CN114843986B - 一种具有高效散热功能的电缆分支装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有高效散热功能的电缆分支装置，属于电缆配件的技术领域，所述电缆分支装置包括箱体，所述箱体内设置有网板、散热板，所述网板与散热板连接，所述箱体上设置有两个通风机构，箱体上在每个通风机构的上下两端均设置有外测板及内测板，所述外测板和内测板之间设置有两个半导体，其中一个所述半导体与通风机构电连接，所述通风机构根据两个半导体之间的电压差控制通风口开合大小。外测板对箱体内外部温度进行测量，内测板对箱体内部温度进行测量，两个半导体与外测板和内测板连接，外测板和内测板之间的温度差使两个半导体之间产生电压差即产生电流，通风机构包括压电材料，压电材料通电后发生形变，使通风口的开合发生变化。

Description

一种具有高效散热功能的电缆分支装置

技术领域

本发明涉及电缆配件技术领域，具体为一种具有高效散热功能的电缆分支装置。

背景技术

电缆分支箱起着转接和分接电缆的作用，使用主电缆出线，在接近负荷的时候，使用电缆分支箱将主电缆分成若干分支电缆，用小面积的分支电缆接入负荷，城市电网中的路灯等供电、小用户供电均广泛使用这样的接线方式。

各设备工作时会在电缆分支箱内部不断散发热量，若热量得不到及时排除，则会严重影响设备的工作效率，但现有电缆分支箱的散热功能并不好，在外界的高温环境下，极易造成电缆分支箱内部温度过高、电缆自燃烧毁，严重的甚至会引发火灾，造成安全事故，进而会威胁到人们的生命财产安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高效散热功能的电缆分支装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有高效散热功能的电缆分支装置，所述电缆分支装置包括箱体，所述箱体内设置有网板、散热板，所述网板与散热板连接，所述箱体上设置有两个通风机构，箱体上在每个通风机构的上下两端均设置有外测板及内测板，所述外测板和内测板之间设置有两个半导体，其中一个所述半导体与通风机构电连接，所述通风机构根据两个半导体之间的电压差控制通风口开合大小。外测板对箱体内外部温度进行测量，内测板对箱体内部温度进行测量，两个半导体与外测板和内测板连接，外测板和内测板之间的温度差使两个半导体之间产生电压差即产生电流，通风机构包括压电材料，压电材料通电后发生形变，使通风口的开合发生变化。

所述箱体上安装有柜门，所述内测板位于外测板内侧，两个所述半导体分为第一半导体和第二半导体，所述第一半导体的两端分别与内测板及外测板连接，所述第二半导体分为两段，两段第二半导体的一端分别与内测板及外测板连接，两段所述第二半导体的另一端均与通风机构电连接。外测板感应箱体外的温度，内测板感应箱体内的温度，当外界温度与箱体内部温度出现温度差时，第一半导体和第二半导体之间出现电压差，即第一半导体和第二半导体之间产生电流，电流通过导线流入通风机构中，通风机构利用电流进行作业；温度差越大，电压差越大，即产生的电流也就会越大，即通风机构打开的通风口也就越大，通风机构进行作业时的条件是外界温度低于箱体内部温度，当外界温度高于箱体内部温度时，通风机构并不作业。

所述箱体的两个对立端面上开设有通风口，箱体上在每个通风口的上下两端均开设有竖推槽；

每个所述通风机构包括两个竖推板，每个所述竖推板分别安装在每个竖推槽内，两个所述竖推板之间设置有连杆，所述连杆上转动连接有若干个扇叶，若干个所述扇叶位于通风口内，每个所述扇叶的中部均与箱体转动连接；

