一種船舶電源用熱管散熱模組的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱管散熱模組,具體涉及船舶電源、密封防護、密閉空前熱量傳遞和散熱領域,尤其涉及一種船舶電源用熱管散熱模組。
【背景技術(shù)】
[0002]熱管技術(shù)起源于航空航天領域,用于解決真空條件下電子功率器件受熱不均導致燒毀的技術(shù)難題。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,在工業(yè)和民用領域熱管技術(shù)的應用越來越廣泛,民用方面主要在太陽能應用領域,工業(yè)方面主要在預熱回收再利用、大功率變頻器中的電力電子功率器件散熱等領域。但是,在海洋運輸領域,特別是船舶設備中的電力電子器件散熱方面應用還比較少。這是因為一方面海洋條件下的設備工作條件與陸地工作條件不同,需要滿足船舶行進過程中受到海浪影響產(chǎn)生的前后、左右四個方向傾斜的長期工作狀態(tài)的要求,另一方面還必須考慮產(chǎn)品密封防潮、防腐蝕、強度高等多方面的技術(shù)要求。而且由于船舶設備中的電力電子器件受空間的限制其中的電源為傳播電源,電源特點為內(nèi)部集成度高、使用時需要密集式排布、其體積小且功率大、溫升要求在< 20°C內(nèi)工作,并且其要求在-45°C?60°C工作區(qū)間內(nèi)每分鐘10°C溫變條件下,快速極冷變化等,比傳統(tǒng)工業(yè)方面的功率器件的要求苛刻的多,因此適用于海洋氣候條件下的熱管散熱產(chǎn)品的技術(shù)難度遠大于應用于陸地設備上熱管散熱產(chǎn)品。為了適用于船舶設備中的此類傳播電源的散熱問題,本發(fā)明應運而生,本發(fā)明提供了一種應用于海洋氣候條件下的船舶內(nèi)船舶電源設備用熱管散熱模組,保證船舶電源設備在海洋運輸中長期穩(wěn)定運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種應用于海洋氣候條件下的船舶設備中的船舶電源用熱管散熱模組。本發(fā)明通過設置防護法蘭板與外部箱體連接形成上部散熱和下部密封導熱兩個部分,使安裝有船舶電源的下部分設置在密封箱體內(nèi)部,解決了密封防潮、防腐蝕等問題。又通過埋焊在導熱基板上的高效熱管與防護法蘭板采取了密封措施的通孔伸到防護法蘭板上部并與裸漏在上部的散熱片過盈配合,將船舶電源工作時產(chǎn)生的熱量傳遞到密封腔體外部的方式解決了船舶電源快速散熱等的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種船舶電源用熱管散熱模組,包括固定底板、防護板、鎖緊螺釘、熱管散熱單元模組、定位梁1、定位梁I1、散熱片、電源模塊1、電源模塊I1、風扇梁、鎖緊機構(gòu)、電源模塊III,其特征在于,所述的電源模塊1、電源模塊I1、電源模塊III采用鎖緊機構(gòu)固定在熱管散熱單元模組中的基板I和基板II上;所述的防護板、定位梁1、定位梁II采用鎖緊螺釘與熱管散熱單元模組中的基板I和基板II的兩側(cè)面安裝孔鎖緊配合;所述的風扇梁、固定底板采用螺紋孔用螺栓連接固定在熱管散熱單元模組中的定位彎角上;所述散熱片與熱管散熱單元模組中的傳熱體1、傳熱體II的高效熱管1、高效熱管I1、高效熱管III冷端過盈配合連接。
[0006]所述的熱管散熱單元模組包括定位彎角、限位塊1、限位塊I1、防護法蘭板、傳熱體1、傳熱體I1、密封膠圈、密封硅脂、緊固螺栓,其中限位塊I和限位塊II通過螺紋孔用螺栓連接固定在傳熱體I和傳熱體II中的基板I和基板II與電源模塊接觸面的同側(cè);傳熱體I和傳熱體II根據(jù)電源模塊1、電源模塊I1、電源模塊III的排布而任意排列;傳熱體I和傳熱體II通過基板I和基板II頂部的螺紋孔與防護法蘭板采用緊固螺栓連接,使基板I和基板II位于防護法蘭板的下部,且空隙處用密封硅脂填充;達到密封、防水、防腐要求的傳熱體I和傳熱體II中的高效熱管1、高效熱管I1、高效熱管III的冷端穿過防護法蘭板,其兩端分布在防護法蘭板的上下兩側(cè);在基板I和基板II側(cè)的高效熱管1、高效熱管I1、高效熱管III上設有密封膠圈,其與防護法蘭板的沉孔配合連接;定位彎角為“L”型、“U”型或者“一”字型,通過螺栓與傳熱體I和傳熱體II的基板I和基板II的底部螺紋孔連接。
