專利名稱:主動(dòng)式低溫防水散熱裝置及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種內(nèi)部工作在低溫環(huán)境下的低溫防水盒散熱裝置及其制作方法,尤其涉及一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置及其制作方法。
背景技術(shù):
眾所周知,防水技術(shù)一直滲透到生活中的每個(gè)細(xì)節(jié)之中。日常生活中的防水手表、防水?dāng)z像機(jī)、防水眼鏡,甚至到國防工業(yè)的潛水艇,無不滲透著防水技術(shù)與器件。在不同的場合下,所需要的防水等級(jí)是不一樣的。對(duì)于傳統(tǒng)的防水盒,大多采用橡膠密封圈進(jìn)行密封,從而起到防水的作用,但在實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn),在某些防水等級(jí)要求很高的環(huán)境下,無法起到很好的防水效果。特別是在低溫環(huán)境下,制冷器件表面會(huì)因?yàn)闇囟冗^低,從而冷凝空氣中的水分,產(chǎn)生“結(jié)露”現(xiàn)象,進(jìn)而影響器件的工作壽命,甚至?xí)?dǎo)致組件的功能異常。而且,傳統(tǒng)的防水盒,大都只能在防水等級(jí)要求不高的情況下防水,但卻無法阻止空氣進(jìn)入,然而空氣中含有水分,勢必對(duì)防水盒的防水效果產(chǎn)生影響。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約等于1.013X10八5 Pa,相當(dāng)于76cm水銀柱高,更直觀一點(diǎn)就是約等于10.33m的水柱高度。大氣壓強(qiáng)是很大的,而且是客觀存在的,著名的“馬德保半球?qū)嶒?yàn)”就可以說明這個(gè)問題。因而,對(duì)于一個(gè)防水盒,放在水中工作沒有進(jìn)水,但并不代表在空氣中其密封性就一定很好。我們都知道,在低溫的情況下,防水盒內(nèi)部的氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)減弱,從而造成內(nèi)部氣壓降低,因而防水盒內(nèi)外部之間會(huì)產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)差,更加利于空氣進(jìn)入防水盒內(nèi)部。而且傳 統(tǒng)的防水盒,采用橡膠圈作為密封部件,在實(shí)際應(yīng)用中,我們則需要為不同的防水盒訂做不同規(guī)格的橡膠墊圈,造成財(cái)力物力的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置,本主動(dòng)式低溫防水散熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用方便,防水效果以及隔空氣效果很好,便于實(shí)際應(yīng)用。本發(fā)明還提供了一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,本主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法操作簡單,所制作的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用方便,防水效果以及隔空氣效果很好,便于實(shí)際應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置,包括散熱器、半導(dǎo)體制冷器、熱敏電阻和防水盒;其特征在于:所述防水盒包括一體成型的盒體和盒底,還包括盒蓋;所述盒蓋通過乳膠密封設(shè)置在所述盒體的開口上;所述盒底上設(shè)有通孔;所述散熱器設(shè)置在盒底的外表面,并且散熱器的上表面將通孔覆蓋??;所述散熱器的上表面與盒底的外表面之間通過乳膠密封連接,使防水盒內(nèi)部形成密封的空腔;所述密封的空腔內(nèi)填充有隔熱物質(zhì);所述盒蓋的內(nèi)表面設(shè)有干燥劑;所述半導(dǎo)體制冷器設(shè)置在封閉的空腔內(nèi),并且半導(dǎo)體制冷器的熱端通過導(dǎo)熱膠設(shè)置在散熱器的上表面;熱敏電阻粘貼在半導(dǎo)體制冷器的冷端,用于檢測防水盒內(nèi)部溫度;所述防水盒上還設(shè)有防水插件,所述半導(dǎo)體制冷器的引線和熱敏電阻的引線分別通過焊接與防水插件電連接。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述盒蓋和盒體之間通過螺栓固定連接。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述盒底和散熱器之間通過螺栓固定連接。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明還提供了一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,包括以下步驟:
