本發(fā)明涉及一種改進的冷卻火花間隙裝置，是一種具有更好制冷的火花間隙裝置。
背景技術(shù)：
在眾多過壓保護裝置中使用了火花間隙裝置，以便確保更可靠地保護下面的運行設(shè)施。其中，火花間隙裝置通常具有兩個火花間隙電極，在達到或者超過一個所預(yù)先確定的電壓時，在其間產(chǎn)生等離子體放電，這也被稱作電弧。
由于所產(chǎn)生的電離氣體對于周圍附近的設(shè)備或者人員來說并不會形成危險（例如火災(zāi)的危險），因此，火花間隙通常被布置在密封的外殼內(nèi)。其他的危險例如還包括由于臨時的急劇變熱所形成的壓力波。這種壓力波可能例如導(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)的損壞。
尤其是外殼內(nèi)部的等離子體放電不僅導(dǎo)致所述氣體變熱，而且本身也導(dǎo)致該外殼內(nèi)的壓力上升。為了能夠克服這種壓力升高，也為了容許火花間隙熄滅，等離子體放電或者說等離子體放電周圍所產(chǎn)生的（電離）氣體必須至少有部分能夠從所述密封的外殼中漏出，因為否則所述外殼就將可能受損，也或者是所述外殼的構(gòu)造昂貴，并且由此將成本可觀并且需要集約的結(jié)構(gòu)空間。
為了應(yīng)對上述難題，在過去已經(jīng)設(shè)計出具有長長的放電通道的密封火花間隙。
但迄今為止的密封火花間隙價格昂貴，成本并不有利。對冷卻的要求越高，這一問題就越突出。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的根本目的是提供一種加以改進的冷卻火花間隙裝置，其一方面可通過成本有利的方式實現(xiàn)，而且也提供了良好的冷卻。
上述目的的解決方案根據(jù)本發(fā)明通過獨立權(quán)利要求所述的特征得出。本發(fā)明的有利設(shè)計由從屬權(quán)利要求加以說明。
附圖說明
下面參照附圖借助優(yōu)選的實施方式進一步闡述本發(fā)明。
其中：
圖1為一種根據(jù)本發(fā)明的火花間隙裝置的剖圖的示意性圖示。
具體實施方式
圖1示出了一種具有根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式而加以改進的冷卻火花間隙裝置1。其中，所述裝置首先設(shè)置在外殼G內(nèi)的至少兩個火花間隙電極E1、E2。當(dāng)然可規(guī)定，所述火花間隙還具有更多其他的火花間隙電極，例如輔助電極，以便實現(xiàn)點火的觸發(fā)或者諸如此類等等。還可設(shè)置更多其他電極，來單獨地或者在與所述至少兩個火花間隙電極E1、E2互相配合的條件下測定所述火花間隙裝置的老化狀態(tài)。
所述外殼G另外還具有排氣通道K，在所述火花間隙點火時產(chǎn)生的等離子體通過該排氣通道自所述外殼G排出。
由于借助被設(shè)計得構(gòu)造簡單的排氣通道K就已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的冷卻（也包括壓力波抑制），因而向所述排氣通道K內(nèi)置入具有表面積的制冷介質(zhì)M，以便通過所述制冷介質(zhì)M使得流動的等離子體冷卻。
具有開口的多孔隙材料的制冷介質(zhì)M已經(jīng)被證明為尤其有利，其中，孔隙度優(yōu)選選擇在0.1至＜1，尤其是＜0.7之間。其中，孔隙度被定義為空隙體積與總體積的比。
材料的總孔隙度是由相互之間以及與周圍處于接通的空隙的總和（開口孔隙、有效孔隙）和并未相互接通的空隙（閉合的或者也稱死端空隙）組成的。
在此要注意的是，隨著孔隙度的增加，盡管通過率和可用的有效表面增多，但通常材料的強度也同時下降。因此，優(yōu)選使用0.1至0.7的孔隙度。但也可使用孔隙度在0.7至接近1之間的材料，如果例如該材料的強度重要性比較低，但也或者是要利用相變效應(yīng)。
