CN217644139U - 一种新型矿用防爆箱的散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型矿用防爆箱的散热装置，包括防爆箱本体、散热箱，防爆箱本体的两侧固定有散热翅片，散热箱内部固定有横向隔板，横向隔板将散热箱分为安装腔、储水腔，防爆箱本体的外壁上固定有温度传感器，散热箱顶部安装有驱动电机，驱动电机的输出轴延伸至安装腔内部的上方并固定有扇叶，安装腔内部的上方固定有喷淋组件，散热箱顶部开设有散热孔，防爆箱本体的顶部固定有多根散热管，散热管的顶部固定有防水罩，防爆箱本体上部的外周固定有集水槽，防水罩的底部延伸至集水槽的内部，储水腔内部设有增压水泵，增压水泵与喷淋组件之间连通有进水管，集水槽的底部与储水腔之间连通有出水管。散热效果好，且方便在矿井下使用，实用性强。

Description

一种新型矿用防爆箱的散热装置

技术领域

本实用新型属于防爆设备技术领域，特别是涉及一种新型矿用防爆箱的散热装置。

背景技术

随着石油、化工、矿业等产业的飞速发展，防爆箱在生产、仓储、救援中的使用越来越广泛。防爆箱的品种繁多，一般分为防爆配电箱、防爆控制箱、防爆配电柜等，主要在容易产生爆炸性气体混合物的场所应用。矿用防爆箱一般包括防爆壳体，防爆壳体的内部安装有电器设备。使用时，利用防爆壳体来阻隔能够产生火花和电弧的爆破性混合物与电器设备直接接触，从而起到防爆的作用。由于电器设备工作时会产生大量的热量，且防爆壳体的散热能力差，因此电器设备在运行时，会导致防爆箱内部的温度升高，温度过高易导致电器设备故障、失效，最终影响矿井下的生产进度，甚至引发生产事故，威胁井下人员的生命安全。为了避免上述安全事故的发生，需要在防爆箱上设置散热装置对其进行散热。现有的散热装置按照工作原理的不同主要分为两大类：分别为采用风扇进行风冷降温的散热装置，采用冷却水管进行水冷降温的散热装置（如专利文件CN215500207U所述），目前也出现了一类将风冷与水冷相结合的散热装置（如专利文件CN208523120U所述）。采用风冷散热装置进行散热时，由于风扇的吹风面积有限，使得风扇在对散热管进行吹风降温时存在一定的吹风死角，导致散热管散热不均，影响散热的效果；采用水冷散热装置进行散热时，为保证冷却水长期处于低温状态，就需要在矿井内部设置制冷机，通过制冷机对冷却水进行持续降温来保证冷却水长时间处于低温状态。但是，由于制冷机需要连通循环泵，且制冷机结构复杂，占用空间大，检修困难，并不适用于复杂的井下环境，因此，水冷散热装置在实际应用过程中实用性差，不方便推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型矿用防爆箱的散热装置，用以解决现有技术中的矿用防爆箱的散热装置存在散热效果差，结构复杂、实用性差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：提供了一种新型矿用防爆箱的散热装置，包括防爆箱本体和设置在防爆箱本体外部的散热箱，防爆箱本体的两侧均固定有散热翅片，散热箱内部的下方固定有横向隔板，横向隔板将散热箱分为上下两个独立的腔室，分别为安装腔、储水腔，防爆箱本体固定在横向隔板的顶部，防爆箱本体的外壁上固定有温度传感器，散热箱顶部的中间安装有驱动电机，驱动电机的输出轴延伸至安装腔内部的上方并固定有扇叶，安装腔内部的上方固定有喷淋组件，喷淋组件位于扇叶的下方，散热箱的顶部开设有多个均匀间隔设置的散热孔，防爆箱本体的顶部固定有多根竖直向上设置的散热管，散热管的顶部固定有开口朝下设置的防水罩，防爆箱本体上部的外周沿其周向固定有开口朝上设置的集水槽，防水罩的底部向下延伸至集水槽内部的下方，储水腔内部设置有增压水泵，增压水泵的出水端与喷淋组件之间连通有进水管，集水槽的底部与储水腔之间连通有出水管。

优选地，散热管包括顶端敞口、内部中空设置的壳体，壳体的上部贯穿防爆箱本体并延伸至防爆箱本体的上方，壳体的下部延伸至防爆箱本体内部，壳体的顶部固定有端盖，壳体的内壁上固定有吸液芯，壳体的内腔中盛放有低沸点溶剂。

优选地，散热箱外部的一侧固定有竖直向上设置的支撑柱，出水管背离集水槽的一端延伸至散热箱外部并连通有连接软管，连接软管螺旋缠绕在支撑柱外部，连接软管背离出水管的一端连通有硬质连接管，硬质连接管贯穿散热箱的侧壁并与储水腔内部相连通。

优选地，喷淋组件包括固定在安装腔内部的上方的喷淋盘，喷淋盘的四周密封、内部中空设置，进水管背离增压水泵的一端贯穿横向隔板后与喷淋盘内部相连通，喷淋盘的底部连通有多个均匀间隔设置的喷淋头。

