海底筒狀高壓逆變電源模塊化散熱裝置制造方法
【專利摘要】一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密閉環(huán)境沒有對(duì)流情況下的散熱效果好的海底高壓逆變電源散熱片內(nèi)置循環(huán)油路模塊化散熱裝置。技術(shù)方案是：其特征是由金屬密封艙（15）、定位柱（3）和散熱片（5）組成，其中，所述定位柱（3）和散熱片（5）均位于金屬密封艙（15）內(nèi)部，所述定位柱（3）與金屬密封艙（15）的內(nèi)側(cè)壁之間通過支撐桿（2）連接，定位柱（3）通過導(dǎo)向桿（4）與散熱片（5）連接。
【專利說明】海底筒狀高壓逆變電源模塊化散熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海底散熱裝置領(lǐng)域，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密閉環(huán)境沒有對(duì)流情況下的散熱效果好的海底高壓逆變電源散熱片內(nèi)置循環(huán)油路模塊化散熱裝置。
技術(shù)背景
[0002]隨著海洋技術(shù)的發(fā)展和海洋資源的開發(fā)利用，海底觀測(cè)網(wǎng)和海底接駁盒搭載傳感器電力供應(yīng)尤為重要，以往的海底電力供應(yīng)主要有:蓄電池、海波能量發(fā)電、潮汐發(fā)電等，但是蓄電池的時(shí)效性和穩(wěn)定性較差且成本較高，為了更好地長期給海底提供穩(wěn)定可靠能源供應(yīng)所以“高壓逆變電源”輸送是一個(gè)可靠和經(jīng)濟(jì)方法。
[0003]直流高壓輸電是海底電纜送電的最佳選擇。輸送同等功率的電能，直流輸電模式對(duì)電纜的要求更低。首先將220VAC市電通過升壓調(diào)制和整流濾波電路，使用IGBT高頻逆變與PWM脈寬調(diào)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電源輸出高壓的穩(wěn)壓與限流功能。直流高壓電源一級(jí)輸出高達(dá)10KV，經(jīng)次級(jí)濾波疊加電路、控制和采樣電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路處理，直流電壓降低為400VDC，而輸出功率可達(dá)3600W。海底觀測(cè)網(wǎng)所搭載接駁的大功率負(fù)載，電能轉(zhuǎn)換的效能必然帶來高熱量，所以解決散熱問題尤為重要，目前裝置的散熱效果都不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密閉環(huán)境沒有對(duì)流情況下的散熱效果好的海底高壓逆變電源散熱片內(nèi)置循環(huán)油路模塊化散熱裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:海底筒狀高壓逆變電源模塊化散熱裝置，其特征是由金屬密封艙(15 )、定位柱(3 )和散熱片(5 )組成，其中，所述定位柱(3 )和散熱片(5 )均位于金屬密封艙(15)內(nèi)部，所述定位柱(3)與金屬密封艙(15)的內(nèi)側(cè)壁之間通過支撐桿(2)連接，定位柱(3)通過導(dǎo)向桿(4)與散熱片(5)連接。
[0006]所述定位柱(3)上設(shè)置有三個(gè)支撐桿(2)、三個(gè)導(dǎo)向桿(4)和調(diào)節(jié)螺釘(1)，所述導(dǎo)向桿(4)剛性固定在定位柱(3)上；所述支撐桿(2)為方形，在定位柱(3)上開有三個(gè)方孔，支撐桿(2)可以在定位柱(3)上的三個(gè)方孔內(nèi)滑動(dòng)并通過調(diào)節(jié)螺釘(I)調(diào)節(jié)支撐桿(2)的伸縮；所述調(diào)節(jié)螺釘(I)與定位柱(3)螺紋配合，當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘(I)順時(shí)、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)可同時(shí)調(diào)節(jié)支撐桿(2)伸縮直徑實(shí)現(xiàn)與密封艙定位，確保散熱片(5)在密封艙不滑動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]所述散熱片(5)上設(shè)置有發(fā)熱元件固定板(10);所述發(fā)熱元件固定板(10)上設(shè)置有發(fā)熱元件(12)，所述發(fā)熱元件固定板(10)上設(shè)置有導(dǎo)向套(13)，所述導(dǎo)向套(13)與導(dǎo)向桿(4)連接；所述散熱片(5)與發(fā)熱元件固定板(10)之間有儲(chǔ)油腔(9);所述儲(chǔ)油腔(9)上下端分別設(shè)置有油回路導(dǎo)油孔(8);所述儲(chǔ)油腔(9)的外側(cè)設(shè)置有回油腔(7)，回油腔(7)上設(shè)置有處導(dǎo)油孔(8)，所述導(dǎo)油孔(8)與儲(chǔ)油腔(9)和回油腔(7)相通，形成環(huán)形油回路。
[0008]本發(fā)明的效果是:海底高壓逆變電源散熱片內(nèi)置循環(huán)油路模塊化散熱裝置，利用循環(huán)液體油路散熱裝置，解決密閉環(huán)境沒有對(duì)流情況下的散熱問題，該裝置是根據(jù)密封艙內(nèi)徑、并安裝于密封艙內(nèi)，通過散熱片內(nèi)部?jī)?chǔ)油腔和導(dǎo)油孔將發(fā)熱元件上的熱量傳導(dǎo)到金屬密封艙；其特征在于，所述散熱片上設(shè)置有導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)置有彈簧；所述散熱裝置組裝在中心支撐架上并通過中心支架固定在密封艙任意位置，所述中心支架上有導(dǎo)向桿；所述散熱片有安裝發(fā)熱元件和電氣板的位置；所述中心支架設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)支撐桿與密封艙定位。
[0009]通過散熱片內(nèi)置的儲(chǔ)油腔、導(dǎo)油孔、回油腔通過導(dǎo)熱油良好傳導(dǎo)性將熱量傳導(dǎo)到金屬艙體并通過海水散熱，保證逆變電源可靠工作。
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中定位柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1中散熱片局部立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖1中散熱片局部剖視立體示意圖； 發(fā)明的使用狀況示意圖。
[0012]
[0013]
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]圖1中，海底筒狀高壓逆變電源模塊化散熱裝置，由金屬密封艙15、定位柱3和散熱片5組成，其中，所述定位柱3和散熱片5均位于金屬密封艙15內(nèi)部，所述定位柱3與金屬密封艙15的內(nèi)側(cè)壁之間通過支撐桿2連接，定位柱3通過導(dǎo)向桿4與散熱片5連接(參見圖2)。
[0016]圖2中，定位柱3上設(shè)置有三個(gè)支撐桿2、三個(gè)導(dǎo)向桿4和調(diào)節(jié)螺釘1，導(dǎo)向桿4剛性固定在定位柱3上；支撐桿2為方形，在定位柱3上開有三個(gè)方孔，支撐桿2可以在定位柱3上的三個(gè)方孔內(nèi)滑動(dòng)并通過調(diào)節(jié)螺釘I調(diào)節(jié)支撐桿2的伸縮；所述調(diào)節(jié)螺釘I與定位柱3螺紋配合，當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘I順時(shí)、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)可同時(shí)調(diào)節(jié)支撐桿2伸縮直徑實(shí)現(xiàn)與密封艙定位，確保散熱片5在密封艙不滑動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]圖3中，散熱片5上設(shè)置有發(fā)熱元件固定板10，所述發(fā)熱元件固定板10上設(shè)置有發(fā)熱元件12，所述發(fā)熱元件固定板10上設(shè)置有導(dǎo)向套13，所述導(dǎo)向套13與導(dǎo)向桿4連接，所述散熱片5與發(fā)熱元件固定板10之間有儲(chǔ)油腔9，所述儲(chǔ)油腔9上下端開有油回路導(dǎo)油孔8，所述儲(chǔ)油腔9的外側(cè)設(shè)置有回油腔7，回油腔7上設(shè)置有處導(dǎo)油孔8，所述導(dǎo)油孔8與儲(chǔ)油腔9和回油腔7相通，形成環(huán)形油回路，圖中，6是回油腔端蓋，11是所述導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)置的彈簧，14是定位柱3的中心套(參見圖4)。
[0018]本發(fā)明的工作原理是:所述散熱片5與發(fā)熱元件固定板10之間有儲(chǔ)油腔9、另一側(cè)開有回油腔7 ;回油腔7處開有許多細(xì)的導(dǎo)油孔8，這些導(dǎo)油孔8與儲(chǔ)油腔9和回油腔7相通，形成許多環(huán)形油回路，將發(fā)熱元件11固定到發(fā)熱元件固定板10上，當(dāng)發(fā)熱元件11產(chǎn)生的高熱量使儲(chǔ)油腔9的導(dǎo)熱油升溫，安裝發(fā)熱元件11 一端與弧形散熱面形成溫差，使得油腔里的導(dǎo)熱油通過導(dǎo)油孔將熱量傳導(dǎo)到金屬密封艙體15由海水最終吸收所有熱量。[0019]本發(fā)明的使用方法是:
1、首先將散熱片儲(chǔ)油腔內(nèi)注入導(dǎo)熱油蓋上密封的發(fā)熱元件固定板，同時(shí)也蓋上密封的散熱片端蓋；
2、每個(gè)散熱片與金屬密封艙內(nèi)經(jīng)緊密貼合，發(fā)熱元件安裝在發(fā)熱元件固定板上，當(dāng)發(fā)熱元件產(chǎn)生的高熱量通過固定板傳導(dǎo)到靠近發(fā)熱元件處儲(chǔ)油腔內(nèi)的導(dǎo)熱油上，散熱片中的導(dǎo)熱油產(chǎn)生熱源處與散失熱量處形成溫差促使導(dǎo)熱油在環(huán)形導(dǎo)油孔中循環(huán)流動(dòng)，最終將發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到海水中。
【權(quán)利要求】
1.海底筒狀高壓逆變電源模塊化散熱裝置，其特征是由金屬密封艙(15)、定位柱(3)和散熱片(5)組成，其中，所述定位柱(3)和散熱片(5)均位于金屬密封艙(15)內(nèi)部，所述定位柱(3)與金屬密封艙(15)的內(nèi)側(cè)壁之間通過支撐桿(2)連接，定位柱(3)通過導(dǎo)向桿(4)與散熱片(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底筒狀高壓逆變電源模塊化散熱裝置，其特征是所述定位柱(3)上設(shè)置有三個(gè)支撐桿(2)、三個(gè)導(dǎo)向桿(4)和調(diào)節(jié)螺釘(1)，所述導(dǎo)向桿(4)剛性固定在定位柱(3)上；所述支撐桿(2)為方形，在定位柱(3)上開有三個(gè)方孔，支撐桿(2)可以在定位柱(3)上的三個(gè)方孔內(nèi)滑動(dòng)并通過調(diào)節(jié)螺釘(I)調(diào)節(jié)支撐桿(2)的伸縮；所述調(diào)節(jié)螺釘(I)與定位柱(3)螺紋配合，當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘(I)順時(shí)、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)可同時(shí)調(diào)節(jié)支撐桿(2)伸縮直徑實(shí)現(xiàn)與密封艙定位，確保散熱片(5)在密封艙不滑動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底筒狀高壓逆變電源模塊化散熱裝置，其特征是所述散熱片(5)上設(shè)置有發(fā)熱元件固定板(10);所述發(fā)熱元件固定板(10)上設(shè)置有發(fā)熱元件(12)，所述發(fā)熱元件固定板(10)上設(shè)置有導(dǎo)向套(13)，所述導(dǎo)向套(13)與導(dǎo)向桿(4)連接；所述散熱片(5)與發(fā)熱元件固定板(10)之間有儲(chǔ)油腔(9);所述儲(chǔ)油腔(9)上下端分別設(shè)置有油回路導(dǎo)油孔(8);所述儲(chǔ)油腔(9)的外側(cè)設(shè)置有回油腔(7)，回油腔(7)上設(shè)置有處導(dǎo)油孔(8)，所述導(dǎo)油孔(8)與儲(chǔ)油腔(9)和回油腔(7)相通，形成環(huán)形油回路。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK103929928SQ201410060164
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】曲君樂, 杜立彬, 李正寶, 吳承璇, 呂斌, 劉杰, 祁國梁 申請(qǐng)人:山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所