[0007]所述的傳熱體I和傳熱體II,包括高效熱管1、高效熱管I1、基板1、安裝通孔、定位梁安裝孔、基板減重槽、防護板安裝孔、熱管埋焊槽、基板I1、高效熱管III,其中高效熱管
1、高效熱管I1、高效熱管III的一端采用焊接方式、粘接方式或者螺栓連接方式固定在基板I和基板II的熱管埋焊槽中,并位于防護法蘭板的下部;另一端穿過防護法蘭板上的通孔,位于防護法蘭板的上部;基板I和基板II 一側(cè)安裝電源模塊1、電源模塊I1、電源模塊III,另一側(cè)安裝高效熱管1、高效熱管I1、高效熱管III并加工有用于降低基板I和基板II重量的基板減重槽。
[0008]所述防護板表面加工有鎖緊螺釘沉孔I,并根據(jù)電源模塊的使用要求加工有不同規(guī)格及形狀的槽,其材質(zhì)為鋁材、銅材或者鋼材并且其表面進行了防腐處理。
[0009]所述風扇梁上加工有降低零件重量的減重槽、與風扇連接的預留螺栓沉孔和方便風扇的安裝與拆卸的風扇插入坡角,其中螺栓沉孔與定位彎角螺栓連接固定;風扇梁的形狀有“U”型、“T”型或者“工”字型,風扇梁的材質(zhì)為鋁材、鋼材或者銅材。
[0010]所述定位彎角采用螺栓與基板I和基板II底部的螺紋孔連接,其上加工有風扇梁安裝孔、鎖緊螺釘沉孔I1、防護板安裝孔、定位彎角安裝孔,風扇梁安裝孔為底部安裝風扇梁的螺紋孔,鎖緊螺釘沉孔II為兩側(cè)面固定定位彎角的鎖緊螺釘通孔,防護板安裝孔為固定防護板的螺紋孔,定位彎角安裝孔為底面固定定位彎角的螺栓通孔,定位彎角的材質(zhì)為銷材、鋼材或者銅材。
[0011]所述固定底板加工有固定底板安裝孔、底腳固定孔、螺栓通孔,固定底板安裝孔為螺栓與定位彎角連接的螺栓沉孔,底腳固定孔為固定于密封腔體彈性固定梁上的螺紋孔,螺栓通孔為定位彎角螺栓與基板底部連接的圓形通孔,固定底板的材質(zhì)為鋁材、鋼材或者銅材。
[0012]所述限位塊I和限位塊II上加工有限位塊安裝孔、降低零件的重量的限位塊減重槽、利于電源模塊的安裝與拆卸的插入坡角,限位塊安裝孔為與基板I和基板II固定的螺紋孔,限位塊I和限位塊II的形狀為“L”型、“T”型、或者“U”型,其材質(zhì)為鋁材、鋼材或者銅材。
[0013]與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0014]1.采用國際先進的熱管技術(shù),導熱效率高,通過設置的基板I和基板II實現(xiàn)了將熱量從密閉腔體中傳導到外部空間散熱的要求。
[0015]2.經(jīng)試驗驗證能滿足船舶電源在-45°c?60°C工作區(qū)間的每分鐘10°C溫變條件下的使用要求且船舶電源溫升能控制在< 20°C內(nèi)工作要求。
[0016]3.由于高效熱管1、高效熱管I1、高效熱管III冷端采用過盈配合的方式而且空隙處用密封硅脂填充,故密封性好,使本發(fā)明在長期船舶運行過程中滿足了散熱效率高和免維護的要求。
[0017]4.采用整體固定連接設計,滿足船舶電源在船舶使用中的振動強度要求。
[0018]5.自身具有密封防潮功能,并且經(jīng)過試驗研宄得出能夠滿足前后、左右四個方向±30°內(nèi)產(chǎn)生傾斜情況下的船舶電源在船舶中的長期正常工作要求。
[0019]6.具有結(jié)構(gòu)緊湊,體積小、重量輕,滿足船舶設備的空間和重量要求。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的熱管散熱單元模組4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是圖2中的F處放大圖。
[0023]圖4是圖2中的I處放大圖。
[0024]圖5是本發(fā)明的傳