1)用導(dǎo)熱膠將半導(dǎo)體制冷器的熱端粘貼在散熱器的表面;
2)將防水插件安裝在防水盒上,所述防水盒包括一體成型的盒體和盒底,還包括用于設(shè)置在盒體的開口上的盒蓋;再在盒底開一個(gè)通孔,所述通孔能夠被散熱器的上表面覆蓋住;然后在與散熱器相對(duì)應(yīng)的盒底的外表面抹上乳膠,接著將盒底粘貼在散熱器的上表面,使散熱器與盒底密封連接;再然后,將半導(dǎo)體制冷器的引線和熱敏電阻的引線焊接在防水接插件上;
3)在盒體內(nèi)內(nèi)部填充用于隔熱的隔熱物質(zhì);
4)在盒蓋的內(nèi)表面粘貼一個(gè)干燥劑,用于吸收防水盒密封以后內(nèi)部空氣中殘留的水
分;
5)將盒蓋放在盒體的開口上,然后在盒蓋與開口之間的縫隙中灌入乳膠,接著將盒蓋向盒底的方向擠壓,使盒蓋與盒體之間密封連接;
6)將經(jīng)過步驟5)制作好的產(chǎn)品放在通風(fēng)處干燥凝固,待乳膠固化后,制得主動(dòng)式低溫防水散熱裝置。 作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,在步驟I)之前還包括將散熱器的上表面磨平,并用酒精將磨平后的上表面的污潰擦除的步驟。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,在步驟2)中抹乳膠之前,先用酒精擦拭盒底的外表面。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,在步驟5)中,還包括將盒蓋和盒體之間擠出的乳膠清除的步驟。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,通過相適配的螺栓和螺帽將盒蓋和盒體固定壓緊。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,通過相適配的螺栓和螺帽將盒底和散熱器固定連接。本發(fā)明的工作原理如下:
1.乳膠固化的時(shí)間不一樣,依據(jù)自己的實(shí)際需要,選擇固化時(shí)間合適的乳膠;乳膠在一定的時(shí)間之后,會(huì)凝固變硬,從而形成一種可以人為澆筑的彈性橡膠墊圈;而且乳膠有較好的黏粘性,可以把兩個(gè)盒蓋與盒體,以及盒底與散熱器粘結(jié)起來,再次起到很好的密封效果;
2.給TEC—即半導(dǎo)體制冷器一供電,一般為12V直流電源,半導(dǎo)體制冷器就會(huì)連續(xù)制冷。TEC的熱端一散熱面一與散熱器連接,從而將其產(chǎn)生的熱量通過散熱器散發(fā)出去,而冷端則會(huì)不斷地對(duì)防水盒內(nèi)部制冷;熱敏電阻粘貼在半導(dǎo)體制冷器冷端,通過外圍電路,檢測防水盒內(nèi)部溫度。本發(fā)明主動(dòng)式低溫防水散熱裝置在空氣中運(yùn)行一段時(shí)間后,器件工作性能良好,并且打開盒子以后,聽到“噗”的一聲,氣流從外部涌入盒子內(nèi)部的聲音,進(jìn)而驗(yàn)證了氣密性很好;而且使用乳膠作為密封圈,可以依據(jù)自己的需要,人為地設(shè)定其形狀,從而省去了過多的“開?!辟M(fèi)用,使用起來很方便;再者,用乳膠作為密封墊圈,不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)防水盒中,由于橡膠墊圈受力不均勻造成的墊圈變形問題。本發(fā)明主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法操作簡單,所制作的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的優(yōu)點(diǎn)與上一句描述相同,不再詳述。總之,本發(fā)明制造簡單、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,防水效果以及隔空氣效果很好,便于實(shí)際應(yīng)用。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