非常有利的是，如果所述制冷介質(zhì)M提供了蜂窩狀結(jié)構(gòu)，因為這里孔隙度就非常高，也就是說，在此所要達到的冷卻也非常高。同時，通過所述蜂窩結(jié)構(gòu)，在所述排氣通道K內(nèi)可被理解為是彼此相鄰的管路，就基本形成了沒有受阻的排氣方向，從而能夠引起導(dǎo)向尤其良好的流通。其中，蜂窩結(jié)構(gòu)不要被限定性地理解為是一種六邊形的蜂窩，而是彼此相鄰且設(shè)有基本相似截面的管路的管束。也就是說，所述管路的截面也可能是圓形或四邊形。
就下面所說明的不同制冷介質(zhì)M而言，這種介質(zhì)可能是導(dǎo)電或者是不導(dǎo)電的。但基于外殼G的每種構(gòu)型，可形成對于專業(yè)人員來說所必要的限定。
作為示例性的制冷介質(zhì)M，可使用陶瓷、聚合物、金屬或者諸如此類等等。關(guān)于陶瓷材料，優(yōu)選由于其抗熱沖擊性能而使用基于例如C/C、C/SiC、SiC/SiC和Al2O3/ Al2O3的（纖維增強）陶瓷。
其中，所述制冷介質(zhì)M還可具有顆粒狀材料。所述制冷介質(zhì)M例如可以是由包括砂石、礫石、金屬球體、金屬屑、陶瓷球體、聚合物球體的組類中所選出的。
替選方案或者補充方案是，所述制冷介質(zhì)M還可具有纖維增強陶瓷。
對此的替代方案或者補充方案是，所述制冷介質(zhì)M又還可具有一種由聚甲醛（POM）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰胺66的組類中所選出的聚合物，或者說替代方案或補充方案是，所述制冷介質(zhì)具有一種由鐵、銅或者含鐵或銅的合金、例如WCu的組類中所選出的金屬。
替代方案或者補充方案是，所述制冷介質(zhì)M尤其是可具有纖維材料，尤其是合成纖維或者芳族聚酰胺纖維。
其中，所有實施方式的共同點是，所述排氣通道K內(nèi)的面積由于制冷介質(zhì)M的置入而變得更大，由此形成了等離子體的更加良好的制冷。就這方面而言，所述制冷介質(zhì)M還可具有由不同材料和/或材料型態(tài)構(gòu)成的組合。例如芳族聚酰胺纖維和粒狀陶瓷可作為制冷介質(zhì)M被置入所述排氣通道K內(nèi)，其中，這一組合僅可被理解為是示例性說明。
在此，尤其是可使用具有高耐溫性和高抗熱沖擊性能的材料作為制冷介質(zhì)M。其中，尤其優(yōu)選使用多孔材料。
在此，被所述制冷介質(zhì)M所吸收的能量例如被相當(dāng)迅速地釋放到周圍，但或者被存蓄在一種儲熱體內(nèi)。該儲熱體可例如由所述制冷介質(zhì)M和/或所述外殼G來提供。
除了通過向所述制冷介質(zhì)M熱傳導(dǎo)的直接制冷以外，也可通過相變提取出變熱排氣的能量。也就是說，所述制冷介質(zhì)M可例如在熱量輸入時有部分或者完全進入另一種相位，這種能量在轉(zhuǎn)換回來時又慢慢地被釋放出去。
因為所置入的制冷介質(zhì)M優(yōu)選不占據(jù)任何額外的容積，所需要的結(jié)構(gòu)空間就有所降低。同時，所述制冷介質(zhì)M也可在單個實施方式中承擔(dān)給所述外殼G和/或所述火花間隙裝置整體機械加固的任務(wù)。
通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)一種緊湊的結(jié)構(gòu)形態(tài)。另外，可由此達到節(jié)省必需的物料。通過使用能自由流動的制冷介質(zhì)M，尤其是可實現(xiàn)置入幾乎任意成型的排氣通道K內(nèi)。另外，許多所列舉的制冷介質(zhì)、例如砂石都可非常經(jīng)濟地獲取。
標(biāo)注說明：
火花間隙裝置 1
火花間隙電極 E1, E2
外殼 G
排氣通道 K
制冷介質(zhì) M。