一个所述竖推板与两段第二半导体电连接，所述竖推板由压电材料制成；

倾斜状态时，若干个所述扇叶堆叠在一起，若干个扇叶相互配合对通风口进行封堵。竖推板由压电材料制成，一个外测板和一个内测板通过两段第二半导体连接一个竖推板，外测板、内测板、第一半导体、两段第二半导体及竖推板组成一个回路，当外测板和内测板之间产生温度差时，电流导入竖推板中，竖推板接入外部电流发生形变，上下两个竖推板相互配合带动连杆上下运动，当外界温度低于箱体内部温度时，两个竖推板带动连杆往下运动，连杆通过支杆拉动扇叶的一端，若干个扇叶在连杆的带动下在通风口中运动，使扇叶趋于水平状态，使通风口逐渐被打开；温差越大，通风口打开的程度越大，最大为扇叶处于水平状态；当外界温度高于箱体内部温度时，两个竖推板把连杆往上推动，连杆的上升，使扇叶的一端被往上带动，使扇叶之间堆叠在一起，使通风口被封堵，因此，当外界温度低于箱体内部温度时，扇叶自动转动，通风口自动打开，使箱体内部空间与外界环境连通，提高箱体内部空间的降温效率，当外界温度高于箱体内部温度时，通风口就会被封堵。

电缆分支连接用的设备安装在所述网板上；

所述散热板上设置有若干个翅片，每个所述翅片中均开设有若干个呈U型的水槽，所述散热板内部设置有隔板，所述隔板将散热板内部分隔为风舱和冷水舱，所述冷水舱靠近翅片，所述水槽与冷水舱连通；

所述散热板在冷水舱内设置有若干个通风管，每个所述通风管的一端连接风舱，通风管的另一端贯穿散热板，通风管的位置与水槽进水口的位置在同一水平面；

所述翅片与网板连接。冷水舱内部灌输冷却液，风舱内灌输空气，风舱内的空气与冷水舱内的冷却液进行初步热交换，使空气的温度初步降低，之后，空气通过通风管流出散热板，空气在翅片之间流动时，再次被翅片降温，使流向网板的空气为低温空气，水槽的形状为U型，冷却液在水槽的转折处与网板进行热交换，对网板进行降温，降低网板因吸收设备的热量而对设备的降温产生影响，如：在冷空气流向连接电缆分支的设备时，会先经过网板，网板散热的热量使冷空气升温，使冷空气对设备的降温效果降低，因此，需要对网板进行降温，使网板在吸收设备散热的热量后，不会对设备的降温产生影响。

每个所述翅片上在对应每个水槽转折处的位置设置有感温板，所述感温板由铜板、P型半导体及N型半导体组成，所述翅片内部在水槽转折处的下端开设有阻力槽，所述阻力槽内设置有侧推板，所述侧推板上设置有阻力板，所述阻力板上设置有若干个阻力柱，所述阻力柱的一端贯通水槽，所述感温板与侧推板电连接，所述侧推板由压电材料制成。感温板对网板的温度进行监测，感温板通过赛贝克效应产生电流，并将电流导入侧推板上，感温板产生电流时，侧推板发生形变，并通过阻力板将阻力柱推入水槽内，阻力柱对冷却液的流动进行阻挡，减缓冷却液的流动，使冷却液吸收更多的热量，充分利用冷却液的降温能力。

每两个相邻的所述翅片之间设置有若干个导流板，一个所述导流板对应两个通风管，导流板靠近通风管的一端呈三角状。导流板对从通风管流出的空气进行导流，通过三角状的一端将空气流分割开。

每个所述导流板远离通风管的一端均设置有两个偏向板，所述偏向板由压电材料制成，偏向板与感温板电连接。偏向板内导入电流后发生形变，进行弯曲，空气对形变的偏向板进行冲击，使导流板发生转动，使导流板将空气导流到需要集中散热的位置。

所述箱体内部下端面开设有通风槽，箱体内设置有制冷件、循环件，所述制冷件与冷水舱管道连接，所述循环件一端与风舱管道连接，循环件另一端与通风槽管道连接。制冷件由风扇、泵、储液箱、制冷片组成，对储液箱内部的冷却液进行散热、降温，并泵送至冷水舱内，循环件由制冷片、风扇、风箱组成，风箱与风舱及通风槽连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、外测板感应箱体外的温度，内测板感应箱体内的温度，当外界温度与箱体内部温度出现温度差时，第一半导体和第二半导体之间出现电压差，即第一半导体和第二半导体之间产生电流，电流通过导线流入通风机构中，通风机构利用电流进行作业；温度差越大，电压差越大，即产生的电流也就会越大，即通风机构打开的通风口也就越大，实现自动通风效果，提高箱体内部的散热效率。

