一种水下密封舱内部散热结构论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种水下密封舱内部散热结构,包括由密封固定底座、密封舱壳体和密封固定顶座构成的密封舱,在密封舱内设有相平行的内底板和内顶板,两者之间设有支撑板;密封舱壳体内还设有弧面朝向壳体内壁的D型弧面导热板,其平面通过双通螺柱与元件固定板相连接,导杆螺栓从支撑板穿过并与双通螺柱固定连接。本实用新型针对水下密封舱内部工作电子元件发热情况,通过使用具备良好的导热性能的金属材料,相互大面积紧密接触达到舱内热量及时传递到舱外的目的,有效的降低内部温度,保证了舱内温度在要求的工作温度范围内,具有良好的散热能力,从而降低了内部工作元件因舱内温度过高所导致其工作失效和寿命缩短的风险。

主设计要求

1.一种水下密封舱内部散热结构,其特征在于,包括由密封固定底座(4)、密封舱壳体(5)和密封固定顶座(17)构成的密封舱(1),在密封舱(1)内设有相平行的内底板(7)和内顶板(16),两者之间设有支撑板(15);密封舱壳体(5)内还设有弧面朝向壳体内壁的D型弧面导热板(9),其平面通过双通螺柱与元件固定板(11)相连接,导杆螺栓(14)从支撑板(15)穿过并与双通螺柱固定连接。

设计方案

1.一种水下密封舱内部散热结构,其特征在于,包括由密封固定底座(4)、密封舱壳体(5)和密封固定顶座(17)构成的密封舱(1),在密封舱(1)内设有相平行的内底板(7)和内顶板(16),两者之间设有支撑板(15);

密封舱壳体(5)内还设有弧面朝向壳体内壁的D型弧面导热板(9),其平面通过双通螺柱与元件固定板(11)相连接,导杆螺栓(14)从支撑板(15)穿过并与双通螺柱固定连接。

2.如权利要求1所述的水下密封舱内部散热结构,其特征在于,所述的导杆螺栓(14)上套设有压缩弹簧(13),其一端与支撑板(15)相接触,另一端与元件固定板(11)相接触。

3.如权利要求1或2所述的水下密封舱内部散热结构,其特征在于,所述的D型弧面导热板(9)的弧面与密封舱的内壁接触,弧面直径与密封舱壳体(5)内径相同;其平面与固定在元件固定板(11)上的元件之间还填充有导热硅脂;

所述D型弧面导热板(9)的弧面上也涂抹有薄导热硅脂层。

4.如权利要求2所述的水下密封舱内部散热结构,其特征在于,所述的D型弧面导热板(9)受压后挤压压缩弹簧(13),压缩弹簧(13)为其提供在压缩行程内的移动距离;

所述的D型弧面导热板(9)的自然高度与密封舱壳体(5)内壁的配合高度差在3mm-5mm。

5.如权利要求4所述的水下密封舱内部散热结构,其特征在于,安装之前压缩弹簧(13)被压缩,压缩弹簧(13)为D型弧面导热板(9)提供向内的移动距离;

安装之后压缩弹簧(13)复位,压缩弹簧(13)为D型弧面导热板(9)提供向外的移动距离,D型弧面导热板(9)的弧面贴紧密封舱壳体(5)内壁。

6.如权利要求1或2所述的水下密封舱内部散热结构,其特征在于,所述的D型弧面导热板(9)的弧面加工粗糙度为0.8-1.6。

7.如权利要求1或2所述的水下密封舱内部散热结构,其特征在于,所述密封舱壳体(5)的内壁面和密封面相错开,D型弧面导热板(9)的长度大于密封舱壳体(5)的密封面深度3倍以上。

8.如权利要求1所述的水下密封舱内部散热结构,其特征在于,所述的密封固定底座(4)与内底板(7),内底板(7)与内顶板(16)之间还分别固定有长螺柱。

9.如权利要求1所述的水下密封舱内部散热结构,其特征在于,所述的密封固定底座(4)与密封舱壳体(5)之间还设有进行径向密封的O型密封圈。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于水下设备技术领域,涉及一种水下密封舱内部散热结构。

背景技术

水下密封舱体是在水下环境中工作的设备广泛应用的一种密封舱,实现水下密封和承压的一种舱体,舱体内部可以搭载多种电子元件同时正常工作的舱体结构,广泛应用于水下机器人(ROV\/AUV)及水下领域工作的工程设备。由于水下密封舱内部有电子设备控制,其内部有许多电子元件,部分电子元件功率较大,会产生较大的热量,长时间的运转会使密封舱内温度持续升高,温度过高会严重降低内部电子元件的工作效率和寿命,从而影响水下设备的正常运行。

