一种高精度大型雷达罩环控系统的制作方法

本发明涉及雷达环控系统领域，具体是一种高精度大型雷达罩环控系统。

背景技术：

目前国内相控阵雷达及天线已在国内大量投入使用，由于相控阵雷达造价昂贵，以及对使用环境要求的特殊性，通常将相控阵雷达放置于保护罩内来提高相控阵雷达性能及使用寿命，保护罩通常为密封的，这样就对保护罩内的温湿度控制要求较高，一般相控阵雷达的体积都较大，并且雷达自身发热量较大，普通的小型环控设备已经满足不了保护罩内温湿度控制以及温湿度的不均匀度环控指标。随着近年国内各种大型民用雷达站以及军用各种预警雷达的的建立，雷达保护罩内环控问题已被人们高度关注，常规的空调已经不能满足要求，并且设备控温精度越来越高，对设备的集成度、可调节性要求、高效、多功能性、可靠性和环境适应性同样备受关注。为满足以上所述场所的设备环控具有特殊性，高额费用安装大量小型特种空调设备很难满足设备使用环控指标要求。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高精度大型雷达罩环控系统，以解决现有技术小型特种空调设备无法满足雷达保护罩环控要求的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种高精度大型雷达罩环控系统，其特征在于：包括循环供液系统、配电及控制系统、多组压缩机制冷系统、多组常规风冷换热系统、多组风盘系统，其中：

所述压缩机制冷系统是由压缩机、冷凝器、单向阀、储液器、干燥过滤器、电子膨胀阀、板式换热器通过管路连接构成的循环制冷回路，且冷凝器配置有散热风机；

所述常规风冷换热系统为水路风冷换热器，多组常规风冷换热系统的水路风冷换热器一一对应与压缩机制冷系统中的冷凝器共用散热风机；

所述风盘系统为风机盘管机组，其包括换热盘管、配置于换热盘管的多个离心风机、安装于换热盘管中的电加热器，各个风机盘管机组分别安装于雷达保护罩内；

所述循环供液系统包括水箱、主用循环水泵及主用调节阀、备用循环水泵及备用调节阀、三通阀、分水器、集水器，其中主用循环水泵、备用循环水泵的进水口分别通过管路与水箱内连通，主用循环水泵的出水口通过主用调节阀、备用循环水泵的出水口通过备用调节阀共接至三通阀的一个阀口，三通阀另一个阀口通过总分管路分别与各组压缩机制冷系统中的储液器内部连通，三通阀第三个阀口通过总分管路分别与各组常规风冷换热系统中水路风冷换热器一端连通，各组压缩机制冷系统中的储液器内部、各组常规风冷换热系统中水路风冷换热器另一端分别还通过管路共接至分水器的进水口，分水器各个出水口一一对应通过管路与多组风盘系统中换热盘管一端连通，多组风盘系统中换热盘管另一端通过管路一一对应与集水器的进水口连通，集水器的出水口通过管路与水箱内部连通，由此构成液路循环；

所述配电及控制系统分别与各个压缩机制冷系统中的压缩机和散热风机、循环供液系统中的主用循环水泵和备用循环水泵、风盘系统中的离心风机控制连接。

所述的一种高精度大型雷达罩环控系统，其特征在于：多组压缩机制冷系统中至少有一组作为备用，多组常规风冷换热系统至少有一组作为备用。

所述的一种高精度大型雷达罩环控系统，其特征在于：压缩机制冷系统中的冷凝器和常规风冷换热系统中的水路风冷换热器一一对应并排安装后共用散热风机。

所述的一种高精度大型雷达罩环控系统，其特征在于：所述风盘系统的换热盘管配置有供液流量、压力、温度检测单元，以实时检测换热盘管回风口温度、湿度；

所述风盘系统的换热盘管还配置有pid控制的电动三通阀，各个换热盘管一端分别通过电动三通阀与分水器对应出水口连接，通过电动三通阀调节供冷水需求量；

所述风盘系统中的电加热器为可控硅控制，实现无级调节电加热。

所述的一种高精度大型雷达罩环控系统，其特征在于：所述配电及控制系统包括强电柜和弱电柜，其中强电柜分别控制连接各个压缩机制冷系统中的压缩机和散热风机、循环供液系统中的主用循环水泵和备用循环水泵、风盘系统中的离心风机，弱电柜通过现场can总线分别与风盘系统中的供液流量检测单元、压力检测单元、温度检测单元、电动三通阀的pid控制器连接。

本发明能够满足大功率相控阵雷达以及其他天线保护罩内环控指标要求，具有良好的市场应用价值。

本发明的有益效果：

1、本发明的制冷量较大，高精度控温，大大提升了能效比。

2、本发明的循环泵与压缩机均在线备份，可无缝在线切换，设备适用寿命较长。

2、本发明的风机无级调速，噪音较小，节能环保。

3、本发明的制冷量较大，高精度控温，大大提升了能效比。

4、本发明结构紧凑，连接方便，节省空间。

5、本发明控制简捷、方便、可靠，容易实现模块设计。

附图说明

图1为本发明结构原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种高精度大型雷达罩环控系统，包括循环供液系统、配电及控制系统、多组压缩机制冷系统7-10、多组常规风冷换热系统11-14、多组风盘系统16-23，其中：

压缩机制冷系统7-10是由压缩机、冷凝器、单向阀、储液器、干燥过滤器、电子膨胀阀、板式换热器通过管路连接构成的循环制冷回路，每台压缩机自带四级能量调节，且冷凝器配置有散热风机；

