專利名稱:防爆箱體散熱方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種防爆箱體的散熱技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到一種用半導(dǎo)體制冷器進(jìn)行 防爆箱體散熱方法及裝置。
背景技術(shù):
目前的隔爆變頻調(diào)速器的散熱問題是影響礦用、井下等變頻調(diào)速器正常工作的的 技術(shù)問題,當(dāng)隔爆箱體內(nèi)的大功率器件溫度過高時(shí),因箱體散熱效果差而導(dǎo)致出現(xiàn)各種運(yùn) 行故障,嚴(yán)重時(shí)容易引起爆炸事故,由于目前防爆變頻器通常采用熱管水冷或油冷方式進(jìn) 行散熱,但熱管方式散熱需要熱管和防爆箱體的防爆接充分結(jié)合,才能夠有比較好的散熱 效果,這將降低散熱性能,同時(shí)系統(tǒng)成本也比較高,解決大容量、功率器件在隔爆箱體內(nèi)防 止電子器件熱失效散熱器的結(jié)構(gòu)已經(jīng)成了本領(lǐng)域散熱器技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。因此急需一種能夠?qū)Ω舯潴w中的電氣設(shè)備的進(jìn)行快速散熱的且能夠使隔爆箱 體中電氣設(shè)備正常工作的方法和裝置。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,為了解決上述問題,本發(fā)明提出一種能夠?qū)Ω舯潴w中的電氣設(shè)備的 進(jìn)行快速散熱的且能夠使隔爆箱體中電氣設(shè)備正常工作的方法和裝置;本發(fā)明的目的之一 是提出一種防爆箱體散熱方法;本發(fā)明的目的之二是提出一種防爆箱體散熱裝置。本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明提供的防爆箱體散熱方法,包括以下步驟
Si利用貼于防爆箱體的半導(dǎo)體制冷器,從隔爆箱體內(nèi)部空氣中吸熱; S2:半導(dǎo)體制冷器將熱量轉(zhuǎn)移到防爆箱體上; S3:防爆箱體上的熱量散發(fā)到空氣中。進(jìn)一步,所述步驟S2具體包括如下步驟
S21:半導(dǎo)體制冷器將吸熱面吸收的熱量轉(zhuǎn)移到釋熱面;
S22:釋熱面的熱量轉(zhuǎn)移到緊貼于防爆箱體上的導(dǎo)熱材料;
S23:導(dǎo)熱材料的熱量轉(zhuǎn)移到防爆箱體上;
進(jìn)一步,所述步驟S3具體包括如下步驟
S31:防爆箱體上的熱量傳遞到吸熱箱;
S32:吸熱箱中熱量散發(fā)到空氣中;
進(jìn)一步,所述步驟S32具體包括如下步驟
S321:吸熱箱中熱量通過循環(huán)泵推動(dòng)液體介質(zhì)循環(huán)到散熱箱;
S322:散熱箱中的熱量散發(fā)到空氣中;
進(jìn)一步,所述步驟S322中散熱箱中的熱量通過強(qiáng)迫風(fēng)冷方式散發(fā)到空氣中; 進(jìn)一步,所述步驟Sl中在防爆箱體內(nèi)用風(fēng)扇來攪動(dòng)空氣。本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
3本發(fā)明提供的防爆箱體散熱裝置,包括防爆箱體和貼于防爆箱體內(nèi)部表面的制冷器。進(jìn)一步,所述制冷器為半導(dǎo)體制冷器,所述半導(dǎo)體制冷器的吸熱面曝露于隔爆箱 體內(nèi)的空氣中,半導(dǎo)體制冷器釋熱面與隔爆箱體內(nèi)部表面緊貼;所述半導(dǎo)體制冷器釋熱面 與防爆箱體的結(jié)合面設(shè)置有導(dǎo)熱材料;
進(jìn)一步,所述防爆箱體表面外部與所貼半導(dǎo)體制冷器相對應(yīng)位置設(shè)置有裝有油、水或 離子水的液體介質(zhì)的吸熱箱;所述防爆箱體外部還設(shè)置有與吸熱箱連通的裝有油、水或離 子水的液體介質(zhì)的散熱箱;所述防爆箱體外部還設(shè)置有用于推動(dòng)吸熱箱和散熱箱中的液體 介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)泵。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1.本發(fā)明利用半導(dǎo)體制冷器把防爆箱體內(nèi)部熱量轉(zhuǎn)移到防爆箱體外部的空氣中,為防 爆箱體內(nèi)部形成了一個(gè)人工低溫小環(huán)境,這個(gè)低溫環(huán)境能夠使電氣設(shè)備正常運(yùn)行;因此這 種方法不破壞防爆箱體內(nèi)部大發(fā)熱量的電子設(shè)備的整體性能,相對與目前的熱管、水冷散 熱有獨(dú)特的優(yōu)勢,會(huì)整體提升設(shè)備電器性能的穩(wěn)定性;這種散熱方式適應(yīng)的范圍更寬,不僅 可以用在隔爆變頻、隔爆軟啟動(dòng)器、隔爆功率補(bǔ)償器等有電力電子裝置的場合,還可以應(yīng)用 在隔爆變壓器箱體、隔爆電抗器箱體等場合;且在設(shè)計(jì)內(nèi)部電氣設(shè)備時(shí)可以只專注于電氣 性能,而不用考慮密閉箱體中溫度對設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的影響。