(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111537151.7 (22)申请日 2021.12.1 1 (71)申请人 西安电子 工程研究所 地址 710100 陕西省西安市长安区凤栖 东 路 (72)发明人 耿少航　胡耀辉　张天宁　邰炜华　 (74)专利代理 机构 西北工业大 学专利中心 61204 代理人 刘新琼 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) G01S 7/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于超临界流体的动力与冷却系统及 方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于超临界流体的动力与 冷却系统及方法， 该系统由由依次紧密相连的超 临界二氧化碳源、 增压泵、 电机、 模块控制阀、 换 向阀、 双作用液压缸和雷达前端组成， 系统中各 个部件之间流动的工质为超临界二氧化碳。 系统 具有动力模式和冷却模式两种工作模式， 在动力 模式工作时， 模块控制阀与换向阀相连通， 超临 界二氧化碳进入双作用液压缸推动双作用液压 缸伸出或收缩， 实现雷达前端架设或撤收。 在冷 却模式工作时， 模块控制阀与雷达前端相连通， 超临界二氧化碳进入雷达前端实现冷却。 该系统 通过超临界二氧化碳作为介质， 将液压升降系统 和液冷系统整合， 结构简单， 提升了高架机动雷 达的机动性能。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114258250 A 2022.03.29 CN 114258250 A 1.一种基于超临界流体的动力与冷却系统， 其特征在于包括超临界流体源(1)、 增压泵 (2)、 模块控制阀(3)、 换 向阀(4)、 双作用液压缸(5)和雷达前端(6)， 其中超临界流体源(1) 的出口与增压泵(2)入口相连； 增压泵(2)的出口与模块控制阀(3)的入口相连； 模块控制阀 (3)有两个出口， 分别与换向阀(4)入口和雷达前端(6)入口相连； 换向阀(4)出口与双作用 液压缸(5)入口相连， 双作用液压缸(5)出口通过换向阀(4)和 超临界流体源(1)入口相连； 雷达前端(6)出口同样和超临界二氧化 碳源入口相连。 2.根据权利要求1所述的一种基于超临界流体的动力与冷却系统， 其特征在于所述的 超临界流体源(1)为超临界二氧化 碳源。 3.根据权利要求2所述的一种基于超临界流体的动力与冷却系统， 其特征在于还包括 电机， 电机给增压泵提供动力。 4.一种权利要求3所述的系统实现的动力与冷却方法， 其特征在于包括动力模式和冷 却模式： 所述的动力模式： 模块控制阀中PA接通而PB不通， 电机驱动增压泵转动， 将超临界二氧 化碳供至换向阀， 当换向阀中PA相连而B T相连时， 超临界二氧化碳推动双作用液压缸伸出， 超临界二氧化碳 从双作用液压缸的B 端口流至换向阀4的T端口随后回到超临界二氧化碳源 1完成循环， 雷达前端被架设； 当换向阀中PB相连而AT相连时， 超临界二氧化碳推动双作用 液压缸收回， 超临界二氧化碳从双作用液压缸的A端口流至换向阀的T端口随后回到超临界 二氧化碳源完成循环， 雷达前端被撤收； 所述的冷却模式： 模块控制阀中PB接通而PA不通， 电机驱动增压泵转动， 将超临界二氧 化碳供至雷达前端， 超临界二氧化碳冷却雷达前端后回到超临界二氧化碳源， 在超临界二 氧化碳源内通过自然散热的方式对 超临界二氧化 碳降温从而完成整个 循环。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114258250 A 2一种基于超临界流体的动力与冷却系统及方 法 技术领域 [0001]本发明涉及一种基于超临界流体的动力与冷却系统， 具体地说， 是一种基于超临 界二氧化 碳的、 适用于高架机动雷达的动力与冷却系统。 背景技术 [0002]高架机动雷达因具有机动性强， 低空性能良好等优点而飞速发展， 但不断增大热 功耗和前端质量已经成为制约高架机动雷达进一步发展的关键因素。 现阶段， 高架机动雷 达工作时通过液压升降系统将前端架设至一定高度， 通过风冷或液冷冷却前端； 但风冷已 经无法满足不断增大的热功耗， 而液冷系统结构复杂， 不利于雷达 机动性能的提高。 [0003]现阶段， 公开发明专利已经分别对液冷系统和液压升降系统展开了十分充分的研 究， 但受工作介质限制， 缺少一种既能负载又能冷却的循环系统。 而超临界二氧化碳具有良 好的流动和传热特性， 密度接近液体， 可以考虑使用超临界二氧化碳作为工作介质， 同时实 现负载和冷却功能， 不仅增强了冷却能力， 还能够简化系统， 提高机动性能。 发明内容 [0004]要解决的技 术问题 [0005]针对高架机动雷达液压升降系统和液冷系统结构复杂的缺陷， 提供一种基于超临 界二氧化碳的动力与冷却系统， 该系统同时具备液压升降系统和液冷系统的功能， 在确保 冷却能力和负载能力不减弱的同时， 提升 了高架机动雷达的机动性能。 [0006]技术方案 [0007]一种基于超临界流体的动力与冷却系统， 其特征在于包括超临界流体源、 增压泵、 模块控制阀、 换向阀、 双作用液压缸和雷达前端， 其中超临界流体源的出口与增压泵入口相 连； 增压泵的出口与模块控制阀的入口相连； 模块控制阀有两个出口， 分别与换向阀入口和 雷达前端入口相连； 换向阀出 口与双作用液压缸入口相连， 双作用液压缸出 口通过换向阀 和超临界二氧化 碳源入口相连； 雷达前端出口同样和超临界流体源 入口相连。 [0008]所述的超临界流体源为超临界二氧化 碳源。 [0009]还包括电机， 电机给增压泵提供动力。 [0010]一种基于超临界流体的动力与冷却系统实现的动力与冷却方法， 其特征在于包括 动力模式和冷却模式： [0011]所述的动力模式： 模块控制阀中PA接通而PB不通， 电机驱动增压泵转动， 将超临界 二氧化碳供至换向阀， 当换向阀中PA相连而BT相连时， 超临界二氧化碳推动双作用液压缸 伸出， 超临界二氧化碳从双作用液压缸 的B端口流至换向阀4的T端口随后回到超临界二氧 化碳源1完成循环， 雷达前端被架设； 当换向阀中PB相连而AT相连时， 超临界二氧化碳推动 双作用液压缸收回， 超临界二氧化碳从双作用液压缸的A端口流至换向阀的T端口随后回到 超临界二氧化 碳源完成循环， 雷达前端被撤收； [0012]所述的冷却模式： 模块控制阀中PB接通而PA不通， 电机驱动增压泵转动， 将超临界说　明　书 1/3 页 3 CN 114258250 A 3