发明内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种水下密封舱内部散热结构,具有良好的散热能力,保证了舱内温度在要求的工作温度范围内,从而降低了内部工作元件因舱内温度过高所导致其工作失效和寿命缩短的风险。

本实用新型是通过以下技术方案来实现:

一种水下密封舱内部散热结构,包括由密封固定底座、密封舱壳体和密封固定顶座构成的密封舱,在密封舱内设有相平行的内底板和内顶板,两者之间设有支撑板;

密封舱壳体内还设有弧面朝向壳体内壁的D型弧面导热板,其平面通过双通螺柱与元件固定板相连接,导杆螺栓从支撑板穿过并与双通螺柱固定连接。

所述的导杆螺栓上套设有压缩弹簧,其一端与支撑板相接触,另一端与元件固定板相接触。

所述的D型弧面导热板的弧面与密封舱的内壁接触,弧面直径与密封舱壳体内径相同;其平面与固定在元件固定板上的元件之间还填充有导热硅脂; D型弧面导热板9的弧面上也涂抹有薄导热硅脂层。

所述的D型弧面导热板受压后挤压压缩弹簧,压缩弹簧为其提供在压缩行程内的移动距离;

所述的D型弧面导热板的自然高度与密封舱壳体内壁的配合高度差在 3mm-5mm。

进一步的,安装之前压缩弹簧被压缩,压缩弹簧为D型弧面导热板提供向内的移动距离;

安装之后压缩弹簧复位,压缩弹簧为D型弧面导热板提供向外的移动距离,D型弧面导热板的弧面贴紧密封舱壳体内壁。

所述的D型弧面导热板的弧面加工粗糙度为0.8-1.6。

所述密封舱壳体的内壁面和密封面相错开,D型弧面导热板的长度大于密封舱壳体的密封面深度倍以上。

所述的密封固定底座与内底板,内底板与内顶板之间还分别固定有长螺柱。

所述的密封固定底座与密封舱壳体之间还设有进行径向密封的O型密封圈。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益的技术效果:

本实用新型提供的水下密封舱内部散热结构,针对水下密封舱内部工作电子元件发热情况需要进行散热处理的问题,通过使用具备良好的导热性能的金属材料制成弧面朝向壳体内壁的D型弧面导热板,同时D型弧面导热板为元件固定板提供支撑;D型弧面导热板与外壁接触的一侧为弧面,内侧为平面;弧面直径与圆柱壳体内壁内径相同,提高弧面与舱体内壁全面积紧密接触的有效率,大范围减小两者配合之间所产生的空气间隙,从而保证热传递的高效性;内侧平面与元件顶部通过填充导热硅脂使元件与D型弧面导热板之间形成热源向外高效传递的桥梁,再通过D型弧面导热板与外壁接触进行热传递给外壁,外壁直接传递到外界达到散热效果;相互大面积紧密接触达到舱内热量及时传递到舱外,有效的降低内部温度,保证了舱内温度在要求的工作温度范围内,具有良好的散热能力,从而降低了内部工作元件因舱内温度过高所导致其工作失效和寿命缩短的风险。

附图说明

图1为本实用新型的水下密封舱外部的示意图;

图2为本实用新型的水下密封舱内部散热结构示意图之一(图1的A-A 向剖视图);

图3为本实用新型的水下密封舱内部散热结构示意图之二(图2的B-B 向剖视图);

图4为本实用新型中D型弧面导热板的弧面示意图;

图5为本实用新型中D型弧面导热板的平面示意图;

图6为图2的C-C向剖视图。

其中,1为密封舱;2为电缆密封栓;3为密封固定底盖;4为密封固定底座;5为密封舱壳体;6为长螺柱上段;7为内底板;8为长螺柱下段;9 为D型弧面导热板;10为电子元件;11为元件固定板;12为双通螺柱;13 为压缩弹簧;14为导杆螺栓;15为支撑板;16为内顶板;17为密封固定顶座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述,所述是对本实用新型的解释而不是限定。

本实用新型主要是针对水下密封舱内部工作电子元件发热情况需要进行散热处理的结构,通过使用具备良好的导热性能的金属材料,相互大面积紧密接触达到舱内热量及时传递到舱外的目的,有效的降低内部温度

参见图1-图6,本实用新型提供的一种水下密封舱内部散热结构,包括由密封固定底座4、密封舱壳体5和密封固定顶座17构成的密封舱1,在密封舱1内设有相平行的内底板7和内顶板16,两者之间设有支撑板15;

