[發明專利]一種船舶特定艙室內封閉式電控箱降溫散熱系統及其方法

在審

• 申請號: 202210292805.2
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114760812A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 馬繼先;王長寶;嵇興國;凌有臨;衛耀琪;景國良
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

本發明公開了一種船舶特定艙室內封閉式電控箱降溫散熱系統及其方法，所述降溫散熱系統包括與半導體制冷片冷端相連的以風機強制電控箱內空氣循環流動進行熱交換的冷端散熱組件，與半導體制冷片熱端相連的以液體循環進行熱交換的熱端散熱組件，以及由電源模塊供電的控制系統；在電控箱內電子設備處于停止期間，儲液罐中冷卻液所儲熱通過對半導體制冷片進行逆向發電處理進行釋放，并利用其熱端所吸熱量傳遞到其冷端的余熱對電控箱內環境進行升溫，以降低電控箱內環境的相對濕度，通過對電動泵以PWM調速控制流量，限制半導體制冷片熱端吸熱量，使電控箱內升溫后的環境溫度與電控箱外環境溫度的差值不大于設定的閾值。

技術領域

本發明涉及船舶技術領域，具體地講涉及部份船舶上艙室空間小、不改變船體原有結構就不可能通過管路安裝冷卻裝置和制冷設備、自然通風降溫的報房，對其報房內封閉式電控箱的降溫散熱系統及其實現方法。

背景技術

隨著系統級封裝集成度和功率器件的熱耗和熱流密度不斷提高，電子設備的熱耗也在不斷升高，現有釆用風扇對承載電子設備的封閉式電控箱（封閉式電控柜）強制通風散熱，在對其電控箱（電控柜）所處環境不進行降溫處理的情況下，散熱已經達不到對其電控箱（電控柜）內電子設備工作時的降溫要求，從而影響電子設備正常工作。而為了防潮、防塵及電磁兼容和系統安全，船舶上承載電子設備的箱（柜）一般采用封閉式設計，箱（柜）內部與外部環境之間的密閉程度由設置的防護等級和箱（柜）體結構所決定。而在船舶服役的生命周期內，出于其航行的安全性考慮，是不被允許隨意改變船舶艙室的原有結構，故：原先在自然環境下，通過風扇強制通風散熱的封閉式電控箱（封閉式電控柜）其承載的電子設備一旦被更新迭代，為了電子設備正常工作，以破壞艙室隔板的原有設計來鋪設管路安裝冷卻裝置和設備，給電控箱（電控柜）或其所在艙室降溫散熱來滿足電子設備工作時的降溫要求，是不被允許的。

對于現有技術中，以破壞舶舶艙室隔板的原有設計來鋪設管路安裝冷卻裝置和制冷設備，才能夠給封閉式電控箱（電控柜）或其所在艙室降溫散熱，來滿足電控箱（電控柜）內電子設備工作時的降溫要求且其艙室環境空間小的特定艙室，若采用半導體制冷技術對其電控箱（電控柜）降溫散熱直接排向所在艙室內處理，其電子設備使用時，艙室內會升溫很快且高，不僅使工作人員感覺不適，還影響對電控箱（電控柜）內降溫散熱。針對以上特定艙室內的封閉式電控箱（封閉式電控柜），且其電控箱承載的為間歇使用的電子設備，如現有部份船舶上存在著艙室空間小、不改變船體原有結構就不可能通過管路安裝冷卻裝置和制冷設備、自然通風降溫的報房，其封閉式電控箱（封閉式電控柜）承載的通訊設備(電子設備)為間歇使用，本申請選擇采用半導體制冷技術對電控箱（電控柜）內進行降溫散熱儲能處理，并對所儲熱能進行釋放處理。

眾所周知：半導體制冷片可逆用于溫差發電，并知半導體溫差發電，熱端吸收的熱能僅部分轉化為電能，其余被傳遞到冷端。

眾所周知：空氣絕對濕度一定時，溫度越高，其相對濕度越低；電子設備不用時，降低其所處環境的相對濕度，將有利于延長電子設備的使用壽命。

發明內容

本發明的目的為了解決船舶特定艙室內，承載通訊設備的封閉式電控箱降溫散熱現有技術存在的缺陷，基于冷卻液循環對半導體制冷片制冷時熱端吸收儲熱，與半導體制冷片可逆向發電的原理，提出一種船舶特定艙室內封閉式電控箱降溫散熱系統及其方法。

為了實現上述的目的，本發明的實現的技術方案為：