散热装置、推进器及船舶的制作方法

1.本技术涉推进器散热领域，特别是涉及散热装置、推进器及船舶。


背景技术：

2.传统的外循环散热采用水泵并联推进器输出轴抽水或水泵外接电源抽水的方式，将水下推进器工作环境中的液态水泵入散热循环系统进行热交换。这两种传统的外循环泵水方式增加了推进器的活动部件，增加了动密封件，提高系统复杂度。水泵外接电源的方式一般还需要将系统的高压电源降压为低压电源为水泵供电，需要增设降压模块实现高压电源降压为低压电源，增加了系统的电子部分的复杂度，还增大了系统的发热量。


技术实现要素：

3.本技术提供散热装置、推进器及船舶，以实现在不需要附加水泵的情况下散热装置自动的将水流引导到推进器上进行散热，从而大大减小了散热船舶散热系统的复杂度的同时，还有效的提高船舶散热系统散热效率。
4.为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种散热装置，该散热装置应用于船舶的推进器，推进器设有推进机架、安装于推进机架的待散热件和螺旋桨，散热装置包括：连接部，与推进机架连接，并位于螺旋桨推动水流的方向上；活动部，与连接部连接，并可随连接部相对推进机架横向转向摆动或/和竖向上下升降；其中，散热装置设有出水口、水道和进水口，进水口与螺旋桨相对，用于接收从螺旋桨推出的水流，水道连通进水口和出水口，出水口用于将水流输出至待散热件。
5.其中，连接部为旋转轴，旋转轴一端与推进机架转动连接,出水口设置于旋转轴连接推进机架的一端；其中，活动部受到水流的偏向力时，活动部围绕所述旋转轴的轴心旋转。
6.其中，活动部设置有导向通孔，导向通孔一端朝向螺旋桨，以接收水流；活动部包括导向板，设置于导向通孔内，导向板用于引导水流流经导向通孔，以使进水口与螺旋桨相对。
7.其中，活动部设置有第一通道，且第一通道与导向通孔相互独立设置，旋转轴沿其轴向设置有第二通道，第一通道与第二通道连通，以形成水道。
8.其中，活动部相对旋转轴的一侧设置有多个通孔，多个通孔朝向螺旋桨，以形成进水口。
9.其中，活动部包括相背设置的进水端和呈鳍片状的导向端；其中，旋转轴设置于进水端，导向端受到水流的作用，活动部围绕旋转轴的轴心旋转，使得进水口与螺旋桨相对。
10.其中，连接部与推进机架通过铰链连接，进水口位于活动部与连接部连接的一端，出水口位于活动部上；其中，活动部可在水流作用力下绕连接部与推进机架的铰接处转动，并且活动部处于进水口朝向螺旋桨的状态。
11.其中，散热转装置还包括导流管，导流管的一端与出水口密封对接，用于接收从出
水口输出的水流，导流管的另一端用于与待散热件连接，并将从出水口输出的水流输送至待散热件，输送至待散热件的水流与待散热件进行热交换。
12.为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：提供一种推进器，该推进器包括上述散热装置。
13.为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：提供一种船舶，该船舶包括上述推进器。
14.本技术实施例的有益效果是：提供一种散热装置，该散热装置包括连接部及活动部。其中，散热装置上的进水口始终与螺旋桨保持相对设置，使得螺旋桨运转推出的具有大量动能的部分水流，从进水口进入散热装置后，依次经水道、出水口后，自动的流经推进器上的散热件，并对推进器进行散热。采用上述技术手段的船舶散热系统，大大减小了船舶散热系统的复杂度的同时，还能有效的提高了船舶散热系统的散热效率。并且，活动部与连接部连接，并可随连接部相对推进机架横向转向摆动或/和竖向上下升降，使得活动部在受到水流的作用时自适应的调整进水口与水流向相对，进而提高散热装置的进水量，从而提高了船舶散热系统的散热效率。
附图说明
15.图1是本技术散热装置的在船舶上安装布置示意图；
16.图2是本技术散热装置在推进器上安装布置示意图；
17.图3是本技术散热主体第一实施例的三维结构示意图；
18.图4是本技术散热主体正向视图；
19.图5是本技术散热主体相对于图4的背向视图；
20.图6是本技术的散热主体第二实施例的三维结构示意图；
21.图7是本技术的散热主体第二实施例的一截面示意图；
22.图8是本技术第三实施例散热主体结构示意图；