2、风舱内的空气与冷水舱内的冷却液进行初步热交换，使空气的温度初步降低，之后，空气通过通风管流出散热板，空气在翅片之间流动时，再次被翅片降温，使流向网板的空气为低温空气，水槽的形状为U型，冷却液在水槽的转折处与网板进行热交换，对网板进行降温，降低网板因吸收设备的热量而对设备的降温产生影响，如：在冷空气流向连接电缆分支的设备时，会先经过网板，网板散热的热量使冷空气升温，使冷空气对设备的降温效果降低，因此，需要对网板进行降温，使网板在吸收设备散热的热量后，不会对设备的降温产生影响。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的箱体内部右视半剖示意图；

图3是本发明的通风机构的结构示意图；

图4是本发明的连杆与扇叶的连接结构示意图；

图5是本发明的外测板与内测板的连接示意图；

图6是本发明的散热板的前视结构示意图；

图7是本发明的散热板俯视结构示意图；

图8是本发明的导流板结构示意图；

图9是本发明的翅片内部结构示意图；

图10是本发明的图9中A区域的局部放大图。

图中：1、箱体；101、柜门；102、外测板；103、通风机构；104、通风口；105、通风槽；106、制冷件；107、循环件；1021、内测板；1022、第一半导体；1023、第二半导体；1031、竖推板；1032、连杆；1033、扇叶；

2、网板；

3、散热板；301、翅片；302、通风管；303、导流板；304、感温板；305、隔板；306、水槽；307、偏向板；308、侧推板；309、阻力板。

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-图10，本发明提供技术方案：一种具有高效散热功能的电缆分支装置，电缆分支装置包括箱体1，箱体1上安装有柜门101，箱体1内安装有网板2、散热板3，电缆分支连接用的设备安装在网板2上，网板2与散热板3连接，箱体1的两个对立端面上开设有通风口104，每个通风口104中均安装有通风机构103，箱体1上在每个通风机构103的上下两端均安装有外测板102及内测板1021，外测板102和内测板1021之间安装有两个半导体，其中一个半导体与通风机构103电连接，通风机构103根据两个半导体之间的电压差控制通风口开合大小。

内测板1021位于外测板102内侧，内测板1021和外测板102之间的两个半导体分为第一半导体1022和第二半导体1023，第一半导体1022的两端分别与内测板1021及外测板102连接，第二半导体1023分为两段，两段第二半导体1023的一端分别与内测板1021及外测板102连接，两段第二半导体1023的另一端均与通风机构103电连接。

箱体1上在每个通风口104的上下两端均开设有竖推槽；

每个通风机构103包括两个竖推板1031，每个竖推板1031分别安装在每个竖推槽内，两个竖推板1031之间连接有连杆1032，连杆1032位于通风口104中，连杆1032上通过支板转动连接有若干个扇叶1033，若干个扇叶1033位于通风口104内，每个扇叶1033的中部均通过销轴与箱体1转动连接；

上端的竖推板1031与上端的两段第二半导体1023电连接，下端的竖推板1031与下端的两段第二半导体1023电连接，竖推板1031由压电材料制成。

倾斜状态（即初始状态）时，若干个扇叶1033堆叠在一起，若干个扇叶1033相互配合对通风口104进行封堵。

箱体1内部下端面开设有通风槽105，箱体1内安装有制冷件106、循环件107，制冷件106与冷水舱管道连接，制冷件由风扇、泵、储液箱、制冷片组成，对储液箱内部的冷却液进行散热、降温，并泵送至冷水舱内，循环件107一端与风舱管道连接，循环件107另一端与通风槽105管道连接，循环件由制冷片、风扇、风箱组成，风箱与风舱及通风槽连接。制冷件106、循环件107及感温板304均与控制系统电连接，控制系统对感温板304的连接电路进行控制，感温板304与侧推板308电连接的同时也与偏向板307电连接。