优选地，防水罩为开口朝下设置的半球形壳体，防水罩的内壁上固定有多个开口朝下设置的插槽，散热管的顶部插接在插槽内部。

本实用新型的有益效果：（1）结构设计合理，安装使用方便，通过设置散热管、散热翅片、风扇和散热孔，对防爆箱本体进行吹风散热，并通过温度传感器对防爆箱本体的温度进行实时监测，当温度传感器监测到防爆箱本体的温度高于35℃时，温度传感器将此信号传递给控制器，控制器控制增压水泵开启，利用喷淋组件对与散热管相连的防水罩进行喷淋降温，喷淋水在蒸发的过程中会带走一部分热量，加快防爆箱本体内部的热量由散热管向外传递的效率，提升散热效果，且喷淋水能够经出水管回流入储水腔内部，不仅节约了水资源，而且无需一直连通外界水源，方便对整个装置进行转运，便于在矿井下使用，能够适用于复杂的井下环境，实用性强，便于推广应用；（2）通过在散热箱外部设置支撑柱，并将连接软管螺旋缠绕在支撑柱上，喷淋水通过连接软管经过长途输送，在输送过程中，利用矿井的室温对喷淋水进行辅助降温，能够有效的提高进入喷淋盘内部的喷淋水的降温效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为散热管内部的结构示意图。

附图标记：1—防爆箱本体、2—散热箱、3—散热翅片、4—横向隔板、5—安装腔、6—储水腔、7—温度传感器、8—驱动电机、9—扇叶、10—散热孔、11—散热管、12—防水罩、13—插槽、14—壳体、15—端盖、16—吸液芯、17—集水槽、18—增压水泵、19—进水管、20—出水管、21—喷淋盘、22—喷淋头、23—支撑柱、24—连接软管、25—硬质连接管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括防爆箱本体1和设置在防爆箱本体1外部的散热箱2，防爆箱本体1的两侧均固定有散热翅片3，散热翅片3采用紫铜材料制成，导热效率高，在相同时间内可以向空气中传递更多热量。散热箱2内部的下方固定有横向隔板4，横向隔板4水平设置，横向隔板4将散热箱2分为上下两个独立的腔室，分别为安装腔5、储水腔6，防爆箱本体1固定在横向隔板4的顶部。防爆箱本体1的外壁上固定有温度传感器7，温度传感器7连接有控制器。散热箱2顶部的中间安装有驱动电机8，驱动电机8的输出轴延伸至安装腔5内部的上方并固定有扇叶9，安装腔5内部的上方固定有喷淋组件，喷淋组件位于扇叶9的下方，散热箱2的顶部开设有多个均匀间隔设置的散热孔10，散热箱2内部的热量经散热孔10向外传递。防爆箱本体1的顶部固定有多根竖直向上设置的散热管11，散热管11的顶部固定有开口朝下设置的防水罩12，防水罩12为开口朝下设置的半球形壳体，防水罩12的内壁上固定有多个开口朝下设置的插槽13，散热管11的顶部插接在插槽13内部，方便安装拆卸。如图2所示，散热管11包括顶端敞口、内部中空设置的壳体14，壳体14的上部贯穿防爆箱本体1并延伸至防爆箱本体1的上方，壳体14的下部延伸至防爆箱本体1内部，壳体14的顶部固定有端盖15，壳体14的内壁上固定有吸液芯16，壳体14的内腔中盛放有低沸点溶剂。在向壳体14的内腔中添加溶剂之前，先将壳体14内部抽成负压状态，然后在向其中充入低沸点、易挥发的溶剂，壳体14位于防爆箱本体1内部的一段为蒸发段，壳体14延伸至防爆箱本体1外部的一段为冷凝段，防爆箱本体1内部的电器元件工作时产生大量的热量，使防爆箱本体1内的温度升高，壳体14的蒸发段受热后使得壳体14内腔中的低沸点溶剂迅速汽化，蒸气在热扩散力的作用下向壳体14的冷凝段流动，由于冷凝段位于防爆箱本体1的外部，因此，冷凝段的温度低于蒸发段的温度，蒸气在冷凝段冷凝释放出热量，液体沿吸液芯16重新流回壳体14的蒸发段，如此循环往复，热量源源不断地从防爆本体内部向外传递，与此同时，扇叶9产生的风力能够加快热量由散热箱2内部向外传递的效率，从而实现对防爆箱本体1内部的快速散热。防爆箱本体1上部的外周沿其周向固定有开口朝上设置的集水槽17，防水罩12的底部向下延伸至集水槽17内部的下方，储水腔6内部设置有增压水泵18，控制器用于控制增压水泵18的通断。增压水泵18的出水端与喷淋组件之间连通有进水管19，集水槽17的底部与储水腔6之间连通有出水管20。喷淋组件包括固定在安装腔5内部的上方的喷淋盘21，喷淋盘21的四周密封、内部中空设置，进水管19背离增压水泵18的一端贯穿横向隔板4后与喷淋盘21内部相连通，喷淋盘21的底部连通有多个均匀间隔设置的喷淋头22。散热箱2外部的一侧固定有竖直向上设置的支撑柱23，出水管20背离集水槽17的一端延伸至散热箱2外部并连通有连接软管24，连接软管24螺旋缠绕在支撑柱23外部，连接软管24背离出水管20的一端连通有硬质连接管25，硬质连接管25贯穿散热箱2的侧壁并与储水腔6内部相连通。温度传感器7对防爆箱本体1的温度进行实时监测，当温度传感器7监测到防爆箱本体1的温度高于35℃时，温度传感器7将此信号传递给控制器，控制器控制增压水泵18开启，储水腔6内部的喷淋水依次经进水管19、喷淋盘21、喷淋头22向防水罩12顶部进行喷洒，喷淋水在蒸发的过程中会带走一部分热量，加快防爆箱本体1内部的热量由散热管11向外传递的效率，提升散热效果。喷淋水经防水罩12的顶部流入集水槽17中，并依次经出水管20、连接软管24、硬质连接管25回流入储水腔6内部。喷淋水通过连接软管24经过长途输送，在输送过程中，利用矿井的室温对喷淋水进行辅助降温，能够有效的提高进入喷淋盘21内部的喷淋水的降温效果。

