一种基于气体定律的配电柜户外保护设备的制作方法

本发明涉及配电柜技术领域，具体为一种基于气体定律的配电柜户外保护设备。

背景技术：

配电柜是配电系统的末级设备，在对箱式配电柜散热技术研究过程中我们发现，在箱体内部，配电柜体表设置了散热片能提升散热能力，但是散热片散发的热量大量堆积在箱体内部，仅靠自然散热很难即时排出，即使是设置了风机抽出内部热气，也由于风机抽出位置的抽风方向单一，造成排热效果差，内部死角过多无法起到散热的效果，此外配电柜在使用中，往往会发出令人十分烦躁的嗡嗡噪声并伴有振动，这种噪声不仅会影响人们日常生活中的工作与休息，更严重的，会造成居住在附近的居民神经衰弱。

另外，现有技术中的散热系统对于内部主板上的元件的散热性能较差，容易在内部堆积热量，而内部热量过高很容易引起内部组件的短路自燃，自燃一般发生在持续高温条件下，即某组件一直处于高温状态下时，如果不对其进行散热，则接下来就很有可能发生自燃的情况，现有技术中会设置报警系统来检测自燃的问题，但是报警只能告知起火，并不能第一时间阻断火源。

配电柜在户外的安装方式多为安装在特定的平台上，而平台距离地面较近，考虑到户外天气的复杂性，在阴雨天气，当路面积水过多时，会使配电柜内部进水，导致内部元器件的损坏，因此一种基于气体定律的配电柜户外保护设备应运而生。

技术实现要素：

为实现上述散热的同时消音、过热自动报警并提高散热效率、在柜体被淹没前将其自动升高的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于气体定律的配电柜户外保护设备，包括壳体，所述壳体的底部固定连接有升高机构，壳体的内部固定连接有支撑架，支撑架的表面开设有散热口，支撑架的底部开设有排气口，支撑架的内部通过移动机构活动连接有消音板，支撑架的内部且位于消音板远离移动机构的一侧固定连接有中空通道，所述移动机构包括膨胀球，膨胀球远离消音板的一侧活动连接有挤压杆，挤压杆远离膨胀球的一端活动连接有链条，链条远离挤压杆的一端啮合有齿轮。

本发明的有益效果是：

1.通过将支撑架安装在电子元器件背面，电子元器件进行工作时会散发一定的热量，而散热口散热能力有限，热量便会在壳体内部堆积，根据气体定律：理想气体状态方程pv＝nrt，其中p是指理想气体的压强，v为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而t则表示理想气体的热力学温度，r为气体常数；由该定律可知，当气体体积与物质的量为定值时，气体的压强与温度成正比；温度升高导致壳体内部的压强增大，又根据压强与气流的关系，气流向压强大的部位流入压强小的部位，从而提高壳体内部的散热效果。

2.通过电子元气件进行工作时会产生微振，而微振是配电柜产生噪音的来源，噪音具有传播性且受外物影响，当噪音与消音板撞击后，使原来第一个向前传播的声波又回到原点，并再次折回向前传播，该点与尚未被反射的第二个向前传播的声波汇合，而且两者在振幅上相等，在相位上差180度的奇数倍，从而互相干涉而抵消，从而达到了消音的效果；

3.通过上述当壳体内部堆积的热量过多且短时间无法降低时，膨胀球受热膨胀挤压链条，使齿轮旋转推动第二消音板，使其与第一消音板之间的距离扩大，扩大散热范围，若温度没有明显降低，膨胀球会继续变大并挤压链条，直至将链条挤压断裂，链条断裂脱离齿轮表面，使齿轮表面的第二消音板脱落，破坏了与第一消音板组成的消音结构，噪音不能被消除，与此同时散热口被彻底开放，再次提高散热效率，从而达到了报警且散热的效果。

4.通过升高机构在路面积水且水量已经淹没通气管道时，通气管道被堵塞，使壳体内部的散热效率变慢，因支撑架与壳体均为轻质新型材料，内部热量过多会产生向上的漂浮力，此漂浮力拉动升高板和弹簧，使壳体向上移动一端距离，从而达到了柜体被淹没前将其自动升高的效果。