散热板3上固定有若干个翅片301，翅片301与网板2连接，每个翅片301中均开设有若干个呈U型的水槽306，散热板3内部设置有隔板305，隔板305将散热板3内部分隔为风舱和冷水舱，冷水舱靠近翅片301，水槽306与冷水舱连通；

散热板3在冷水舱内固定有若干个通风管302，每个通风管302的一端连接风舱，通风管302的另一端贯穿散热板3，通风管302的位置与水槽306进水口的位置在同一水平面。

每个翅片301上在对应每个水槽306转折处的位置固定有感温板304，感温板304由铜板、P型半导体及N型半导体组成，翅片301内部在水槽306转折处的下端开设有阻力槽，阻力槽内设置有侧推板308，侧推板308上设置有阻力板309，阻力板309上设置有若干个阻力柱，阻力柱的一端贯通水槽306，感温板304与侧推板308电连接，侧推板308由压电材料制成。

每两个相邻的翅片301之间通过支柱和球体转动安装有若干个导流板303，导流板303与球体转动连接，一个导流板303对应两个通风管302，导流板303靠近通风管302的一端呈三角状。导流板对从通风管流出的空气进行导流，通过三角状的一端将空气流分割开。

每个导流板303远离通风管302的一端均设置有两个偏向板307，偏向板307由压电材料制成，偏向板307与感温板304电连接。

本发明的工作原理：

将安装好设备的网板2固定在箱体1内，关闭柜门101，当设备参与到电路中时，设备开始散发热量，网板2吸收部分热量，其他热量散发到箱体1内，启动制冷件106和循环件107，制冷件106中的冷却液被泵送至冷水舱内，冷却液在压力的作用下在水槽306中流动，使翅片301对周围空气进行降温的同时，也使翅片301对网板2进行降温。

感温板304对网板2的温度进行监测，感温板304通过赛贝克效应产生电流，并将电流导入侧推板308上，感温板304产生电流时，侧推板308发生形变，并通过阻力板309将阻力柱推入水槽306内，阻力柱对冷却液的流动进行阻挡，减缓冷却液的流动，使冷却液吸收更多的热量，充分利用冷却液的降温能力。

空气被循环件107灌输到风舱内，并通过通风管302流到翅片301之间，空气在冷水舱内被初步降温，之后在经过翅片301后，被二次降温，降温后的空气流向网板2，实现对设备的降温。

当某一设备的温度高于其他设备的温度时，其散发的热量大于其他设备散发的热量，使感温板304产生的电流变大，感温板304产生的电流在控制系统的控制下导入偏向板307中，使偏向板307发生形变，导流板303对从通风管302流出的空气进行导流，通过三角状的一端将空气流分割开，偏向板307被导入电流后发生形变，进行弯曲，空气对形变的偏向板307进行冲击，使导流板303在球体上进行转动，使导流板303将空气导流到需要集中散热的位置，实现针对局部升温区域的快速降温，提高了设备的散热效果。

外测板102感应箱体1外的温度，内测板1021感应箱体1内的温度，当外界温度与箱体1内部温度出现温度差即外界温度低于箱体1内部温度时，第一半导体1022和第二半导体1023之间出现电压差，即第一半导体1022和第二半导体1023之间产生电流，电流通过导线流入竖推板1031中，两个竖推板1031带动连杆1032往下运动，连杆1032通过支杆拉动扇叶1033的一端，若干个扇叶1033在连杆1032的带动下在通风口104中运动，使扇叶1033趋于水平状态，使通风口104逐渐被打开；温差越大，通风口104打开的程度越大，最大为扇叶1033处于水平状态；当外界温度高于箱体1内部温度时，两个竖推板1031把连杆1032往上推动，连杆1032的上升，使扇叶1033的一端被往上带动，使扇叶1033之间堆叠在一起，使通风口104被封堵。温度差越大，电压差越大，即产生的电流也就会越大，即通风机构103打开的通风口104也就越大，实现自动通风效果，提高箱体1内部的散热效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有高效散热功能的电缆分支装置，其特征在于：所述电缆分支装置包括箱体（1），所述箱体（1）内设置有网板（2）、散热板（3），所述网板（2）与散热板（3）连接，所述箱体（1）上设置有两个通风机构（103），箱体（1）上在每个通风机构（103）的上下两端均设置有外测板（102）及内测板（1021），所述外测板（102）和内测板（1021）之间设置有两个半导体，其中一个所述半导体与通风机构（103）电连接，所述通风机构（103）根据两个半导体之间的电压差控制通风口开合大小；

