System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种船舶电控箱的降温散热系统技术方案_技高网

一种船舶电控箱的降温散热系统技术方案

技术编号:41556498 阅读:3 留言:0更新日期:2024-06-06 23:42
一种船舶电控箱的降温散热系统,包含连接板、半导体制冷片、隔热垫、吸热散热器、放热散热器,连接板上设有和半导体制冷片外形相对应的通孔,连接板与放热散热器利用弹性连接装置连接;通孔的后部放置半导体制冷片,其热端与放热散热器贴合;冷端与导热块、吸热散热器连接;连接板与吸热散热器之间设有隔热垫;连接板与吸热散热器之间固定连接;吸热散热器外部设有保护罩;下罩板下面设有集水槽;保护罩的前罩板上设有风扇;风扇前设有隔离罩;该系统通过保护罩的设置,提高了换热效率,解决了凝露对控制箱绝缘的破坏,同时实现对控制箱的电磁隔离;利用弹性连接装置对连接板与放热散热器进行弹性固定,解决了对半导体制冷片的压紧与安全问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶,具体涉及船舶电控箱的降温散热系统,属于船舶制冷。


技术介绍

1、船舶在服役的生命周期内,设备不断地被更新迭代,随着系统级封装集成度和功率器件的热耗和热流密度不断提高,电子设备的热耗也在不断升高,原来釆用风扇对承载电子设备的电控箱强制通风散热,对无限航区的船舶来说,特别是在经过地球赤道时,由于环境温度较高,加之海上湿度较大,盐雾较重,这种散热方式,已经达不到对电控箱内电子设备工作时的有效降温,使电控箱难以正常工作,从而影响船舶航行安全。

2、为了给电控箱降温,最直接的方式,通常是通过水冷却器或空调给电控箱降温,为此需要给电控箱所在舱室重新铺设管路,从而破坏舱室隔板的原有设计,影响船舶安全;因此,对于运营中的船舶,随意改变船舶舱室的原有结构,是不被允许的,因此,用水冷却器或空调对船舶更新迭代的设备进行降温方案不可行。

3、目前,采用半导体制冷技术对电控箱进行降温散热,已成为本领域通行手段,该方法可以实现不对船体结构进行改动而对设备进行降温。

4、采用半导体制冷技术对电控箱进行降温散热处理,其核心部件就是半导体制冷片,半导体制冷片为薄型;半导体制冷片的二端面,一面为冷端,另一面为热端,其冷热端材质为陶瓷,此外,冷热端分别设有吸热散热器和放热散热器,散热器的材质为金属导热材料,将冷端的吸热散热器设置在电控箱内,将热端为放热散热器设置在电控箱外,并在冷热端散热器之间进行隔热处理,半导体制冷片在箱体内保持直立状态,即半导体制冷片的二端面与水平面保持垂直,通常冷端的吸热散热器为板翅散热器,在板翅散热器的前端,固定连接着向其吹风的轴流风扇,提高板翅散热器的换热效率,实现对电控箱冷却降温。

5、目前,由于半导体制冷片的冷端通常与板翅散热器相连,一方面,冷端板翅散热器上叶片产生的凝露,会直接滴落到箱内元器件上,特别是当船舶摇晃(纵倾或横倾)时,凝露更容易被甩出,溅落到箱内的电子元件上,影响产品的绝缘性能;另一方面,冷端板翅散热器连接着向其吹风的轴流风扇,在半导体制冷片工作过程中,其冷端板翅散热器上的凝露经轴流风扇旋转气流,开放式吹出,大部分被雾化成颗粒大小不等的水珠,并随着气流在控制箱内流动,其中一部分水珠附着到元器件,这些水珠,轻则降低控制箱的绝缘等级,重则使控制箱内元器件短路烧毁。

