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CN108028516A - 用于配电板的通风及灭火设备 - Google Patents

用于配电板的通风及灭火设备 Download PDF

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Abstract

一种用于配电板的通风和灭火设备，包含箱体状的金属基座(10)和至少一个板或板状元件(12)，所述箱体状的金属基座(10)放置于配电板的上方并具有至少一个较低开口(11)，来自所述配电板的空气或热流(F)通过所述较低开口(11)流动，所述板或板状元件(12)放置在所述箱体状的金属基座(10)上方；在元件(12)产生至少一个通风片(13)，以便使所述通风片(13)周长的至少一部分与元件(12)一体成型并形成元件(12)的线性折叠部(16)，适用于使所述通风片(13)相对于元件(12)升高和降低，用于打开和关闭元件(12)中的相应上开口(15)，所述上开口(15)由所述通风片(13)限定。正常情况下，通风片(13)将用作重力操作通风片，然而，发生内部火情时，热流将导致线性折叠部(16)弯曲，并且所述通风片将会关闭开口(15)，使由于配电板内缺乏可用的新鲜氧气而扑灭火焰。

Description

用于配电板的通风及灭火设备
本发明涉及安全设备领域，以及，特别地，涉及用于配电盘的通风设备。
特别地，本发明涉及通风模块，其被配置为代替通常放置在配电板上方的传统通风格栅；所述模块由一个或多个可反复密封的通风片(flap)组成，一旦发生过热，可以通过通风片实现配电板关闭，以避免使任何从配电板内燃起的火被助燃并蔓延到配电板外。
为了防止过热而可能在电气设备内燃起危险的火，所述火被助燃并蔓延到配电板外，已知的解决方案一方面基于使用阻燃添加剂(然而，阻燃添加剂通常用于电器，例如咖啡机或冰淇淋机)，另一方面基于使用阻燃聚合物制造的塑料外壳的构造，以便使配电板和诸如电路板、电源、反应器、变压器等其他设备安全。
但是，由于原材料成本高，因此，使用阻燃聚合物导致高昂的成本，这反过来导致了成品的生产成本显著增加；另外，所述组合物不适用于成型作业，使之很难制造，而且，最后，处理的废料不能循环再用，因此很难出售，价格也很低。
尤其是，获取强制性认证导致额外的成本。
其他已知的解决方案是基于化学阻燃物质，然而，所述方案仅限于延迟火焰蔓延，而非灭火。
这主要涉及在设备或配电板位于非监控的环境下火势失控地蔓延。
众所周知，惰性气体也可用于停止燃烧时发生的氧化反应，但是，惰性气体也有严重的缺点，包括所述气体与人类不能共存于相同的环境中的事实，因为所述气体会显著降低环境中的氧气比例(氧气不但是火势蔓延的基本要素，首先也是人类生存的必需品)。
作为上述要求的一部分，本发明的主要目的是，克服现有技术的缺陷，并且，特别地，提供用于配电板的通风设备，所述通风设备可以用高效、安全的方式避免在配电板内任何火势的蔓延。
本发明的另一个目的是提供一种用于配电板的无须阻燃添加剂的通风设备。
本发明的另一个目的是提供一种用于配电板的与已知设备相比制造成本低的通风设备。
本发明的进一步的目的是提供一种用于配电板的通风设备，制造所述结构无须花费巨额成本用于制作专用模具，因为使用专用设备来形成的单一模块是足够的，例如放置在配电板的板上和相同箱体上的可关闭通风片。
通过根据所附的权利要求1的用于配电板的通风设备，可以根据本发明达到所述目的和其他目的，以下部分更加清楚地说明所述目的；其他从属权利要求提供更多详细的技术特征。
有利地，作为本发明目的的用于配电板的通风设备或通风模块，代替配电板的传统的顶部通风格栅,所述顶部通风格栅用于散发配电板电气元件产生的热量。
通过实现配电板较低区域的第一出口或格栅和配电板较高区域的第二出口或格栅，产生垂直气流，以便利用“烟囱效应”获得自然通风。
实际上，在配电板内产生的热空气在膨胀时变得稀薄并在浮力的驱动下趋向向上升起；另外，所述空气从配电板排出，将替代的新鲜空气从位于配电板较低区域的格栅抽入。
连续的气流产生连续吸入的氧气，构成燃烧的手段，氧气(与燃料和热量一起)构成“火三要素”之一。
根据本发明的通风设备结构允许在配电板内阻断上述气流并在短时间内降低氧气浓度(氧气是火势蔓延的要素)，因此帮助熄灭火焰(在实践中，在缺乏助长火势的必要氧气量时，“火三要素”就会停止)。
最后，更加有利地，根据本发明的通风设备无须任何类型的电能和/或电子能量供应来启动。
本发明的其他特点和优点将在涉及本发明的用于配电板的通风设备的优选实施方式的以下说明和附图中清楚示出，其中：
图1示出根据本发明用于配电板的通风设备的立体分解图；