23.图9是本技术第三实施例的散热主体受力示意图；
24.图10是本技术第三实施例散热主体处于动态平衡示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本技术保护的范围。
26.本技术中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.本技术提供了一种散热装置600，如图1、图2、图3、图4及图5所示，图1是本技术散
热装置600在船舶500上安装布置示意图；图2是本技术散热装置600在推进器400上安装布置示意图；图3是本技术散热主体第一实施例的三维结构示意图；图4是本技术散热主体正向视图；图5是本技术散热主体相对于图4的背向视图；其中，该散热装置600包括：连接部110及活动部120
28.该散热装置600应用于船舶500的推进器400，推进器400设有推进机架10、安装于推进机架10的待散热件20和螺旋桨30。
29.其中，连接部110与推进机架10连接，并位于螺旋桨30推动水流的方向上；活动部120与连接部110连接，并可随连接部110相对推进机架10横向转向摆动或/和竖向上下升降；其中，散热装置600设有出水口140、水道150和进水口130，进水口130与螺旋桨30相对，用于接收从螺旋桨30推出的水流，水道150连通进水口130和出水口140，出水口140用于将水流输出至待散热件20。
30.本技术区别于现有技术，在本技术的散热装置600中，散热装置600包括连接部110及活动部120。其中，散热装置600上的进水口始终与螺旋桨30保持相对设置，使得螺旋桨运转推出的具有大量动能的部分水流，从进水口130进入散热装置600后，依次经水道150、出水口140后，自动的流经推进器400上的散热件20，并对推进器400进行散热。采用上述技术手段的船舶散热系统，大大减小了船舶散热系统的复杂度的同时，还能有效的提高了船舶散热系统的散热效率。并且，活动部120与连接部110连接，并可随连接部110相对推进机架10横向转向摆动或/和竖向上下升降，使得活动部120在受到水流的作用时自适应的调整进水口130与水流向相对，进而提高散热装置600的进水量，从而提高了船舶散热系统的散热效率。
31.结合图1-3分析，连接部110与活动部120共同组成了散热主体100，散热主体100通过连接部110与推进机架10连接，并位于螺旋桨30推动水流的方向上即水流流向x1，散热主体100设有出水口140、水道150和进水口130，进水口130与螺旋桨30相对，用于接收从螺旋桨30推出的水流，水道150连通进水口130和出水口140。
32.可选的，散热装置600还包括导流管40，导流管40的一端与出水口140密封对接，用于接收从出水口140输出的水流，导流管40的另一端用于与待散热件20连接，并将从出水口140输出的水流输送至待散热件20，输送至待散热件20的水流与待散热件20进行热交换。
33.具体的，散热主体100连接固定在推进机架10上，只要保证散热主体100上的进水口130位于螺旋桨30所推动的水流流向x1上，并且螺旋桨30推出的水流能部分进入进水口130即可，其散热主体100与推进机架10的连接方式是任意的。从螺旋桨30推出的水流本身自带有一定的动能，该水流通过其本身自带的动能从进水口130流入散热主体100，流经散热主体100上的水道150和出水口140后，由导流管40将其引流到待散热件20上对推进器400进行散热。
34.可选的，如图3、图4及图5所示，连接部110为旋转轴，连接部110一端与推进机架10转动连接，出水口140设置于连接部110连接推进机架10的一端；其中，活动部120受到水流的偏向力时，活动部120围绕连接部110的轴心旋转。
35.换而言之，散热主体100包括：连接部110，一端与推进机架10转动连接,出水口140设置于连接部110连接推进机架10的一端；活动部120，与连接部110远离出水口140一端固定连接，可随连接部110相对推进机架10转动，进水口130设置于活动部120上；其中，活动部
120受到水流的偏向力时，散热主体100围绕连接部110的轴心旋转。
