CN107396601A - 一种用于弱电设备的散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于弱电设备的散热系统，属于弱电设备辅助技术领域，包括制冷机构、强冷机构和除湿机构；制冷机构包括底座和设置在底座上的储水槽，储水槽上设置密封盖，密封盖下设置若干个上挡流板，底座的一侧设置进气管，进气管内设有抽风机，底座上设有出气口；出气口连接导管，导管内设置强冷机构，强冷机构包括半导体制冷片和PID温度控制器，导管的另一端通过固定模块与箱体的散热孔连接；底座上设置除湿机构，除湿机构包括通过支杆设置在底座一侧的矩形体，矩形体上设有与通孔连通的滑孔。本发明节能环保，低故障，长寿命，散热效果好，能有效将空气中的水分去除，同时杜绝灰尘进入，能够预防灰尘积集以及引发的故障。

Description

一种用于弱电设备的散热系统

技术领域

本发明涉及弱电设备辅助技术领域，具体涉及一种用于弱电设备的散热系统。

背景技术

弱电设备是电气设备中不可或缺的重要组成部分之一，而且在我们的生活和工作中用途越来越广泛，如计算机、音响、电视等。目前，弱电设备的散热普遍采用驱动风扇或液冷技术为相关发热元器件降温，但在技术上存在一定的缺陷：一、风冷技术缺陷：1、在风扇散热的过程中，设备的电源及相关线路会增加负载，产生副热能。 2、风扇本身增加功耗，电量负荷加大，不节能环保。3、风扇在和空气及空气中的粉尘摩擦产生静电，吸附粉尘颗粒，长时间运行后造 成污垢累积，散热效果降低，并且在潮湿环境中容易造成电路短路，存在安全隐患。4、散热延迟，一般的风扇式扇热是通过温度传感器来控制风扇转速扇热，当元器件温度增高，信息提供给传感器，传感器指令改变风扇转速，这个过程会形成散热时效延迟，实际上高温已经对元器件产生了一定的损耗，降低了元器件寿命。5、风扇在运行过程中产生噪音及次声波，会对人体造成伤害。二、液冷技术缺陷：部分弱电设备采用液冷技术，虽然避免了部分灰尘吸附，但是在液体循环泵的运行中还是有功耗产生，对于节能环保不能做出有益的改善，且因设备发热元件众多，采用液冷散热循环管线复杂较难实施，所以液冷散热一般部分元件做液冷降温，一般情况下电源部分还是采用风扇降温，不能起到整体降温的作用。

公开号为CN1482524A的专利公开了一种主动控制式计算机系统散热静音方法，机箱内后上方固定设有主动控制式电源、AGP显卡、PCI扩展卡、中央处理器(CPU)及主板、主动控制式CPU散热器、还设有主动控制式系统风扇。在电源电路板上靠近电源进风口处设置一热敏电阻,串连于电源风扇与电源电路之间;在机箱后背上的系统散热风扇体上设置一热敏电阻,串连于该风扇与主板之间。当热敏电阻感应的温度变化时,使其风扇转速发生相应改变。CPU散热器设在电源进风口下方,散热器风扇由主板上的CPU温度监控电路控制。该发明能够按照系统内部的环境温度来实施风扇的转速，能够对CPU进行散热，在一定程度上降低系统的噪音，但是该发明只对CPU进行降温，并没有从根本上解决设备噪音、灰尘积集造成故障等问题。

公开号为CN205081380U的专利公开了一种室外水冷式可散热弱电箱，该弱电箱壳体为双层壳体，所述两层壳体的夹层内设置热交换器，所述热交换器由散热片和水循环系统组成，所述散热片设置在内壳体壁上，所述水循环系统与散热片扦焊固定在一起，所述水循环系统的进水端及出水端均设置在弱电箱壳体上，该实用新型的可散热弱电箱通过在弱电箱壳体夹层内设置的热交换器，利用水循环系统流动的水流将弱电箱内弱电设备产生的热量带走，可有效地降低箱体和内部设备安装空间温度。 但是，该弱电箱仅采用水冷式散热，散热能力有限，且未能解决弱电箱内部湿度比较大的问题，长时间使用影响设备的寿命。