密封舱壳体5内还设有弧面朝向壳体内壁的D型弧面导热板9,其平面通过双通螺柱与元件固定板11相连接,导杆螺栓14从支撑板15穿过并与双通螺柱固定连接。

所述的导杆螺栓14上套设有压缩弹簧13,其一端与支撑板15相接触,另一端与元件固定板11相接触。

所述的D型弧面导热板9的弧面与密封舱的内壁接触,弧面直径与密封舱壳体5内径相同;其平面与固定在元件固定板11上的元件之间还填充有导热硅脂;D型弧面导热板9的弧面上也涂抹有薄导热硅脂层。

所述的D型弧面导热板9受压后挤压压缩弹簧13,压缩弹簧13为其提供在压缩行程内的移动距离;

所述的D型弧面导热板9的自然高度与密封舱壳体5内壁的配合高度差在3mm-5mm。

安装之前压缩弹簧13被压缩,压缩弹簧13为D型弧面导热板9提供向内的移动距离;

安装之后压缩弹簧13复位,压缩弹簧13为D型弧面导热板9提供向外的移动距离,D型弧面导热板9的弧面贴紧密封舱壳体5内壁。

所述的D型弧面导热板9的弧面加工粗糙度为0.8-1.6。

所述密封舱壳体5的内壁面和密封面相错开,D型弧面导热板9的长度大于密封舱壳体5的密封面深度3倍以上。

所述的密封固定底座4与内底板7,内底板7与内顶板16之间还分别固定有长螺柱。

所述的密封固定底座4与密封舱壳体5之间还设有进行径向密封的O 型密封圈。

下面对本实用新型进一步的说明。

1.1本实用新型提供的散热结构组成包括密封固定底座、内底板、支撑板、元件固定板、D型弧面导热板、压缩弹簧、导杆螺栓、内顶板。

1.2密封固定底座与内底板,内底板与内顶板之间两两通过长螺柱连接进行固定,内底板与内顶板之间卡住支撑板达到对其进行固定,所形成的结构称为结构G1;

1.3D型弧面导热板与元件固定板通过双通螺柱螺丝连接,导杆螺栓从支撑板另一侧穿过,套上压缩弹簧,导杆螺栓与双通螺柱一侧进行螺纹连接;此时,元件固定板通过压缩弹簧、导杆螺栓与双通螺柱的连接进行了软固定, 所形成的结构称为结构G2;

1.4结构G1组装后把结构G2通过导杆螺栓安装在结构G1的支撑板上, D型弧面导热板受压后会根据弹簧的伸缩有一定的移动行程,所形成的元件固定结构称之为复合结构G3;

1.5D型弧面导热板与外壁接触的一侧为弧面,内侧为平面;弧面直径与圆柱壳体内壁内径相同,D型弧面导热板的弧面上均匀涂抹一层薄导热硅脂,提高弧面与舱体内壁全面积紧密接触的有效率,大范围减小两者配合之间所产生的空气间隙,从而保证热传递的高效性;内侧平面与元件顶部有一定的设计距离,通过填充导热硅脂使元件与D型弧面导热板之间形成热源向外高效传递的桥梁,再通过D型弧面导热板与外壁接触进行热传递给外壁,外壁直接传递到外界达到散热效果;

1.6密封固定底座与圆柱壳体之间使用O型密封圈进行径向密封,复合结构G3与圆柱壳体安装之前首先持续按压D型弧面导热板,压缩弹簧被压缩使D型弧面导热板的高度能够与壳体内壁相贴合后,把复合结构G3推进圆柱壳体内部进行配合安装;

1.7D型弧面导热板不受外压的自然高度与圆柱舱内壁配合后的高度差在3mm-5mm,也等于弹簧的压缩量在3mm-5mm;

1.8压缩弹簧受压后对D型弧面导热板有反作用力,使其弧面与圆柱舱内壁持续稳定的紧密接配合,提高热传递的有效率;

1.9设计按压D型弧面导热板的力要符合按压轻松方便,拆卸分离复合结构G3与圆柱舱体时轻松方便;避免内部压缩弹簧反作用力过大,顶紧D 型弧面导热板于舱体内壁,使之摩擦力增大,难以抽出分离,导致拆装困难;

2.0D型弧面导热板和圆柱舱体的材料都是导热性能良好的铝合金材料;

2.1D型弧面导热板弧面加工粗糙度为0.8-1.6;

2.2圆柱舱体内壁面和密封面不能是同一个面;

