CN113396514A - 具有防点燃击穿的气体流动路径和冷却体的防爆装置 - Google Patents

具有防点燃击穿的气体流动路径和冷却体的防爆装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113396514A
CN113396514A CN202080011895.2A CN202080011895A CN113396514A CN 113396514 A CN113396514 A CN 113396514A CN 202080011895 A CN202080011895 A CN 202080011895A CN 113396514 A CN113396514 A CN 113396514A
Authority
CN
China
Prior art keywords
explosion
pressure relief
wall
cooling
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080011895.2A
Other languages
English (en)
Inventor
E·孔德鲁斯
J·施密特
B·林巴赫尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
R Stahl Schaltgeraete GmbH
Original Assignee
R Stahl Schaltgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by R Stahl Schaltgeraete GmbH filed Critical R Stahl Schaltgeraete GmbH
Publication of CN113396514A publication Critical patent/CN113396514A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/26Casings; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/28Casings; Parts thereof or accessories therefor dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof or flameproof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06Hermetically-sealed casings
    • H05K5/068Hermetically-sealed casings having a pressure compensation device, e.g. membrane
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/56Cooling; Ventilation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20536Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/206Air circulating in closed loop within cabinets wherein heat is removed through air-to-air heat-exchanger
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/136Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas explosion-proof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及一种防爆装置(20),该防爆装置具有防爆壳体(21)和冷却机构(43)。所述防爆壳体(21)具有多面外壁(25‑29),所述外壁相对于周围环境(23)防爆地包围壳体内部空间(22)。卸压组件(32)具有至少一个卸压开口(33),所述卸压开口则具有至少一个透气的、防点燃击穿的卸压本体(34)。所述至少一个卸压开口(33)穿过所述外壁(25‑29)中的至少一面外壁。由此在壳体内部空间(22)与周围环境(23)之间形成防点燃击穿的气体流动路径。此外,所述冷却机构(43)具有至少一个冷却体(44),所述冷却体形成所述外壁(25、26、27、28、29)之一的至少一个冷却体壁件(47)并且所述冷却体作为所述外壁(25、26、27、28、29)的冷却体壁件(47)在外部直接与周围环境(23)邻接并且在内部直接与壳体内部空间(22)邻接。由于由所述卸压组件(32)引起的爆炸压力限制,能够将标准冷却体用于形成冷却体壁件(47),该冷却体壁件比如通过挤压型材件来形成。

Description

具有防点燃击穿的气体流动路径和冷却体的防爆装置
技术领域
本发明涉及一种具有防爆壳体的防爆装置。所述壳体具有多面外壁,所述外壁包围壳体内部空间并且将该壳体内部空间防爆地与环境中的有爆炸危险的氛围分开。
背景技术
这样的装置例如由DE 10 2012 110 001 A1已知。在那里提出一种防爆壳体,该防爆壳体仅仅在壳体内部产生气体流。在壳体内部空间中产生的、由于运行电气的或电子的机构而产生的热量通过热传导经由壳体壁被向外部排出。为此,能够在壳体壁上在内部或外部存在冷却体。
