[发明专利]一种新型高效均衡散热系统

说明书

一种新型高效均衡散热系统，包括头罩子系统、制冷子系统、散热风扇模组、均衡散热风道子系统，采用双风扇并联的双通道进风风道系统，通过特殊设计的风道开孔将冷风从不同方位输送到各个探测器和光窗处，可以高效精准散热，并通过冗余设计提高了散热系统的可靠性，风扇采用PID调速策略或者其他的高精度风扇调速策略分别调速，结合特殊设计的风道使主次镜模组附近气压均匀，有利于探测器成像，同时有利于不同探测器的均匀散热。

技术领域

本发明涉及一种新型高效均衡散热系统，属于机载光电产品相关技术领域。

背景技术

随着光电探测器功能越来越强大、集成度越来越高，自身发热量随之增加，但是自身规格温度却没变。因此，头部对散热系统的要求也越来越高。

吊舱头部一般都集成有红外、电视和激光三种光电探测器，每种探测器数量不等。这些探测器本身都对温度比较敏感，特别是红外探测器。因此，需要针对每个探测器都进行散热，这就对散热风道的设计提出了更高的要求。

光窗是成像系统的关键部件，如果温度过高对成像有严重影响。由于飞行过程中气动加热的因素，导致光窗温度较高，因此光窗需要进行散热设计。

常见吊舱头部散热主要是采用风冷模式，高压风扇直接吹向探测器和主次镜模组会导致主次镜模组附近的压差较大，使主次镜模组受力不均。主次镜模组长期受力不均，会影响探测器成像。采用单风扇散热，不利于控制探测器和光窗的流场走向，进而导致散热效率低下。

因此，设计出一种新型高效均衡散热系统应对多探测器和光窗都有较高精度散热需求的情况，显得尤为重要。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前现有技术中，常见吊舱头部散热的风冷模式容易导致主次镜模组长期受力不均、影响光电探测器成像的问题，提出了一种新型高效均衡散热系统。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种新型高效均衡散热系统，包括头罩子系统、制冷子系统、散热风扇模组、均衡散热风道子系统，其中：

所述头罩子系统内部设置有光电探测器设备，于工作状态下持续生热，所述制冷子系统用于为头罩子系统进行制冷，所述头罩子系统上设置有光窗，所述散热风扇模组为头罩子系统、制冷子系统、散热风扇模组、均衡散热风道子系统组成的均衡散热系统提供空气流动动力，并根据头罩子系统内部温感反馈进行风扇调速以满足光电探测器设备散热需求，所述均衡散热风道子系统为制冷子系统、散热风扇模组提供散热风流道，辅助头罩子系统进行散热。

所述头罩子系统上设置有5块光窗，包括头部光窗、顶部光窗、底部光窗、前向光窗、侧向光窗，通过制冷子系统吹出冷风进行散热。

所述散热风扇模组包括风扇、风扇控制器，风扇为制冷子系统提供空气流动动力，风扇控制器用于控制风扇转速，头罩子系统内设置有温度反馈装置，风扇控制器根据温度反馈装置发送的头罩子系统内温度信号，对风扇转速进行实时调节以满足散热需求。

所述风扇、风扇控制器数量均为2个，风扇在风扇控制器的控制下进行自动调速，自动调速策略采用PID调速或线性调速。

所述均衡散热风道子系统包括制冷子系统出风管道、头部主框架侧向风道、侧板前向风道、头罩侧板侧向风道，制冷子系统出风管道与制冷子系统连接，分别与各风扇相连，头部主框架侧向风道为头罩子系统、头部光窗、顶部光窗、底部光窗、光电探测器设备提供散热风道，侧板前向风道为前向光窗、光电探测器设备提供散热风道，头罩侧板侧向风道为侧向光窗提供散热风道。

所述侧板前向风道、头罩侧板侧向风道的开孔大小不同。

所述两个风扇分别安装于制冷子系统出风管道的不同支路内。