优选的，所述升高机构弹簧，弹簧的表面套接有升高板，升高板的内部且位于弹簧的右侧开设有通气管道，弹簧与升高板的连接处开设有气孔。

优选的，所述消音板包括第一消音板，第一消音板远离支撑架的一侧活动连接有第二消音板。

优选的，所述齿轮的表面与第二消音板活动连接。

优选的，所述支撑架与壳体均为轻质新型材料，承受一定热量时会产生向上的漂浮力。

优选的，所述膨胀球为受热膨胀型材料。

优选的，所述第一消音板与第二消音板之间的距离小于散热口的开口宽度。

优选的，所述支撑架安装在壳体的背面，且位于电子元器件的背部。

附图说明

图1为本发明壳体结构主视剖视图；

图2为本发明升高机构未升高时示意图；

图3为本发明升高机构升高时示意图；

图4为本发明移动机构未被挤压时示意图；

图5为本发明移动机构被挤压后示意图。

图中：1-壳体、2-升高机构、3-支撑架、4-散热口、5-排气口、6-移动机构、7-消音板、701-第一消音板、702-第二消音板、8-中空通道、9-膨胀球、10-挤压杆、11-链条、12-齿轮、13-弹簧、14-升高板、15-通气管道、16-气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种基于气体定律的配电柜户外保护设备，包括壳体1，壳体1的底部固定连接有升高机构2，升高机构2弹簧13，弹簧13的表面套接有升高板14，升高板14的内部且位于弹簧13的右侧开设有通气管道15，弹簧13与升高板14的连接处开设有气孔16，壳体1的内部固定连接有支撑架3，支撑架3安装在壳体1的背面，且位于电子元器件的背部，支撑架3与壳体1均为轻质新型材料，承受一定热量时会产生向上的漂浮力，支撑架3的表面开设有散热口4，支撑架3的底部开设有排气口5，支撑架3的内部通过移动机构6活动连接有消音板7，消音板7包括第一消音板701，第一消音板701远离支撑架3的一侧活动连接有第二消音板702，第一消音板701与第二消音板702之间的距离小于散热口4的开口宽度，支撑架3的内部且位于消音板远离移动机构6的一侧固定连接有中空通道8，移动机构6包括膨胀球9，膨胀球9为受热膨胀型材料，膨胀球9远离消音板7的一侧活动连接有挤压杆10，挤压杆10远离膨胀球9的一端活动连接有链条11，链条11远离挤压杆10的一端啮合有齿轮12，齿轮12的表面与第二消音板702活动连接。

在使用时，将支撑架3安装在电子元器件背面，电子元器件进行工作时会散发一定的热量，而散热口散热能力有限，热量便会在壳体1内部堆积，根据气体定律：理想气体状态方程pv＝nrt，其中p是指理想气体的压强，v为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而t则表示理想气体的热力学温度，r为气体常数；由该定律可知，当气体体积与物质的量为定值时，气体的压强与温度成正比；温度升高导致壳体1内部的压强增大，又根据压强与气流的关系，气流向压强大的部位流入压强小的部位，使壳体1内部向外吹风，热量从散热口4和通气管道15流出，提高壳体1内部的散热效果，此外电子元气件进行工作时会产生微振，而微振是配电柜产生噪音的来源，噪音具有传播性且受外物影响，当噪音与消音板撞击后，使原来第一个向前传播的声波又回到原点，并再次折回向前传播，该点与尚未被反射的第二个向前传播的声波汇合，而且两者在振幅上相等，在相位上差180度的奇数倍，从而互相干涉而抵消，达到了消音的作用；当壳体1内部堆积的热量过多且短时间无法降低时，膨胀球9受热膨胀挤压链条11，使齿轮12旋转推动第二消音板702，使其与第一消音板701之间的距离扩大，扩大散热范围，若温度没有明显降低，膨胀球9会继续变大并挤压链条11，直至将链条11挤压断裂，链条11断裂脱离齿轮12表面，使齿轮12表面的第二消音板702脱落，破坏了与第一消音701板组成的消音结构，噪音不能被消除，与此同时散热口4被彻底开放，再次提高散热效率，达到了报警且散热的效果，当路面有积水且水量已经淹没通气管道15时，通气管道15被堵塞，使壳体1内部的散热效率变慢，因支撑架3与壳体1均为轻质新型材料，内部热量过多会产生向上的漂浮力，此漂浮力拉动升高板14和弹簧13，使壳体1向上移动一端距离，达到了柜体被淹没前将其自动升高的作用，弹簧13被拉伸后，其表面的气孔16被开放，起到代替通气管道15散热的作用。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。