从防爆壳体的内部空间到周围环境的散热在防爆装置中是极其关键的点。一方面,布置在壳体内部空间中的并且有待冷却的电气的和/或电子的机构必须被充分冷却,以便维持其功能能力。另一方面必须能够可靠地排除有爆炸危险的周围环境的点燃。防爆壳体的外壁的温度也不会达到临界的温度值,因为所述壳体的外壁否则可能用作用于周围的有爆炸危险的氛围的点火源。
发明内容
因此,能够被视为本发明的任务的是,如此改进防爆装置,使得其提供得到改进的防爆保护。
该任务通过具有专利权利要求1的特征的防爆装置来解决。
所述防爆装置具有一个带有多面外壁的防爆壳体。所述外壁包围壳体内部空间并且将其与防爆壳体的周围环境中的有爆炸危险的氛围分开。所述防爆装置具有如下卸压组件,该卸压组件具有至少一个透气的防点燃击穿的(zünddurchschlagsicher)卸压本体。此外,所述卸压组件包括至少一个卸压开口,所述卸压开口完全穿过防爆壳体的外壁中的至少一面外壁。在每个卸压开口中布置有所述卸压本体中的至少一个卸压本体,其中所述至少一个卸压本体如此透气地遮盖卸压开口,使得防点燃击穿的气体流动路径通过相关的卸压开口和卸压本体来形成。所述卸压本体能够至少部分地布置在所属的卸压开口之内和/或至少部分地布置在所属的卸压开口之外。例如,所述卸压本体能够完全被容纳在卸压开口中。作为替代方案,也能够将一个卸压本体在与卸压开口相邻的情况下安置在外壁区段上,该外壁区段比如在壳体内部空间中或者在外部与周围环境邻接的情况下包围相关的卸压开口。
此外,所述防爆装置具有一个拥有至少一个冷却体的冷却机构。所述冷却机构被设立用于将热量从壳体内部空间向外排放到周围环境中。例如,一个或多个电气的和/或电子的机构会在壳体内部空间中产生热量,然后借助于所述冷却机构将所述热量向外散发周围环境中。
所述至少一个冷却体形成壳体的外壁中的至少一面外壁的至少一部分。因此,所述至少一个冷却体能够要么完全形成至少一面外壁要么仅仅形成至少一面外壁的一部分,并且所述至少一面外壁的每个由冷却体形成的部分为了更好的可区分性而被称为冷却体壁件。相对于此,一面或多面外壁的不是由冷却体形成的区域被称为壳体壁件。至少一个冷却体壁件和至少一个壳体壁件共同形成壳体的外壁。
所述至少一个冷却体壁件不仅在外部直接与周围环境邻接而且在内部直接与壳体内部空间邻接。由此,所述冷却体能够通过热传导将热量从其面向壳体内部空间的侧面直接传递给面向周围环境的侧面。
所述至少一个冷却体由导热材料、例如由金属或金属合金构成并且例如能够包含铝或铜。所述至少一个冷却体也能够由陶瓷或其他材料构成。其导热能力优选大于所述外壁的至少一个壳体壁件的导热能力。
所述至少一个冷却体能够被涂漆或阳极氧化。
通过所述至少一条防点燃击穿的气体流动路径,在爆炸情况下在所述壳体内部空间建立卸压可能性。所述壳体包括外壁以及至少一个冷却体必须经得住的气体压力或爆炸压力通过卸压组件而显著减小。由此可行的是,通过标准冷却体来构造所述至少一个壳体壁件,所述壳体壁件例如作为挤压型材件来设计。这样的冷却体能够成本低廉地在市场上购得。根据本发明,不需要为了提高强度而调整所述至少一个冷却体,以便能够成为防爆壳体的一部分。如此选择所述卸压组件的一条或多条气体流动路径的流动横截面,使得所述壳体内部空间中的爆炸压力被限制到预先给定的最大压力值。
此外,冷却作用的一部分能够通过对流来进行,方法是:来自壳体内部空间的空气沿着所述卸压组件的至少一条气体流动路径向外流动。优选的是,经由气体流或空气流通过所述卸压组件而向外排放的热量的份额显著小于经由所述至少一个冷却体通过传导而向外排放的热量。例如,通过所述至少一个冷却体向外排出的热量份额能够为在所述壳体内部空间中产生的热量的至少80%至90%。
此外,借助于所述冷却机构和从壳体内部空间到周围环境中的散热,避免在所述壳体的外壁处出现局部高的壁温,所述壁温可能用作壳体的周围环境中的有爆炸危险的氛围的点火源。
在一种优选的实施方式中,所述至少一个冷却体或者一个或多个所存在的冷却体中的至少一个冷却体被装入在外壁之一中的所属的壁留空部中。这种壁留空部完全穿过外壁。剩余的壳体壁件能够形成壁留空部的框架或边缘并且完全包围所述壁留空部。所述冷却体例如能够通过壁留空部中的增附着连接(Haftvermittlungsverbindung)与一面或多面外壁的周围的或邻接的壳体壁件相连接。
所述冷却体壁件能够通过增附着连接与壳体壁件相连接。因为在所述至少一个冷却体和所述至少一个壳体壁件之间不需要导热的连接,所以能够建立简单的增附着连接、尤其是粘接连接。由此产生的热障是没有问题的。不需要用于在所述至少一个冷却体或所述至少一个冷却体壁件和所述至少一个壳体壁件之间建立导热能力的措施。
所述至少一个冷却体能够传力锁合地和/或形状锁合地和/或材料锁合地和/或通过增附着连接来布置在相关的壳体壁件上,例如通过旋拧和/或夹紧和/或粘接和/或卡夹和/或焊接和/或类似方式来布置在相关的壳体壁件上。
所述至少一个冷却体能够整体地设计而成或者由多个部件来形成。例如,所述至少一个冷却体能够被构造为挤压型材。
所述至少一个冷却体能够具有布置在壳体内部空间中的冷却肋和/或布置在周围环境中的冷却肋。由此改进了所述壳体内部空间中的热吸收或周围环境中的散热。
所述冷却肋优选在垂直的平面中定向、尤其是如此定向,使得在两个相邻的冷却肋之间限定的间隙基本上垂直地延伸。由此,经加热的、垂直向上上升的气体能够更好地在冷却肋之间流动。
所述至少一个冷却体能够如此构成,使得其与周围环境或壳体内部空间邻接的冷却表面至少以系数2或3或4为幅度大于由所述至少一个冷却体形成的冷却体壁件的横截面面积。
所述壳体的外壁之一能够至少部分地被构造为门、活门或盖,以便能够进入壳体内部空间。所述至少一个冷却体能够布置在所述外壁中的某面外壁之处或之中,并且例如也能够布置在所述门、活门或盖之中或之处。有利的是,例如由冷却体形成的冷却体壁件形成所述壳体的门、活门或盖。
所述至少一个冷却体的冷却表面能够被阳极氧化或被涂漆。由此能够提高散发度(Emissionsgrad)。
