專利名稱:一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱本實(shí)用新型涉及熱管換熱器技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種插入熱管換熱器的頂裝式 隔爆箱。在需要隔爆的場(chǎng)合,由于變壓器、電抗器等器件發(fā)熱量較高而且體積較大,若與變 頻器等主要部件封裝在一個(gè)箱體內(nèi),存在極大的安全隱患。一方面,若變壓器、電抗器等發(fā) 熱元件不能及時(shí)冷卻,自身溫度升高后,無(wú)法持續(xù)穩(wěn)定工作。另一方面,主變頻器采用熱管 散熱器直接冷卻后運(yùn)行的安全性得到保障,但變壓器、電抗器等不宜直接與散熱器連接安 裝,無(wú)法直接冷卻,其熱損均耗散在隔爆箱體內(nèi)部,將會(huì)造成隔爆箱體內(nèi)部空間溫度的持續(xù) 上升,使得變頻器工作的環(huán)境溫度不斷惡化,最終影響其運(yùn)行的安全可靠性。因此,近幾年來(lái),在特殊隔爆場(chǎng)合,一般采用將該類元件獨(dú)立封裝入箱體的做法來(lái) 減弱因散熱不暢帶來(lái)的不利影響。但是,隔爆和散熱問(wèn)題始終沒(méi)有有效解決。箱體需要隔 爆,就必須密封,然而密封就難以散熱,隔爆和散熱問(wèn)題一直困擾著隔爆場(chǎng)合的作業(yè),在負(fù) 載較大的場(chǎng)合,現(xiàn)有常規(guī)的殼體散熱筋冷卻方式經(jīng)常無(wú)法滿足散熱的要求,所以現(xiàn)在急需 一種可以同時(shí)解決隔爆和散熱問(wèn)題、有效消除安全隱患的裝置。本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,采用一種新型換熱裝置,并插入隔爆 箱體,同時(shí)解決了隔爆和散熱問(wèn)題,有效消除了在隔爆場(chǎng)合應(yīng)用的安全隱患。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱,包括 隔爆箱體、熱管換熱器、中間隔板、隔爆箱體內(nèi)部發(fā)熱源,其特征在于熱管換熱器主要由陣 列式排布的熱管穿過(guò)設(shè)有中間隔板的層疊式散熱片組成;隔爆箱體上表面設(shè)一開(kāi)口法蘭, 位于中間隔板下端的為熱管換熱器的受熱段設(shè)于隔爆箱體內(nèi),位于中間隔板上端的為熱管 換熱器的冷卻段設(shè)于隔爆箱體外,中間隔板采用螺栓固定于開(kāi)口法蘭上。所述的中間隔板厚度為10 25mm,其上設(shè)有熱管安裝孔,熱管安裝孔為一臺(tái)階式 T型通孔,熱管安裝孔的軸線與中間隔板的表面垂直;所述的熱管穿過(guò)熱管安裝孔與中間 隔板過(guò)盈配合,并采用焊錫將熱管與中間隔板焊接連接。所述散熱片上的熱管安裝孔采用翻邊結(jié)構(gòu),散熱片套裝于熱管上,與熱管過(guò)盈配 合,熱管軸線垂直于散熱片表面。所述的熱管換熱器的冷卻段左右兩側(cè)設(shè)側(cè)面擋板,冷卻段的頂端設(shè)有頂端蓋板。所述的熱管換熱器的冷卻段和受熱段的散熱片采用獨(dú)立環(huán)形套片或整體套片。所述隔爆箱體內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,采用熱管換熱器半插入隔爆箱體的方式,冷、熱流體 可以通過(guò)熱管換熱器的冷卻段和受熱段快速換熱,達(dá)到了有效隔爆和良好散熱的目的,且 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝,能夠廣泛應(yīng)用于各類隔爆箱體的散熱。[
