用于水下电子舱的散热装置论文和设计-黄景德

全文摘要

本实用新型公开了一种用于水下电子舱的散热装置，筒体与外壳之间设有散热腔，筒体的内部被两个相互垂直的隔板分隔为四个容纳腔，筒体的侧壁在两个隔板交叉的位置安装有轴流风机，与轴流风机相对的筒体侧壁上均匀设有多个散热孔；第一电子器件与出风口之间安装有第二散热板，第二散热板与第一电子器件正对的位置均匀设有多个第一通风孔，第二散热板的其它位置不设通风孔；第二电子器件部分被第三电子器件遮挡，第三电子器件与出风口之间安装有第一散热板，第一散热板与第三电子器件正对位置的开孔率小于第一散热板其它位置的开孔率。本实用新型结构紧凑，提高被遮挡电子器件的散热效率，避免局部过热，保证电子舱正常工作。

主设计要求

1.一种用于水下电子舱的散热装置，其特征在于，包括导热材质的外壳（1），外壳（1）内部设有导热材质的筒体（2），筒体（2）与外壳（1）之间设有散热腔（3），筒体（2）的内部被两个相互垂直的隔板（5）分隔为第一容纳腔（20）、第二容纳腔（21）、第三容纳腔（22）、第四容纳腔（23），筒体（2）的侧壁在两个隔板（5）交叉的位置安装有轴流风机（4），轴流风机（4）的出风口（12）通过第一进风口（13）与第一容纳腔（20）连通，出风口（12）通过第二进风口（14）与第二容纳腔（21）连通，出风口（12）通过第三进风口（15）与第三容纳腔（22）连通，出风口（12）通过第四进风口（16）与第四容纳腔（23）连通；与轴流风机（4）相对的筒体（2）侧壁上均匀设有多个散热孔（11）；第一容纳腔（20）内仅安装有第一电子器件（6），第一电子器件（6）与出风口（12）之间安装有第二散热板（10），第二散热板（10）与第一电子器件（6）正对的位置均匀设有多个第一通风孔（19），第二散热板（10）的其它位置不设通风孔；第二容纳腔（21）内沿空气流向依次设有第三电子器件（8）、第二电子器件（7），第二电子器件（7）部分被第三电子器件（8）遮挡，第三电子器件（8）与出风口（12）之间安装有第一散热板（9），第一散热板（9）与第三电子器件（8）正对位置的开孔率小于第一散热板（9）其它位置的开孔率。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种用于水下电子舱的散热装置，其特征在于，所述第一散热板（9）与第三电子器件（8）正对的位置均匀设有多个第二通风孔（17），第一散热板（9）的其它位置均匀设有多个第三通风孔（18），第二通风孔（17）的孔径小于第三通风孔（18），第三通风孔（18）的间距小于第二通风孔（17）的间距。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下电子舱的散热装置，其特征在于，所述第一散热板（9）、第二散热板（10）的厚度为4-8mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于水下电子舱的散热装置，其特征在于，所述外壳（1）为密闭的腔体。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下电子舱的散热装置，其特征在于，所述散热腔（3）的容积为筒体（2）容积的1\/4至1\/3。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于水下操作设备技术领域，涉及一种用于水下电子舱的散热装置。

背景技术

水下环境复杂，现有水下作业多被无人控制设备代替，水下无人控制设备主要利用电子舱进行电路控制，电子舱在水下工作时需要密封防水，但是电子舱内的电子器件在工作时会产生热量，如果不及时散热，影响电子器件的工作效率和使用寿命；采用通风散热时，电子舱内部分电子器件被其它电子器件遮挡，导致流经被遮挡的电子器件的气流流速低、流量小，难以满足散热需求，散热效率低，导致局部过热，影响电子舱的正常工作。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于水下电子舱的散热装置，结构紧凑，提高被遮挡电子器件的散热效率，避免局部过热，提高电子器件的工作效率，延长使用寿命，保证电子舱正常工作，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于水下电子舱的散热装置，包括导热材质的外壳，外壳内部设有导热材质的筒体，筒体与外壳之间设有散热腔，筒体的内部被两个相互垂直的隔板分隔为第一容纳腔、第二容纳腔、第三容纳腔、第四容纳腔，筒体的侧壁在两个隔板交叉的位置安装有轴流风机，轴流风机的出风口通过第一进风口与第一容纳腔连通，出风口通过第二进风口与第二容纳腔连通，出风口通过第三进风口与第三容纳腔连通，出风口通过第四进风口与第四容纳腔连通；与轴流风机相对的筒体侧壁上均匀设有多个散热孔；第一容纳腔内仅安装有第一电子器件，第一电子器件与出风口之间安装有第二散热板，第二散热板与第一电子器件正对的位置均匀设有多个第一通风孔，第二散热板的其它位置不设通风孔；第二容纳腔内沿空气流向依次设有第三电子器件、第二电子器件，第二电子器件部分被第三电子器件遮挡，第三电子器件与出风口之间安装有第一散热板，第一散热板与第三电子器件正对位置的开孔率小于第一散热板其它位置的开孔率。

本实用新型的特征还在于，进一步的，所述第一散热板与第三电子器件正对的位置均匀设有多个第二通风孔，第一散热板的其它位置均匀设有多个第三通风孔，第二通风孔的孔径小于第三通风孔，第三通风孔的间距小于第二通风孔的间距。