常规风冷换热系统11-14为水路风冷换热器，多组常规风冷换热系统的水路风冷换热器一一对应与压缩机制冷系统中的冷凝器共用散热风机；

风盘系统16-23为风机盘管机组，其包括换热盘管、配置于换热盘管的多个离心风机、安装于换热盘管中的电加热器，各个风机盘管机组分别安装于雷达保护罩内；

循环供液系统包括水箱1、主用循环水泵2及主用调节阀4、备用循环水泵3及备用调节阀5、三通阀6、分水器15、集水器24，其中主用循环水泵2、备用循环水泵3的进水口分别通过管路与水箱1内连通，主用循环水泵2的出水口通过主用调节阀4、备用循环水泵3的出水口通过备用调节阀5共接至三通阀6的一个阀口，三通阀6另一个阀口通过总分管路分别与各组压缩机制冷系统7-10中的储液器内部连通，三通阀6第三个阀口通过总分管路分别与各组常规风冷换热系统11-14中水路风冷换热器一端连通，各组压缩机制冷系统7-10中的储液器内部、各组常规风冷换热系统11-14中水路风冷换热器另一端分别还通过管路共接至分水器15的进水口，分水器15各个出水口一一对应通过管路与多组风盘系统16-23中换热盘管一端连通，多组风盘系统16-23中换热盘管另一端通过管路一一对应与集水器24的进水口连通，集水器24的出水口通过管路与水箱1内部连通，由此构成液路循环；

配电及控制系统分别与各个压缩机制冷系统7-10中的压缩机和散热风机、循环供液系统中的主用循环水泵2和备用循环水泵3、风盘系统16-23中的离心风机控制连接。

循环供液系统中的水泵一用一备，压缩机制冷系统7-10三用一备，具有轮岗功能，运行时间自均衡，可在线切换。同样常规风冷换热系统11-14三用一备。

压缩机制冷系统7-10中的冷凝器和常规风冷换热系统11-14中的水路风冷换热器一一对应并排安装后共用散热风机，结构紧凑，散热风机可无级调速。由此本发明可实现两种制冷方式，分别为压缩机制冷方式、常规风冷换热系统。

风盘系统16-23的换热盘管配置有供液流量、压力、温度检测单元，以实时检测换热盘管回风口温度、湿度；

风盘系统16-23的换热盘管还配置有pid控制的电动三通阀，各个换热盘管一端分别通过电动三通阀与分水器对应出水口连接，通过电动三通阀调节供冷水需求量；

风盘系统16-23中的电加热器为可控硅控制，实现无级调节电加热。

因此本发明中风盘系统16-23的供液温度、流量、压力可调节，风盘系统出风温度范围为7℃-50℃，精度为±0.1℃。

本发明中，配电及控制系统包括强电柜26和弱电柜25，其中强电柜26分别控制连接各个压缩机制冷系统中的压缩机和散热风机、循环供液系统中的主用循环水泵和备用循环水泵、风盘系统中的离心风机，弱电柜25通过现场can总线分别与风盘系统中的供液流量检测单元、压力检测单元、温度检测单元、电动三通阀的pid控制器连接。

具体工作过程如下：

两循环水泵两用一备，启动按照累计运行时间轮岗，优先启动运行时间较少的两台循环水泵作为在线使用，另外一台作为备用，当在线水泵出现报警，则关闭报警循环水泵，开启备用水泵，保证供液流量、压力。一台循环泵开启后最大供液流量为100m³/h，通过循环水泵出水口调节阀来调节实际所需使用流量、压力。

压缩机制冷模式与常规风冷模式由环境温度决定，当t环＞t界，设备启动压缩机制冷模式，当t环＜（t界-t容），设备转为常规风冷模式。

t环为环境温度；

t界为模式转换设定温度，通常设定为0℃可满足供液温度7℃要求；

t容为模式转换容差温度，通常设定为4℃，防模式频繁切换；

设备启动后根据上述判断制冷模式，启动循环水泵，如果为常规风冷模式则三通阀转向风冷换热器，供液流经换热器直接，开启散热风机，直接与空气换热，通过0-10v信号调节风机转速，达到控温精度要求。常规风冷模式下最大换热量可达800kw。

如果为压缩机制冷模式，则三通阀转向压缩机制冷系统板式换热器，相应启动电子膨胀阀、散热风机、压缩机，根据用户设备热量来决定压缩机数量与压缩机卸载情况，每台压缩机制冷量为250kw，且具有四级能调（25%，50%，75%）功能，通过压缩机的卸载能调、电子膨胀阀开启度以及风机调速来满足用户实际发热需求，压缩机制冷模式下最大制冷量可达600kw。

根据罩内温度设定值判断罩内具体工作模式：制冷、制热、除湿、通风等功能。

罩内制冷：根据罩内设定温度与罩内实际温度值判断，与每个风机盘管内三通阀pid调节，自动控制流入风机盘管换热器冷水流量，每个风机盘管离心风机启动，开始降温，同时开启少量电加热进行补偿，达到精确控温±0.1℃。

罩内制热：罩内制热条件下，程序控制每个风机盘管内三通调节阀，冷水流经风机盘管换热器，完全旁通至集水器，此时启动每个风机盘管离心风机后，每个风盘内电加热投入量根据罩内设定温度与罩内实际温度值判断，然后无级调节，精确控温±0.1℃。

罩内除湿：离心风机带动循环空气流经风机盘管换热器，并通过停止一台风机降低迎面风速来实现对天线罩的除湿；

罩内通风：在离心风机的作用下，只要风机启动，对罩内空气进行循环，保证罩内温度的一致性、均匀性。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。