參見圖1,本主動(dòng)式低溫防水散熱裝置,包括散熱器1、半導(dǎo)體制冷器2、熱敏電阻和防水盒;其特征在于:所述防水盒包括一體成型的盒體3和盒底4,還包括盒蓋5 ;所述盒蓋5通過乳膠密封設(shè)置在所述盒體的開口上;所述盒底4上設(shè)有通孔;所述散熱器I設(shè)置在盒底4的外表面,并且散熱器I的上表面將通孔覆蓋?。凰錾崞鱅的上表面與盒底4的外表面之間通過乳膠密封連接,使防水盒內(nèi)部形成密封的空腔8 ;所述密封的空腔8內(nèi)填充有隔熱物質(zhì)6 ;所述盒蓋5的內(nèi)表面設(shè)有干燥劑7 ;所述半導(dǎo)體制冷器2設(shè)置在封閉的空腔8內(nèi),并且半導(dǎo)體制冷器2的熱端通過導(dǎo)熱膠設(shè)置在散熱器I的上表面;熱敏電阻粘貼在半導(dǎo)體制冷器2的冷端,用于檢測防水盒內(nèi)部溫度;所述防水盒上還設(shè)有防水插件9,所述半導(dǎo)體制冷器2的引線和熱 敏電阻的引線分別通過焊接與防水插件9電連接。所述盒蓋5和盒體3之間通過螺栓固定連接。所述盒底4和散熱器I之間通過螺栓固定連接。本實(shí)施例1中,散熱器可認(rèn)為就是我們平時(shí)熟悉的電腦主機(jī)箱中給處理器散熱的裝置;與散熱器緊貼的為半導(dǎo)體制冷器,是一種通過電流制冷的器件;內(nèi)部的圓形顆粒物為隔熱物質(zhì);在散熱器與盒底之間用乳膠作為墊圈;同時(shí),在兩個(gè)盒蓋與盒體之間也用乳膠作為墊圈,這是本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)。本主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的密封性是否良好,主要取決于這兩處的密封效果。散熱器主要是給半導(dǎo)體制冷器散熱,從而讓半導(dǎo)體制冷器可以不斷地制冷。運(yùn)行時(shí),給散熱器和TEC提供12V直流電壓,依據(jù)外圍電路調(diào)節(jié),便可以制冷到自己需要的溫度,一般制冷器件上下表面都是有溫差的,其制冷是有一定范圍的,要根據(jù)自己需要,合理選擇制冷器件。實(shí)施例2
參見圖1,本主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,包括以下步驟:
1)用導(dǎo)熱膠將半導(dǎo)體制冷器2粘貼在散熱器I的熱端的表面;
2)將防水插件9安裝在防水盒上,所述防水盒包括一體成型的盒體3和盒底4,還包括用于設(shè)置在盒體3的開口上的盒蓋5 ;再在盒底4開一個(gè)通孔,所述通孔能夠被散熱器I的上表面覆蓋??;然后在與散熱器I相對(duì)應(yīng)的盒底4的外表面抹上乳膠,接著將盒底4粘貼在散熱器I的上表面,使散熱器I與盒底密封連接;再然后,將半導(dǎo)體制冷器2的引線和熱敏電阻的引線焊接在防水接插件9上;
3)在盒體3內(nèi)部填充用于隔熱的隔熱物質(zhì)6;
4)在盒蓋5的內(nèi)表面粘貼一個(gè)干燥劑7,用于吸收防水盒密封以后內(nèi)部空氣中殘留的水分;
5)將盒蓋5放在盒體3的開口上,然后在盒蓋5與開口之間的縫隙中灌入乳膠,接著將盒蓋5向盒底4的方向擠壓,使盒蓋5與盒體4之間密封連接;使防水盒內(nèi)部形成密封的空腔8;
6)將經(jīng)過步驟4)制作好的產(chǎn)品放在通風(fēng)處干燥凝固,待乳膠固化后,制得主動(dòng)式低溫防水散熱裝置。作為優(yōu)選方案,本實(shí)施例中,在步驟I)之前還包括將散熱器I的上表面磨平,并用酒精將磨平后的上表面的污潰擦除的步驟。在步驟2)中抹乳膠之前,先用酒精擦拭盒底4的外表面。還包括將盒蓋5和盒體3之間擠出的乳膠清除的步驟。通過相適配的螺栓和螺帽將盒蓋5和盒體3固定壓緊。通過相適配的螺栓和螺帽將盒底4和散熱器I固定連接。本實(shí)施例2中,散熱器可認(rèn)為就是我們平時(shí)熟悉的電腦主機(jī)箱中給處理器散熱的裝置;與散熱器緊貼的為半導(dǎo)體制冷器,是一種通過電流制冷的器件;內(nèi)部的圓形顆粒物為隔熱物質(zhì);在散熱器與盒底之間用乳膠作為墊圈;同時(shí),在兩個(gè)盒蓋與盒體之間也用乳膠作為墊圈,這是本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)。本主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的密封性是否良好,主要取決于這兩處的密封效果。散熱器主要是給半導(dǎo)體制冷器散熱,從而讓半導(dǎo)體制冷器可以不斷地制冷。運(yùn)行時(shí),給散熱器和TEC提供12V直流電壓,依據(jù)外圍電路調(diào)節(jié),便可以制冷到自己需要的溫度,一般制冷器件上下表面都是有溫差的,其制冷是有一定范圍的,要根據(jù)自己需要,合理選擇制冷 器件。
權(quán)利要求
