热管技术在煤矿井下防爆电气设备中的应用摘要：文章介绍了传统散热方式存在的缺陷，详细讨论了热管 技术在防爆电器设备中的应用。关键词：热管工作介质；潜热； 热管散热器；防爆电气设备；应用半个多世纪来，电气防爆技术有了突飞猛进的进展。目前就是世界范围内被普遍接受的防爆技术有：隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、浇封型和无火花型等。其中隔爆型防爆电气应用较为普遍。所谓隔爆型防爆设 备就是将电气设备置于即耐爆又隔爆的防爆外壳中。随着电力电子技术的进展，电力电子装置向大功率、紧凑化、轻量化进展。单位体积内所产生的热量增加很快，有效的散热面积却相对减少，由于元器件的可靠性与温度成反比，设备的故障率随元器件温度升高而成指数关系增长，热量积累可以摧毁元器件，热波动可以造成焊点松动，因此应严格控制元器件温度，从而可靠的散热技术成了讨 论的重点课题，尤其对于防爆电气设备更为重要。1 传统散热方 式及其缺陷传统的散热方式以换热（冷却）介质的名称而命名，一般普通采纳空气冷却，又分为风冷或自冷。器件工作时，管芯发热经管壳传到散热器表面，空气在强迫或自然对流的作用下，源源 不断地流经散热器表面而散到空间，完成元器件的散热工作。铜和铝是导电导热性能都很好的材料，铜的导热系数是铝的 2 倍多，但其比重是铝的 3 倍，综合考虑，一般实体散热器都采纳铝作为首选材料，铝材散热器一般为铸造型，挤压型、钎焊型等。其热阻是由材料的导热性和体积内的有效面积决定的。当铝散热器在体积达到 0.006m3 时，再加大其表面积，也不能明显减少热阻，提高系统的热流量。因此，对一具体的元器件，当热流密度一定的情况下，即元器件的耗散功率及表面一定时，无限制的增大散热面积是徒劳的。尤其是防爆电气设备中的元器件散热，实体散热器将无法将热 量散到空气中。若要用水冷散热方法，为确保水冷散热器的绝缘性，应防止散热器出现凝露，在相对湿度 70％时，要求环境与水温之差不大于 9.5～11℃；对于 85％相对湿度时，通常要求环境空气温度与冷却水温度之差不大于 5℃，否则冷却水系统应有加热装置。环境温度高，相对湿度大时均要求水温提高。在相对湿度95％时，要求水流量为 4L/min，同时还应有一套水处理系统，这 种方法根本不适合煤矿井下的作业环境。2 防爆电气设备用热管 散热器由于热管是高效传热散热元件，它是利用工作介质吸收和释放汽化潜热量，具有很小的热阻，可以在...