36.其中，散热主体100通过连接部110与推进机架10连接固定，活动部120用于给散热主体100引流和导向。连接部110与活动部120的连接关系是任意的，它们之间可以是可旋转连接(即活动部120可相对于连接部110转动)，也可以是固定连接(即活动部120不可相对于连接部110转动)值得注意的是，不管活动部120和连接部110之间的关系是如何，其必须保证，活动部120可相对推进机架10旋转，以保证活动部120可以在受到水流得偏向力时，旋转以调整进水口130始终与螺旋桨30相对(即保证进水口130开口始终朝向螺旋桨30推出水流的方向。)。
37.值得注意的是，活动部120关于经过并平行于连接部110轴心和进水口130开口方向的平面对称，其目的在于，使得散热主体100在水流的持续作用下，能旋转调向并最终保持在一个方向上(即进水口130正对水流流向x1)动态平衡。
38.可选的，活动部120设置有导向通孔121，导向通孔121一端朝向螺旋桨30，以接收水流；活动部120包括导向板122，设置于导向通孔121内，导向板122用于引导水流流经导向通孔121，以使进水口130与螺旋桨30相对。
39.可选的，活动部120设置有第一通道151，且第一通道151与导向通孔121相互独立设置，旋转轴(连接部110)沿其轴向设置有第二通道152，第一通道151与第二通道152连通，以形成水道150。
40.可选的，活动部120相对旋转轴(连接部110)的一侧设置有多个通孔，多个通孔朝向螺旋桨30，以形成进水口130。
41.结合图3、图4及图5所示，散热主体100与推进机架10的连接部位设置成柱状旋转轴，连接部110与活动部120的连接关系是固定连接(即活动部120不可相对于连接部110转动)，对应的在推进机架10上设置有与连接部110配合的轴孔，散热主体100通过连接部110与推进机架10进行可旋转连接。其中，散热主体100设置成轴对称并且便于导流结构，使得散热主体100在受到螺旋桨30推动出的水流的作用力作用时，散热主体100会围绕连接部110的轴心旋转调向，并使得散热主体100的保持在一个方向上(即进水口130正对水流流向x1)动态平衡。
42.其中，为了便于活动部120的导向，在活动部120上设置有一导向通孔121，导向孔的轴线位于活动部120的对称平面内，对应的在导向通孔121内设置有一导向板122，导向板122与活动部120的对称平面平行。导向通孔121的一端朝向螺旋桨30，以使得螺旋桨30推动的水流部分流经导向通孔121，并使得水流的作用力作用在导向板122上，从带动散热主体100旋转调向。其中，为了获得最佳的调向效果，导向板122两侧板面应与活动部120的对称平面平行，且导向板122关于活动部120的对称面对称设置。
43.具体的，活动部120由导向通孔121朝向螺旋桨30的一端向另一端的垂直于其对称平面的截面逐渐增大，以形成活动部120在其对称平面上的投影呈喇叭状的结构。其中，连接部110与活动部120的连接位置应位于活动部120上述截面小的一端，从而使得活动部120在受到水流的作用并最终处于动态平衡时，其上的进水口130始终都会与螺旋桨30保持相对，从而保证水流能够最到限度的流经活动部120的水道150内。
44.其中，结合图5所示，连接部110沿其轴向设置有第二通道152与活动部120内的第一通道151连通，以形成上述水道150。其中，活动部120的内的第一通道151环绕在导向通孔
121的四周侧，且第一通道151与导向通孔121是相互独立的。活动部120相对于连接部110的另一侧设置有进水口130，螺旋桨30推出的水流由进水口130进入第一通道151，水流通过第一通道151导流由出水口140流到导流管40内，最后到达带散热件进行散热。其中，流经导向通孔121和流经第一通道151的水流互不干扰。
45.其中，位于活动部120相对于连接部110的另一侧的进水口130，具体通过在活动部120相对于连接部110的另一侧的表面上开设多个与第一通道151连通的小通孔组合成。其中，多个小通孔结构，形成具有过滤作用的过滤网结构，以提高散热装置600应对复杂水下环境的能力。
