CN104242555A - 一种散热盖板 - Google Patents

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李连凯
向红先
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Abstract

本发明提供一种散热盖板，该发明包括：散热盖板本体（2），第一安装部（4）、设置在第一安装部的弯折区（41）、第二安装部（5）、设置在第二安装部的弯折区（51）、本体（2）的内壁设置的气流扰动物为水滴状凸起（1）。水滴状凸起行与行之间交错排列能够促使散热盖板与发热元件之间的冷却气流形成漩涡，延长冷却气流在散热盖板与发热元件之间的散热缝隙流动时间，提高发热元件的散热效率。

Description

一种散热盖板
技术领域
本发明涉及一种散热盖板，特别涉及一种专用于电动机散热的散热盖板。
背景技术
电动机是一种将电能转化成机械能的常用的旋转式电动机器，广泛应用于现代社会生活中的各个方面。电动机在使用过程中由于各种损耗的存在，使其温度不断升高，若电动机的散热能力差，则会影响电动机的正常工作和使用寿命，严重时还会威胁到操作者的生命安全。因此，对电动机进行冷却十分重要。
目前，电动机的冷却方式主要有自冷式、自扇冷却和强迫冷却三种。自冷式没有任何辅助装置，完全依靠外界空气自发的流动冷却电动机，散热效率不高，适用于小型的电动机；自扇冷却是在电动机旁边加装风扇，人为加快电动机周围空气的流动加快电动机的散热，散热效果好且结构简单易于实现；强迫冷却一般只用在大型电机中，通过冷却液（一般为油介质，个别使用水介质）为电机降温，散热效率高但系统较为复杂，一般只应用于大型电动机。
在工业电动机中，自扇冷却应用较为广泛，环境空气直接进入电动机内部进行冷却，冷空气将电动机热量直接带走并排出到周围的环境中。空气在电动机内部的行走路线主要有轴向、径向及轴向与径向复合通风三种。目前较为常用的是轴向自扇冷却，即冷空气从电动机一端进入，从另外一端排出。只要一端能装较大直径的风扇，就能得到较好的冷却效果。缺点是通风损耗较大，沿电动机轴向的温度分布不均匀，因此常用的解决方法是在风扇外围安装散热盖板，可以有效的对热空气进行冷却，将电动机的热量散发到空气中。在电动机机体外加装的散热盖板一方面可以引导风扇空气的流向，另一方面可以对流入电动机的吸热的热空气散热提高电动机总体的散热效率。虽然已经对电动机的机体外形进行了改进，但是并没有针对散热盖板进行改进，散热盖板的散热能力还有进一步提高空间。
发明内容
为进一步提高电动机散热盖板的散热功率，改善电动机的工作性能，本发明提供一种散热盖板，该新型散热盖板加工简单、散热效果明显，适用于大部分自扇冷却电动机。
为达到上述目的，本发明提供的一种散热盖板，该散热盖板安装在冷却装置及发热元件的外围，散热盖板与冷却装置及发热元件形成散热缝隙，该散热盖板包括：
本体；
安装部，包括第一安装部和第二安装部，分别设置在所述本体的两侧，所述第一安装部和第二安装部上均设置有用于与其他物相互固定的弯折区；
气流扰动物，设置在所述本体的内壁上，并伸于所述散热缝隙中，冷却空气进入所述散热缝隙中在气流扰动物的作用下形成气流漩涡区。
进一步的，所述气流扰动物为多个位于所述本体内壁上的凸起，能够促进散热盖板与发热元件之间的冷却气流形成漩涡区，增加冷却空气在散热缝隙中的滞留时间，同时又能使散热盖板更有效的吸收热空气的热量，提高散热盖板的散热量，从而提高发热元件的散热效率。
进一步的，所述凸起交错排列布置，能够延长冷却气流在散热盖板与发热元件之间的散热缝隙流动时间，进一步提高发热元件的散热效率。
进一步的，所述本体的外壁上设置多个凹陷，每一凹陷与凸起位置一一对应，便于加工成型。
进一步的，所述凹陷与凸起均为水滴状，以使散热盖板与发热元件之间的冷却气流更好的形成漩涡，进一步延长冷却气流在散热盖板与发热元件之间的散热缝隙流动时间，从而提高发热元件的散热效率。
进一步的，所述凸起的密度为15～20个/ dm2。
进一步的，所述凸起的密度为18个/ dm2。
进一步的，该散热盖板为金属制品或塑料制品，其制造成本低。
本发明有益效果：本发明提供的一种散热盖板，该散热盖板内壁上设置的水滴状凸起能够促进散热盖板与发热元件之间冷却气流形成漩涡区，增加冷却空气在散热缝隙中的滞留时间，同时又能使散热盖板更有效的吸收热空气的热量，提高散热盖板的散热量，从而提高发热元件的散热效率，并且水滴状凸起行与行之间交错排列，能够延长冷却气流在散热盖板与冷却元件之间的散热缝隙流动时间，进一步提高冷却元件的散热效率。
附图说明
图1为本发明的正等轴侧图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的截面图；
图4为本发明中散热盖板与电动机装配后的主视图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步的说明。
实施例一
