CN115764582A - 一种具有防火报警功能的配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防火报警功能的配电柜，涉及配电柜技术领域，包括柜体，其特征在于：所述柜体两侧设置有降温组件，所述柜体底部设置有底座，所述柜体顶部设置有灭火组件，所述灭火组件上方设置有警报器，本发明科学合理，使用安全方便，通过本发明的灭火组件，可以保证在柜体内部发生火灾时，百分百出发灭火机制，避免因为线路烧毁等情况导致无法出发灭火机制进行灭火，同时，不需要任何额外的动力源作为触发源，更加的节能环保。

Description

一种具有防火报警功能的配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜技术领域，具体是一种具有防火报警功能的配电柜。

背景技术

配电柜是配电系统的末级设备，用于对电能进行分配和管理，配电柜把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，这级设备应对负荷提供保护、监视和控制，配电柜在安装时的场景也不同，通常被安装在室内或者室外进行电能的分配和管理；

现有的配电柜在使用时存在以下问题：

1、无法对配电柜内部的着火情况进行及时的灭火，会导致火势的蔓延，影响其他配电柜的正常使用；

2、在对内部进行散热时，通常情况下是采用开设散热口的方式进行散热，但是当在室外使用时，如果遇到下雨天气，会导致配电柜内部进水，影响正常使用；

3、对于配电柜内部起火的情况，通常是采用烟雾传感器进行检测，但是当起火点位于烟雾传感器附近时，如果对线路造成损坏，将无法对起火情况进行及时的报警；

所以，人们急需一种具有防火报警功能的配电柜来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有防火报警功能的配电柜，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有防火报警功能的配电柜，包括柜体，所述柜体两侧设置有降温组件，所述降温组件通过换气的方式对柜体内部产生的热量进行降温，所述柜体底部设置有底座，所述柜体顶部设置有灭火组件，所述灭火组件用于当柜体内部着火时，自动对柜体内部的火焰进行灭火处理，所述灭火组件上方设置有警报器。

作为优选技术方案，所述降温组件包括降温板、引风通道、排风口和排风扇；

所述降温板与柜体之间固定连接，所述降温板内部开设有若干条贯穿的引风通道，所述引风通道用于促进空气在降温板内部的流动，所述引风通道中部开设有贯穿柜体侧壁的排风口，所述排风口用于将柜体内部的热空气排出，将引风通道中的冷空气引入柜体内部，所述排风口内部安装有排风扇，所述排风扇用于在引风通道内部气流作用下转动，同时，将柜体内部的热空气排出，将引风通道内的冷空气引入柜体内部，实现对柜体内部的降温处理。

作为优选技术方案，所述底座内部开设有涉水孔，所述涉水孔内部安装有涉水传感器，所述涉水传感器与控制器电性连接，所述控制器与警报器电性连接。

作为优选技术方案，所述灭火组件包括安装箱、储存盒、出气管、气囊座、气囊和触发机构；

所述柜体顶端固定安装有安装箱，所述安装箱内部放置有储存高压惰性气体的储存盒，所述储存盒内部储存的高压惰性气体用于在柜体内部着火时进行释放，使得柜体内部可以充满惰性气体，达到灭火的目的，所述储存盒两端设置有延伸至柜体内部的出气管，使得储存盒在释放惰性气体时，惰性气体可以通过出气管输送至柜体内部，所述出气管位于柜体内部的部分设置有气囊座，所述气囊座内部设置有气囊，所述气囊座用于对气囊的位置进行固定，所述气囊用于对出气管进行封堵，使得在正常状态下，储存盒内部的惰性气体不会得到释放，两个所述气囊之间位于柜体内部固定安装有触发机构，所述触发机构将着火时产生的高温作为动力源，用于触发气囊内部的气体释放，进而使得气囊无法对出气管进行封堵，使得储存盒内部的惰性气体得到释放。

作为优选技术方案，所述触发机构包括触发筒、移动活塞和刺针；

所述触发筒固定安装在柜体内部的顶部，所述触发筒内部滑动安装有移动活塞，所述移动活塞靠近气囊的一侧设置有刺针，所述移动活塞将触发筒内部分隔成增压区和恒压区，所述增压区内部的气压随着火势的增大在不断的增大，所述恒压区的气压随着火势的增大保持不变，所述增压区内部通过传导棒固定安装有加热环，所述传导棒延伸至触发筒外侧，所述传导棒位于触发筒外侧的部分设置有传导板，通过传导棒和传导板可以将柜体内部着火时产生的温度传导至增压区内部的加热环，使得可以利用着火时的高温对增压区内部进行增压，使得可以驱动移动活塞向触发筒的两端移动，进而带动刺针靠近气囊，将气囊刺破，使得气囊无法对出气管进行封堵，进而使得储存盒颞部的高压惰性气体得到释放，进行灭火处理。

