车载分体式激光器冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及激光冷却领域，提供了车载分体式激光器冷却装置。室外机包括室外机壳体，室外机壳体内安装有压缩制冷系统、温度传感器以及水箱。水箱内安装有电加热，所述压缩机的外侧压缩机吸气口以及压缩机与板式换热器之间的管道上包裹有电加热，压缩机排气口与板式换热器之间安装有能量调节阀支路。室内机壳体内安装有供液泵、电加热器、供液组件以及回液组件。通过在水箱、供液泵输出端、压缩机以及部分管道上安装电加热装置，在低温环境下，通过预热的方式能够提高压缩机内润滑油的温度以及冷却液的温度，降低压缩机的负载，使得在低温压缩制冷系统可以在低温环境下启动并工作。工作。工作。

【技术实现步骤摘要】
车载分体式激光器冷却装置


[0001]本技术涉及激光冷却领域，具体涉及车载分体式激光器冷却装置。

技术介绍

[0002]车载激光器是为激光雷达提供工作光束的设备，激光器一般由各晶体、面阵、电源、小负载等部分组成，在发射激光的过程中消耗大量的能耗，并产生大量的热量。为保证激光器能够持续工作，需要及时对激光器的负载冷却，保证在合适的工作温度。
[0003]现有技术中通常采用单独的冷却装置向激光器提供一定温度的冷却液，利用冷却液与激光器内的换热器换热，将热量带出。如专利CN114883894A公开的一种自适应运行宽控温车载激光器温控装置，通过压缩制冷以及风冷冷凝两组方式结合，根据环境温度的不同，切换不同的换热模式，向激光器提供冷却液。但是对于车载激光器而言，由于车上的安装空间有限，两种换热方式的冷却装置会占用车上有限的安装空间以及增加车辆的载重。由于激光器每次工作时间仅仅持续30秒左右，即使在激光器空载的情况下，需要的换热量较小或者为零时，冷却装置也需要处于运转的状态，此时压缩机的持续制冷会将冷却水持续冷却至设定温度以下，对后续激光器下个周期工作时的换热造成影响，甚至损伤激光器。
[0004]车载激光器的工作的环境的特殊性，冷却装置需要满足在
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40℃
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60℃的环境温度下持续供液的要求，对于至存在压缩制冷的冷却装置来说，需要克服低温下的压缩机的工作问题。