6、此外,半导体制冷片是通过二端的散热器(即冷端吸热散热器和热端放热散热器),利用螺钉对其进行夹紧固定,冷热散热器之间通过螺钉可以传导热量,因此,没有切断冷端吸热散热器和热端放热散热器之间的热传导;且半导体制冷片与散热器之间是刚性连接,其夹紧力大小由操作者的经验决定;由于半导体制冷片的冷热端材质为陶瓷,当压紧力过大,容易使半导体制冷片碎裂,导致制冷失效;当压紧力过小,会使半导体制冷片的端面与散热器之间接触不良,不仅使得制冷效率降低,还容易烧坏半导体制冷片。特别是在船舶振动环境下,容易使散热器之间的固定螺钉松动,由于半导体制冷片是立式安装,从而使得半导体制冷片在冷热端散热器之间产生移动、滑落,导致制冷失效。

7、综上所述,目前,采用半导体制冷技术对承载升级的船舶电子设备的封闭式电控箱内进行降温散热处理,存在的问题有:1、当船舶纵倾或横倾时,由制冷产生的凝露将会溅落到电控箱元器件上,降低电控箱绝缘等级,甚至会发生元器件短路;2、冷端散热器上循环风不能保证热空气能够与所有散热片进行有效接触,影响制冷效果;3、由于要将冷端散热器装到控制箱内部,因此,需要在控制箱上设置一个安装窗口,从而影响控制箱的电磁隔离;4、对半导体制冷片的固定方式不合理。


技术实现思路

1、本专利技术的目的为了解决船舶电控箱内,因电子设备升级后,采用半导体制冷技术对控制箱进行降温散热产生的新问题,即控制箱安全性低,易产生低绝缘、短路;半导体制冷片制冷效率低;电磁隔离效果差等的缺陷,基于半导体制冷原理,提出一种船舶电控箱的降温散热系统,以克服上述缺陷。

2、为达到上述目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现。

3、一种船舶电控箱的降温散热系统,包含连接板、半导体制冷片、隔热垫、吸热散热器、放热散热器,其特征在于:所述连接板为保温材料;所述连接板上至少设有一只和半导体制冷片外形相对应的通孔,所述通孔在连接板上对称布置;所述连接板的后端面与放热散热器前端面相连;所述连接板,其通孔的后部放置半导体制冷片,半导体制冷片的前后端分别为冷端和热端,热端向后与放热散热器贴合;冷端向前,冷端前面设有导热块,并与其贴合,导热块与半导体制冷片外形尺寸相同,导热块前端面凸出连接板,导热块前端面固定连接吸热散热器;所述连接板与吸热散热器之间设有隔热垫;所述连接板与吸热散热器之间固定连接;

4、所述吸热散热器为单边直肋散热器,肋片与水平面垂直;所述吸热散热器外部设有保护罩,所述保护罩与吸热散热器固定连接,保护罩与控制箱之间利用接地线共同接地;保护罩的前罩板与吸热散热器前部之间留有间隙,保护罩左、右罩板后部边线与吸热散热器的后面对齐,保护罩上、下罩板后部边线距离吸热散热器的后面留有深度为h的缺口;所述下罩板缺口的下面设有集水槽,集水槽底部设有出水口;所述保护罩的前罩板上至少对称设有一只风扇孔,固定安装风扇;所述风扇的前部,设有隔离罩;所述隔离罩为网状,固定连接在前罩板上;