作为优选技术方案，所述触发筒内壁开设有真空层，所述真空层可以对柜体内部由于着火产生的热量进行隔热，保证恒压区内部的气压不会由于着火而增大，使得移动活塞在移动时，不会受阻，使得移动活塞的移动更加的顺畅。

作为优选技术方案，所述气囊座外侧开设有若干个出气孔，所述出气孔的开设，一方面，可以使得刺针在刺向气囊时，可以顺利将气囊刺破，另一方面，可以使得高压惰性气体在通过出气管释放时，释放的范围更广，使得惰性气体可以更快的充满整个柜体，大大提高了惰性气体灭火的效果。

作为优选技术方案，所述移动活塞内部开设有空腔，所述移动活塞靠近恒压区的一侧开设有若干个进气孔，所述进气孔用于将恒压区内部的气体引导至空腔内部，所述移动活塞靠近增压区的一侧设置有一端封闭的排气管，所述排气管侧壁上开设有若干个排气孔，所述排气管外侧通过密封橡胶环对排气孔进行封堵，所述密封橡胶环与排气管之间过盈配合，使得当空腔内部的气压达到一定值时，空腔内部的气体会瞬间突破密封橡胶环的封闭而释放，此时，移动活塞会出现滑动，使得刺针的移动速度在某一个瞬间加快，使得可以保证刺针将气囊刺破，避免移动活塞缓慢移动导致刺针无法将气囊刺破，避免柜体内部在发生火灾时，惰性高压气体无法得到释放，同时，通过排气管和密封橡胶环的设计，使得气体只能从恒压区流向增压区，避免了气体的回流导致移动活塞无法移动。

作为优选技术方案，所述储存盒内部安装有气压传感器，所述气压传感器与控制器电性连接，所述控制器与警报器电性连接，通过在储存盒内部设置气压传感器，对储存盒内部的气压进行检测，作为报警的信息源，因为当柜体内部着火时，储存盒内部的高压惰性气体会得到释放进行灭火，此时储存盒内部的压力降低，可以作为报警的信号源，而与传统的烟雾传感器作为检测信息源相比较，本发明的气压传感器安装位置，不会受到火势的影响，即不会影响着火破坏电路而导致无法使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有灭火组件，使得当柜体内部由于线路短路或者其他原因导致着火时，可以利用火焰产生的高温触发移动活塞移动，带动刺针移动，将气囊刺破，使得气囊无法继续对出气管进行封堵，使得储存盒内部的高压惰性气体得到释放，使得整个柜体内部充满惰性气体，达到灭火的目的，通过本发明的灭火组件，可以保证在柜体内部发生火灾时，百分百出发灭火机制，避免因为线路烧毁等情况导致无法出发灭火机制进行灭火。

2、本发明通过移动活塞和真空层将触发筒内部划分为增压区和恒压区，使得在利用火焰的温度触发活塞移动时更加的顺畅，不会因为移动活塞两侧的气压都增高而无法移动，并且，通过进气孔、排气管、排气孔和密封橡胶环的设置，使得气体只能从恒压区流向增压区，还可以使得移动活塞瞬间以较大的速度移动，保证了刺针可以将气囊刺破，进而实现高压惰性气体的释放。

3、本发明设置有降温组件，利用外界空气流动时的动力驱动排风扇转动，实现柜体内部与外部的气体交换，进而实现降温，整个降温组件不会因为雷雨天气导致柜体内部进水，影响电路安全，整个降温组件的设计更加的安全可靠。

附图说明

图1为本发明一种具有防火报警功能的配电柜的结构示意图；

图2为本发明一种具有防火报警功能的配电柜灭火组件的结构示意图；

图3为本发明一种具有防火报警功能的配电柜灭火组件内部的结构示意图；

图4为本发明一种具有防火报警功能的配电柜触发机构的结构示意图；

图5为本发明一种具有防火报警功能的配电柜移动活塞内部的结构示意图；

图6为本发明一种具有防火报警功能的配电柜降温组件的结构示意图。

图中标号：1、柜体；

2、降温组件；201、降温板；202、引风通道；203、排风口；204、排风扇；

3、底座；301、涉水孔

4、灭火组件；401、安装箱；402、储存盒；403、出气管；404、气囊座；4041、出气孔；405、气囊；406、触发机构；4061、触发筒；4062、移动活塞；4063、刺针；4064、增压区；4065、恒压区；4066、传导棒；4067、传导板；4068、加热环；4069、真空层；40610、空腔；40611、进气孔；40612、排气管；40613、排气孔；40614、密封橡胶环；

