[发明专利]具有外壳的结构和使外壳适应扩大的温度范围的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适应扩大的环境温度范围的外壳。

背景技术

含有电子运行机构并且在爆炸危险氛围中运行的外壳必需满足防爆规范。最高和最低的外壳温度的定义也属于这些规范。确定最低外壳温度，因为随着温度的下降外壳材料的强度特性也变化。在一定的温度以下、例如-60°以下铝外壳的强度不再满足，承受在外壳内部可能的爆炸。

此外随着温度的下降外壳内部的气体量增加。增加的气体量提高在外壳内部可能爆炸时的气体压力并且使外壳爆裂。

此外要考虑，处于爆炸危险材料下的表面是潜在的点火源。源自它们的点火隐患受到爆炸危险材料的点火温度和表面温度的影响。最高允许温度根据爆炸危险的环境确定，对于这种环境设计外壳。在功能方面要保持嵌入件的专门使用温度。

因此最高外壳温度更少是外壳材料或气体量的问题，而更多是在外壳内部的电子运行机构通过外壳壁向外排热的问题。因为没有特殊的冷却措施，电子运行机构在外壳内部只能通过在那里存在的向着外壳壁的对流或导热冷却。如果外壳壁具有太高的温度，则存在危险，电子运行机构变得比允许地更热。它们本身可能过热或者可能点燃包围外壳或元器件的易燃气体。

发明内容

因此本发明的目的是，实现一外壳，它满足一种防燃形式并且实现向上或者向下扩大的环境温度范围。

为此，本发明提出一种具有满足防爆规范的防燃形式的外壳的结构，该外壳具有外壳壁，该结构还具有用于外壳的恒温系统，包括：至少一温度计(21)，用于检测外壳温度和/或内部温度；一冷却结构；和一控制装置，用于有选择地激活或断开冷却结构，其中，该恒温系统还包括一加热结构和设有一控制装置，用于有选择地激活或断开加热结构；在达到临界温度时该冷却结构被有选择地激活；只有在低于允许的内部温度/外壳温度或嵌入件的使用温度时才激活加热装置，以便减小外壳内部的气体量。

如果涉及使环境温度范围向上扩大，使外壳配有冷却装置。借助于温度计检测外壳温度。将测得的值输送到控制装置，然后控制装置有选择地在达到临界温度时激活冷却装置。

由此保证，也在不利的条件下，例如强烈的太阳辐射，及时使外壳温度保持在这样的数值上，它们防止外壳内部里面的电子运行机构过热并且保证保持允许的表面温度。冷却装置无需持续地激活并因此只有在事实上需要冷却的时候，才消耗能量。

而如果涉及使环境温度向下扩大，使外壳配有加热装置，它对于至少一外壳壁是有效的。在这里仍然借助于测温装置和控制装置负责，只有担心低于允许的内部/外壳温度或嵌入件的使用温度时，才激活加热装置。

所述加热装置或冷却装置可以直接与外壳壁耦联或者位于外壳内部，由此它们通过气隙与外壳壁共同作用。也可以设想，使加热装置与冷却装置相互连接，由此在极限范围对于外壳不仅扩大上允许温度，而且扩大下允许温度。

所述温度计可以以NTC电阻或辐射高温计的形式构成。它可以测量外壳里面的空气温度。另一可能性是，温度计或温度传感器直接与壁体连接，由此在其间没有气隙。哪个方案更好，要针对各自的使用情况。

所述加热和/或冷却装置可以直接与外壳壁耦联。在此它可以位于外壳里面或者其外侧面上。

所述加热和/或冷却装置可以通过传热流体工作，它通过加热和/或冷却装置循环。

所述冷却装置也可以包括帕尔贴元件，它安置在外壳壁外面，而且在通过环境空气能够良好排热的位置。

例如可以以电加热装置的形式构成加热装置，具有电阻加热丝或者以感应加热的形式，通过在相关壁体上固定铁磁板，它通过涡流损失加热。

所述外壳可以以一种可能的防燃形式构成。耐压罩、增加的安全性、沙罩或油罩、过压罩和类似部件属于这些防燃形式。

附图说明

下面的附图说明用于理解本发明的观点。专业人员可以以习惯的方式由附图中得出其它未描述的细节，它们是附图描述的补充。显然，能够实现各个实施例的一系列变化和组合。

下面的附图不是一定成比例的。为了表明细节可能使某些部位特别夸大地示出。此外附图揭示地简化并且不包括每个在实际的实施例中可能存在的细节。定义“上”和“下”或者“前”和“后”涉及一般的使用位置或在防爆外壳中的术语。

在图1中示出本发明内容的实施例。

具体实施方式