46.区别于现有技术，在第一实施例中，散热主体100包括连接部110和活动部120，其中，活动部120还具体包括导向通孔121和导向板122等结构，活动部120或散热主体100整体(包括活动部120和连接部110)中的任意一个可围绕连接部110得轴心旋转，连接部110与活动部120的连接位置应位于活动部120上述截面小的一端，使得散热主体100在受到水流作用时能够实现自动调向，并且最终处于动态平衡时，散热主体100上的进水口130始终与水流流向x1相对，从而有效的保证了散热主体100的引水量，进而提高散热装置600的整体散热效率。其中，散热主体100中的活动部120和连接部110均为对称结构，并且在活动部120中还设置有导向通孔121和导向板122，使得散热主体100的自动调向并达到动态平衡的速度更快，进而加快了散热主体100达到最大引水量的进程，从而进一步提升了散热装置600的散热效率。并且，在本实施例中，进水口130呈滤网结构(具体参照上述内容，此处不再赘述)，使得散热主体100所引水流的清洁度大大提升，从而有效的防止应水中杂物而造成散热装置600失效的问题，或有效的防止水中杂物顺着散热装置600到达推进器400而造成推进器400损坏的问题。
47.可选的，如图6及图7所示，图6是本技术的散热主体第二实施例的三维结构示意图；图7是本技术的散热主体第二实施例的一截面示意图；活动部120包括相背设置的进水端221和呈鳍片状的导向端222；其中，旋转轴(连接部110)设置于进水端221，导向端222受到水流的作用，散热主体100围绕旋转轴(连接部110)的轴心旋转，使得进水口130与螺旋桨30相对。
48.可选的，进水口130设置在进水端221上，进水端221设置有与进水口130连通的第三通道153，连接部110沿其轴向设置有与出水口140连通的第四通道154，第三通道153与第四通道154连通，以形成水道150。
49.结合图6所示，连接部110与活动部120的连接关系是固定连接(即活动部120不可相对于连接部110转动)，活动部120的整体结构设置为关于其对称平面(即上述内容所阐述内容“活动部120关于经过并平行于连接部110轴心和进水口130开口方向的平面对称”中的对称平面)对称的流线型水滴状结构，其中，活动部120具体可以划分为两个部分，一部分为进水端221，另一部分为呈鳍片状的导向端222。
50.具体的，连接部110与活动部120连接的位置位于进水端221，其中，导向端222在活动部120延伸方向上的长度长于进水端221，以使得散热主体100在水流的持续作用下，能旋转调向并最终保持在一个方向上(即进水口130正对水流流向x1)动态平衡。
51.其中，螺旋桨30推动的部分水流，从进水口130流经第三通道153和第四通道154并由出水口140流经导流管40，到达带散热件后对待散热件20进行散热。第三通道153设置在
进水端221的内部，并且第三通道153在进水端221内部的位置位于连接部110靠近进水口130一侧，或与旋转的轴向重合，以防止流进第三通道153的水流对活动部120内部的作用力干扰到水流作用在导向端222的作用力，从而影响散热主体100自动调向并到达动态平衡的速度，从而影响散热装置600的散热效率。
52.区别于第一实施例，在第二实施例中，活动部120整体采用对称的流线型水滴状结构，使得活动部120在受到水流作用而自动导向时，能更加迅速的调整到动态平衡，即散热装置600引水量最大的状态。并且，活动部120的流线型水滴状结构能在很大程度上减小活动部120本身受到的水流的阻力，从而大大的减小船舶500在运行时的行进阻力，进而减小推进器400的功耗负担，从而减小推进器400的发热。且在第二实施例中，第三通道153在进水端221内部的位置位于连接部110靠近进水口130一侧，或与旋转的轴向重合，能有效的提高散热主体100自动调向并到达动态平衡的速度，从而进一步的提升散热装置600的散热效率。
53.可选的，如图8所示，图8是本技术第三实施例散热主体100结构示意图；其中，连接部110与推进机架10通过铰链连接，进水口130位于活动部120与连接部110连接的一端，出水口140位于活动部120上；其中，活动部120可在水流作用力下绕连接部110与推进机架10的铰接处转动，并且活动部120处于进水口130朝向螺旋桨30的状态。
54.换而言之，在本技术散热装置第三实施例中，散热主体100上的连接部110为杆状连接件，其一端与推进机架10铰链连接；活动部120为长管形的引流管，其一端与连接部110背离推进机架10一端连接，进水口130位于引流管与连接部110连接的一端，出水口位于活动部120的上；其中，水流产生偏向力作用在活动部120的侧壁上，散热主体100围绕铰链连接的铰接点旋转，使得进水口130与螺旋桨30相对。