在一种实施例中,至少一个透气的、防点燃击穿的卸压本体具有直接与壳体内部空间邻接的内侧面和直接与周围环境邻接的外侧面。所述至少一个卸压本体能够在内侧面和/或外侧面上具有比相关的外壁的或相关的壳体壁件的剩余的面积更大的面积。所述卸压本体也能够形成整面外壁。
在一种实施例中,在所述壳体的上外壁中存在至少一个具有卸压本体的卸压开口。作为补充方案或替代方案,在至少一面侧向的外壁中能够存在至少一个具有卸压本体的卸压开口。作为补充方案或替代方案,在下外壁中能够存在至少一个具有卸压本体的卸压开口。尤其有利的是,在各两面彼此对置的外壁中分别存在至少一个具有卸压本体的卸压开口。
优选在外壁上要么存在冷却体要么存在卸压本体。在这种实施方式中,相关的外壁要么用于具有气体流动路径的至少一部分,要么用于通过至少一个冷却体来提供热传导。
在一种优选的实施方式中,在所述壳体内部空间中存在至少一个用于有待冷却的电气的和/或电子的机构的安置面。在一种实施例中,所述安置面(或者对于多个安置面来说所述安置面中的至少一个安置面)在至少一个冷却体的面向壳体内部空间的侧面上形成。由此,所述电气的和/或电子的机构能够直接布置在至少一个冷却体的安置面上,从而能够实现从所述电气的和/或电子的机构到所述冷却体的特别良好的热传递。
作为替代方案或补充方案,在所述壳体内部空间中能够存在至少一面安置壁,在所述安置壁上形成一个或多个安置面。在这种实施方式中,所述至少一个冷却体能够尤其直接地或借助于导热的中间层来导热地与安置壁相连接。这样的中间层例如能够是导热粘接剂、导热垫或导热膏。导热垫例如能够由云母和/或硅橡胶和/或聚酰亚胺构成。尤其地,所述至少一面安置壁和所述至少一个冷却体之间的间接的或直接的连接如此被安排,从而在此在所述至少一个冷却体和所述至少一面安置壁之间不存在气体间隙或空气间隙。如所解释的那样,能够可选地存在能导热的中间层以用于改善导热接触。
在一种实施例中,所述冷却机构具有至少一个鼓风机。所述鼓风机尤其布置在壳体内部空间中。由此,能够进一步改进通过对流进行的冷却。
在一种优选的实施方式中,所述壳体以根据DIN EN 60079-1的“耐压罩壳(Ex-d)”的防爆类型(Zündschutzart)来构造。
附图说明
防爆装置的有利的设计方案从从属权利要求、说明书和附图中得出。下面借助于附图详细解释优选的实施例。在此示出:
图1示出了防爆装置的一种实施例的示意性的类似于方框图的图示,
图2和3分别示出了用于将至少一个冷却体布置在防爆壳体的外壁中的、类似于方框图的示意图,
图4示出了具有卸压组件的至少一个部分的防爆壳体的外壁的视图,
图5示出了图4的外壁的示意性的横截面图示,
图6和7分别示出了用于形成透气的防点燃击穿的卸压本体的构造或结构的示意性的透视图,
图8至12分别以透视图示出了具有防爆壳体的防爆装置的一种实施例。
具体实施方式
图1以剖面图示出了具有防爆壳体21的防爆装置20的一种实施例。该防爆壳体21能够以根据DIN EN 60079-1的耐压罩壳(Ex-d)的防爆类型来设计。它包围壳体内部空间22并且将该壳体内部空间与周围环境23防爆地分开,在所述周围环境23中存在有爆炸危险的氛围。一个或多个电气的和/或电子的机构24能够被布置在所述壳体内部空间22中。由于这样的机构24能够用作用于周围环境23中的有爆炸危险的氛围的可能的点火源,所以它们以防爆方式被容纳在壳体内部空间22中。
所述防爆壳体21具有多面外壁25-29,这些外壁包围壳体内部空间22。根据示例,所述防爆壳体21被设计为平行六面体形。它具有上外壁25(参见图4和8-12),下外壁26与所述上外壁25对置。所述上外壁25和下外壁26通过后外壁27、前外壁28和两面侧向的外壁29相互连接。所述后外壁27和所述前外壁28彼此对置。所述两面侧向的外壁29同样相互对置并且将后外壁27与前外壁28连接起来。所述上外壁25由于水平的剖面图而在图1中看不出。
所述外壁25-29能够例如通过焊接、粘接或任何其他合适的连接方式彼此连接。所述外壁25-29中的至少一些外壁也能够整体地构造,例如方法是:比如通过至少一些或者全部外壁25-29的铸造来整体地制造所述外壁。
不言而喻,所述防爆壳体21也能够采用不同于平行六面体形的构型的其他形状、例如柱筒形的形状。
此外,冷却机构43属于所述防爆装置20。所述冷却机构43被设立用于将热量从壳体内部空间22导出到周围环境23中,以便将所述壳体内部空间22中的温度保持足够低的水平,从而确保所述至少一个电气的和/或电子的机构24的功能能力。此外,所述冷却机构43被设立用于将外壁25-29的温度保持在极限值之下,使得所述外壁25-29不形成用于在周围环境23中的有爆炸危险的氛围的点火源。
所述冷却机构43具有至少一个冷却体44。所述冷却体44优选至少在其面向周围环境23的外侧面上具有一个或多个冷却肋45和/或冷却片和/或冷却薄片,以便增大其冷却表面。所述冷却体44形成所属的外壁25至29的至少一个部分,所述部分被称为冷却体壁件47。所述冷却体45能够要么形成整面相关的外壁25至29要么布置在所属的外壁25至29的壁留空部46中。因此,所述至少一个冷却体44形成至少一个冷却体壁件47,所述冷却体壁件与将相关的壁留空部46包围的剩余的壳体壁件48相连接。在所述至少一个冷却体44和周围的壳体壁件48之间能够存在增附着连接、例如粘接连接。
所述至少一个冷却体44优选由导热能力大于剩余的壳体壁件48的导热能力的材料构成。在一种优选的实施例中,所述至少一个冷却体44由金属材料和/或金属合金制成并且优选被构造为挤压件。所述至少一个冷却体44例如能够由铝或铜构成或至少包含铝或铜。在另一种实施例中,所述至少一个冷却体44能够由陶瓷构成。所述至少一个冷却体44能够被涂漆或阳极氧化。
这样的冷却体作为标准冷却体可以商购获得并且根据本发明能够容易地且成本低廉地用于防爆装置20。不需要用于提高至少一个冷却体44的机械强度或稳定性的措施。