发明内容

本发明提供一种用于弱电设备的散热系统，节能环保，低故障，长寿命，散热效果好，能有效将空气中的水分去除，同时杜绝灰尘进入，能够预防灰尘积集以及引发的故障。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于弱电设备的散热系统，包括制冷机构、强冷机构和除湿机构；所述制冷机构包括底座和设置在所述底座上的储水槽，所述储水槽上设置出水口，所述出水口处设置阀门，所述储水槽上设置密封盖，所述密封盖下设置若干个上挡流板，所述储水槽内设置若干个下挡流板，所述下挡流板与所述密封盖之间通过海绵层连接，所述底座的一侧设置进气管，所述进气管内设有抽风机，所述底座上设有出气口；所述出气口连接导管的一端，所述导管内设置强冷机构，所述强冷机构包括半导体制冷片和控制所述半导体制冷片的PID温度控制器，所述导管的另一端通过固定模块与箱体的散热孔连接；所述底座上设置除湿机构，所述除湿机构包括通过支杆设置在所述底座一侧的矩形体，所述矩形体上均布三个通孔，所述矩形体上设有与所述通孔连通的滑孔，所述滑孔内设置滑块，所述滑块上设置与所述矩形体上的通孔相对的卡孔，所述卡孔内设置壳体，所述壳体内设有若干个变色硅胶颗粒，所述壳体两端均设有若干个导气孔；所述矩形体上两侧的通孔通过三通接头与导气管连接，所述导气管通过固定模块与箱体散热孔连接，所述出气口与所述矩形体上中间的通孔通过软管连接，所述导管与所述矩形体上中间的通孔的出口连接，所述卡孔周侧设有密封圈，所述矩形体上设有驱动所述滑块移动的驱动模块。

进一步的，所述滑块的两端设置通孔密封块。

进一步的，所述驱动模块包括设置在所述矩形体上的驱动电机和固定在所述驱动电机转轴上的线轮，所述矩形体两侧设有定滑轮，所述滑块一端设有拉绳，所述拉绳套在所述定滑轮，并缠绕在所述线轮上后与所述滑块另一端连接。

进一步的，所述海绵层一端固定在所述下挡流板上，另一端固定在所述密封盖上。

进一步的，所述固定模块包括与所述导管连接的漏斗形连接件，所述漏斗形连接件的周侧设有若干个固定孔，所述固定孔内设有螺栓卡件，所述螺栓卡件设有压垫和螺母。

进一步的，所述抽风机的进风口处设置滤网。

进一步的，所述螺栓卡件一端为开叉的梯形结构，另一端的横截面为矩形结构。

进一步的，所述出气口在液面上部。

进一步的，所述储水槽内设置底部密封的玻璃管，所述玻璃管内设置温度传感器。

进一步的，所述卡孔为螺纹卡孔，所述壳体与所述螺纹卡孔螺纹连接。

进一步的，所述壳体内设有颜色传感器，所述颜色传感器通过无线传输模块与可编程控制器连接，所述可编程控制器与驱动电机连接。

本发明的有益效果是：本发明采用制冷机构、除湿机构和强冷机构。其中，制冷机构的底座设有储水槽，使用时，抽风机工作将外界空气抽入进气管，空气进入进气管与储水槽内的水接触，对空气进行降温。除湿机构通过出气口的软管进入壳体内，壳体内的硅胶颗粒将空气中水分吸收，起到除湿作用。强冷机构对除湿后的空气进行强冷，当PID温度控制器检测到的温度达不到预定的温度值时，PID温度控制器启动半导体制冷片对空气进行强冷，空气被冷却后被送入箱体，给箱体内的散热件降温，同时将机箱内的热空气排出。

另外，固定模块包括与导管连接的漏斗形连接件，漏斗形连接件的周侧设有若干个固定孔，固定孔内设有螺栓卡件，螺栓卡件设有压垫和螺母。固定时，将梯形结构塞入箱体的散热孔，将连接件和压垫套在螺栓卡件上，用扳手固定螺栓卡件一端的矩形结构，另个扳手卡在螺母上，上紧螺母将漏斗形连接件套在散热孔上；密封盖下设有若干个上挡流板，储水槽内设有若干个下挡流板，下挡流板与密封盖之间通过海绵层连接；空气与水接触面积大，接触时间长，空气冷却效果好。热空气通过箱体上的另一散热孔排出，通过三通接头与两侧卡孔内的硅胶颗粒接触，将潮湿的硅胶颗粒加热烘干，颜色传感器监测到中间壳体内变色硅胶颗粒变为红色，将信息发送给可编程控制器，可编程控制器控制驱动电机正转，带动滑块向左移动，滑块上最右侧壳体内的硅胶颗粒给空气干燥，同时滑块右侧的通孔密封块将矩形体最右边的通孔密封，从而使箱体内的热空气只能从最左边的通孔排出，能够快速的将中间壳体内的红色硅胶颗粒加热还原。