55.区别于第一实施例和第二实施例，在本实施例中，散热主体100通过连接部110与推进机架10铰链连接来实现其与推进机架10可旋转连接，从而实现散热主体100的自动调向。
56.具体的，结合图9及图10所示，图9是本技术第三实施例的散热主体受力示意图；图10是本技术第三实施例散热主体100处于动态平衡示意图；活动部120管体由于受到水流沿水流流向x1的作用力，其中，水流作用力作用在活动部120外侧壁上时，其垂直于活动部120外侧壁上的垂直分力拖动散热主体100整体围绕连接部110与推进机架10的铰接点旋转使得其最终达到动态平衡状态时，活动部120沿轴向与水流流向x1平行。其中，作用力平行于活动部120轴向分力则拖动引流管远离铰接端，从而使得在连接部110与活动部120整体保持着在同一延展方向上，从而有保证了散热主体100能达到动态平衡。
57.其中，在本实施例中，出水口140可以设置在活动部120远离进水口130的适当位置(图中未标出)，同时水道150设置在活动部120的内部(图中未标出)。
58.区别于上述的两个实施例，第三实施例的散热主体100，在保证了散热装置600的散热性能不受影响的情况下，通过采用结构简单的管状结构的活动部120和连接部110来实现上述实施例中散热主体的功能，在保证散热功能和散热效率的前提下还能有效的减少成本。
59.区别于现有技术，本技术的散热装置600包括散热主体100和导流管40。其中，散热主体100上设置有进水口130、水道和出水口，散热主体100与推进机架10连接。其中，散热主
体100上的进水口130始终与螺旋桨30保持相对设置，使得螺旋桨30运转推出的具有大量动能的部分水流，从进水口进入散热主体100后，依次经水道150、出水口140及导流管40后，自动的流经推进器400上的散热件，并对推进器400进行散热。采用上述技术手段的船舶500散热系统，大大减小了船舶500散热系统的复杂度的同时，还能有效的提高了船舶500散热系统的散热效率。再者，本技术散热主体100，是通过螺旋桨30推动水流，让水流具有动能或者依靠水流本身自带的动能，来进行接收水流的，从而使得本技术中的散热装置600不需要附加水泵即可工作，进而有效的减小了船舶500动力系统的功耗负担的同时提高了船舶500散热系统的散热效率。
60.与此同时，通过散热主体100结构的灵活设置(如上述内容所阐述的，这里不再赘述)使得散热装置600可以根据船舶500运行方向或运行状态自动的调整最佳的运行状态(即散热主体的动态平衡状态)对船舶500上的待散热件20进行散热，进一步大大的提升了船舶500散热装置600的散热效率。
61.本技术提供一种推进器400，如图2所示，该推进器400包括上述散热装置600。其中，推进器400设有推进机架10、安装于推进机架10的待散热件20和螺旋桨30。
62.其中，散热主体100与推进机架10连接，并位于螺旋桨30推动水流的方向上即水流流向x1，散热主体100设有出水口140、水道150和进水口130，进水口130与螺旋桨30相对，用于接收从螺旋桨30推出的水流，水道150连通进水口130和出水口140。
63.其中，导流管40的一端插入出水口140，用于接收从出水口140输出的水流，导流管40的另一端用于与待散热件20连接，并将从出水口140输出的水流输送至待散热件20，输送至待散热件20的水流与待散热件20进行热交换。
64.本技术提供一种船舶500，如图1所示，该船舶500包括上述推进器400，船舶500还包括船体50、储能设备80和控制设备60，所述储能设备80固定于所述船体50，并电连接所述推进器400的原动机，为所述推进器400的原动机提供能量，以使原动机驱动螺旋桨30转动。所述控制设备60连接所述推进器400，以控制所述推进器400的转向，从而实现控制所述船舶500的航向。
65.值得注意的是，在本文附图仅是为了展示本技术发明产品的结构关系以及连接关系，并不因此限定本技术发明产品的具体结构尺寸。
66.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。