5、警报器。

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。

实施例：如图1～6所示，本发明提供以下技术方案，一种具有防火报警功能的配电柜，包括柜体1，柜体1两侧设置有降温组件2，降温组件2通过换气的方式对柜体1内部产生的热量进行降温，柜体1底部设置有底座3，柜体1顶部设置有灭火组件4，灭火组件4用于当柜体1内部着火时，自动对柜体1内部的火焰进行灭火处理，灭火组件4上方设置有警报器5。

降温组件2包括降温板201、引风通道202、排风口203和排风扇204；

降温板201与柜体1之间固定连接，降温板201内部开设有若干条贯穿的引风通道202，引风通道202用于促进空气在降温板201内部的流动，引风通道202中部开设有贯穿柜体1侧壁的排风口203，排风口203用于将柜体1内部的热空气排出，将引风通道202中的冷空气引入柜体1内部，排风口203内部安装有排风扇204，排风扇204用于在引风通道202内部气流作用下转动，同时，将柜体1内部的热空气排出，将引风通道202内的冷空气引入柜体1内部，实现对柜体1内部的降温处理。

现有技术中，通常采用在柜体1侧壁开设散热口的方式对柜体1内部进行降温，但是，当遇到雷雨天气时，开设的散热口会导致雨水的进入，影响配电柜的安全使用，而本发明降温组件2的技术方案，利用引风通道202对外界的冷空气进行引流，通过引导的冷空气气流带动排风扇204转动，进而利用排风扇204的转动实现柜体1内部的热空气与引风通道202内部的冷空气的交换，实现对柜体1内部的降温，并且，不会受到雷雨天气的影响导致柜体1内部进水。

底座3内部开设有涉水孔301，涉水孔301内部安装有涉水传感器，涉水传感器与控制器电性连接，控制器与警报器5电性连接。

通过上述技术方案，使得当柜体1底部涉水时，可以及时的进行报警，提醒附近的工作人员或者居民注意安全，避免靠近配电柜。

灭火组件4包括安装箱401、储存盒402、出气管403、气囊座404、气囊405和触发机构406；

柜体1顶端固定安装有安装箱401，安装箱401内部放置有储存高压惰性气体的储存盒402，储存盒402内部储存的高压惰性气体用于在柜体1内部着火时进行释放，使得柜体1内部可以充满惰性气体，达到灭火的目的，储存盒402两端设置有延伸至柜体1内部的出气管403，使得储存盒402在释放惰性气体时，惰性气体可以通过出气管403输送至柜体1内部，出气管403位于柜体1内部的部分设置有气囊座404，气囊座404内部设置有气囊405，气囊座404用于对气囊405的位置进行固定，气囊405用于对出气管403进行封堵，使得在正常状态下，储存盒402内部的惰性气体不会得到释放，两个气囊405之间位于柜体1内部固定安装有触发机构406，触发机构406将着火时产生的高温作为动力源，用于触发气囊405内部的气体释放，进而使得气囊405无法对出气管403进行封堵，使得储存盒402内部的惰性气体得到释放。

通过上述技术方案，将柜体1内部的火源所产生的高温作为灭火的动力源，驱使惰性气体释放，达到灭火的目的，整个过程不需要人为干预，并且，不需要额外的电能来进行触发，保障了火灾发生时，可以进行灭火，进而当利用电能作为动力原来进行灭火时，如果在火灾发生时，线路受火势影响断电，将无法进行灭火，因此，通过上述技术方案，可以保证在火灾发生时，可以及时的对其进行灭火处理。

触发机构406包括触发筒4061、移动活塞4062和刺针4063；

触发筒4061固定安装在柜体1内部的顶部，触发筒4061内部滑动安装有移动活塞4062，移动活塞4062靠近气囊405的一侧设置有刺针4063，移动活塞4062将触发筒4061内部分隔成增压区4064和恒压区4065，增压区4064内部的气压随着火势的增大在不断的增大，恒压区4065的气压随着火势的增大保持不变，增压区4064内部通过传导棒4066固定安装有加热环4068，传导棒4066延伸至触发筒4061外侧，传导棒4066位于触发筒4061外侧的部分设置有传导板4067，通过传导棒4066和传导板4067可以将柜体1内部着火时产生的温度传导至增压区4064内部的加热环4068，使得可以利用着火时的高温对增压区4064内部进行增压，使得可以驱动移动活塞4062向触发筒4061的两端移动，进而带动刺针4063靠近气囊405，将气囊405刺破，使得气囊405无法对出气管403进行封堵，进而使得储存盒402颞部的高压惰性气体得到释放，进行灭火处理。

