CN101886800A - 防爆灯具的散热壳体结构及防爆灯具 - Google Patents

Abstract

一种防爆灯具的散热壳体结构，所述散热壳体结构包括：采用圆台型中空结构的壳体，所述壳体的内表面向内凸设有至少一层台阶，所述台阶的表面向上延伸有若干导热柱。一种防爆灯具，包括壳体，盖体，以及隔爆件。壳体采用圆台型中空结构，壳体的外表面套设有透明件，壳体的内表面设置有散热结构。透明件与壳体的外表面之间形成密封空腔，用以容置发光光源。盖体呈倒扣的碗状，开设有多个通孔，多个通孔始于盲孔的边缘位置、向下延伸至碗壁的边沿位置。盖体固定连接于壳体的端面时，盖体的内表面与壳体的端面之间形成收容腔。隔爆件容置于收容腔内。隔爆件与壳体的端面之间留有间隙。隔爆件形成用以收容驱动所述发光光源发光的电器元件的隔爆腔。本发明的防爆灯具及防爆灯具的散热壳体结构，通过在壳体内表面凸设具有导热柱的台阶结构，解决了现有的防爆灯具散热性能不佳的技术问题。

Description

防爆灯具的散热壳体结构及防爆灯具

【技术领域】

本发明涉及照明装置，特别是涉及一种防爆灯具的散热壳体结构及防爆灯具。

【背景技术】

随着科技的飞速发展，照明灯具在生产、仓储、救援中的使用越来越广泛，品种也越来越多。由于照明灯具通常采用金卤灯或者荧光灯作为光源，在工作的时候，不可避免地会产生电火花或形成炽热的表面，它们一旦与生产或救援现场的爆炸性气体、粉尘或者其混合物相遇，就会导致爆炸事故的发生。因此，在存在爆炸性气体、粉尘或者其混合物的危险场所里，如何防止照明灯具爆炸事故的发生，已经成为十分重要的课题。现有的防爆灯具通过限制灯具内部产生的电弧、火花与爆炸性气体、粉尘接触的外壳表面的温度达到防爆的目的。

随着发光二极管(Light Emitting Diode，LED)技术逐渐走向成熟，相对金卤灯或者荧光灯而言，由于LED光源具有发热量小、耗电量小、工作电压低、使用寿命长等优点，使得LED光源可以应用于防爆灯具中，尤其是可携式防爆灯具中，LED光源是一种比较理想的光源。

然而，在大功率应用的场合，为了使替换成LED光源的防爆灯具依然能够保持预期的光效、以及使用寿命，则可能需要使用多个LED光源。而多个LED光源可能产生一定的热量，因此，必须考虑灯具壳体的散热设计，以延长LED光源的使用寿命。因此，在现有的防爆灯具基础上，亟须研发一种具有较佳散热效果的新型防爆灯具。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种兼具防爆、散热等要求的防爆灯具及防爆灯具的散热壳体结构。

一种防爆灯具的散热壳体结构包括采用圆台型中空结构的壳体。壳体的内表面向内凸设有至少一层台阶。台阶的表面向上延伸有若干导热柱。

在优选的实施例中，导热柱的末端伸出壳体口径最大的端面。

一种防爆灯具，包括壳体，盖体，以及隔爆件。壳体采用圆台型中空结构，壳体的外表面套设有透明件，壳体的内表面向内凸设有至少一层台阶，台阶的表面向上延伸有若干导热柱。透明件与壳体的外表面之间形成密封空腔，用以容置发光光源。盖体与壳体的端面固定相连。盖体固定连接于壳体的端面时，盖体的内表面与壳体的端面之间形成收容腔。隔爆件容置于收容腔内。隔爆件与壳体的端面之间留有用于起散热作用的间隙。隔爆件形成用以收容驱动所述发光光源发光的电器元件的隔爆腔。

