[实用新型]一种用于无人水面艇的轻小型流量分配箱

说明书

本实用新型提供了一种用于无人水面艇的轻小型流量分配箱，冷却液源提供的冷却液通过总供液管路组件进入流量分配箱，回液管路组件与无人艇内的高热流密度设备完成换热后的冷却液通过回液管路组件进入流量分配箱，流量和温度传感器实时监测各支路的流量和回液温度，分液器和集液器用于冷却液的分配或收集，换热后升温的冷却液通过集液器后返回无人艇内的冷却液源，完成与终端热沉的热量交换。本实用新型提出的轻小型流量分配箱兼具复杂流路组织、散热和承载功能，通过紧凑且巧妙的结构布局和内部流路设计，在有限的舱内空间内实现了具有差异化散热要求的高热流密度设备之间冷却液的按需分配，同时满足了无人艇平台装载的小型化要求。

技术领域

本发明涉及电子设备的热管理和结构设计技术领域，具体为一种流量分配箱，是无人艇内热控系统的重要组成部分，能够为无人艇提供高效、可靠的散热环境，是一种体积小、重量轻、效率高的流量分配装置。

背景技术

电子装备热控系统作为其生命保障系统，通过内部与外部环境热交换过程，承担着保证内部各元器件在各种运行状态下均能处于要求的温度范围内的使命，其性能的优劣将直接影响到设备的工作性能和服役寿命。随着电子技术的高速发展，电子元器件的尺寸越来越小，集成化程度日益提高，热耗急剧增大，目前，局部热流密度已经超过100W/cm2的量级，散热问题已经成为电子装备发展的核心问题之一。强迫液体冷却是目前解决总热量和热流密度都较高的电子装备散热问题的有效热控方式之一，对于无人水面艇系统来说，由于被冷却的对象呈现分布式的结构形式，由此带来的多支路流量分配成为热控系统研制中的一个重要问题。如果流量分配装置设计不合理，导致冷却液流量分配不满足使用要求，不但会影响冷却系统自身长期工作的可靠性，而且会对天线阵面、机箱等高热流密度设备的冷却效果产生影响。

流量分配箱是多支路流量分配可能的解决方案之一，然而基于当前结构形式的流量分配箱均不能在小型化的限制下同时解决高热流密度散热、流量合理分配以及维修便利性的问题。以常用的某型号四路流量分配箱为例：最大外形轮廓尺寸为500(宽)mm×450(高)mm×350(深)mm，重量达到了40kg；箱体内部有四路供液管路、四路回液管路和两路集/分液管路，结构复杂；各管路之间采用焊接形式，可制造性较差，维修更换难度大，并且，集/分液管内部未经过机械加工，表面粗糙度能以保证，流阻较大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于无人水面艇的轻小型流量分配箱。本发明提出的“用于无人水面艇的轻小型流量分配箱”是一种体积小、重量轻、效率高的流量分配装置，用以解决冷却液在四路具有差异化散热要求的高热流密度设备之间进行流量分配的难题，并且较好地解决了有限空间内的安装及维修问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于无人水面艇的轻小型流量分配箱，包括总供液管路组件、四路回液管路组件、分液器、集液器和流量分配箱箱体；

所述总供液管路组件包括直径22mm的不锈钢硬管、阀门、压力传感器和温度传感器，无人艇上冷却液源提供的符合设计流量、压力及温度的冷却液通过总供液管路组件进入流量分配箱，压力和温度传感器实时监测供液压力和供液温度；

所述回液管路组件包括直径为12mm的不锈钢硬管、阀门、流量传感器和温度传感器，与无人艇内的高热流密度设备完成换热后的冷却液通过回液管路组件进入流量分配箱，流量和温度传感器实时监测各支路的流量和回液温度；

所述分液器和集液器用于冷却液的分配或收集，分液器和集液器材质为6061铝合金，在分液器和集液器内部有机械加工形成的腔体，称为分液腔/集液腔，腔体和盖板通过焊接形成一个整体；分液器用于冷却液的分配，分液器的入口通过法兰与总供液管路组件相连，通过密封圈实现流路分离面的密封；无人艇上冷却液源提供的冷却液进入分液腔，在分液腔内分成四路，向无人艇内的高热流密度设备提供四路满足热设计要求的冷却液；集液器用于冷却液的收集，集液器的四个入口通过法兰分别与四路回液管路组件相连，通过密封圈实现流路分离面的密封；