通过上述技术方案，可以对柜体1内部着火时的热量进行传导，使得可以对增压区4064内部的气压进行提升，进而实现对移动活塞4062的驱动，整个技术方案，完全利用了着火时产生的热量作为触发机制，而不是烟雾作为触发机制，使得整个触发机制更加的安全，可以保证触发灭火组件4进行灭火。

触发筒4061内壁开设有真空层4069，真空层4069可以对柜体1内部由于着火产生的热量进行隔热，保证恒压区4065内部的气压不会由于着火而增大，使得移动活塞4062在移动时，不会受阻，使得移动活塞4062的移动更加的顺畅。

气囊座404外侧开设有若干个出气孔4041，出气孔4041的开设，一方面，可以使得刺针4063在刺向气囊405时，可以顺利将气囊405刺破，另一方面，可以使得高压惰性气体在通过出气管403释放时，释放的范围更广，使得惰性气体可以更快的充满整个柜体1，大大提高了惰性气体灭火的效果。

移动活塞4062内部开设有空腔40610，移动活塞4062靠近恒压区4065的一侧开设有若干个进气孔40611，进气孔40611用于将恒压区4065内部的气体引导至空腔40610内部，移动活塞4062靠近增压区4064的一侧设置有一端封闭的排气管40612，排气管40612侧壁上开设有若干个排气孔40613，排气管40612外侧通过密封橡胶环40614对排气孔40613进行封堵，密封橡胶环40614与排气管40612之间过盈配合，使得当空腔40610内部的气压达到一定值时，空腔40610内部的气体会瞬间突破密封橡胶环40614的封闭而释放，此时，移动活塞4062会出现滑动，使得刺针4063的移动速度在某一个瞬间加快，使得可以保证刺针4063将气囊405刺破，避免移动活塞4062缓慢移动导致刺针4063无法将气囊405刺破，避免柜体1内部在发生火灾时，惰性高压气体无法得到释放，同时，通过排气管40612和密封橡胶环40614的设计，使得气体只能从恒压区4065流向增压区4064，避免了气体的回流导致移动活塞4062无法移动。

储存盒402内部安装有气压传感器，气压传感器与控制器电性连接，控制器与警报器5电性连接，通过在储存盒402内部设置气压传感器，对储存盒402内部的气压进行检测，作为报警的信息源，因为当柜体1内部着火时，储存盒402内部的高压惰性气体会得到释放进行灭火，此时储存盒402内部的压力降低，可以作为报警的信号源，而与传统的烟雾传感器作为检测信息源相比较，本发明的气压传感器安装位置，不会受到火势的影响，即不会影响着火破坏电路而导致无法使用。

本发明的工作原理是：在使用一种具有防火报警功能的配电柜时，通过涉水孔301和涉水孔301内部的涉水传感器，当雷雨天气，地面积水时，涉水传感器对涉水孔301中的水进行检测，触发警报器5报警，提醒周围的行人请勿靠近配电柜，避免出现漏电伤人的情况；

当外界空气不断的流动时，气流会穿过引风通道202，气流在引风通道202内部流动，驱动排风扇204转动，转动的排风扇204将引风通道202内部的冷空气通过排风口203引入柜体1内部，将柜体1内部的热空气通过排风口203排出，实现对柜体1内部的降温，并且，该降温组件2的设计，即使在雷雨天气，也不会有雨水进入柜体1内部，保证了柜体1内部在雷雨天气的正常运行；

