一種機電設備散熱裝置設計

段蘭蘭 諶瑋

摘要：本文針機電設備在工作過程中容易產生很多熱量，從而影響機電設備的使用壽命的問題，研究設計一種高效率的散熱裝置。

關鍵詞：機電設備;散熱;裝置

0? 引言

機電設備一般指機械、電器及電氣自動化設備，在建筑中多指除土工、木工、鋼筋、泥水之外的機械、管道設備的統稱，它不同于五金，多指能實現一定功能的成品，隨著人民生活水平的不斷提高，人們在日常生活中對機電設備的需求越來越多，從交通工具到各種家用電器、計算機、打印機等已成為人們生活中不可缺少的機電產品。

現有技術中，機電設備在工作過程中往往會產生很多熱量，影響機電設備的使用壽命，機電設備需配備散熱裝置，但傳統的散熱設備的散熱孔內容易進入灰塵，而且僅僅只能將機電設備內部熱氣暫時抽出，難以實現對機電設備箱體的快速散熱;本文針對以上問題設計一種常用機電設備散熱裝置用于解決上述問題。

1? 設計思路

針對上述問題，可在機電設備的外部設計呈矩形框體結構的圍護箱體，在通過在箱體上開設水槽、排氣管等方式對機電設備進行物理性降溫。

2? 設計思路與工作原理

基于以上設計思路，本文提出如下設計方案：

圖1為設計的機電設備散熱裝置結構示意圖，在機電設備外部設計如圖所示圍護箱體1，圍護箱體呈矩形框體結構，表面開設有兩矩形柱體結構集水槽，兩個集水槽關于圍護箱體的開口中心對稱分布;在集水槽2的內壁上矩形板狀結構焊接封板3（如圖3所示）;封板3的表面開設圓形柱體結構的通口4，處于封板3的長邊中心處;通口4的內壁粘接有多個扇形板狀結構的橡膠封片5，并按照圓周形拼接成圓板結構;蓋板8（如圖2所示）蓋在圍護箱體1上端時，當水管6向下擠壓橡膠封片5柄插接在通口4中時，水管6的底端開口將處于集水槽2的內部。

如圖1和圖2所示，通口4的內部插接有水管6，水管6與水泵7的端口連接，水泵7焊接在蓋板8的表面上，蓋板8扣在圍護箱體1的頂部，將蓋板8蓋在圍護箱體1的上端開口處，然后借助螺桿同時貫穿圍護箱體1和蓋板8的外壁，從而實現對封板3的固定;

蓋板8的表面開設有多個“L”形圓孔結構的散熱孔道9，散熱孔道呈圓周形排列在蓋板8的表面上;蓋板8的表面焊接有圓管結構的斜管10，斜管10自蓋板8的表面至蓋板8的外側向下傾斜設置;斜管10與散熱孔道9相通，且散熱孔道9的內部粘接有多個呈圓板結構的布袋片11，并等距離等大小沿著散熱孔道9的水平段排列分布。工作過程中，產生的熱氣攀升進入散熱孔道9中，并沿著散熱孔道9前行，最終經斜管10排出，斜管10向下傾斜設置，可將進入斜管10內部的灰塵下滑，并且由于散熱孔道9的內部加設布袋片11，可對灰塵進行隔離。

如圖1所示，圍護箱體1的底面焊接有水箱12，集水槽2的底面開設連通孔13，并通過連通孔13與水箱12連通，啟動水泵7時，水泵7的兩端分別在兩個集水槽2中抽吸和排放冷卻水，于是實現冷卻水的循環流動，從而加快圍護箱體1的板面冷卻。

同時，在水箱12的表面插接有導熱塊14，包括兩個散熱板和導熱桿，其中散熱板呈圓弧形板狀結構，導熱桿呈圓形柱體結構，兩個散熱板分別固定在導熱桿的兩端，導熱塊14一端處于水箱12的外側，另一端浸泡在水箱12內部的冷卻水中，實現對水箱12內部冷卻水的散熱。

最后在圍護箱體1的內壁焊接有“L”形框體結構的進氣架15，與圍護箱體1的內壁采用傾斜設置，且進氣架15與集水槽2相通，圍護箱體1內部上升的熱氣一部分會經過氣架15進入集水槽2內部，再跟隨冷卻水流動。

本設計的工作原理是：實際工作時，將蓋板8蓋在圍護箱體1的上端開口處，然后借助螺桿同時貫穿圍護箱體1和蓋板8的外壁，實現對封板3的固定，同時，水管6向下擠壓橡膠封片5柄插接在通口4中，此時，水管6的底端開口處于集水槽2的內部，啟動水泵7，水泵7的兩端分別在兩個集水槽2中抽吸和排放冷卻水，且集水槽2通過連通孔13與水箱12連通，于是實現冷卻水的循環流動，加快圍護箱體1的板面冷卻，且水箱12表面的導熱塊14一端處于水箱12的外側，導熱塊14的另一端浸泡在水箱12內部的冷卻水中，實現對水箱12內部冷卻水的散熱，且圍護箱體1內部上升的熱氣一部分經過氣架15進入集水槽2內部，熱量跟隨冷卻水流動，剩余熱氣繼續攀升進入散熱孔道9中，并沿著散熱孔道9前行，最終經斜管10排出，斜管10相下傾斜設置，將進入斜管10內部的灰塵下滑，且散熱孔道9的內部加設布袋片11對灰塵隔離。

3? 設計優點

與現有技術相比，本設計具有以下優點：

①本設計提出的機電設備散熱裝置在散熱孔道內部粘接多組布袋片，實現通風散熱的同時，阻隔灰塵進入，且散熱孔道端部的斜管將進入的灰塵下滑，使灰塵難以進入散熱孔道中;②本設計型提出的機電設備散熱裝置在圍護箱體內部開設集水槽，并在圍護箱體底部加設水箱，水箱和集水槽通過連通孔相通，在水泵的抽提作用下實現集水槽與水箱內部冷卻水流通，加快對圍護箱體板面的降溫效率，且在水箱表面加設導熱塊，實現對水箱內部冷卻水散熱。

參考文獻：

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