一种高压箱破冰防护板

技术领域

本发明涉及高压配电柜技术领域，尤其涉及一种高压箱破冰防护板。

背景技术

高压箱是电器及其线路放置在其中的箱子，用来分配电力能源，统称为动力配电中心，有的高压箱是安装于室外，或常年寒冷的高原地区，而每到冬季大幅度的降雪会积压在高压箱顶部，从而造成高压配电柜损坏，影响居民正常用电，另外在恶劣的天气下也非常不便于对积雪进行清理，因此需要对高压配电柜的顶部进行保护的同时防止积雪堆积在箱体顶部，而现有的高压箱顶部一般安装的防护板，只能用来将高压箱顶部与外界隔开，阻挡高空坠物，保护高压箱电子元件，无法对柜顶积雪进行处理，故而现在提出一种高压箱破冰防护板解决上述问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种高压箱破冰防护板。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高压箱破冰防护板，包括：箱体和设置在所述箱体顶部的防护板本体，所述防护板本体为多层结构，所述多层结构中至少包括：设置在外表面的疏水层和设置在所述疏水层底部的制热层；

所述疏水层与所述制热层之间设置有导热层，所述导热层由若干电热丝组成，所述电热丝与所述制热层电连接；

所述制热层包括转换器，所述转换器一端连接所述导热层，另一端吸热层，所述吸热层设置在所述箱体内，所述吸热层吸收所述箱体内热量传输至所述转换器装化为电能使所述电热丝工作，加热所述疏水层。

本发明一个较佳实施例中，所述疏水层为金属材质，所述金属材质表面设置有若干乳突，所述乳突的平均大小为8-15微米，乳突之间平均间距为10-20微米，所述乳突之间的凹陷部分充满了空气，形成一层纳米级厚度的空气层。

本发明一个较佳实施例中，所述金属材质表面填涂有蜡质层，所述蜡质层具有疏水性。

本发明一个较佳实施例中，所述电热丝均匀分布在所述疏水层底面，所述电热丝与所述乳突对应端设置有节点，所述节点直径大于所述电热丝直径。

本发明一个较佳实施例中，所述转换器还连接有散热风扇，所述散热风扇设置在所述箱体内。

本发明一个较佳实施例中，所述转换器为半导体温差发电装置，所述半导体温差发电装置内设置有蓄电池，所述蓄电池能够储存所述半导体温差发电装置转化而成的电能，所述电热丝连接在所述蓄电池池上。

本发明一个较佳实施例中，所述蓄电池上设置有导热连接部、散热连接部以及关闭部。

本发明一个较佳实施例中，所述疏水层上设置有温度感应器，所述温度感应器与所述蓄电池连接，并将控制所述蓄电池分别与所述导热连接部、散热连接部以及关闭部连接。

本发明一个较佳实施例中，所述防护板本体为锥形设置，所述防护板本体底部设置有导流槽，所述导流槽连接有导流管。

本发明一个较佳实施例中，所述防护板本体底部设置有螺纹钉，所述吸热层与所述螺纹钉可拆卸连接，所述防护板本体通过所述螺纹钉可拆卸连接在所述箱体上。

本发明一个较佳实施例中，所述防护板也可以与所述箱体一体成型。

本发明一个较佳实施例中，所述导流管至少设置四条，分别设置在所述箱体四周。

本发明一个较佳实施例中，所述蓄电池本身储存有电量。

本发明一个较佳实施例中，一种高压箱破冰防护板的使用方法，包括以下步骤：

安装：将所述防护板本体安装在所述箱体顶部，所述疏水层朝外，所述吸热层安装在箱体内；

转换：所述吸热层吸热并通过转换器转化为电能；

制热：所述电热丝通电制热，融化堆积在所述疏水层上的积雪。

本发明一个较佳实施例中，所述吸热层上设置有吸热板，所述吸热板表面为褶皱状，所述吸热板边缘设置有卷边。

本发明一个较佳实施例中，制热步骤还包括以下情形，情形一，当感应器温度小于0°时，蓄电池导热连接部与加热丝连通，加热丝通电工作；当感应器温度为0°-20°时加热丝，蓄电池关闭部启动，蓄电池停止供电；当感应器温度大于20℃时，蓄电池散热连接部散热风扇启动。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明通过在防护板上设置疏水层，并在疏水层底部设置电热丝，电热丝一直将疏水层温度保持在0℃以上，当暴雪天气雪落在疏水层上，由于疏水层温度高于0℃，雪花发生融化，无法在防护板上堆积，由于疏水层特殊结构，融化的积雪无法在防护板上停留，避免发生结冰，从而防止防护板被压塌以及高压箱内元件不会受水流和冰面影响而导致无法工作。