本实用新型的工作原理及工作过程：防爆箱本体1内部的电器元件工作时产生大量的热量使防爆箱本体1内的温度升高，壳体14的蒸发段受热后使得壳体14内腔中的低沸点溶剂迅速汽化，蒸气在热扩散力的作用下向壳体14的冷凝段流动，由于冷凝段位于防爆箱本体1的外部，因此，冷凝段的温度低于蒸发段的温度，蒸气在冷凝段冷凝释放出热量，液体沿吸液芯16重新流回壳体14的蒸发段，如此循环往复，热量源源不断地从防爆本体内部向外传递，与此同时，驱动电机8的输出轴转动，带动扇叶9旋转，扇叶9产生的风力能够加快热量由散热箱2内部经散热孔10向外传递的效率，从而实现对防爆箱本体1内部的快速散热；在使用过程中，温度传感器7对防爆箱本体1的温度进行实时监测，当温度传感器7监测到防爆箱本体1的温度高于35℃时，温度传感器7将此信号传递给控制器，控制器控制增压水泵18开启，储水腔6内部的喷淋水依次经进水管19、喷淋盘21、喷淋头22向防水罩12的顶部进行喷洒，喷淋水在蒸发的过程中会带走一部分热量，加快防爆箱本体1内部的热量由散热管11向外传递的效率，提升散热效果，而喷淋水则经防水罩12的顶部流入集水槽17中，并依次经出水管20、连接软管24、硬质连接管25回流入储水腔6内部，实现喷淋水的循环利用。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型矿用防爆箱的散热装置，包括防爆箱本体和设置在防爆箱本体外部的散热箱，防爆箱本体的两侧均固定有散热翅片，其特征在于：散热箱内部的下方固定有横向隔板，横向隔板将散热箱分为上下两个独立的腔室，分别为安装腔、储水腔，防爆箱本体固定在横向隔板的顶部，防爆箱本体的外壁上固定有温度传感器，散热箱顶部的中间安装有驱动电机，驱动电机的输出轴延伸至安装腔内部的上方并固定有扇叶，安装腔内部的上方固定有喷淋组件，喷淋组件位于扇叶的下方，散热箱的顶部开设有多个均匀间隔设置的散热孔，防爆箱本体的顶部固定有多根竖直向上设置的散热管，散热管的顶部固定有开口朝下设置的防水罩，防爆箱本体上部的外周沿其周向固定有开口朝上设置的集水槽，防水罩的底部向下延伸至集水槽内部的下方，储水腔内部设置有增压水泵，增压水泵的出水端与喷淋组件之间连通有进水管，集水槽的底部与储水腔之间连通有出水管。

2.根据权利要求1所述的一种新型矿用防爆箱的散热装置，其特征在于：散热管包括顶端敞口、内部中空设置的壳体，壳体的上部贯穿防爆箱本体并延伸至防爆箱本体的上方，壳体的下部延伸至防爆箱本体内部，壳体的顶部固定有端盖，壳体的内壁上固定有吸液芯，壳体的内腔中盛放有低沸点溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种新型矿用防爆箱的散热装置，其特征在于：散热箱外部的一侧固定有竖直向上设置的支撑柱，出水管背离集水槽的一端延伸至散热箱外部并连通有连接软管，连接软管螺旋缠绕在支撑柱外部，连接软管背离出水管的一端连通有硬质连接管，硬质连接管贯穿散热箱的侧壁并与储水腔内部相连通。

4.根据权利要求2所述的一种新型矿用防爆箱的散热装置，其特征在于：喷淋组件包括固定在安装腔内部的上方的喷淋盘，喷淋盘的四周密封、内部中空设置，进水管背离增压水泵的一端贯穿横向隔板后与喷淋盘内部相连通，喷淋盘的底部连通有多个均匀间隔设置的喷淋头。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种新型矿用防爆箱的散热装置，其特征在于：防水罩为开口朝下设置的半球形壳体，防水罩的内壁上固定有多个开口朝下设置的插槽，散热管的顶部插接在插槽内部。

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