当柜体1内部由于电路短路或者其他原因着火时，火焰会导致柜体1内部的温度不断的升高，升高的温度通过传导棒4066和传导板4067传导至触发筒4061内部的增压区4064，通过加热环4068使得增压区4064内部的气压不断的升高，并且，由于真空层4069的存在，使得恒压区4065的气压并不会因为柜体1内部的温度增高而升压，此时，增压区4064不断升高的气压驱动移动活塞4062向两端移动，恒压区4065内部的气体通过进气孔40611进入空腔40610内部，使得空腔40610内部的气压不断的升高，当空腔40610内部的气压升高至一定数值时，气体会突破密封橡胶环40614进入增压区4064，恒压区4065内部的气压瞬间得到了释放，此时，移动活塞4062会在增压区4064的高压作用以及恒压区4065的反作用力下瞬间向恒压区4065移动一定的距离，然后如此往复，在某一个瞬间，移动活塞4062的瞬间移动，驱动刺针4063将气囊405刺破，此时，破碎的气囊405无法继续对出气管403进行封堵，储存盒402内部的高压惰性气体瞬间得到了释放，释放的惰性气体通过出气管403和气囊座404侧壁开设的出气孔4041得到释放，瞬间充满整个柜体1，使得柜体1内部的火焰得到抑制，达到灭火的目的；

此时，储存盒402内部的压力瞬间减小，位于储存盒402内部的气压传感器检测到储存盒402内部的气压变化，将检测数据发送至控制器，利用控制器控制警报器5报警，提醒周围的居民请勿靠近配电柜，同时，通过无线发送模块将配电柜着火的信息发送至控制中心，以便于尽快安排工作人员前来检修。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种具有防火报警功能的配电柜，包括柜体（1），其特征在于：所述柜体两侧设置有降温组件（2），所述柜体（1）底部设置有底座（3），所述柜体（1）顶部设置有灭火组件（4），所述灭火组件（4）上方设置有警报器（5）。

2.根据权利要求1所述的一种具有防火报警功能的配电柜，其特征在于：所述降温组件（2）包括降温板（201）、引风通道（202）、排风口（203）和排风扇（204）；

所述降温板（201）与柜体（1）之间固定连接，所述降温板（201）内部开设有若干条贯穿的引风通道（202），所述引风通道（202）中部开设有贯穿柜体（1）侧壁的排风口（203），所述排风口（203）内部安装有排风扇（204）。

3.根据权利要求1所述的一种具有防火报警功能的配电柜，其特征在于：所述底座（3）内部开设有涉水孔（301），所述涉水孔（301）内部安装有涉水传感器，所述涉水传感器与控制器电性连接，所述控制器与警报器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有防火报警功能的配电柜，其特征在于：所述灭火组件（4）包括安装箱（401）、储存盒（402）、出气管（403）、气囊座（404）、气囊（405）和触发机构（406）；

所述柜体（1）顶端固定安装有安装箱（401），所述安装箱（401）内部放置有储存高压惰性气体的储存盒（402），所述储存盒（402）两端设置有延伸至柜体（1）内部的出气管（403），所述出气管（403）位于柜体（1）内部的部分设置有气囊座（404），所述气囊座（404）内部设置有气囊（405），两个所述气囊（405）之间位于柜体（1）内部固定安装有触发机构（406）。

5.根据权利要求4所述的一种具有防火报警功能的配电柜，其特征在于：所述触发机构（406）包括触发筒（4061）、移动活塞（4062）和刺针（4063）；

所述触发筒（4061）固定安装在柜体（1）内部的顶部，所述触发筒（4061）内部滑动安装有移动活塞（4062），所述移动活塞（4062）靠近气囊（405）的一侧设置有刺针（4063），所述移动活塞（4062）将触发筒（4061）内部分隔成增压区（4064）和恒压区（4065），所述增压区（4064）内部通过传导棒（4066）固定安装有加热环（4068），所述传导棒（4066）延伸至触发筒（4061）外侧，所述传导棒（4066）位于触发筒（406）外侧的部分设置有传导板（4067）。

6.根据权利要求5所述的一种具有防火报警功能的配电柜，其特征在于：所述触发筒（4061）内壁开设有真空层（4069）。

7.根据权利要求6所述的一种具有防火报警功能的配电柜，其特征在于：所述气囊座（404）外侧开设有若干个出气孔（4041）。

8.根据权利要求7所述的一种具有防火报警功能的配电柜，其特征在于：所述移动活塞（4062）内部开设有空腔（40610），所述移动活塞（4062）靠近恒压区（4065）的一侧开设有若干个进气孔（40611），所述移动活塞（4062）靠近增压区（4064）的一侧设置有一端封闭的排气管（40612），所述排气管（40612）侧壁上开设有若干个排气孔（40613），所述排气管（40612）外侧通过密封橡胶环（40614）对排气孔（40613）进行封堵，所述密封橡胶环（40614）与排气管（40612）之间过盈配合。

9.根据权利要求8所述的一种具有防火报警功能的配电柜，其特征在于：所述储存盒（402）内部安装有气压传感器。

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