另外，当颜色传感器监测到最右侧的壳体内的变色硅胶颗粒变为红色，将信息发送给可编程控制器，可编程控制器控制驱动电机反转，带动滑块向右移动，滑块上中间壳体内的硅胶颗粒给空气干燥（若此时中间壳体内硅胶颗粒仍没有变为蓝色，控制器控制驱动电机继续反转，带动滑块再次向右移动，滑块上最左边壳体内的硅胶颗粒给空气干燥，滑块左侧的通孔密封块将左侧的通孔密封，热空气只能从右侧排出，将中间未变蓝色的硅胶颗粒还原），将两侧壳体内的红色硅胶颗粒加热还原。

本发明采用制冷机构、除湿机构和强冷机构。能够有效对弱电设备进行散热，制冷机构采用水冷式降温，挡流板和海绵层增大空气与水接触的面积和接触的时间，冷却效果更好。温度计能够测试到储水槽中水的温度，当温度升高时，可更换储水槽内的水或相储水槽内加冰，提高冷却效率。除湿机构能够保证冷空气是干燥的，防止湿空气影响设备的使用寿命。内部的硅胶颗粒能吸收冷空气中的水分，变为红色后，箱体内的热空气又将其干燥，变为蓝色，重复吸收冷空气中的水分，循环使用。强冷机构对检测到的达不到温度要求的冷空气进行强冷，再次提高冷却效果。本发明采用制冷机构和强冷机构并用，并且可以对储水槽内的水温和冷空气的温度进行控制，能够有效确保冷空气的温度稳定，冷却散热效果好；能有效将空气中的水分去除，防止在潮湿环境中容易造成电路短路，消除安全隐患；杜绝灰尘进入，能够防止灰尘摩擦产生静电，从而造成不安全的因素，也防止灰尘积集影响散热效果；无噪音，解决了以往采用风扇散热带来的噪音影响。本发明节结构性能稳定，节能环保，减少能耗，低故障，长寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明的散热系统的结构示意图；

图2是本发明的除湿机构的侧视图；

图3是本发明的除湿机构的剖视图；

图4是本发明的滑块的剖视图；

图5是本发明的固定机构的结构示意图；

图6是本发明的抽风机的结构示意图；

图7是本发明的玻璃管和温度计的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-7，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种用于弱电设备的散热系统，包括制冷机构、强冷机构和除湿机构。参阅图1，所述制冷机构包括底座14和设置在所述底座14上的储水槽12，所述储水槽12上设置出水口，所述出水口处设置阀门9，所述储水槽12上设置密封盖13，所述密封盖13下设置若干个上挡流板3，所述储水槽13内设置若干个下挡流板15，所述下挡流板15与所述密封盖13之间通过海绵层16连接，所述海绵层16一端固定在所述下挡流板15上，另一端固定在密封盖13上。所述底座14的一侧设置进气管2，所述进气管2内设有抽风机1，所述底座14上设有出气口。所述出气口连接导管7的一端，所述导管7内设置强冷机构，所述强冷机构包括半导体制冷片37和控制所述半导体制冷片的PID温度控制器33，所述导管7的另一端通过固定模块与箱体8的散热孔连接。所述底座14上设置除湿机构，所述除湿机构包括通过支杆34设置在所述底座14一侧的矩形体35，参阅图2，所述矩形体35上均布三个通孔19，所述矩形体35上设有与所述通孔19连通的滑孔，所述滑孔纵切面为矩形。参阅图4，所述滑孔内设置滑块25，所述滑块25上设置与所述矩形体35上的通孔19相对的卡孔28，所述卡孔28内设置壳体24，所述壳体24内设有若干个变色硅胶颗粒22，所述壳体24两端均设有若干个导气孔23，所述滑块25的两端设置通孔密封块21。参阅图3，所述矩形体35上两侧的通孔19-1和19-3通过三通接头31与导气管32连接，所述导气管32通过固定模块与箱体8的散热孔连接，所述出气口与所述矩形体35上中间的通孔19-2通过软管30连接，所述导管7与所述矩形体35上中间的通孔19-2的出口连接，所述卡孔28周侧设有密封圈，防止气体从滑孔内逸出，所述矩形体35上设有驱动所述滑块25移动的驱动模块。