进一步的，所述第一散热板、第二散热板的厚度为4-8mm。

进一步的，所述外壳为密闭的腔体。

进一步的，所述散热腔的容积为筒体容积的1\/4至1\/3。

本实用新型的有益效果是：电子舱在水下工作时，第一电子器件、第二电子器件、第三电子器件均产生热量，在轴流风机的作用下，筒体内的空气与散热腔内的空不断循环流动，散热腔内的空气通过外壳与外部进行热交换，达到散热降温效果，提高电子器件的工作效率，延长使用寿命，保证电子舱正常工作。

散热腔内的低温空气从出风口流向第一电子器件时，需要先经过第二散热板，由于第二散热板与第一电子器件正对的位置均匀设有多个第一通风孔，第二散热板的其它位置不设通风孔，促使流经第一电子器件的气流流速增大，快速从散热孔流出，及时带走更多热量，提高散热效率；空气从出风口流向第三电子器件、第二电子器件时，需要先经过第一散热板，由于第一散热板与第三电子器件正对的位置均匀设有多个第二通风孔，第一散热板的其它位置均匀设有多个第三通风孔，第二通风孔的孔径小于第三通风孔，第三通风孔的间距小于第二通风孔的间距，增大流向被遮挡的第二电子器件的气流流速，提高被遮挡电子器件的散热效率。此外，在第一散热板、第二散热板的作用下，空气流速增大，再不需要额外增加轴流风机的前提下依然能够实现较好的散热效果，节约能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是图1中A-A截面的剖视图。

图3是本实用新型实施例中第一散热板的结构示意图。

图4是本实用新型实施例中第二散热板的结构示意图。

图中，1.外壳，2.筒体，3.散热腔，4.轴流风机，5.隔板，6.第一电子器件，7.第二电子器件，8.第三电子器件，9.第一散热板，10.第二散热板，11.散热孔，12.出风口，13.第一进风口，14.第二进风口，15.第三进风口，16.第四进风口，17.第二通风孔，18.第三通风孔，19.第一通风孔，20.第一容纳腔，21.第二容纳腔，22.第三容纳腔，23.第四容纳腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例的结构，如图1-4所示，电子舱包括导热材质的外壳1，外壳1为密闭的腔体，起到防水作用，保证电子舱在水下顺利工作，外壳1内部设有导热材质的筒体2，筒体2与外壳1之间设有散热腔3，筒体2内部被两个相互垂直的隔板5分隔为第一容纳腔20、第二容纳腔21、第三容纳腔22、第四容纳腔23，筒体2的侧壁于两个隔板5交叉的位置安装有轴流风机4，轴流风机4的出风口12通过第一进风口13与第一容纳腔20连通，出风口12通过第二进风口14与第二容纳腔21连通，出风口12通过第三进风口15与第三容纳腔22连通，出风口12通过第四进风口16与第四容纳腔23连通；与轴流风机4相对的筒体2的侧壁上均匀设有多个散热孔11，在轴流风机4的作用下，筒体2内的空气与散热腔3内的空不断循环流动，并通过外壳1与外部进行热交换，达到散热降温效果。

第一容纳腔20内仅安装有第一电子器件6，第一电子器件6与出风口12之间安装有第二散热板10，第二散热板10与第一电子器件6正对的位置均匀设有多个第一通风孔19，第二散热板10的其它位置不设通风孔；第二容纳腔21内沿空气流向依次设有第三电子器件8、第二电子器件7，第二电子器件7部分被第三电子器件8遮挡，第三电子器件8与出风口12之间安装有第一散热板9，第一散热板9与第三电子器件8正对位置的开孔率小于第一散热板9其它位置的开孔率，开孔率为开孔面积与开孔对应位置第一散热板9总面积的比值，具体的，第一散热板9与第三电子器件8正对的位置均匀设有多个第二通风孔17，第一散热板9的其它位置均匀设有多个第三通风孔18，第二通风孔17的孔径小于第三通风孔18，第三通风孔18的间距小于第二通风孔17的间距。第三容纳腔22、第四容纳腔23的内部结构与第一容纳腔20或第二容纳腔21的结构相同。

散热腔3的容积为筒体2容积的1\/4至1\/3，散热腔3的容积太小，散热效果不理想，散热腔3的容积太大，电子舱体积过大，影响水下工作；第一散热板9、第二散热板10的厚度为4-8mm，厚度太大，增加气流阻力，降低散热效率。筒体2采用导热材质制得，促进筒体2与散热腔3之间的热传递，提高散热效果，同时使得筒体2温度分布均匀，避免局部过热。

本实用新型实施例的工作原理：电子舱在水下工作时，第一电子器件6、第二电子器件7、第三电子器件8均产生热量，需要散热时，启动轴流风机4，将散热腔3内较低温度的空气通过出风口12送入筒体2内，筒体2内较高温度的空气沿散热孔11流入散热腔3，散热腔3通过外壳1与外部环境进行热交换，达到散热的目的；空气从出风口12流向第一电子器件6时，需要先经过第二散热板10，由于第二散热板10与第一电子器件6正对的位置均匀设有多个第一通风孔19，第二散热板10的其它位置不设通风孔，促使流经第一电子器件6的气流流速增大，快速从散热孔11流出，及时带走更多热量，提高散热效率；空气从出风口12流向第三电子器件8、第二电子器件7时，需要先经过第一散热板9，由于第一散热板9与第三电子器件8正对的位置均匀设有多个第二通风孔17，第一散热板9的其它位置均匀设有多个第三通风孔18，第二通风孔17的孔径小于第三通风孔18，第三通风孔18的间距小于第二通风孔17的间距，增大流向被遮挡的第二电子器件7的气流流速，提高被遮挡原件的散热效率。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

设计图

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