上述防爆灯具及防爆灯具的散热壳体结构，通过在壳体内表面凸设具有导热柱的台阶结构，解决了现有的防爆灯具散热性能不佳的技术问题。

【附图说明】

图1为本发明的一种实施方式的防爆灯具的立体分解示意图；

图2为本发明的一种实施方式的防爆灯具的壳体沿第一方向的剖面图；

图3为本发明图2所示的一种实施方式的防爆灯具的壳体的俯视图；

图4为本发明图2所示的一种实施方式的防爆灯具的壳体沿另一方向的立体示图；

图5为本发明的一种实施方式的防爆灯具的沿第一方向的剖面图；

图6为本发明图5所示的一种实施方式的防爆灯具的部分放大示意图；

图7为本发明的一种实施方式的防爆灯具的隔爆件的俯视图。

图8为本发明的另一种实施方式的防爆灯具壳体的立体结构示意图。

图9为图8的剖面示意图。

图10为图8中盖体的剖面示意图。

图11为图8中盖体的的立体结构示意图。

【具体实施方式】

本发明提供一种兼具防爆和散热功能的防爆灯具。作为一种照明装置，本发明的防爆灯具可以使用于但不限于如下场所，例如，石油石化、造船、海上石油平台、油站、油库、气站、油泵房等易燃易爆场所。

请参阅图1，图1为本发明的防爆灯具的一种实施方式的立体分解示意图。在本发明的一种实施方式中，防爆灯具100包括盖体10和壳体20，壳体20外表面套设反射器216、218。盖体10可以盖合于壳体20上，形成一收容空腔。收容空腔为中空的腔体结构，可以与防爆灯具100外面的空气进行对流，以进行散热。特别地，在本发明的一种实施方式中，收容空腔还可以收容一隔爆件于其内，所述隔爆件形成用以收容驱动所述发光光源214发光的电器元件的隔爆腔360(如图5)，以用于保护电子元器件，起到隔爆的效果。所述隔爆件与所述壳体的端面之间留有间隙，以实现空气对流，提高散热效果。发光光源214贴装在壳体20的外表面。

关于隔爆件的具体结构将在以下结合附图作进一步的详细描述。

本发明的壳体结构主要用于LED光源，为了实现LED的较好散热，本发明将散热壳体结构设计成圆台型中空结构，如图1所示，所述壳体20的内表面向内凸设有至少一层台阶240，所述台阶的表面向上延伸有若干导热柱。以下结合其他附图详细说明。

参阅图1，在本发明实施方式中，壳体20采用圆台形中空结构。壳体20包括杯壳210，杯沿220以及杯底230，杯底230连接于杯壳210口径最小的下边缘。杯沿220沿杯壳210口径最大的端面边缘周边沿水平方向延伸。参阅图1，图2和图3，图2为壳体20沿第一方向的剖面图，图3为图2所示的壳体20的俯视图。在实施方式中，杯沿220的水平表面垂直凸设有若干可用于散热的第一凸柱222和第二凸柱224。第一凸柱222间隔分布于以圆台的中心为圆心的第一圆周上，第一凸柱222之间设有预定的第一间距。第二凸柱224间隔分布于以圆台的中心为圆心的第二圆周上，第二凸柱224之间设有预定的第二间距。第一圆周的半径大于第二圆周的半径，且预定的第一间距小于预定的第二间距。第二凸柱224的直径大于第一凸柱222的直径，且第二凸柱224相对杯沿220表面的高度大于第一凸柱222相对杯沿220表面的高度。

另外，杯壳210的内表面向内凸设有一台阶240。台阶240的水平表面向上凸设有若干呈锥台状的导热柱242。导热柱242间隔分布于以圆台的中心为圆心的第三圆周上，第三圆周的半径小于第二圆周的半径。导热柱242在其向上延伸的方向上截面直径逐渐变小，且导热柱242的上端面高于杯沿220的水平表面，也即，导热柱242的末端伸出壳体20口径最大的端面。导热柱242的末端和第一凸柱222的末端基本处在在同一水平面上。进一步，杯壳210的内表面还向内凸设有若干呈片状的散热加强筋226。散热加强筋226间隔设置于杯壳210的内表面，并从所述杯沿220的表面开始延伸至台阶240上。散热加强筋226将上述第一凸柱222和第二凸柱224均匀隔开。散热加强筋226和导热柱242用于将发光光源在发光过程中产生的热量传导到所述中空腔228中，并随着空气的流动，将热量带出壳体20的外面。在其他实施方式中，杯壳210的内表面也可以向内凸设多层台阶240。每一层台阶240的水平表面均向上凸设若干呈锥台状的导热柱242。上述导热柱242、第一凸柱222和第二凸柱224均可以用于散热。

针对不同的壳体结构，相应的盖体10将存在不同的结构形式。

实施例一：如图1、5、6、7所示，盖体10呈倒扣的碗状，所述盖体10包括碗底110以及从所述碗底110边缘斜向向下延伸的碗壁120，所述碗底110设置一盲孔，用以形成连接供电电源的第一接线腔124，所述碗壁120的表面开设有多个通孔122，所述通孔122始于所述盲孔的边缘位置、向下延伸至所述碗壁120的边沿位置。该斜向延伸的碗壁120与碗底110之间的夹角大于90度。