在一种实施例中,所述冷却肋45基本上如此垂直地定向,使得两个直接相邻的冷却肋45之间的中间空间形成垂直地向上和向下敞开的通道(图9-12)。由此,在热气体或热空气上升时的自然对流能够用于良好地贯穿流过冷却肋45之间的中间空间。在至少一个冷却体44比如被固定在上外壁25或下外壁26上的实施例中,所述冷却肋45也能够具有不同的定向(例如参照图8)。
除了图1中的原理图之外,所述至少一个冷却体44也能够具有一个或多个面向壳体内部空间22的冷却肋45(例如参照图2、9、11和12)。
在相对于所示出的实施例的改动方案中,所述冷却肋45不一定基本上直线地并且彼此平行地延伸,而是也能够折弯和/或弯曲。作为补充方案或替代方案,一个或多个冷却肋45也能够具有T形的或Y形的横截面。
在所述壳体内部空间22的内部,存在至少一个用于至少一个电气的和/或电子的机构24的安置面51。如在图1-3中示范性地示出的那样,所述至少一个冷却体44能够具有至少一个安置面51。所述电气的和/或电子的机构24能够直接并且尤其是在没有气体间隙或空气间隙的情况下布置在安置面51上,以用于建立尽可能面状的且良好的导热接触。因此,由相关的电气的和/或电子的机构24产生的热量能够以传导的方式被导入到相关的冷却体44中并且从该冷却体排出到周围环境23中。至少一个电气的和/或电子的机构24与冷却体44上的相关的安置面51之间的直接的热耦合示范性地在图1中示出。
在图2和3中示意性地示出了作为替代方案的实施例。在图2所示的实施例中,在至少一个电气的和/或电子的机构24与安置面51之间存在中间层52。该中间层52用于建立良好的导热连接并且能够通过导热膏或导热垫来形成。
在图3所示的经过改动的实施方式中,所述安置面51不是直接存在于至少一个冷却体44上,而是存在于单独的布置在壳体内部空间22中的安置壁53或安置板上。所述安置壁53或安置板导热地与至少一个冷却体44相连接。如示范性地在图3中示出的那样,这种导热连接能够通过直接的面状的导热接触和/或借助于中间层52来实现。
此外,在图3中示出了另一种具有一个或多个附加冷却体54的设计可行方案,所述附加冷却体能够布置在壳体内部空间22中并且例如能够直接与电气的和/或电子的机构24导热地连接。这样的附加冷却体54能够在所有实施例中存在。
在所有的实施例中,所述至少一个冷却体44完全穿过所属的壳体壁25至29并且由此不仅可以从壳体内部空间22来接近而且可以从周围环境23来接近。由此,能够在不取决于气体流或空气流的情况下建立所述壳体内部空间22与周围环境23之间的非常有效的导热连接。
一面或多面外壁25-29构造有通过相关的冷却体44形成的冷却体壁件47,这对所述壳体21的结构完整性产生不好的影响。如果作为冷却体44或冷却体壁件47来使用无机械加固件的标准冷却体、例如挤压型材件,则尤其是这种情况。因此,为了限制在壳体内部空间22中可能爆炸时存在的爆炸压力,根据本发明存在如下卸压组件32,该卸压组件在爆炸的情况下确保从壳体内部空间22到周围环境23中的气体流的足够大的体积流量。
可选地,所述冷却机构43能够具有鼓风机55,该鼓风机能够布置在壳体内部空间22中,以便改善冷却。
所述卸压组件32具有至少一个布置在壳体21的至少一个卸压开口33中的透气的、防点燃击穿的卸压本体34。所述至少一个卸压本体34如此布置在外壁25-29的所属的卸压开口33之中或之处,从而在壳体内部空间22与周围环境23之间建立从至少一个卸压开口33和至少一个卸压本体34中穿过的防点燃击穿的气体流动路径。每个卸压开口33完全穿过外壁25-29。如图1所示,多个卸压开口33能够布置在一面唯一的外壁(例如侧向的外壁29)或多面外壁25-29中。至少一个卸压本体34布置在每个所存在的卸压开口33之中或之处,以用于形成气体流动路径的防点燃击穿性。在此,多个卸压开口33能够由共同的卸压本体34遮盖或者说防点燃击穿地构造。
在图1所示的示例中,多个分别具有至少一个卸压本体34的卸压开口33分别布置在两面侧向的外壁29中。在关于此的改动方案中,至少分别具有至少一个卸压本体34的卸压开口33也能够存在于其他外壁25-29中的某面外壁之中或之处。是否在所述外壁25-29中或者在所述外壁25-29中的哪面外壁中布置一个或多个卸压开口33或卸压本体34能够根据应用来确定,以用于优化沿着气体流动路径的气体流动,从而进行爆炸压力限制。沿着共同穿过整个卸压组件32的气体流动路径的气体流在图1中通过虚线箭头来示意性地示出。
所述至少一个卸压本体34能够间接地或直接地传力锁合地和/或形状锁合地和/或材料锁合地或者通过相应的卸压开口33之中和/或之处的附着连接或者相关的外壁25-29的将相应的卸压开口33包围的区域之中和/或之处的附着连接来连接。所述至少一个卸压本体例如能够通过螺纹连接和/或通过粘接和/或通过焊接和/或类似方式与相关的外壁25-29相连接。
所述至少一个卸压本体34根据示例通过多孔的和/或具有网孔的材料结构来形成,该材料结构允许穿过该材料结构进行气体交换并且另一方面熄灭火焰、火花和热气体或者阻止其进入周围环境23中。因此,所述材料结构确保了气体流动路径的防点燃击穿性并且同时允许沿着气体流动路径以高体积流量进行气体流动,以尤其用于进行对流冷却。所述至少一个卸压本体34沿着气体流动方向的厚度例如为至少5 mm或至少10 mm。在这里所描述的实施例中,每个卸压本体34具有直接与壳体内部空间22邻接的内侧面34a和直接与周围环境邻接的外侧面34b。在此,沿着内侧面34a和外侧面34b之间的最短路径来测量所述卸压本体34的厚度。