2.3D型弧面导热板长度大于圆柱舱体一侧的密封面深度3倍以上,保证安装时导热板不与密封面直接接触,避免破坏密封面,影响密封效果。

参见图1-图6,下面给出具体的实施例。

A:本实用新型的散热结构组成包括密封固定底座4、内底板7、支撑板 15、元件固定板11、D型弧面导热板9、压缩弹簧13、导杆螺栓14、内顶板 16;其中密封固定底座4与内底板7、内底板7与内顶板16之间通过4个长螺柱连接进行固定,内底板7和内顶板16之间卡住支撑板15达到对其进行位置固定;

B:D型弧面导热板9与元件固定板11通过4个双通螺柱12螺丝连接; 4个导杆螺栓14从支撑板15上的预留孔另一侧穿过进行间隙配合,再各自套上压缩弹簧13,导杆螺栓14与双通螺柱12的一侧进行螺纹连接;此时元件固定板11通过压缩弹簧13、导杆螺栓14和双通螺柱12的连接形成了软固定,可以根据弹簧压缩进行上下移动;

C:结构G1组装完成后把结构G2根据B步骤安装在结构G1的支撑板15上,此时D型弧面导热板9受外压后会压缩压缩弹簧,压缩弹簧的伸缩有一定的上下移动行程;

D:D型弧面导热板9与圆密封舱壳体5内壁接触的一侧为弧面,内侧为平面,如图4-图6所示;弧面的直径与圆密封舱壳体5内壁半径相同,提高弧面与圆密封舱壳体5内壁全面积紧密接触的有效率,D型弧面导热板9 的内侧平面与发热电子元件10的顶部有一定的设计距离,通过填充导热硅脂使发热电子元件10与D型弧面导热板9之间形成热源向外高效率传递的通道,再传递给圆密封舱壳体5外壁,再传递给外界达到散热效果;

E:密封固定底座4与圆密封舱壳体5之间使用O型密封圈进行径向密封,复合结构G3组装完成后给D型弧面导热板9的弧面上均匀涂抹一层薄导热硅脂,同时对圆密封舱壳体5内壁与弧面接触的区域也涂抹一层薄导热硅脂,保证D型弧面导热板9的弧面与圆密封舱壳体5内壁完全接触,减少两者配合接触之间所存留的空气间隙,以及影响热传递;

F:上一步完成后,复合结构G3与圆密封舱壳体5装配前首先持续按压 D型弧面导热板9,弹簧压缩使D型弧面导热板9的与密封舱壳体5内壁之间留出间隙后,把复合结构G3推进圆密封舱壳体5内部;当D型弧面导热板9的弧面与圆密封舱壳体5内壁接触一定长度后停止按压D型弧面导热板 9,直接继续推送复合结构G3到达指定配合位置完成装配;

G:复合结构G3组装完后D型弧面导热板9的自然高度与圆密封舱壳体5内壁配合后的高度差在3-5mm,也等于压缩弹簧13的压缩量在3-5mm;

H:压缩弹簧13受压后对D型弧面导热板9有相应的反作用力,达到D 型弧面导热板的弧面与圆密封舱壳体5内壁持续稳定的紧密配合,保障可靠的热传递;

I:按压D型弧面导热板9的力度要符合按压容易实现方便,按压力F 设计为10-30N;拆卸分离复合结构G3与圆密封舱壳体5时轻松方便;避免内部压缩弹簧13反作用力过大,顶紧D型弧面导热板9于壳体内壁上,使两者之间的摩擦力增大,难以抽出分离,导致拆装困难;

J:D型弧面导热板9的弧面加工粗糙度为0.8-1.6;

K:D型弧面导热板9和圆密封舱壳体5都是导热良好的铝合金材料;

L:密封舱壳体5内部的内壁面和密封面不能是同一个配合面,避免抽离复合结构G3时与密封面形成摩擦接触,破坏密封面;D型弧面导热板9 长度大于圆密封舱壳体5一侧的密封面深度3倍以上,保证安装时导热板不与密封面直接接触,避免破坏密封面,影响密封效果;

本实用新型密封舱内部散热结构是根据具体工程的安装应用所决定的,保证其小巧,合理的整体性;可根据具体工程状况做出相应变动。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子,本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换,均属于本实用新型的保护范围。

设计图

一种水下密封舱内部散热结构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920304016.X

申请日:2019-03-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:87(西安)

授权编号:CN209051573U

授权时间:20190702

主分类号:B63C 11/52

专利分类号:B63C11/52

范畴分类:32D;32G;

申请人:西安洋流潜水设备科技有限公司

第一申请人:西安洋流潜水设备科技有限公司

申请人地址:710100 陕西省西安市高新区丈八街办锦业一路研祥城市广场B座20楼2017室

发明人:胡西洋

第一发明人:胡西洋

当前权利人:西安洋流潜水设备科技有限公司

代理人:何锐

代理机构:61233

代理机构编号:西安科果果知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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