如图1所示，上述盖体10上开设的多个通孔122为长条形，所述长条形通孔122分为多组，各组长条形通孔之间沿侧壁表面周向留有第一预设间距，每组内的多个长条形通孔之间沿侧壁表面周向留有第二预设间距，所述第一预设间距大于所述第二预设间距；所述盖体10在位于所述盲孔边缘、且所述第一预设间距相应位置上，设置有螺纹孔123，所述螺纹孔123用于通过长螺钉将所述盖体10固定连接于所述壳体20的端面上。安装时，盖体10的碗壁120边缘抵靠于杯壳210的杯沿220边缘位置。在本发明实施方式中，当碗底110被用于将该防爆灯具100安装到外部物体时，碗底110可以被设置成适当的结构，以与外部物体固定连接，同时让外部电线通过。例如，碗底110设有若干螺纹孔(图1未标号)以通过紧固螺钉与外部物体固定连接。

在此实施例中，参阅图5，其为本发明的一种实施方式的防爆灯具100的沿第一方向的剖面图。防爆灯具100进一步包括隔爆件30。隔爆件30具有空腔结构，用于保护电子元器件。当盖体10倒扣于壳体20上，并与壳体20的端面固定连接时，隔爆件30整体被收容于盖体10的收容腔内，并且基本覆盖壳体20的中空腔282。

请一并参阅图5，图6和图7，其中图6为图5中VI处的放大示意图，图7为隔爆件30的俯视图。在本发明的一种实施方式中，隔爆件30包括可以相互扣合在一起的上盖320和下盖340。如图6所示，上盖320包括上盖板322以及沿上盖板322边缘垂直向下延伸的第一侧壁323。第一侧壁323的外表面还部分地水平凸设有若干用于紧固的第一凸耳324，结合图7所示。每一个第一凸耳324还设有一个贯穿的第一通孔3242。在本实施方式中，第一凸耳324的数量为三个，并且均匀分布于第一侧壁323的周围。可以理解，在其他实施方式中，第一凸耳324的数量可以为其他数量，可以均匀也可以不均匀分布于第一侧壁323的周围，只要能实现固定的目的即可。

继续参阅图5，图6和图7，这里的上盖320和下盖340大体结构相同。下盖340包括下盖板342以及沿下盖板342边缘垂直向上延伸的第二侧壁346。第二侧壁346的外表面靠近下盖板342处设有环形的第二凹槽(参图6，未以元件标号标示)，用于嵌置密封件388，相应的围了实现上下盖较好的密封上盖相应位置应该设有压制密封圈的凸起或凸环。第二侧壁346与下盖板342的连接处水平延伸有若干第二凸耳344。第二凸耳344的形状和位置被设置成与第一凸耳324相对应。第二凸耳344贯设有第二通孔(参图6，未以元件标号标示)，以供紧固件386穿过第一通孔以及第二通孔，将上盖320和下盖340紧固在一起。特别地，紧固件386还将组装在一起的隔爆件30和盖体10的螺纹孔123相固定。在本发明的一种实施方式中，紧固件386为紧固螺钉，盖体10的内部设有若干对应的螺纹孔123以供紧固螺钉螺合。可以理解，在其他实施方式中，也可以采用其他方式的固定结构，例如卡合结构或者粘合结构实现隔爆件30与盖体10的相互固定。可以理解，在其他实施方式中，第一侧壁323的内表面或第二侧壁346的外表面任意一处设置用于嵌置密封件的凹槽即可。

在本发明的一种实施方式中，第二侧壁346所环绕形成的圆环的外径被设置成等于或者略大于第一侧壁323所环绕形成的圆环的内径，以使上盖320与下盖340扣合时，第二侧壁346紧密贴合第一侧壁323的内表面，形成一密封的隔爆腔360。下盖340的下盖板342的外周直径被设置成大于中空腔282的最大直径，以使隔爆件30可以整体覆盖中空腔282。进一步，隔爆件30还在第一侧壁323的第一凹槽和第二侧壁346的第二凹槽之间设置一密封件388，紧密配合以实现更好的密封效果。此外，当隔爆件30被安装在盖体10和壳体20之间时，盖体10的碗壁120与上盖板322的第一凸耳324以及下盖板342的第二凸耳344之间留有一间隙384(参图6)，以加强散热。同时，下盖板342的周边支承于杯沿220的凸柱上，以在杯沿220和下盖板342的下表面之间预设一间隙385(参图6)，从而加强空气的流通，增强散热效果。

实施例二：如图8至11所示，图8中，壳体20口径最大的大端面绕其圆周方向向上均匀凸设多个散热栏部221，每个散热栏部221包括多个鳍状散热筋244，各个鳍状散热筋244之间留有预定的间隙；与所述壳体20的端面固定相连的盖体10呈帽状，如图9、10、11所示，所述盖体10包括帽顶部920、以及从所述帽顶部920边缘垂直向下延伸的帽沿部130，所述帽沿部130的边缘抵靠所述散热栏部221的顶部，所述盖体10通过紧固件与所述壳体20的大端面固定连接，即通过紧固件与杯沿220固定连接。帽顶部920上设置盲孔，以形成用于供外部电源接入的第一接线腔124。在所述盲孔的边缘、且位于所述帽沿部130上设置有第一螺纹孔134，所述螺纹孔134用于通过长螺钉将所述盖体固定连接于所述壳体20的大端面上，这里的大端面是指圆台型中空结构壳体10的口径最大的端面。在本发明实施方式中，帽沿部130与帽顶部120一起构成一开放的收容腔(图1未示)。当盖体10与壳体20盖合时，该收容腔为收容空腔的一部分。盖体10上还设置有第二螺纹孔136，第二螺纹孔136用于与隔爆件30固定连接。第一螺纹孔134与第二螺纹孔136间隔设置。

参阅图9，以及该图中IV处。隔爆件30具有空腔结构，用于保护电子元器件。当盖体10倒扣于壳体20上，并与壳体20的端面固定连接时，隔爆件30整体被收容于盖体10的收容腔内，并且基本覆盖壳体20的中空腔。

如图9所示，因为壳体20的结构设计，这里的隔爆件30可以只包括一下盖340，所述下盖340包括下盖板342以及从所述下盖板342边缘垂直延伸的侧壁346，所述侧壁346的外表面紧密贴合所述盖体10帽沿部130的内表面。这里的下盖340与上述实施例一中的下盖结构相同。上述侧壁346所环绕形成的圆环的外径被设置成略小于所述盖体10帽沿部130内表面所环绕形成的圆环的内径，以使两者扣合时，侧壁346紧密贴合帽沿部130内表面，形成一密封的隔爆腔360。下盖340的下盖板342的外周直径被设置成大于中空腔282的最大直径，以使隔爆件30可以整体覆盖中空腔282，并下盖板342的周边支承于杯沿220的凸柱上，以在杯沿220和下盖板342的下表面之间预设一间隙385(参图6)，从而加强空气的流通，增强散热效果。

如图9所示，侧壁346的外表面靠近下盖板342处设有环形的凹槽(参图4，未以元件标号标示)，用于嵌置密封件388，使得所述侧壁346的外表面紧密贴合所述盖体10帽沿部130的内表面，以更好的形成密封的隔爆腔360，实现有效密封。

如图9所示，侧壁346与下盖板342的连接处水平延伸有多个凸耳，此处下盖凸耳的结构与上述实施例1相同，具体参见上述说明。利用紧固件386将组装在一起的隔爆件30和盖体10相固定。

在上述两个实施例的基础上，杯壳210还在局部向内凸设一第二接线腔228，如图1所示。第二接线腔228在杯壳210内的位置与发光光源的位置相对应。第二接线腔228设有可以供电源线穿过的接线通孔229，以与壳体内的发光光源进行电性连接。

在上述两个实施例的基础上，请参阅图4，图4为壳体20沿另一方向的立体示图。在一种实施方式中，杯底230呈中空的圆筒状，圆筒状杯底230的内表面设置有若干散热片232，以增强散热效果。杯壳210，杯沿220以及杯底230一起形成开放的中空腔。

在上述两个实施例的基础上，请继续一并参阅图5和图8，杯壳210的外表面贴装有发光光源214以及起光线反射作用的第一反射器216和第二反射器218。第一反射器216和第二反射器218分别位于发光光源214上端缘处和下端缘处。在本发明的一种实施方式中，该发光光源214为LED光源。发光光源214通过电源接入线与外部电源连接，以接收外部电源提供的电能，并将电能转换成光能，向外发出光线。可以理解，在其他实施方式中，发光光源214也可以为其他类型的光源，例如荧光灯等。

在上述两个实施例的基础上，此外，杯壳210的外围还套设一透明件212。请一并参阅图1，透明件212通过灯圈225卡固在杯壳210的外围，透明件212并与杯壳210的外表面之间形成密封空腔(参图1，未以元件标号标示)。该密封空腔用于容置发光光源214，发光光源214发出的光线可以通过透明件212向外透射。

承上所述，参酌说明书附图，本领域技术人员应当可以实施本发明提供的防爆灯具100。本发明的防爆灯具100通过在壳体20内表面凸设具有导热柱的台阶结构，使其具备较好的散热效果，取得了有益的技术效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种防爆灯具的散热壳体结构，其特征在于，所述散热壳体结构包括：采用圆台型中空结构的壳体，所述壳体的内表面向内凸设有至少一层台阶，所述台阶的表面向上延伸有若干导热柱。

2.根据权利要求2所述的防爆灯具的散热壳体结构，其特征在于，所述导热柱的末端伸出所述壳体口径最大的端面。

3.一种防爆灯具，其特征在于，所述防爆灯具包括：

采用圆台型中空结构的壳体，所述壳体的内表面向内凸设有至少一层台阶，所述台阶的表面向上延伸有若干导热柱；

与所述壳体的端面固定相连的盖体，所述盖体固定连接于所述壳体的端面时，所述盖体的内表面与所述壳体的端面之间形成收容腔；

容置于所述收容腔内的隔爆件，所述隔爆件与所述壳体的端面之间留有间隙；所述隔爆件形成用以收容驱动所述发光光源发光的电器元件的隔爆腔。

4.根据权利要求3所述的防爆灯具，其特征在于，所述盖体呈倒扣的碗状，所述盖体包括碗底以及从所述碗底边缘斜向向下延伸的碗壁，所述碗底设置一盲孔，用以形成连接供电电源的第一接线腔，所述碗壁的表面开设有多个通孔，所述通孔始于所述盲孔的边缘位置、向下延伸至所述碗壁的边沿位置。

5.根据权利要求4所述的防爆灯具，其特征在于，所述盖体上开设的多个通孔为长条形，所述长条形通孔分为多组，各组长条形通孔之间沿侧壁表面周向留有第一预设间距，每组内的多个长条形通孔之间沿侧壁表面周向留有第二预设间距，所述第一预设间距大于所述第二预设间距；所述盖体在位于所述盲孔边缘、且所述第一预设间距相应位置上，设置有螺纹孔，所述螺纹孔用于通过长螺钉将所述盖体固定连接于所述壳体的端面上。

6.根据权利要求3所述的防爆灯具，其特征在于，所述壳体口径最大的大端面绕其圆周方向向上均匀凸设多个散热栏部，每个散热栏部包括多个鳍状散热筋，各个鳍状散热筋之间留有预定的间隙；

与所述壳体的端面固定相连的盖体呈帽状，所述盖体包括帽顶部、以及从所述帽顶部边缘垂直向下延伸的帽沿部，所述帽沿部的边缘抵靠所述散热栏部的顶部，所述盖体通过紧固件与所述壳体的大端面固定连接。

7.根据权利要求6所述的防爆灯具，其特征在于，所述隔爆件包括一下盖，所述下盖包括下盖板以及从所述下盖板边缘垂直延伸的侧壁，所述侧壁的外表面紧密贴合所述盖体的帽沿部的内表面，以形成隔爆腔。

8.根据权利要求3所述的防爆灯具，其特征在于，所述壳体包括杯壳和杯沿，所述杯沿沿所述杯壳口径最大的端面边缘水平延伸，所述杯壳和杯沿形成开放的中空腔，所述隔爆件的外周直径大于所述中空腔的最大直径，以使所述隔爆件整体覆盖所述中空腔。

9.根据权利要求8所述的防爆灯具，其特征在于，所述杯沿沿其水平表面垂直凸设有若干具有散热作用的第一凸柱，所述第一凸柱的末端和所述导热柱的末端在同一水平面上，所述第一凸柱还用于支承所述隔爆件下表面，以使所述隔爆件下表面与所述壳体的杯沿之间留有一定的间隙，以确保空气流通。

10.根据权利要求3所述的防爆灯具，其特征在于，所述导热柱的末端伸出所述壳体口径最大的端面。

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