优选地,所述卸压本体34由耐温性至少为400℃的材料制成。例如,所述卸压本体34能够由铬合金钢、例如不锈钢制成。所述卸压本体34能够具有无定向纤维结构(Wirrfaserstruktur)和/或格栅结构和/或其他的具有多孔结构或网孔的结构。在图6示意性示出的示例中,多孔的本体36具有例如彼此缠绕的无序布置的纤维,以用于形成多孔的本体36的无定向纤维结构。所述纤维能够具有70µm至130µm的直径。在关于此的改动方案中,所述多孔的本体36能够由多孔的烧结材料和/或多孔的泡沫材料或类似材料来形成。所述多孔的本体36的孔尺寸为至少80µm并且至多250µm。在本实施例中,所述多孔的本体36的孔隙率处于60%至80%的范围内。
在图7中示意性地示出了用作卸压本体34的材料结构的另一种可行方案。在那里示出了格栅本体37,该格栅本体具有多个格栅层38,这些格栅层叠置地布置或可以说堆叠。单个的格栅层38能够传力锁合地和/或形状锁合地和/或材料锁合地或者通过增附着连接来相互连接。由此,能够在总体上实现具有有效的网孔大小的格栅本体37,所述有效的网孔大小具有至少80µm和最大250µm。单个的格栅层38的格栅杆能够相互错开地和/或以一定角度相互倾斜地定向,以便实现格栅本体37的有效的网孔大小。单个的格栅层38的数量能够根据每个单个的格栅层38的构造而变化,以便实现格栅本体37的所期望的有效的网孔大小和上面说明的厚度。
为了形成卸压本体34,能够使用多孔的本体26和/或格栅本体37。在图6和图7中示出了本体36、37的柱筒形的设计方案,这仅仅示范性地用于解释相应的结构。外轮廓取决于有待制造的卸压本体34的所期望的外轮廓。所述至少一个卸压本体34能够柱筒形地、棱柱形地、平行六面体形地、板形地来构成或以其他任意的轮廓来构成。
在图4和5中示出了具有卸压本体31的外壁的一种实施例,其中几乎整面外壁以及根据示例侧向的外壁29由所述卸压本体34来形成。在本实施例中,所述卸压本体34布置在具有两个穿孔的保持元件39之间。所述两个保持元件39将卸压本体34夹层状地容纳在它们之间。所述保持元件39例如被设计为格栅状。
在图8-12中示出了所述装置20的不同的设计方案,该装置分别具有防爆壳体21。外壁25-29的具有至少一个卸压开口33和至少一个卸压本体34的区域示意性地用交叉阴影线来示出并且能够类似于在图4和5中示出的实施方案来构成。作为替代方案,在这个区域中在卸压开口33中能够存在一个唯一的无保持元件39的卸压本体34,该卸压本体例如在其外轮廓的区域中与周围的外壁25-29连接、尤其是材料锁合地或者通过增附着连接来连接。
在根据图8-12的实施例中,前外壁28被设计为能枢转的门59。作为替代方案,能枢转的门59能够布置在所述前外壁28中。所述门59优选能够围绕着基本上垂直的枢转轴线在打开位置(图9-12)和关闭位置(图8)之间枢转。
在图8所示的实施例中,所述上外壁25的一部分借助于冷却体44被构造为冷却体壁件47。在两面侧向的外壁29中分别存在至少一个具有至少一个卸压本体34的卸压开口33。
在根据图8-12的所有实施例中,分别在所述外壁25-29之一之处或之中要么存在要么至少一个具有至少一个卸压本体34的卸压开口33要么存在一个冷却体44。根据示例,在共同的外壁25-29之处或之中不仅没有设置至少一个卸压开口33与至少一个卸压本体34的组合而且没有设置至少一个卸压开口与冷却体44的组合,但是所述组合在未示出的实施例中同样能够实现。
在图9所示的实施方案中,冷却体44被安置在所述门59中。也能够通过冷却体44来形成整个门59。冷却肋45存在于面向壳体内部空间的侧面上。如图10和图11所示,作为补充方案或替代方案也能够存在与周围环境23邻接的冷却肋45。
在根据图8-12的实施例中,能够如前面结合图1至图4所解释的那样实现所述至少一个冷却体44的布置。
在所有实施例中,能够在与外壁25-29相邻的情况下构造流动通道56,其中在所述外壁25-29之中或者之处存在至少一个卸压本体34。所存在的卸压开口33中的至少一个卸压开口以至少一个卸压本体34与每条流动通道56邻接。所述减压体34的相应外侧面34b配属于所述流动通道56,使得气体或空气能够从壳体内部空间22沿着穿过至少一个卸压本体34的气体流动路径流动并且进一步沿着流动通道56流动。所述流动通道55横向于其延伸方向通过相应的引导机构57并且至少部分地通过相邻的外壁25-29或至少一个卸压本体34的至少一个外侧面34b来限定。所述流动通道56沿着其延伸范围在相对的端部处敞开。所述流动通道56优选基本上垂直地延伸,从而在所述流动通道56中热空气或热气体能够由于自然对流而从下向上流动。对于所述流动通道56的基本上垂直的定向来说,该流动通道在其上部的敞开的端部处能够借助于遮盖部58来得到保护,以防止灰尘和/或水侵入(图5)。
本发明涉及一种具有防爆壳体21和冷却机构43的防爆装置20。所述防爆壳体21具有多面外壁25-29,这些外壁相对于周围环境23防爆地包围壳体内部空间22。卸压组件32具有至少一个卸压开口33,所述卸压开口则具有至少一个透气的、防点燃击穿的卸压本体34。所述至少一个卸压开口33穿过外壁25-29中的至少一面外壁。由此,在壳体内部空间22与周围环境23之间形成一条防点燃击穿的气体流动路径。此外,所述冷却机构43具有至少一个冷却体44,所述冷却体形成外壁25、26、27、28、29之一的至少一个冷却体壁件47,并且所述冷却体作为所述外壁25、26、27、28、29的冷却体壁件47在外部直接与周围环境23邻接并且在内部直接与壳体内部空间22邻接。由于通过卸压组件32引起的爆炸压力限制而能够使用标准冷却体,以用于形成冷却体壁件47,该冷却体壁件例如通过挤压型材件来形成。
附图标记列表
20 防爆装置
21 防爆壳体
22 壳体内部空间
23 周围环境
24 电气的和/或电子的机构
25 上外壁
26 下外壁
27 后外壁
28 前外壁
29 侧向的外壁
32 卸压组件
33 卸压开口
34 卸压本体
35 鼓风机