参阅图2，所述驱动模块包括设置在矩形体35上的驱动电机17和固定在所述驱动电机17转轴上的线轮18，所述矩形体35两侧设有定滑轮36，所述滑块25一端设有拉绳20，所述拉绳20套在所述定滑轮36，并缠绕在所述线轮18上后与所述滑块25另一端连接。

参阅图5，所述固定模块包括与所述导管7连接的漏斗形连接件4，所述漏斗形连接件4的周侧设有若干个固定孔，所述固定孔内设有螺栓卡件6，所述螺栓卡件6设有压垫5和螺母10。

其中，储水槽12内存放冷水，添加时，打开密封盖13向内部添加冷水。需要排出时，可在阀门9处连接一个水管，打开阀门9，排水完后，将阀门9关闭。抽风机1将外界空气抽入进气管2，空气进入进气管2后与储水槽12内的水接触，将空气进行冷却降温。密封盖13下设有若干个上挡流板3，储水槽12内设有若干个下挡流板15，下挡流板15与密封盖13之间通过海绵层16连接，增大空气与水接触面积，接触时间长，空气冷却效果好。半导体制冷片37和PID温度控制器33连接，PID温度控制器33检测到冷空气的温度达不到预设的温度值时，PID温度控制器33启动半导体制冷片37强冷，使实际温度与设定温度一致，提高冷却效果。

壳体24内的若干个硅胶颗粒22，能将空气中的水分吸收，从而达到除湿的目的。硅胶颗粒22吸收水分后，变为红色，热空气通过箱体8上的另一散热孔排出，通过三通接头31与两侧卡孔28内的硅胶颗粒22接触，将潮湿的硅胶颗粒22加热烘干，变为蓝色，可实现硅胶颗粒22重复利用。

当中间壳体24-2内硅胶颗粒22变为红色，启动驱动电机17正转，带动滑块25向左移动，滑块25上最右侧壳体24-3内的硅胶颗粒22给空气干燥，同时滑块25右侧的通孔密封块21将矩形体35最右边的通孔19-3密封，从而使箱体内的热空气只能从最有左边的通孔19-1排出，能够快速的将中间壳体24-2内的红色硅胶颗粒22加热还原。当最右侧的壳体24-3内的变色硅胶颗粒22变为红色，启动驱动电机17反转，带动滑块25向右移动，滑块25上中间壳体24-2内的硅胶颗粒22给空气干燥（若此时中间壳体24-2内硅胶颗粒22仍没有变为蓝色，驱动电机17继续反转，带动滑块25再次向右移动，滑块25上最左边壳体24-1内的硅胶颗粒22给空气干燥，滑块25左侧的通孔密封块21将左侧的通孔19-1密封，热空气只能从右侧通孔19-3排出，将中间未变蓝色的硅胶颗粒22还原），将两侧壳体内的红色硅胶颗粒22加热还原。

实施例二

本实施例提供的一种用于弱电设备的散热系统是在实施例一的基础上进行的改进：参阅图6，所述抽风机1的进风口处设置滤网38。参阅图5，所述螺栓卡件6一端为开叉的梯形结构，另一端的横截面为矩形结构11。所述出气口在液面上部。参阅图7，所述储水槽12内设置底部密封的玻璃管39，所述玻璃管39内设置温度传感器40。

其中，滤网38可以防止空气中的杂质和粉尘进入抽风机1内，造成堵塞，从而影响空气的流通。固定时，将梯形结构塞入箱体8的散热孔，将漏斗形连接件4和压垫5套在螺栓卡件6上，用扳手固定螺栓卡件6一端的矩形结构11，另个扳手卡在螺母10上，上紧螺母10将漏斗形连接件4套在散热孔上。采用此方法固定，十分牢固。玻璃管39可以通过粘连在储水槽12的内部，温度传感器40可以测量储水槽1内的水温，当温度过高时，可以刚换储水槽1内的水，也可以向储水槽1内加冰，对水温进行控制，确保冷却效果较好。

实施例三

本实施例提供的一种用于弱电设备的散热系统是在实施例二的基础上进行的改进：参阅图4，所述卡孔28为螺纹卡孔，所述壳体24与螺纹卡孔螺纹连接，更加牢固。所述壳体24内设有转动连接的螺旋推进器27，所述螺旋推进器27的主轴上设有叶片26。

其中，利用气流的作用，带动叶片26转动，从而带动螺旋推进器27将硅胶颗粒22往上推动搅拌，增强硅胶颗粒22与空气的接触面积，加快对空气中水分的吸收，除湿速度更快，效果更好。

