达到三通阀D;第二支路冷却液流经散热器降温,在三通阀D与第一路冷却液汇合,随后依次流经冷却控制器和轮毂电机内部冷却液通道,对车辆底盘进行循环散热;
当激光武器处于发射阶段时,低温散热循环单元与武器散热循环单元分别独立运行:此时,三通阀A、三通阀B、四通阀A、三通阀C、三通阀D、四通阀B处于开启状态;流量调节旁通阀和膨胀阀处于关闭状态;在水泵A的作用下,水箱中的冷却液从蒸发器冷却液通道的一端依次经水泵A、四通阀B,外部集成安装有激光武器的微通道散热器、三通阀A、动力电池内部冷却液通道、相变储热器的进液口、相变储热器的出液口、三通阀B、四通阀A,回到蒸发器8冷却液通道的另一端;此时冷却液在相变储热器内部制冷盘管中正向流动;低温散热循环单元中,水箱中的冷却液在水泵A和水泵B的作用下,经三通阀C、散热器、控制器内部冷却液通道、轮毂电机内部冷却液通道对车辆底盘进行循环散热;
当激光武器处于充能阶段时,低温散热循环单元运行:此时,三通阀A、三通阀B、四通阀A、三通阀C、三通阀D、四通阀B处于开启状态;流量调节旁通阀3和膨胀阀15处于关闭状态;打开水泵A和水泵B,水箱中的冷却液从蒸发器冷却液通道的一端依次经水泵A、四通阀B、三通阀B、相变储热器的出液口、相变储热器的进液口、动力电池内部设置的冷却液通道、三通阀A、四通阀A回到蒸发器冷却液通道的另一端,对充能状态的动力电池进行循环散热;此时冷却液在相变储热器中逆向流动;冷却液从蒸发器冷却液通道的一端依次经第一水泵、第二四通阀、第二三通阀、相变储热器的出液口、相变储热器的进液口、动力电池内部冷却液通道、第一三通阀、第一四通阀,回到蒸发器冷却液通道的另一端,进行循环散热;此时冷却液在相变储热器中逆向流动;低温散热循环单元中,水箱中的冷却液在水泵A和水泵B的作用下,经三通阀C、散热器、控制器内部冷却液通道、轮毂电机内部冷却液通道对车辆底盘进行循环散热。
7.根据权利要求6所述一种车载激光武器热管理***的工作方法,其特征在于:在激光武器的静默阶段、发射阶段和充能阶段时,均可以同时接入蒸汽压缩制冷循环单元,辅助低温散热循环单元对车辆底盘进行散热;
所述蒸汽压缩制冷循环单元中,蒸发器内部制冷剂通道中的制冷剂经压缩机、空冷冷凝器、膨胀阀回到蒸发器的制冷剂通道,对蒸发器冷却液通道内的冷却液进行降温。
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