所述散热板（3）上设置有若干个翅片（301），每个所述翅片（301）中均开设有若干个呈U型的水槽（306），所述散热板（3）内部设置有隔板（305），所述隔板（305）将散热板（3）内部分隔为风舱和冷水舱，所述冷水舱靠近翅片（301），所述水槽（306）与冷水舱连通，所述散热板（3）在冷水舱内设置有若干个通风管（302）；

每个所述翅片（301）上在对应每个水槽（306）转折处的位置设置有感温板（304）；

每两个相邻的所述翅片（301）之间设置有若干个导流板（303），每个所述导流板（303）远离通风管（302）的一端均设置有两个偏向板（307），所述偏向板（307）由压电材料制成，偏向板（307）与感温板（304）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有高效散热功能的电缆分支装置，其特征在于：所述箱体（1）上安装有柜门（101），所述内测板（1021）位于外测板（102）内侧，两个所述半导体分为第一半导体（1022）和第二半导体（1023），所述第一半导体（1022）的两端分别与内测板（1021）及外测板（102）连接，所述第二半导体（1023）分为两段，两段第二半导体（1023）的一端分别与内测板（1021）及外测板（102）连接，两段所述第二半导体（1023）的另一端均与通风机构（103）电连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有高效散热功能的电缆分支装置，其特征在于：所述箱体（1）的两个对立端面上开设有通风口（104），箱体（1）上在每个通风口（104）的上下两端均开设有竖推槽；

每个所述通风机构（103）包括两个竖推板（1031），每个所述竖推板（1031）分别安装在每个竖推槽内，两个所述竖推板（1031）之间设置有连杆（1032），所述连杆（1032）上转动连接有若干个扇叶（1033），若干个所述扇叶（1033）位于通风口（104）内，每个所述扇叶（1033）的中部均与箱体（1）转动连接；

一个所述竖推板（1031）与两段第二半导体（1023）电连接，所述竖推板（1031）由压电材料制成；

倾斜状态时，若干个所述扇叶（1033）堆叠在一起，若干个扇叶（1033）相互配合对通风口（104）进行封堵。

4.根据权利要求1所述的一种具有高效散热功能的电缆分支装置，其特征在于：电缆分支连接用的设备安装在所述网板（2）上；

每个所述通风管（302）的一端连接风舱，通风管（302）的另一端贯穿散热板（3），通风管（302）的位置与水槽（306）进水口的位置在同一水平面；

所述翅片（301）与网板（2）连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有高效散热功能的电缆分支装置，其特征在于：所述感温板（304）由铜板、P型半导体及N型半导体组成，所述翅片（301）内部在水槽（306）转折处的下端开设有阻力槽，所述阻力槽内设置有侧推板（308），所述侧推板（308）上设置有阻力板（309），所述阻力板（309）上设置有若干个阻力柱，所述阻力柱的一端贯通水槽（306），所述感温板（304）与侧推板（308）电连接，所述侧推板（308）由压电材料制成。

6.根据权利要求4所述的一种具有高效散热功能的电缆分支装置，其特征在于：一个所述导流板（303）对应两个通风管（302），导流板（303）靠近通风管（302）的一端呈三角状。

7.根据权利要求4所述的一种具有高效散热功能的电缆分支装置，其特征在于：所述箱体（1）内部下端面开设有通风槽（105），箱体（1）内设置有制冷件（106）、循环件（107），所述制冷件（106）与冷水舱管道连接，所述循环件（107）一端与风舱管道连接，循环件（107）另一端与通风槽（105）管道连接。

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