1.一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置,包括散熱器(I)、半導(dǎo)體制冷器(2)、熱敏電阻和防水盒;其特征在于:所述防水盒包括一體成型的盒體(3)和盒底(4),還包括盒蓋(5);所述盒蓋(5)通過乳膠密封設(shè)置在所述盒體的開口上;所述盒底(4)上設(shè)有通孔;所述散熱器(I)設(shè)置在盒底(4)的外表面,并且散熱器(I)的上表面將通孔覆蓋住;所述散熱器(I)的上表面與盒底(4)的外表面之間通過乳膠密封連接,使防水盒內(nèi)部形成密封的空腔(8);所述密封的空腔(8)內(nèi)填充有隔熱物質(zhì)(6);所述盒蓋(5)的內(nèi)表面設(shè)有干燥劑(7);所述半導(dǎo)體制冷器(2)設(shè)置在封閉的空腔(8)內(nèi),并且半導(dǎo)體制冷器(2)的熱端通過導(dǎo)熱膠設(shè)置在散熱器(I)的上表面;熱敏電阻粘貼在半導(dǎo)體制冷器(2)的冷端,用于檢測防水盒內(nèi)部溫度;所述防水盒上還設(shè)有防水插件(9),所述半導(dǎo)體制冷器(2)的引線和熱敏電阻的引線分別通過焊接與防水插件(9)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置,其特征在于:所述盒蓋(5)和盒體(3)之間通過螺栓固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置,其特征在于:所述盒底(4)和散熱器(I)之間通過螺栓固定連接。
4.一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,包括以下步驟: 1)用導(dǎo)熱膠將半導(dǎo)體制冷器(2)粘貼在散熱器(I)的表面; 2)將防水插件(9)安裝在防水盒上,所述防水盒包括一體成型的盒體(3)和盒底(4),還包括用于設(shè)置在盒體(3)的開口上的盒蓋(5);再在盒底(4)開一個(gè)通孔,所述通孔能夠被散熱器(I)的上表面覆蓋??;然后在與散熱器(I)相對(duì)應(yīng)的盒底(4)的外表面抹上乳膠,接著將盒底(4)粘貼在散熱器(I)的上表面,使散熱器(I)與盒底密封連接;再然后,將半導(dǎo)體制冷器(2)的引線和熱敏電阻的引線焊接在防水接插件(9)上; 3)在盒體(3)內(nèi)部填充用于隔熱的隔熱物質(zhì)(6); 4)在盒蓋(5)的內(nèi)表面粘貼一個(gè)干燥劑(7),用于吸收防水盒密封以后內(nèi)部空氣中殘留的水分; 5)將盒蓋(5)放在盒體(3)的開口上,然后在盒蓋(5)與開口之間的縫隙中灌入乳膠,接著將盒蓋(5)向盒底(4)的方向擠壓,使盒蓋(5)與盒體(4)之間密封連接; 6)將經(jīng)過步驟4)制作好的產(chǎn)品放在通風(fēng)處干燥凝固,待乳膠固化后,制得主動(dòng)式低溫防水散熱裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,其特征在于:在步驟1)之前還包括將散熱器(I)的上表面磨平,并用酒精將磨平后的上表面的污潰擦除的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,其特征在于:在步驟2)中抹乳膠之前,先用酒精擦拭盒底(4)的外表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求所述6的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,其特征在于:還包括將盒蓋(5)和盒體(3)之間擠出的乳膠清除的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,其特征在于:通過相適配的螺栓和螺帽將盒蓋(5)和盒體(3)固定壓緊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,其特征在于:通過相適配的螺栓和螺帽將盒底(4)和散熱器(I)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置,散熱器的上表面與盒底的外表面之間通過乳膠密封連接,使防水盒內(nèi)部形成密封的空腔;密封的空腔內(nèi)填充有隔熱物質(zhì);盒蓋的內(nèi)表面設(shè)有干燥劑;半導(dǎo)體制冷器設(shè)置在封閉的空腔內(nèi),并且將半導(dǎo)體制冷器的熱端通過導(dǎo)熱膠設(shè)置在散熱器的上表面;熱敏電阻粘貼在半導(dǎo)體制冷器的冷端。本發(fā)明還公開了一種主動(dòng)式低溫防水散熱裝置的制作方法,包括以下步驟1)用導(dǎo)熱膠將半導(dǎo)體制冷器的熱端粘貼在散熱器的表面;2)在與散熱器相對(duì)應(yīng)的盒底的外表面抹上乳膠,接著將盒底粘貼在散熱器的上表面,使散熱器與盒底密封連接。本發(fā)明制造簡單、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,防水效果以及隔空氣效果很好,便于實(shí)際應(yīng)用。
文檔編號(hào)F16J15/10GK103225928SQ20131011271
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者徐生福, 韓正甫, 趙義博 申請(qǐng)人:安徽問天量子科技股份有限公司