实施例四

本实施例提供的一种用于弱电设备的散热系统是在实施例三的基础上进行的改进：参阅图4，所述壳体24内设有颜色传感器29，所述颜色传感器29通过无线传输模块与可编程控制器连接，所述可编程控制器与驱动电机17连接。

其中，当颜色传感器29监测到中间壳体24-2内变色硅胶颗粒22变为红色，将信息发送给可编程控制器，可编程控制器控制驱动电机17正转，带动滑块25向左移动，滑块25上最右侧壳体24-3内的硅胶颗粒22给空气干燥，同时滑块25右侧的通孔密封块21将矩形体35最右边的通孔19-3密封，从而使箱体8内的热空气只能从最有左边的通孔19-1排出，能够快速的将中间壳体24-2内的红色硅胶颗粒22加热还原。当颜色传感器29监测到最右侧的壳体24-3内的变色硅胶颗粒22变为红色，将信息发送给可编程控制器，可编程控制器控制驱动电机17反转，带动滑块25向右移动，滑块25上中间壳体24-2内的硅胶颗粒22给空气干燥（若此时中间壳体24-2内硅胶颗粒22仍没有变为蓝色，控制器控制驱动电机17继续反转，带动滑块25再次向右移动，滑块25上最左边壳体24-1内的硅胶颗粒22给空气干燥，滑块25左侧的通孔密封块21将左侧的通孔19-1密封，热空气只能从右侧通孔19-3排出，将中间未变蓝色的硅胶颗粒22还原），将两侧壳体内的红色硅胶颗粒22加热还原。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：包括制冷机构、强冷机构和除湿机构；所述制冷机构包括底座和设置在所述底座上的储水槽，所述储水槽上设置出水口，所述出水口处设置阀门，所述储水槽上设置密封盖，所述密封盖下设置若干个上挡流板，所述储水槽内设置若干个下挡流板，所述下挡流板与所述密封盖之间通过海绵层连接，所述底座的一侧设置进气管，所述进气管内设有抽风机，所述底座上设有出气口；所述出气口连接导管的一端，所述导管内设置强冷机构，所述强冷机构包括半导体制冷片和控制所述半导体制冷片的PID温度控制器，所述导管的另一端通过固定模块与箱体的散热孔连接；所述底座上设置除湿机构，所述除湿机构包括通过支杆设置在所述底座一侧的矩形体，所述矩形体上均布三个通孔，所述矩形体上设有与所述通孔连通的滑孔，所述滑孔内设置滑块，所述滑块上设置与所述矩形体上的通孔相对的卡孔，所述卡孔内设置壳体，所述壳体内设有若干个变色硅胶颗粒，所述壳体两端均设有若干个导气孔；所述矩形体上两侧的通孔通过三通接头与导气管连接，所述导气管通过固定模块与箱体的散热孔连接，所述出气口与所述矩形体上中间的通孔通过软管连接，所述导管与所述矩形体上中间的通孔的出口连接，所述卡孔周侧设有密封圈，所述矩形体上设有驱动所述滑块移动的驱动模块。

2.如权利要求1所述的一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：所述滑块的两端设置通孔密封块。

3.如权利要求1所述的一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：所述驱动模块包括设置在所述矩形体上的驱动电机和固定在所述驱动电机转轴上的线轮，所述矩形体两侧设有定滑轮，所述滑块一端设有拉绳，所述拉绳套在所述定滑轮，并缠绕在所述线轮上后与所述滑块另一端连接。

4.如权利要求1所述的一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：所述海绵层一端固定在所述下挡流板上，另一端固定在所述密封盖上。

5.如权利要求1所述的一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：所述固定模块包括与所述导管连接的漏斗形连接件，所述漏斗形连接件的周侧设有若干个固定孔，所述固定孔内设有螺栓卡件，所述螺栓卡件设有压垫和螺母。

6.如权利要求1所述的一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：所述抽风机的进风口处设置滤网。

7.如权利要求5所述的一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：所述螺栓卡件一端为开叉的梯形结构，另一端的横截面为矩形结构。

8.如权利要求1所述的一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：所述储水槽内设置底部密封的玻璃管，所述玻璃管内设置温度传感器。

9.如权利要求1所述的一种用于弱电设备的散热系统，其特征在于：所述卡孔为螺纹卡孔，所述壳体与所述螺纹卡孔螺纹连接。