]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖的立體圖。圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖。參見(jiàn)圖1和圖2,1為熱管;2為冷卻段;3為受熱段;4為頂端蓋板;5側(cè)面擋板;6 為中間隔板;7為隔爆箱體內(nèi)部發(fā)熱源;8為隔爆箱體;9為風(fēng)機(jī)。現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。參見(jiàn)圖1,包括隔爆箱體、熱管換熱器、中間隔板、隔爆箱體內(nèi)部發(fā)熱源,熱管換熱 器主要由陣列式排布的熱管1穿過(guò)設(shè)有中間隔板6的層疊式散熱片組成;隔爆箱體8上表 面設(shè)一開(kāi)口法蘭,熱管換熱器中間隔板6 —側(cè)為受熱段3設(shè)于隔爆箱體8內(nèi)、熱管換熱器中 間隔板另一側(cè)為冷卻段2設(shè)于隔爆箱體外,受熱段3吸收隔爆箱體內(nèi)部空間的熱量,冷卻段 2將所吸收熱量通過(guò)散熱片散掉,中間隔板6采用螺栓固定于開(kāi)口法蘭上。中間隔板6采用不銹鋼板,厚度為10 25mm,其上設(shè)有熱管安裝孔,熱管安裝孔為 一臺(tái)階式T型通孔,安裝孔的軸線與中間隔板6垂直;熱管1通過(guò)熱管安裝孔,與中間隔板 6采用過(guò)盈配合,并采用焊錫將熱管1與中間隔板6焊接連接。熱管換熱器的受熱段3采用強(qiáng)制對(duì)流方式進(jìn)行熱交換,冷卻段2采用自然對(duì)流或 強(qiáng)制對(duì)流方式進(jìn)行熱交換;熱管換熱器的冷卻段2左右兩側(cè)設(shè)側(cè)面擋板5,冷卻段的頂端設(shè) 有頂端蓋板4,流體流通時(shí)側(cè)面擋板5和頂端蓋板4形成了一種可供流體流通的通道。因 為受熱段的風(fēng)道在設(shè)計(jì)時(shí)可借助隔爆箱體內(nèi)壁來(lái)形成,故在其受熱段可設(shè)側(cè)擋板和底端蓋 板,也可不設(shè)。散熱片上的熱管安裝孔采用翻邊結(jié)構(gòu),散熱片套裝于熱管1上,與熱管1過(guò)盈配 合,熱管軸線垂直于散熱片表面。熱管換熱器的冷卻段2和受熱段3的散熱片采用獨(dú)立環(huán)形套片或整體套片;熱管 換熱器的受熱段3的散熱片上設(shè)有風(fēng)機(jī)9,如圖2所示。本實(shí)用新型中的熱管換熱器主要用于隔爆箱隔爆箱體內(nèi)電抗器、變壓器等不宜直 接與散熱器基板接觸的發(fā)熱組件的散熱,也用于隔爆箱隔爆箱體內(nèi)部整個(gè)空間與外界環(huán)境 的換熱。熱管熱交換器的工作過(guò)程如下當(dāng)熱流體流經(jīng)受熱段時(shí),通過(guò)對(duì)流傳熱,將熱量通 過(guò)散熱片傳給熱管受熱段管壁,然后傳給管內(nèi)封裝的工質(zhì);工質(zhì)受熱汽化,汽化吸收汽化潛 熱,然后流向熱管冷卻段,在冷卻段向管壁放熱后冷凝,通過(guò)熱管內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流至受 熱段,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán);冷卻段管壁將熱量導(dǎo)出到其上套裝的散熱片上,散熱片再將熱量通 過(guò)對(duì)流和輻射綜合作用,傳給橫掠過(guò)其表面的冷流體。通過(guò)這種方式,完成熱量由熱流體到 冷流體的傳遞。而熱管在整個(gè)換熱過(guò)程中是扮演一個(gè)熱的超導(dǎo)體的角色,將熱量從熱流體 傳至冷流體。本實(shí)用新型中熱管換熱器從隔爆箱體頂部插入,即頂裝式安裝,此時(shí),熱管換熱器 垂直插入隔爆箱體內(nèi),中間隔板上所開(kāi)熱管安裝孔軸線與中間隔板表面垂直,熱管軸線沿 重力方向,有利于發(fā)揮重力熱管傳熱優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明中熱管換熱器的冷卻段設(shè)有側(cè)擋板和頂端蓋板以形成冷流體風(fēng)道,受熱段的風(fēng)道在設(shè)計(jì)時(shí)可借助隔爆箱體內(nèi)壁來(lái)形成,故在其受熱段可設(shè)側(cè)擋板和底端蓋板,也可 不設(shè)。若受熱段也設(shè)有側(cè)擋板和蓋板,則熱流體流向平行于側(cè)擋板,此時(shí),熱管換熱器為順 流或逆流工作;若受熱段沒(méi)有設(shè)置側(cè)擋板,則此時(shí)換熱器冷、熱流體方向可能為同向(順 流)、逆向(逆流),或者是垂直,由風(fēng)機(jī)的安裝位置確定。