图2和图3示出根据本发明用于配电板的通风设备的两个侧视立体图；
图4和图5示出根据本发明用于配电板的通风设备的两个俯视立体图。
参考上述的附图，作为本发明目的用于配电板的通风设备，包含金属箱或基座10，所述金属箱或基座10具有开口或较低纵向格栅11，以及板状元件或板12，优选地，所述板12以诸如热固性聚合物的塑料材料制造并可能已经存在于配电板的壁上，所述板12设置在箱10上方并具有通风片13，所述通风片13在板12的基本中间部分形成。
另外，金属板14至少部分地覆盖通风片13，并且，优选地，所述金属板14覆盖通风片13的整个平面，所述金属板14被粘合到通风片13上并相对所述通风片13向前地及向后地延伸；使用加强层或箱、导电漆或其他实现与金属板14相同功能的材料来代替金属板14是可能的。
应该注意的是，可以在塑料板12上形成一个或多个通风片13，而且，所述通风片13可以是任何几何形状的；在任何情况下，每个通风片13的周长的至少一部分与塑料板12形成一体，而其他部分相对于所述塑料板12自由升降，以便打开和关闭在塑料板12形成的相应的开口15。
因此，由此形成的所述通风设备构成被配置为代替放置于配电板上方的传统通风格栅的模块，如上所述，所述通风设备主要由一个或多个通风片13组成，在配电板过热的情况下，为了避免配电板内潜在的起燃以及所述火势潜在的往配电板外的蔓延，允许关闭开口15。
所述模块的最佳的操作条件为，所述模块安装在相对于地面平行的位置上。
在实际操作中，由于气流(在附图中以箭头F表示)穿过金属箱10的较低开口11并从此穿过与通风片13升起的区域相对应的较高开口15，放置在配电板内的元件产生的热量得以散发；因此形成自然通风(“烟囱效应”)，由于在配电板内产生的热空气在膨胀时密度降低并趋于向上升起，在浮力驱动下，排出配电板，把较冷的空气从开口或较低格栅11抽入。
然而，由于连续的气流产生配电板内连续的氧气流，配电板内潜在的起燃可能被助长并甚至蔓延到配电板外。
在这方面，本发明规定，在配电板内点燃的潜在的火情引起的烟气(有火焰或无火焰)的热流，在通风模块内形成“虹吸管”形状的通道(如附图2和3详细所示)，接触未被金属板14覆盖的塑料板12的若干“铰接”区域(在附图1，2和3中以A表示)。
所述区域A由于燃烧的烟气而温度升高，并在与线性折叠部16相应之处产生一种铰接效应，所述线性折叠部16构成通风片13结合到塑料板12的边界线。
特别地，由于“塑料记忆”，当发生温度明显升高时，塑料板12(永久线性折叠部16是冷成型的)发生物理/机械改变和/或变形，以至于趋向恢复到初始形状(事实上，热固性塑料聚合物具有根据温度可变的弹性模数，并且，特别地，低弹性模数对应高弹性性质，反之亦然；因此，如果温度升高，材料变得有弹性并趋向恢复在变形过程中储存的能量，从而恢复到初始的平衡)。
在实际操作中，由于热固性塑料材料制造的弹性部件和在聚酯转化过程中积聚的能量，并且由于通风片13的质量决定的重力以及固定在上方的金属板14的质量，燃烧的烟气产生的热量从配电板内释放，使通风片13移动并关闭开口15，从而阻断气流F。
因此，在配电板内的氧气浓度在短时间内降低，因此有助于火焰的熄灭(由于缺乏氧气)。
另外，保护性的膨胀型元件覆盖通风片13的底侧，包括“铰接”区域A，以免任何火沿着气流F流动来燃烧塑料板12。
构成根据本发明的通风设备其中一个主要特点是，通风片13的顶部以刚性金属板14覆盖(优选地，粘合到通风片13)，以便所述金属板14可以从通风片13的三个侧面(与线性折叠部16对应的侧面除外，并且假设所述通风片具有矩形或正方形的形状)突出，所述突出的距离稍大于在工作状态下的被通风片13关闭的开口15的长度。
另外，金属箱10被制造为在配电板内发出烟和/或火焰的热量不会直接接触到塑料板12与区域A对应的表面；使用金属箱10也允许具有虹吸管形状的通道来使热流偏转，因此能够包围和加热区域A，从而导致通风片13关闭。
最后，根据本发明的通风设备或模块可以以单个塑料板12形成(可应用于配电板)或由配电箱一部分组成，可以在所述配电箱内实现通风片13的折叠并可以由此获得开口15。
在这种情况下，金属箱10固定于配电板的较低侧，所述金属箱10除了形成虹吸管形状通道来引导燃烧烟气，还构成塑料区域的遮挡物和支撑元件，用于保护任何因热量导致的不期望的变形(热量损害通风片13的铰接效应的功能和由此损害设备的整体功能)。
作为本发明目的的用于配电板的通风设备的技术特征以及相关的优点，在上述说明中清楚地说明。
最后，清楚地，可以对本发明的通风设备进行许多其他变形而不偏离所附的权利要求请求保护的发明构思所固有的新颖的原则，并且，清楚地，在实际的实施方式中，所说明的细节的材料、形状和尺寸可以是符合要求的任何一种，并且也可以由其他技术上的等同的方式所替代。