36 多孔的本体
37 格栅本体
38 格栅层
39 保持元件
43 冷却机构
44 冷却体
45 冷却肋
46 壁留空部
47 冷却体壁件
48 壳体壁件
51 安置面
52 中间层
53 安置壁
54 附加冷却体
55 鼓风机
56 流动通道
57 引导机构
58 遮盖部
59 门。

Claims (14)

1.防爆装置(20),具有:
防爆壳体(21),该防爆壳体具有多面外壁(25、26、27、28、29),这些外壁包围壳体内部空间(22)并且防爆地将该壳体内部空间与周围环境(23)中的有爆炸危险的氛围分开,
卸压组件(32),该卸压组件具有至少一个透气的、防点燃击穿的卸压本体(34),所述卸压本体布置在所述壳体(21)的至少一个卸压开口(33)之中和/或之处,以便在所述壳体内部空间(22)与周围环境(23)之间形成防点燃击穿的气体流动路径,
具有至少一个冷却体(44)的冷却机构(43),所述冷却体形成所述外壁(25、26、27、28、29)之一的至少一个冷却体壁件(47),并且所述冷却体作为所述外壁(25、26、27、28、29)的至少一个冷却体壁件(47)在外部直接与周围环境(23)邻接并且在内部直接与所述壳体内部空间(22)邻接。
2.根据权利要求1所述的防爆装置,其特征在于,所述至少一个冷却体(44)被装入到所述外壁(25、26、27、28、29)之一的分别所属的壁留空部(46)中,其中所述壁留空部(46)完全穿过所述外壁(25、26、27、28、29)。
3.根据权利要求1或2所述的防爆装置,
其特征在于,所述至少一个冷却体(44)至少也通过增附着连接与所述外壁(25、26、27、28、29)中的一面或多面相连接。
4.根据权利要求1或2所述的防爆装置,
其特征在于,所述至少一个冷却体(44)具有布置在所述壳体内部空间(22)中的冷却肋(45)和/或布置在周围环境(23)中的冷却肋(45)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置,
其特征在于,所述至少一个冷却体(44)是挤压件。
6.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置,
其特征在于,至少一个透气的、防点燃击穿的卸压本体(34)具有面向壳体内部空间(22)的内侧面(34a)和面向周围环境(23)的外侧面(34b)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置,
其特征在于,在所述壳体内部空间(22)中存在至少一个用于有待冷却的电气的和/或电子的机构(24)的安置面(51)。
8.根据权利要求7所述的防爆装置,其特征在于,所述至少一个冷却体(43、44)具有至少一个安置面(51)中的至少一个安置面。
9.根据权利要求7或8所述的防爆装置,
其特征在于,存在至少一面安置壁(53),所述安置壁包括至少一个安置面(51)中的至少一个安置面。
10.根据权利要求9所述的防爆装置,其特征在于,所述至少一个冷却体(44)导热地与至少一面安置壁(53)连接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置,
其特征在于,在两面彼此对置的外壁(25、26、27、28、29)中分别存在至少一个分别具有一个卸压本体(34)的卸压开口(33)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置,
其特征在于,具有至少一个冷却体(44)的外壁(25、26、27、28、29)构造成没有卸压开口(33)和卸压本体(34)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置,
其特征在于,所述冷却机构(43)具有至少一个鼓风机(55),所述鼓风机布置在所述壳体内部空间(22)中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置,
其特征在于,所述壳体(21)以耐压罩壳(Ex-d)的防爆类型来设计。
CN202080011895.2A 2019-01-31 2020-01-20 具有防点燃击穿的气体流动路径和冷却体的防爆装置 Pending CN113396514A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019102505.2A DE102019102505B4 (de) 2019-01-31 2019-01-31 Explosionsgeschützte Vorrichtung mit zünddurchschlag-sicherem Gasströmungspfad und Kühlkörper
DE102019102505.2 2019-01-31
PCT/EP2020/051231 WO2020156848A1 (de) 2019-01-31 2020-01-20 Explosionsgeschützte vorrichtung mit zünddurchschlagsicherem gasströmungspfad und kühlkörper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113396514A true CN113396514A (zh) 2021-09-14

Family

ID=69185590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080011895.2A Pending CN113396514A (zh) 2019-01-31 2020-01-20 具有防点燃击穿的气体流动路径和冷却体的防爆装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12029001B2 (zh)