5、所述控制箱,在控制箱立面板上设有窗口,窗口的宽和高尺寸与保护罩尺寸相适应,并通过连接板上设置的安装孔与控制箱立面板固定连接。

6、上述所述保护罩、隔离罩的材质为铁质。

7、上述所述缺口长度与保护罩等宽,在缺口上覆盖有集露网。

8、上述所述集水槽,为u形,u形口宽度大于缺口深度h,二端封口,其底部左高右低,最低处设有出水口。

9、上述所述出水口,其下端连接出水管,在出水管与出水口连接处的下端还设有s弯。

10、上述所述隔热垫,高和宽尺寸与吸热散热器的高和宽尺寸相同。

11、上述所述连接板为环氧板。

12、上述所述导热块,其前后端面平行且光滑。

13、上述所述半导体制冷片的热端与放热散热器之间的贴合面、半导体制冷片的冷端与导热块之间的贴合面、导热块与吸散热器之间的贴合面,均涂抹导热胶。

14、上述所述放热散热器与吸热散热器之间距离=半导体制冷片的厚度+导热块的厚度=连接板的厚度+隔热垫的厚度+放热散热器与连接板之间的间隙δ。

15、上述所述放热散热器的热交换效能大于吸热散热器的热交换效能。

16、上述所述半导体制冷片的电源线设置在箱内。

17、上述所述保护罩,其内部气压略高于外部气压。

18、有益效果:

19、本专利技术一种船舶电控箱的降温散热系统,通过保护罩,将吸热散热器罩起来,并在保护罩的前罩板上设置风扇,在上、下罩板的后部设有缺口和集露网,

20、第一方面,风扇将控制箱内的热空气吹进保护罩内,由于保护罩和吸热散热器的前部有间隙,且保护罩内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种船舶电控箱的降温散热系统,包含连接板、半导体制冷片、隔热垫、吸热散热器、放热散热器,其特征在于:所述连接板为保温材料;所述连接板上至少设有一只和半导体制冷片外形相对应的通孔,所述通孔在连接板上对称布置;所述连接板的后端面与放热散热器前端面相连;所述连接板,其通孔的后部放置半导体制冷片,半导体制冷片的前后端分别为冷端和热端,热端向后与放热散热器贴合;冷端向前,冷端前面设有导热块,并与其贴合,导热块与半导体制冷片外形尺寸相同,导热块前端面凸出连接板,导热块前端面固定连接吸热散热器;所述连接板与吸热散热器之间设有隔热垫;所述连接板与吸热散热器之间固定连接;

2.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:上述所述保护罩、隔离罩的材质为铁质。

3.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述缺口长度与保护罩等宽,在缺口上覆盖有集露网。

4.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述集水槽,为U形,U形口宽度大于缺口深度H,二端封口,其底部左高右低,最低处设有出水口。

5.根据权利要求4所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述出水口,其下端连接出水管,在出水管与出水口连接处的下端还设有S弯。

6.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述隔热垫,高和宽尺寸与吸热散热器的高和宽尺寸相同。

7.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述连接板为环氧板。

8.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述导热块,其前后端面平行且光滑。

9.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述半导体制冷片的热端与放热散热器之间的贴合面、半导体制冷片的冷端与导热块之间的贴合面、导热块与吸散热器之间的贴合面,均涂抹导热胶。

10.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述放热散热器与吸热散热器之间距离=半导体制冷片的厚度+导热块的厚度=连接板的厚度+隔热垫的厚度+放热散热器与连接板之间的间隙δ。

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【技术特征摘要】

1.一种船舶电控箱的降温散热系统,包含连接板、半导体制冷片、隔热垫、吸热散热器、放热散热器,其特征在于:所述连接板为保温材料;所述连接板上至少设有一只和半导体制冷片外形相对应的通孔,所述通孔在连接板上对称布置;所述连接板的后端面与放热散热器前端面相连;所述连接板,其通孔的后部放置半导体制冷片,半导体制冷片的前后端分别为冷端和热端,热端向后与放热散热器贴合;冷端向前,冷端前面设有导热块,并与其贴合,导热块与半导体制冷片外形尺寸相同,导热块前端面凸出连接板,导热块前端面固定连接吸热散热器;所述连接板与吸热散热器之间设有隔热垫;所述连接板与吸热散热器之间固定连接;

2.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:上述所述保护罩、隔离罩的材质为铁质。

3.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述缺口长度与保护罩等宽,在缺口上覆盖有集露网。

4.根据权利要求1所述的一种船舶电控箱的降温散热系统,其特征在于:所述集水槽,为u形,u形口宽度大于缺口深度h,二端封口,其底部...

【专利技术属性】
技术研发人员:景国良马继先王长宝凌有临
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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