[發明專利]機載LRU液冷源

有效

• 申請號: 201710022495.1
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106714519B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 張榮;胡家渝;呂倩
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

本發明公開的一種機載LRU液冷源，旨在提供一種滿足機載平臺嚴酷的環境條件要求，可同時滿足多路負載散熱需要的液冷源。本發明通過下述技術方案予以實現：分匯流組件分為匯流腔和分流腔兩個不同的腔，且在匯流腔上部設有供空氣膨脹用的空氣腔，空氣腔底部設有能為飛機各種飛行姿態下泵組提供冷卻液的漏斗；泵組外部卡箍自帶散熱齒散熱。冷卻液經過分匯流組件流入匯流腔匯流，匯流冷卻液通過管路組件進入過濾器進行過濾，再通過散熱組件進行散熱，再進入泵組，流向上述分流腔進行分流，將冷卻后的冷卻液輸出，完成一次冷卻液的換熱過程。本發明無需額外的裝機空間即可同時滿足多路負載的散熱需要。可以滿足一組、兩組、三組、四組等多路負載的散熱需要。

技術領域

本發明涉及一種液冷源，特別是一種機載現場可更換設備(LRU)液冷源。

背景技術

隨著電子技術的發展.封裝密度的不斷提高，使得電子設備的熱控制顯得越來越重要。這主要是由于功率密度的增加，高熱應力會造成高故障率、較低的使用周期和較高的維修費用。熱應力已成為引起電子設備失效的一種主要原因，今后對熱應力的控制將成為航空電子設備的突出問題。在電子設備甚至在許多關鍵任務的設備中，大量使用貨架產品COTS(Components off the Shelves，COTS)，為了降低成本，世界各大公司均開始采取貨架產品的思路進行產品研發，使用大量工業級甚至更低等級的產品。相關文獻資料顯示，對這類設備或器件進行熱管理的目的是將其中的工業級元件的殼體溫度控制在85℃以下，對于COTS器件，其殼體溫度應該控制在70℃以下，一般在給出器件的最大節溫為150℃的前提下，在實際飛行包線的90％～95％的時間內應將節溫控制在90℃以下，同時要求模塊均溫性良好，以減少熱應力。為了達到此目的，國內外采用不同的手段，有繼續改進風冷系統的，有采用高效散熱措施的，當然最多的是采用液冷。而液冷系統也是其中比較成熟的選擇。為了適應不同裝機條件，國外廠商在液冷的實用化方面以及在提高裝機的適應性和冷卻性能上做了大量工作，涌現出了一些產品。國內也一直在機載液冷源領域進行不斷的探索。

機載平臺因為其特殊環境條件，對上機設備有非常嚴格的尺寸及環境適應性要求，環境適應性要求主要體現在熱、振、電磁兼容、三防性能等方面。現階段部分機載平臺因為其冷卻體制及載機環境原因，無法為該類熱耗較高的航空電子設備提供液體進行冷卻，需要設備自帶液冷源。市面上成熟的液冷源設備一般為工業級液冷源：散熱能力強則體積龐大，體積小其散熱能力又不夠；且此類液冷源為工業級產品環境適應性較差無法滿足機載環境要求。目前現有的成品液冷源對外接口只有一路，如果需要同時滿足多路負載散熱需求時需要另外在外部增加轉接頭及分流管路，以至于外部管路復雜，體積大，不利于管理及使用。未來綜合化航空電子設備將實現多功能結構(MFS)的高度集成，機載小型液冷源由于正是解決其熱設計的必要設備，在未來高熱流密度熱管理系統中處于十分重要的位置。

電子設備機箱是把設備內部各種電子元器件、組件、模塊和機械零部件合理組裝成為有機整體，使其免受各種復雜環境影響和干擾，確保電性能實現的基本結構。美國航空無線電公司在1956年制定了ARINC404規范，規定航空電子設備機箱外形尺寸代號為ATR；1977年美國航空無線電公司又發布了新的ARINC600規范，將設備外形尺寸系列代號改稱為可更換標準設備單元MCU；1985年美國軍方發行的采用國際單位制的DOD-STD-1788“航空電子設備接口設計標準”，規定了電子設備外形尺寸系列代號為現場可更換設備LRU(LineReplaceable Unit)。我國航空電子設備機箱標準起草于80年代末，主要有GJB441-88《機載電子設備機箱和安裝架的安裝形式和基本尺寸》和HB7390-96《民用飛機電子設備接口要求》，前者接近于DOD-STD-1788的系列標準，后者基本等同于ARINC600規范。在上述所有機箱設計的標準中都只規定了機箱的外形尺寸、接口要求等，不規定機箱如何構形的問題，即無論如何拼裝，只要滿足外形尺寸及機械電氣接口要求即可。

發明內容