EP (1) EP3918680A1 (zh)
CN (1) CN113396514A (zh)
DE (1) DE102019102505B4 (zh)
WO (1) WO2020156848A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017112150B4 (de) * 2017-06-01 2019-02-07 R.Stahl Schaltgeräte GmbH Explosionssicheres Gehäuse mit innerer Druckreduzierung
DE102018120877B4 (de) * 2018-08-27 2021-09-30 R.Stahl Schaltgeräte GmbH Explosionsgeschütztes Gehäuse
CN112018643B (zh) * 2020-09-05 2022-03-25 上海日盛电气有限公司 开关柜的安全型泄压装置及其泄压方法
CN117767157B (zh) * 2023-12-28 2024-06-04 江苏红华电气设备有限公司 一种电气设备用热管型散热装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104421469A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 R.施塔尔开关设备有限责任公司 包括具有过盈配合的多孔体的、用于具有防火封装的壳体的压力释放装置
EP2909901A1 (de) * 2012-10-19 2015-08-26 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Explosionsgeschütztes gehäuse mit einem ventilator
CN206479918U (zh) * 2017-02-23 2017-09-08 深圳市汉智星科技有限公司 一种无风扇工业主机
CN207801186U (zh) * 2018-01-10 2018-08-31 江苏坤威电力科技有限公司 一种防爆高压电气柜
CN208174105U (zh) * 2018-06-04 2018-11-30 常州轻工职业技术学院 一种具有散热功能的电气柜
CN208272453U (zh) * 2018-04-26 2018-12-21 清远市鼎兴泰机械设备有限公司 一种电气柜用的散热结构

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180177A (en) 1979-04-04 1979-12-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Pressure vent for explosion-proof electrical enclosures
US4484690A (en) 1982-03-08 1984-11-27 Service Machine Co. Flame arresting ventilated wall for an explosion-proof enclosure
DE202007003938U1 (de) 2007-03-17 2007-06-06 Burg-Wächter Kg Behälter zur Aufbewahrung von Gegenständen
US8512430B2 (en) 2009-05-05 2013-08-20 Cooper Technologies Company Explosion-proof enclosures with active thermal management using sintered elements
DE102010013313B4 (de) 2010-03-29 2020-07-02 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Gehäuse mit erweitertem Umgebungstemperaturbereich
DE102010016782B4 (de) * 2010-05-04 2016-12-08 R.Stahl Schaltgeräte GmbH Druckentlastungsvorrichtung für druckfest gekapselte Gehäuse
DE102013109260A1 (de) 2013-08-27 2015-03-05 R.Stahl Schaltgeräte GmbH Gehäuseteil für ein explosionsgeschütztes Gehäuse mit einem porösen Körper
US9297559B2 (en) 2013-09-25 2016-03-29 Intel Corporation Adaptive thermoelectric cooling in a processor
FR3019944B1 (fr) 2014-04-10 2016-04-01 Emerson Network Power Ind Systems Armoire electrique destinee aux applications en milieux a risques