2.在防爆箱體內(nèi)部用風(fēng)扇來攪動(dòng)空氣使防爆箱體內(nèi)部的冷熱空氣能夠迅速混合, 提升降溫效率。3.本發(fā)明利用半導(dǎo)體制冷器與傳統(tǒng)的熱管散熱相比少了熱管和防爆箱體的防爆 接合面須適應(yīng)的特點(diǎn),提升了安全性能,降低了系統(tǒng)成本,且整機(jī)外形能夠根據(jù)實(shí)際的空間 狀況而改變,提升了適應(yīng)礦井巷道空間的能力。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo),和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述,并 且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可 以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書,權(quán)利要 求書,以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
圖1示出了防爆箱體散熱裝置正面示意圖; 圖2示出了防爆箱體散熱裝置背面示意圖3示出了防爆箱體散熱裝置的散熱原理示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。圖1示出了防爆箱體散熱裝置正面示意圖;圖2示出了防爆箱體散熱裝置背面示 意圖;圖3示出了防爆箱體散熱裝置的散熱原理示意圖,如圖所示,其中附圖標(biāo)記分別為1 為防爆箱體、11為熱空氣、12為冷空氣、2為半導(dǎo)體制冷器、21吸熱面、22釋熱面、3為導(dǎo)熱 材料、4為吸熱箱、41為吸熱液體、5散熱箱、51進(jìn)液管、52出液管、6為循環(huán)泵、7為防爆電 機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例提供的防爆箱體散熱方法,包括以下步驟Sl 將半導(dǎo)體制冷器貼于防爆箱體的內(nèi)壁上,半導(dǎo)體制冷器釋熱面緊貼于防爆箱體鋼 板面,也可以在結(jié)合面涂上或者安裝一種導(dǎo)熱材料,半導(dǎo)體制冷器的另一面即吸熱面將曝 露于隔爆箱空氣中,當(dāng)半導(dǎo)體制冷器通電時(shí),半導(dǎo)體制冷器的吸熱面從隔爆箱體內(nèi)部空氣 中吸熱,半導(dǎo)體制冷器將吸熱面的熱量轉(zhuǎn)移到釋熱面,同時(shí)還可以在防爆箱體內(nèi)用安裝的 風(fēng)扇來攪動(dòng)空氣。S2:半導(dǎo)體制冷器釋熱面的熱量轉(zhuǎn)移到緊貼于防爆箱體上的導(dǎo)熱材料;導(dǎo)熱材料 的熱量轉(zhuǎn)移到防爆箱體上。S3:防爆箱體上的熱量傳遞到吸熱箱;吸熱箱中熱量通過循環(huán)泵推動(dòng)液體介質(zhì)循 環(huán)到散熱箱;散熱箱中的熱量可以直接散發(fā)到空氣中;也可以將散熱箱中的熱量通過強(qiáng)迫 風(fēng)冷方式散發(fā)到空氣中;這樣,防爆箱體內(nèi)部的熱量轉(zhuǎn)移到了箱體外部,箱體內(nèi)部形成了一 個(gè)人工低溫小環(huán)境。本發(fā)明實(shí)施例提供的防爆箱體散熱裝置,包括防爆箱體和貼于防爆箱體內(nèi)部表面 的制冷器。作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn),所述制冷器為半導(dǎo)體制冷器,所述半導(dǎo)體制冷器 的吸熱面曝露于隔爆箱體內(nèi)的空氣中,半導(dǎo)體制冷器釋熱面與隔爆箱體內(nèi)部表面緊貼。作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn),所述半導(dǎo)體制冷器釋熱面與防爆箱體的結(jié)合面設(shè) 置有導(dǎo)熱材料。作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn),所述防爆箱體表面外部與所貼半導(dǎo)體制冷器相對 應(yīng)位置設(shè)置有裝有油、水或離子水的液體介質(zhì)的吸熱箱。作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn),所述防爆箱體外部還設(shè)置有與吸熱箱連通的裝有 油、水或離子水的液體介質(zhì)的散熱箱。作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn),所述防爆箱體外部還設(shè)置有用于推動(dòng)吸熱箱和散 熱箱中的液體介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)泵。吸熱箱是一個(gè)凹形槽和防爆箱體鋼板構(gòu)成的容器,用于儲(chǔ)存吸熱用的油、水及離 子水等液體,安裝位置與半導(dǎo)體制冷器位置相應(yīng)。