参见图1、图2、图3、图4所示，一种散热盖板包括：本体2，第一安装部4、设置在第一安装部的弯折区41、第二安装部5、设置在第二安装部的弯折区51、本体2的内壁设置的气流扰动物为水滴状凸起1，水滴状凸起1密度为18个/ dm2，本体2外表面形成相应的水滴状凹面，水滴状凸起1行与行之间交错排列。本体2内壁设置的水滴状凸起1能够促进散热盖板本体2与电动机3之间冷却气流形成漩涡区，提高电动机3的散热效率。本体2内壁设置的水滴状凸起1行与行之间交错排列，能够延长散热盖板本体2与电动机3之间的冷却气在散热盖板本体2与电动机3之间的散热缝隙流动时间，进一步提高电动机的散热效率。
以下是散热盖板对电动机散热效果的对比试验：
实验说明：
实验中所使用的2台电动机型号均为665BM7046C4-CF+T13E；实验中各个散热盖板均由同一金属制成；室内温度为28.3℃。
实验原理及步骤：
使用红外线热感仪检测电动机在额定功率工作下的机体温度，红外线热感成的不同样式的散热盖板，具体为：
1号电动机的散热盖板本体未设置凸起；
2号电动机的散热盖板本体内壁设置有水滴状凸起，散热盖板外表面形成相应的水滴状凹面，水滴状凸起行与行之间以交错形式排列，其密度为18个/ dm2；
电动机在额定功率下工作，每5分钟记录一次各电动机的温度。
实验结果：
电动机工作1h后，2台电动机的机体温度基本稳定，以下为2台电动机的机体稳定温度：
由此可见：电动机散热盖板本体内壁设置有水滴状凸起时比没有设置水滴状凸起时的散热效果明显更好，在此实验中散热盖板本体内壁设置的水滴状凸起行与行之间交错排列，密度为18个/ dm2，能使电动机的机温降到69℃~72℃，达到提高电动机散热功率目的。
实施例二
本实施例与实施例一所不同的是，散热板本体设置的水滴状凸起密度为9个/ dm2，相应的在散热盖板对电动机散热效果的对比试验中，1号电动机设置不变，2号电动机水滴状凸起密度为9个/ dm2，实验结果如下：
由此可见：散热盖板本体内壁设置的水滴状凸起行与行之间交错排列，密度为9个/ dm2时，能使电动机的机温降到78℃~84℃，达到提高电动机散热功率目的，但与实施例一相比，水滴状凸起密度为9个/ dm2时比其密度为18个/ dm2的散热能力要低。
实施例三
本实施例与实施例一所不同的是，散热板本体设置的水滴状凸起密度为27个/ dm2，相应的在散热盖板对电动机散热效果的对比试验中，1号电动机设置不变，2号电动机水滴状凸起密度为27个/ dm2，实验结果如下：
由此可见：散热盖板本体内壁设置的水滴状凸起行与行之间交错排列，密度为27个/ dm2时，能使电动机的机温降到76℃~83℃，达到提高电动机散热功率目的，但与实施例一相比，水滴状凸起密度为27个/ dm2时比其密度为18个/ dm2的散热能力要低。
实施例四
本实施例与实施例一所不同的是，散热板本体设置的水滴状凸起行与行之间随机排列，且水滴状凸起密度为9个/ dm2，相应的在散热盖板对电动机散热效果的对比试验中，1号电动机设置不变，2号电动机水滴状凸起行与行之间随机排列，且水滴状凸起密度为9个/ dm2，实验结果如下：
由此可见：散热盖板本体内壁设置的水滴状凸起行与行之间随机排列，密度为9个/ dm2时，能使电动机的机温降到85℃~90℃，达到提高电动机散热功率目的。与实施例二相比，水滴状凸起密度为9个/ dm2时，水滴状凸起行与行之间交错排列比其随机排列的散热效果好
实施例五
本实施例与实施例一所不同的是，散热板本体设置的水滴状凸起行与行之间随机排列，且水滴状凸起密度为18个/ dm2，相应的在散热盖板对电动机散热效果的对比试验中，1号电动机设置不变，2号电动机水滴状凸起行与行之间随机排列，且水滴状凸起密度为18个/ dm2，实验结果如下：
由此可见：散热盖板本体内壁设置的水滴状凸起行与行之间随机排列，密度为18个/ dm2时，能使电动机的机温降到75℃~83℃，达到提高电动机散热功率目的。与实施例三相比，水滴状凸起密度为18个/ dm2时，水滴状凸起行与行之间交错排列比其随机排列的散热效果要好。
实施例六
本实施例与实施例一所不同的是，散热板本体设置的水滴状凸起行与行之间随机排列，且水滴状凸起密度为27个/ dm2，相应的在散热盖板对电动机散热效果的对比试验中，1号电动机设置不变，2号电动机水滴状凸起行与行之间随机排列，且水滴状凸起密度为27个/ dm2，实验结果如下：
由此可见：散热盖板本体内壁设置的水滴状凸起行与行之间随机排列，密度为27个/ dm2时，能使电动机的机温降到82℃~88℃，达到提高电动机散热功率目的。与实施例四相比，水滴状凸起密度为27个/ dm2时，水滴状凸起行与行之间交错排列比其随机排列的散热效果要好。
实验结果分析：
     散热盖板本体内壁设置有水滴状凸起，且水滴状凸起排列形式为行与行之间交错排列，其密度为18个/dm2的时候，电动机散热效果最好，能达到69℃~72℃；随机排列的水滴状凸起可以改善散热但是其散热效果并不如行与行之间交错排列；水滴状凸起密度过小，不能起到很好的扰流作用，但密度过大，又会使冷却介质无法正常流动，造成冷却效果差。因此，合理的安排水滴状凸起的排列顺序和密度可有效提高散热效率20%~30%，而交错排列形式有利于形成紊流和漩涡，并让紊流漩涡有规律的形成于水滴状凸起之间，起到良好的散热效果。