DE102014116149A1 (de) 2014-11-06 2016-05-12 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Flammenschutzfilter aus einer Anzahl von Schichtenfolgen sowie Anordnungen von Flammenschutzfiltern und deren Verwendung
JP6846879B2 (ja) * 2016-06-07 2021-03-24 昭和電工株式会社 ヒートシンクの製造方法
DE102017112159A1 (de) 2017-06-01 2018-12-06 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Explosionssicheres Gehäuse mit innerer Druckentlastung
DE102017112149A1 (de) 2017-06-01 2018-12-06 R.Stahl Schaltgeräte GmbH Geschweißte Druckentlastungsvorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2909901A1 (de) * 2012-10-19 2015-08-26 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Explosionsgeschütztes gehäuse mit einem ventilator
CN104421469A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 R.施塔尔开关设备有限责任公司 包括具有过盈配合的多孔体的、用于具有防火封装的壳体的压力释放装置
CN206479918U (zh) * 2017-02-23 2017-09-08 深圳市汉智星科技有限公司 一种无风扇工业主机
CN207801186U (zh) * 2018-01-10 2018-08-31 江苏坤威电力科技有限公司 一种防爆高压电气柜
CN208272453U (zh) * 2018-04-26 2018-12-21 清远市鼎兴泰机械设备有限公司 一种电气柜用的散热结构
CN208174105U (zh) * 2018-06-04 2018-11-30 常州轻工职业技术学院 一种具有散热功能的电气柜

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019102505B4 (de) 2021-09-30
DE102019102505A1 (de) 2020-08-06
US12029001B2 (en) 2024-07-02
US20220132692A1 (en) 2022-04-28
WO2020156848A1 (de) 2020-08-06
EP3918680A1 (de) 2021-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113396514A (zh) 具有防点燃击穿的气体流动路径和冷却体的防爆装置
US11437682B2 (en) Battery module comprising an exhaust duct isolated from a cooling duct
JP2008311654A (ja) ガス冷式のレーザ装置
US20070217148A1 (en) Power supply cooling
CN112771739B (zh) 防爆的壳体
US20110203770A1 (en) Equipment case
JP2016506226A (ja) 防爆ハウジング
CN113885274B (zh) 一种影视灯
CN107210512B (zh) 无线电单元壳体和基站天线模块
KR20150011635A (ko) 차량용 공조장치
CN109362215B (zh) 空调器及其散热电器盒
CN209489079U (zh) 空调器及其散热电器盒
CN111479450A (zh) 电器盒及设有其的换热设备
US20130163971A1 (en) Electric heating device
RU2806056C2 (ru) Взрывозащищенное устройство с безопасной в отношении прорыва пламени траекторией газового потока и радиатором
WO2019150577A1 (ja) 室外機及び空気調和機
TWI575202B (zh) 氣流交換裝置之氣流交換組件
WO2017187898A1 (ja) ヒートシンクおよび筐体
KR100918832B1 (ko) 무선통신 중계기
ES2299063T3 (es) Ensamblaje para una resistencia con un termistor ptc sellado hermeticamente en un dispador de calor y proceso para montar tal ensamblaje.
US20180199467A1 (en) Door cooler
CA2721265C (en) Housing for electrical components for an armoured vehicle, in particular a fighting vehicle
US12038208B2 (en) Peltier-module
KR20150070825A (ko) 자동차용 박스
JP6413476B2 (ja) 蓄電モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination