水下密封舱体活塞换热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及水下电子元器件的散热，尤其是水下密封舱体活塞换热装置。包括散热腔、密封水银腔、水银加热管、CPU散热管和电磁阀，换热装置通过水银加热管、CPU散热管、电磁阀和水泵与CPU热交换；所述散热腔内设有径向密封的活塞，活塞将散热腔分为左、右两个散热腔室，左散热腔的环形外侧缠绕有第一组CPU散热管，右散热腔的环形外侧缠绕有第二组CPU散热管，左散热腔设有进/出水口Ⅰ，进/出水口Ⅰ与舱体端盖上的孔连通，右散热腔设有出/进水口Ⅱ，出/进水口Ⅱ与舱体端盖上的孔连通。其通过热交换的方式解决了密封舱体内电子元器件的散热问题，结构简单，操作方便，保证了水下密封舱体内电子元器件的正常工作。

Piston heat exchanger of underwater sealed cabin

The utility model relates to the heat dissipation of the underwater electronic components, in particular to the piston heat exchange device of the underwater sealed cabin. The heat exchange device exchanges heat with the CPU through the mercury heating tube, the CPU cooling tube, the solenoid valve and the water pump; the heat dissipation chamber is provided with a radially sealed piston, the piston divides the heat dissipation chamber into left and right heat dissipation chambers, the outer ring of the left heat dissipation chamber is wrapped with the first set of CPU cooling tubes, and the ring of the right heat dissipation chamber A second group of CPU heat sink tubes are wound on the outer side of the shape. The left heat sink is provided with an inlet / outlet I which is connected with the holes on the end cover of the cabin. The right heat sink is provided with an outlet / inlet II which is connected with the holes on the end cover of the cabin. It solves the heat dissipation problem of electronic components in the sealed cabin by means of heat exchange. It has simple structure and convenient operation, which ensures the normal operation of electronic components in the underwater sealed cabin.

【技术实现步骤摘要】
水下密封舱体活塞换热装置
本技术涉及水下电子元器件的散热，尤其是水下密封舱体活塞换热装置。
技术介绍
水下密封舱体是一种在水下环境使用，内部集成有大量电子器件的舱体结构，其广泛应用于水下工程设备、水下监控、海底观测网络、水下机器人(如ROV—无人遥控潜水器、AUV—无缆水下机器人)及国防等诸多领域。由于内部电子器件众多，当功率较大时发热问题也非常严重，这一问题严重降低了内部电子器件的寿命，从而也对整台设备的可靠性产生影响。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种水下密封舱体活塞换热装置，其通过热交换的方式解决了密封舱体内电子元器件的散热问题，结构简单，操作方便，保证了水下密封舱体内电子元器件的正常工作。本技术的技术方案是：一种水下密封舱体活塞换热装置，其中，包括散热腔、密封水银腔、水银加热管、CPU散热管和电磁阀，换热装置通过水银加热管、CPU散热管、电磁阀和水泵与CPU热交换；所述散热腔内设有径向密封的活塞，活塞将散热腔分为左、右两个散热腔室，左散热腔的环形外侧缠绕有第一组CPU散热管，右散热腔的环形外侧缠绕有第二组CPU散热管，左散热腔设有进/出水口Ⅰ，进/出水口Ⅰ与舱体端盖上的孔连通，右散热腔设有出/进水口Ⅱ，出/进水口Ⅱ与舱体端盖上的孔连通；所述散热腔呈T型，密封水银腔设置在散热腔中部的凹槽内，密封水银腔包括左侧密封水银腔和右侧密封水银腔，左侧密封水银腔和右侧密封水银腔分别设置在活塞的两侧，活塞的中部连接连接有轴向的推杆，推杆的两端分别设置在左侧密封水银腔和右侧水银腔内，左侧密封水银腔的左端面、右侧密封水银腔的右端面分别设置行程开关，左侧密封水银腔的环形外侧面缠绕有第一组水银加热管，右侧密封水银腔的环形外侧面缠绕有第二组水银加热管；所述第一组水银加热管和第一组CPU散热管之间呈并联设置，第二组水银加热管和第二组CPU散热管之间呈并联设置，第一组水银加热管和第一组CPU散热管同时与电磁阀的第一出水口连通，第二组水银加热管和第二组CPU散热管同时与电磁阀的第二出水口连通，电磁阀的进水口与水泵的出水口连通，电磁阀线圈与左侧密封水银腔、右侧密封水银腔的行程开关电连接；还包括大齿轮、小齿轮、驱动舱和除尘圈，大齿轮通过其中心的转轴与舱体端盖连接，沿大齿轮的圆周方向间隔设置数个滤网，滤网的位置与舱体端盖上的孔相对应，除尘圈与滤网接触，大齿轮与小齿轮相啮合，小齿轮与驱动舱内的电机输出轴连接，驱动舱设置在密封舱体内。本技术的有益效果：该装置结构简单，安装方便，能够保持水下密封舱体内的温度保持恒定，防止舱体内电子元器件的温度过高而影响其正常工作，保证整个水下密封舱体的正常工作。附图说明图1是本技术的俯视结构示意图；图2是图1的C-C向视图；图3是本技术的工作原理示意图。图中：1CPU；2水泵；3散热腔；4密封水银腔；5活塞；6行程开关；7进/出水口Ⅰ；8出/进水口Ⅱ；9第一组水银加热管；10第一组CPU散热管；11第二组水银加热管；12第二组CPU散热管；13大齿轮；14小齿轮；15驱动舱；16二位二通电磁阀；17除尘圈。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。如图1和图2所示，本技术所述的水下密封舱体活塞换热装置设置在舱体的端部，本实施例中，水下密封舱体内设有CPU1等电子元器件和水泵2，在水泵2的作用下，实现了海水在舱体内的循环流动，海水在循环流动过程中，对CPU1起到了冷却作用。水下密封舱体一侧的端盖上沿圆周方向间隔设置数个孔，通过该孔将海水引入密封舱体内，或者将密封舱体内的水排出。水下密封舱体活塞换热装置包括散热腔3、密封水银腔4、水银加热管和CPU散热管，散热腔3内设有沿径向设置的活塞5，活塞5在散热腔3内可滑动，并且将散热腔3分为左、右两个散热腔室，左散热腔的环形外侧缠绕有第一组CPU散热管10，右散热腔的环形外侧缠绕有第二组CPU散热管12。左散热腔设有进/出水口Ⅰ7，进/出水口Ⅰ7与端盖上的孔通过连接管连通，对应的右散热腔设有出/进水口Ⅱ8，出/进水口Ⅱ8与端盖上的孔通过连接管连通。当左散热腔上的进/出水口Ⅰ7为进水口时，右散热腔的出/进水口Ⅱ8为出水口；当左散热腔上的进/出水口Ⅰ7为出水口时，右散热腔的出/进水口Ⅱ8为进水口。散热腔3呈T型，密封水银腔4设置在散热腔3中部的凹槽内，密封水银腔4包括左侧密封水银腔和右侧密封水银腔，左侧密封水银腔和右侧密封水银腔分别设置在活塞的两侧，活塞5的中部连接连接有轴向的推杆，推杆的两端分别设置在左侧密封水银腔和右侧水银腔内，同时左侧密封水银腔的左端面、右侧密封水银腔的右端面分别设置行程开关6。左侧密封水银腔的环形外侧面缠绕有第一组水银加热管9，右侧密封水银腔的环形外侧面缠绕有第二组水银加热管11。第一组水银加热管9和第一组CPU散热管10之间呈并联设置，第二组水银加热管11和第二组CPU散热管12之间呈并联设置，第一组水银加热管9和第一组CPU散热管10同时与电磁阀16的第一出水口连通，第二组水银加热管11和第二组CPU散热管12同时与电磁阀16的第二出水口连通，电磁阀16的进水口与水泵2的出水口连通。电磁阀16与左侧密封水银腔、右侧密封水银腔的行程开关6电连接。在CPU1和活塞式散热装置之间通过数根循环水管连接，通过水泵实现水在水管内的循环流动。循环水管由第一组水银加热管9、第一组CPU散热管10、第二组水银加热管11和第二组CPU散热管12组成。CPU1工作产生的热量对循环水管内的水进行加热，热水循环至活塞式散热装置时，通过在活塞式换热装置处的热交换进行降温，降温后的水进入再次流动至CPU1处带走热量，对CPU进行降温。活塞式散热装置的工作原理如图3所示，首先，在电磁阀16的控制下，第一组水银加热管9和第一组CPU散热管10内通入热水，左侧密封水银腔内的水银吸收第一组水银加热管9内热水的热量，进行热交换，左侧密封水银腔内的水银温度升高，第一组水银加热管9内液体的温度降低；同时左散热腔内的液体吸收第一组CPU散热管10内的热水的热量，进行热交换，左散热腔内的液体温度升高，第一组CPU散热管10内的液体的温度降低。左侧密封水银腔内的水银温度升高的同时，水银的体积会发生膨胀，从而推动左侧密封水银腔内推杆向右运动，由于推杆和活塞5固定连接，因此活塞5也会向右运动，运动过程中，海水从进/出水口Ⅰ7进入左散热腔内，而右散热腔内的液体从出/进水口Ⅱ8排出。当推杆向右运动至其接触到左侧密封水银腔内的行程开关时，电磁阀16动作，停止向第一组水银加热管9和第一组CPU散热管10内通入热水，向第二组水银加热管11和第二组CPU散热管12内通入热水，第二组水银加热管11与右侧密封水银腔内的水银进行热交换，第二组CPU散热管12与左散热腔内的液体进行热交换，使第二组水银加热管11和第二组CPU散热管12内的液体温度降低的同时，右侧密封水银腔内的水银升温，水银的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下密封舱体活塞换热装置，其特征在于：包括散热腔(3)、密封水银腔(4)、水银加热管、CPU散热管和电磁阀，换热装置通过水银加热管、CPU散热管、电磁阀和水泵(2)与CPU热交换；/n所述散热腔(3)内设有径向密封的活塞(5)，活塞(5)将散热腔(3)分为左、右两个散热腔室，左散热腔的环形外侧缠绕有第一组CPU散热管(10)，右散热腔的环形外侧缠绕有第二组CPU散热管(12)，左散热腔设有进/出水口Ⅰ(7)，进/出水口Ⅰ(7)与舱体端盖上的孔连通，右散热腔设有出/进水口Ⅱ(8)，出/进水口Ⅱ(8)与舱体端盖上的孔连通；/n所述散热腔(3)呈T型，密封水银腔(4)设置在散热腔(3)中部的凹槽内，密封水银腔(4)包括左侧密封水银腔和右侧密封水银腔，左侧密封水银腔和右侧密封水银腔分别设置在活塞的两侧，活塞(5)的中部连接有轴向的推杆，推杆的两端分别设置在左侧密封水银腔和右侧水银腔内，左侧密封水银腔的左端面、右侧密封水银腔的右端面分别设置行程开关(6)，左侧密封水银腔的环形外侧面缠绕有第一组水银加热管(9)，右侧密封水银腔的环形外侧面缠绕有第二组水银加热管(11)；/n所述第一组水银加热管(9)和第一组CPU散热管(10)之间呈并联设置，第二组水银加热管(11)和第二组CPU散热管(12)之间呈并联设置，第一组水银加热管(9)和第一组CPU散热管(10)同时与电磁阀(16)的第一出水口连通，第二组水银加热管(11)和第二组CPU散热管(12)同时与电磁阀(16)的第二出水口连通，电磁阀(16)的进水口与水泵(2)的出水口连通，电磁阀(16)线圈与左侧密封水银腔、右侧密封水银腔的行程开关(6)电连接；/n还包括大齿轮(13)、小齿轮(14)和除尘圈(17)，大齿轮(13)通过其中心的转轴与舱体端盖连接，沿大齿轮(13)的圆周方向间隔设置数个滤网，滤网的位置与舱体端盖上的孔相对应，除尘圈(17)与滤网接触，大齿轮(13)与小齿轮(14)相啮合，小齿轮(14)与驱动舱(15)内的电机输出轴连接，驱动舱(15)设置在密封舱体内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水下密封舱体活塞换热装置，其特征在于：包括散热腔(3)、密封水银腔(4)、水银加热管、CPU散热管和电磁阀，换热装置通过水银加热管、CPU散热管、电磁阀和水泵(2)与CPU热交换；
所述散热腔(3)内设有径向密封的活塞(5)，活塞(5)将散热腔(3)分为左、右两个散热腔室，左散热腔的环形外侧缠绕有第一组CPU散热管(10)，右散热腔的环形外侧缠绕有第二组CPU散热管(12)，左散热腔设有进/出水口Ⅰ(7)，进/出水口Ⅰ(7)与舱体端盖上的孔连通，右散热腔设有出/进水口Ⅱ(8)，出/进水口Ⅱ(8)与舱体端盖上的孔连通；
所述散热腔(3)呈T型，密封水银腔(4)设置在散热腔(3)中部的凹槽内，密封水银腔(4)包括左侧密封水银腔和右侧密封水银腔，左侧密封水银腔和右侧密封水银腔分别设置在活塞的两侧，活塞(5)的中部连接有轴向的推杆，推杆的两端分别设置在左侧密封水银腔和右侧水银腔内，左侧密封水银腔的左端面、右侧密封水银腔的右端面分别设置行程开关(6)，左侧密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏志强，殷波，贾东宁，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：山东;37