散熱箱可以任意放置,提升了裝置對礦井巷道的空間適應(yīng)能力。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人 員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的 這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些 改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.防爆箱體散熱方法,其特征在于包括以下步驟Si利用貼于防爆箱體的半導(dǎo)體制冷器,從隔爆箱體內(nèi)部空氣中吸熱;S2:半導(dǎo)體制冷器將熱量轉(zhuǎn)移到防爆箱體上;S3:防爆箱體上的熱量散發(fā)到空氣中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆箱體散熱方法,其特征在于所述步驟S2具體包括如下 步驟S21:半導(dǎo)體制冷器將吸熱面吸收的熱量轉(zhuǎn)移到釋熱面;S22:釋熱面的熱量轉(zhuǎn)移到緊貼于防爆箱體上的導(dǎo)熱材料;S23:導(dǎo)熱材料的熱量轉(zhuǎn)移到防爆箱體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆箱體散熱方法,其特征在于所述步驟S3具體包括如下 步驟S31:防爆箱體上的熱量傳遞到吸熱箱;S32:吸熱箱中熱量散發(fā)到空氣中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防爆箱體散熱方法,其特征在于所述步驟S32具體包括如 下步驟S321:吸熱箱中熱量通過循環(huán)泵推動(dòng)液體介質(zhì)循環(huán)到散熱箱;S322:散熱箱中的熱量散發(fā)到空氣中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防爆箱體散熱方法,其特征在于所述步驟S322中散熱箱 中的熱量通過強(qiáng)迫風(fēng)冷方式散發(fā)到空氣中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆箱體散熱方法,其特征在于所述步驟Sl中在防爆箱 體內(nèi)用風(fēng)扇來攪動(dòng)空氣。
7.防爆箱體散熱裝置,其特征在于包括防爆箱體和貼于防爆箱體內(nèi)部表面的制冷器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防爆箱體散熱裝置,其特征在于所述制冷器為半導(dǎo)體制冷 器,所述半導(dǎo)體制冷器的吸熱面曝露于隔爆箱體內(nèi)的空氣中,半導(dǎo)體制冷器釋熱面與隔爆 箱體內(nèi)部表面緊貼;所述半導(dǎo)體制冷器釋熱面與防爆箱體的結(jié)合面設(shè)置有導(dǎo)熱材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防爆箱體散熱裝置,其特征在于所述防爆箱體表面外部與 所貼半導(dǎo)體制冷器相對應(yīng)位置設(shè)置有裝有油、水或離子水的液體介質(zhì)的吸熱箱;所述防爆 箱體外部還設(shè)置有與吸熱箱連通的裝有油、水或離子水的液體介質(zhì)的散熱箱。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防爆箱體散熱裝置,其特征在于所述防爆箱體外部還設(shè)置 有用于推動(dòng)吸熱箱和散熱箱中的液體介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)泵。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防爆箱體散熱方法及裝置;本發(fā)明涉及到一種用半導(dǎo)體制冷器進(jìn)行防爆箱體散熱方法及裝置;包括防爆箱體和貼于防爆箱體內(nèi)部表面的半導(dǎo)體制冷器,當(dāng)半導(dǎo)體制冷器通電時(shí),半導(dǎo)體制冷器的吸熱面從隔爆箱體內(nèi)部空氣中吸熱,并將熱量轉(zhuǎn)移到防爆箱體上,防爆箱體表面外部與所貼半導(dǎo)體制冷器相對應(yīng)位置設(shè)置有吸熱箱和散熱箱;防爆箱體上的熱量傳遞到吸熱箱,吸熱箱中熱量通過循環(huán)泵推動(dòng)液體介質(zhì)循環(huán)到散熱箱,散熱箱中的熱量散發(fā)到空氣中,箱體內(nèi)部形成了一個(gè)人工低溫小環(huán)境;這種散熱方式適應(yīng)的范圍更寬,降溫效率高,提升了安全性能,降低了系統(tǒng)成本,且整機(jī)外形能夠根據(jù)實(shí)際的空間狀況而改變,提升了適應(yīng)礦井巷道空間的能力。
文檔編號H05K7/20GK102065670SQ20101060854
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者伍小平, 安文斗, 王開云, 黃益祿 申請人:煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院