Claims (10)

1.一种用于配电板的通风设备，包含箱体状的金属基座(10)和至少一个板或板状元件(12)，所述箱体状的金属基座(10)放置于配电板的上方并具有至少一个较低开口(11)，来自所述配电板的空气或热流(F)通过所述较低开口(11)流动，所述板或板状元件(12)优选地由塑料制成并放置在所述箱体状的金属基座(10)上方，其特征在于，所述通风设备也包括至少一个通风片(13)，所述通风片(13)在至少一部分所述板状元件(12)中获得，以便使所述通风片(13)周长的至少一部分与所述板状元件(12)一体成型并形成所述板状元件(12)的线性折叠部(16)，适用于使所述通风片(13)相对于所述板状元件(12)升高和降低，用于打开和关闭所述板状元件(12)的至少一个相应的上开口(15)，所述上开口(15)由所述通风片(13)限定。
2.根据权利要求1所述的通风设备，其特征在于，所述通风片(13)至少部分由至少一层材料(14)覆盖，所述材料(14)附接于所述通风片(13)上方并相应于所述通风片(13)至少一个周侧突出。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的通风设备，其特征在于，所述通风设备构成通风模块，所述通风模块被配置为替代配电板的通风格栅，其中，所述箱体状的金属基座(10)被安装在相对于地面平行的位置。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的通风设备，其特征在于，所述空气或热流(F)被引导经过弯曲的通道流向与所述通风片(13)至少一个升高区域对应的所述板状元件(12)的所述上开口(15)，所述通风片(13)的升高区域被设置在接近所述线性折叠部(16)。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的通风设备，其特征在于，所述空气或热流(F)接触所述板状元件(12)的预固定区域(A)，所述预固定区域(A)不被所述金属板(14)覆盖，以便使所述预固定区域(A)温度升高，由此在与所述通风片(13)的所述线性折叠部(16)对应之处发生铰接效应。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的通风设备，其特征在于，所述线性折叠部(16)是稳定的并且在不加热所述板状元件(12)的条件下制造。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的通风设备，其特征在于，所述板状元件(12)由热固性塑料聚合物制成。
8.根据权利要求5所述的通风设备，其特征在于，所述空气或热流(F)导致所述通风片(13)降低，使得所述通风片(13)密封所述板状元件(12)的所述上开口(15)，以便降低配电板内氧气浓度以及扑灭任何火焰和/或火。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的通风设备，其特征在于，所述空气或热流(F)被引导以包围和加热所述板状元件(12)的所述预固定区域(A)，由此导致所述通风片(13)降低并最终导致所述板状元件(12)的所述上开口(15)的关闭。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的通风设备，其特征在于，所述板状元件(12)由配电箱的一部分构成，并且特征在于，所述箱体状的金属基座(10)构成塑料区域的遮挡物和支撑元件，所述塑料区域必须被保护，以免所述热流(F)导致的任何不期望的变形。
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