技术实现思路

[0005]为了满足车载激光器的在不同温度环境下的持续提供设定温度的冷却液的要求，以及车载应用场合的减重和缩小体积的安装要求，本技术提供了车载分体式激光器冷却装置。
[0006]本技术采取的技术方案为：
[0007]车载分体式激光器冷却装置，包括室内机、室外机以及电控箱，室内机安装在舱内，室外机安装在舱外，室内机和室外机之间通过管道和线缆连接，电控箱安装于室内机，所述室外机包括室外机壳体，室外机壳体内安装有压缩制冷系统、温度传感器以及水箱，所述压缩制冷系统包括压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀以及板式换热器，水箱通过管道连接板式换热器的冷却水通道的输出端，板式换热器的冷却水通道的输入端连接有回液管，水箱底部设有供液管；所述水箱内安装有电加热，所述压缩机的外侧压缩机吸气口以及压缩机与板式换热器之间的管道上包裹有电加热，压缩机排气口与板式换热器之间安装有能量调节阀支路，所述膨胀阀为电子膨胀阀，冷凝器输出端的管道上安装有压力传感器；所述室内机包括室内机壳体，室内机壳体内安装有供液泵、电加热器、供液组件以及回液组件，所述供液泵的输入端通过管道连接水箱底部的供液管，供液泵的输出端连接供液组件，电加热器安装于供液泵与供液组件之间，供液组件通过管道向激光器内的负载供液，激光器内的负载换热后的冷却液经管道返回至回液组件，所述回液组件由管道连接所述回液
管。
[0008]进一步地，所述回液组件包括回液支管以及与回液主管连接的多个回液分管，各所述的回液分管上分别安装有球阀和流量计；所述供液组件包括供液支管以及与供液主管连接的多个供液分管，各所述的供液分管上分别安装有球阀和温度传感器。
[0009]进一步地，所述室内机壳体设有一排供液接头和一排回液接头，所述供液支管对应连接供液接头，回液支管对应连接回液接头。
[0010]进一步地，所述风冷冷凝器风机为调速风机。
[0011]进一步地，所述室外机内设有两组并列设置的压缩制冷系统。
[0012]再进一步地，所述供液管与供液泵连接的一端设有供液支路，所述供液支路上安装有球阀以及供液接头。
[0013]采取以上技术方案后，本技术的有益效果为：
[0014]采用分体式设计，室内机安装在车舱内侧，可以有效节约车舱内的安装空间；采用单独的压缩制冷系统换热方式满足在
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40℃
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60℃环境温度下的换热，避免使用风冷换热的方式，能够有效缩小室外机的体积以及重量，满足车载的使用场合。
[0015]通过在水箱、供液泵输出端、压缩机以及部分管道上安装电加热装置，在低温环境下，通过预热的方式能够提高压缩机内润滑油的温度以及冷却液的温度，降低压缩机的负载，使得在低温压缩制冷系统可以在低温环境下启动并工作。
[0016]通过设置能量调节阀支路、变速风机等方式，在激光器处于空载状态下时，通过系统内压力传感器的压力值，控制压缩机排气口的制冷剂通过能量调节阀送往板式换热器，降低风冷冷凝器的风机转速，从而使得压缩制冷系统持续工作的同时不会产生大量的制冷量，保证冷却液温度在合理的范围内。
附图说明
[0017]图1为室外机的主视图。
[0018]图2为室外机内部结构的俯视图。
[0019]图3为室外机的原理图。
[0020]图4为室内机的侧视图。
[0021]图5为室内机的俯视图。
[0022]图6为室外内机的原理图。
实施方式
[0023]以下结合附图对本技术的具体实施方式做进一步详述：
[0024]车载分体式激光器冷却装置，由室外机1、室内机2以及电控箱3三个部分组成。室外机1安装在车舱外侧，室内机3安装在舱内。室内机和室外机之间通过管道和线缆连接。电控箱安装于室内机。
[0025]如图1
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3所示，室外机1由室外机壳体11和安装在室外机壳体内的压缩机12、风冷冷凝器13、干燥过滤器14、膨胀阀15、板式换热器16、水箱17以及温度传感器组成。压缩机12压缩后的制冷剂经风冷冷凝器13冷凝后由干燥过滤器14过滤，经膨胀阀15节流后进入板式换热器16的制冷剂通道，板式换热器16的冷却液通道的输入端连接有回液管4，从激光器负
载换热后的冷却液自回液管4进入板式换热器16换热后，经管道流入水箱17中。在水箱17的底部设有供液管5，回液管4和供液管5分别经管道连接室内机2。
[0026]为了保证在低温环境下压缩机能够正常工作，在压缩机12的外侧以及压缩机与板式换热器之间的管道上分别安装有电加热，或者包裹有电加热毯18，同时在水箱17内安装电加热器19。在低温环境下，先开启所有的电加热，对压缩机12内的润滑油以及冷却液进行预热，当冷却液达到20℃时再启动压缩机12。
[0027]由于激光器为间断性工作，每次工作持续时间短、产生的热量多。为了保证激光器的尺寸稳定工作，在激光器空载时，室外机需要持续运转。为了防止室外机持续对冷却液制冷会将冷却液温度降至设定温度以下，在压缩机12的排气口与板式换热器的制冷剂通道间安装有能量调节支路，并在能量调节支路上安装能量调节阀10，膨胀阀选用电子膨胀阀，同时风冷冷凝器13的风机为风速可调风机，并在风冷冷凝器13的出液口出安装压力传感器，根据压力传感器的数值，通过电子膨胀阀控制节流量，通过风机的风速控制换热量，通过能量调节阀10旁通制冷剂三个方式，降低系统的换热量，避免出现冷却液过冷的问题。
[0028]如图4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车载分体式激光器冷却装置，包括室内机、室外机以及电控箱，室内机安装在舱内，室外机安装在舱外，室内机和室外机之间通过管道和线缆连接，电控箱安装于室内机，所述室外机包括室外机壳体，室外机壳体内安装有压缩制冷系统、温度传感器以及水箱，所述压缩制冷系统包括压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀以及板式换热器，水箱通过管道连接板式换热器的冷却水通道的输出端，板式换热器的冷却水通道的输入端连接有回液管，水箱底部设有供液管；其特征在于，所述水箱内安装有电加热，所述压缩机的外侧压缩机吸气口以及压缩机与板式换热器之间的管道上包裹有电加热，压缩机排气口与板式换热器之间安装有能量调节阀支路，所述膨胀阀为电子膨胀阀，冷凝器输出端的管道上安装有压力传感器；所述室内机包括室内机壳体，室内机壳体内安装有供液泵、电加热器、供液组件以及回液组件，所述供液泵的输入端通过管道连接水箱底部的供液管，供液泵的输出端连接供液组件，电加热器安装于供液泵与供液组件之间，供液组件通过管道向激光器内的负载供...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾承志，赵益贤，张威，丁焱，许栋梁，钱文平，
申请(专利权)人：中天江苏防务装备有限公司，
类型：新型
国别省市：