權(quán)利要求一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱,包括隔爆箱體、熱管換熱器、中間隔板、隔爆箱體內(nèi)部發(fā)熱源,其特征在于熱管換熱器主要由陣列式排布的熱管(1)穿過(guò)設(shè)有中間隔板(6)的層疊式散熱片組成;隔爆箱體(8)上表面設(shè)一開(kāi)口法蘭,位于中間隔板(6)下端的為熱管換熱器的受熱段(3)設(shè)于隔爆箱體(8)內(nèi),位于中間隔板(6)上端的為熱管換熱器的冷卻段(2)設(shè)于隔爆箱體(8)外,中間隔板(6)采用螺栓固定于開(kāi)口法蘭上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱,其特征在于所述的 中間隔板(6)厚度為10 25mm,其上設(shè)有熱管安裝孔,熱管安裝孔為一臺(tái)階式T型通孔,熱 管安裝孔的軸線與中間隔板(6)的表面垂直;所述的熱管⑴穿過(guò)熱管安裝孔與中間隔板 (6)過(guò)盈配合,并采用焊錫將熱管(1)與中間隔板(6)焊接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱,其特征在于所述散 熱片上的熱管安裝孔采用翻邊結(jié)構(gòu),散熱片套裝于熱管(1)上并與熱管(1)過(guò)盈配合,熱管 軸線垂直于散熱片表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱,其特征在于所述的 熱管換熱器的冷卻段(2)左右兩側(cè)設(shè)側(cè)面擋板(5),冷卻段的頂端設(shè)有頂端蓋板(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱,其特征在于所述的 熱管換熱器的冷卻段(2)和受熱段(3)的散熱片采用獨(dú)立環(huán)形套片或整體套片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱,其特征在于所述隔 爆箱體⑶內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及熱管換熱器技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種插入熱管換熱器的頂裝式隔爆箱,包括隔爆箱體、熱管換熱器、中間隔板、隔爆箱體內(nèi)部發(fā)熱源,其特征在于熱管換熱器主要由陣列式排布的熱管穿過(guò)設(shè)有中間隔板的層疊式散熱片組成;隔爆箱體上表面設(shè)一開(kāi)口法蘭,位于中間隔板下端的為熱管換熱器的受熱段設(shè)于隔爆箱體內(nèi),位于中間隔板上端的為熱管換熱器的冷卻段設(shè)于隔爆箱體外,中間隔板采用螺栓固定于開(kāi)口法蘭上。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,采用熱管換熱器半插入隔爆箱體的方式,冷、熱流體可以通過(guò)熱管換熱器的冷卻段和受熱段快速換熱,達(dá)到了有效隔爆和良好散熱的目的,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝,能夠廣泛應(yīng)用于各類隔爆箱體的散熱。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201563315SQ20092027295
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者姚勇, 尤志春, 朱曉瓊 申請(qǐng)人:上海威特力熱管散熱器有限公司