Claims (8)

1.一种散热盖板，其特征在于：该散热盖板安装在冷却装置及发热元件的外围，散热盖板与冷却装置及发热元件形成散热缝隙，散热盖板包括：
本体；
安装部，包括第一安装部和第二安装部，分别设置在所述本体的两侧，所述第一安装部和第二安装部上均设置有用于与其他物相互固定的弯折区；
气流扰动物，设置在所述本体的内壁上，并伸于所述散热缝隙中，冷却空气进入所述散热缝隙中在气流扰动物的作用下形成气流漩涡区。
2.如权利要求1所述的散热盖板，其特征在于：所述气流扰动物为多个位于所述本体内壁上的凸起。
3.如权利要求2所述的散热盖板，其特征在于：所述凸起交错排列布置。
4.如权利要求2或3所述的散热盖板，其特征在于：所述本体的外壁上设置多个凹陷，每一凹陷与凸起位置一一对应。
5.如权利要求4所述的散热盖板，其特征在于：所述凹陷与凸起均为水滴状。
6.如权利要求5所述的散热盖板，其特征在于：所述凸起的密度为15～20个/ dm2。
7.如权利要求6所述的散热盖板，其特征在于：所述凸起的密度为18个/dm2。
8.如权利要求1、2或3所述的散热盖板，其特征在于：该散热盖板为金属制品或塑料制品。
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