(2)本发明通过将疏水层表面设置为若干微米大小的凸起，使其凸起之间形成纳米级厚的空气层，从而使水珠无法在疏水层上粘黏，避免了水分在防护板上凝结成冰的同时，也避免了融化的水滴反复吸收导热层热量，降低防护板整体工作效率，同时在暴雨天气时，疏水层能及时将防护板上雨水导流出去，避免防护板上堆积有雨水造成防护板腐蚀或渗入箱体内配坏箱体内元件。

(3)本发明通过设置吸热层和能量转换器，将箱体内元件工作过程中产生的热量进行吸收并将其转换为电能，为电热丝供电，实现资源的循环利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的优选实施例的防护板与高压箱连接结构示意图；

图2是本发明的优选实施例的防护板剖面图；

图3是本发明的优选实施例的疏水层结构示意图；

图4是本发明的优选实施例的导热层结构示意图。

图中：1、箱体；2、防护板本体；21、疏水层；210、乳突；212、空气层；22、导热层；220、电热丝；2201、节点；23、转换器；24、吸热层；25、温度感应器；26、导流槽；260、导流孔；27、导流管；28、螺纹孔。

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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1-4所示，一种高压箱破冰防护板，包括：设置在外表面的疏水层21和设置在疏水层21底部的制热层，疏水层21与制热层之间设置有导热层22，导热层22由若干电热丝220组成，电热丝220与制热层电连接，制热层包括转换器23，转换器23一端连接导热层22，另一端吸热层24，吸热层24设置在箱体1内，吸热层24吸收箱体1内热量传输至转换器23装化为电能使电热丝220工作，加热疏水层21。

通过在防护板上设置疏水层21，并在疏水层21底部设置电热丝220，电热丝220一直将疏水层21温度保持在0℃以上，当暴雪天气雪落在疏水层21上，由于疏水层21温度高于0℃，雪花发生融化，无法在防护板上堆积，由于疏水层21特殊结构，融化的积雪无法在防护板上停留，避免发生结冰，从而防止防护板被压塌以及高压箱内元件不会受水流和冰面影响而导致无法工作。

本发明一个较佳实施例中，疏水层21为金属材质，金属材质表面设置有若干乳突210，乳突210的平均大小为8-15微米，乳突210之间平均间距为10-20微米，乳突210之间的凹陷部分充满了空气，形成一层纳米级厚度的空气层212。金属材质表面填涂有蜡质层，蜡质层具有疏水性。通过将疏水层21表面设置为若干微米大小的凸起，使其凸起之间形成纳米级厚的空气层212，从而使水珠无法在疏水层21上粘黏，避免了水分在防护板上凝结成冰的同时，也避免了融化的水滴反复吸收导热层22热量，降低防护板整体工作效率，同时在暴雨天气时，疏水层21能及时将防护板上雨水导流出去，避免防护板上堆积有雨水造成防护板腐蚀或渗入箱体1内配坏箱体1内元件。

本发明一个较佳实施例中，电热丝220均匀分布在疏水层21底面，均匀的对疏水层21进行制热，电热丝220与乳突210对应端设置有节点2201，节点2201直径大于电热丝220直径，增大电热丝220与乳突210接触面积，传递更多热量至乳突210。

本发明一个较佳实施例中，转换器23还连接有散热风扇，散热风扇设置在箱体1内，当天气炎热时，导电丝停止工作，蓄电池为散热风扇提供电能，箱体1内部散热。

本发明一个较佳实施例中，转换器23为半导体温差发电装置，半导体温差发电装置内设置有蓄电池，蓄电池能够储存半导体温差发电装置转化而成的电能，电热丝220连接在蓄电池池上，通过设置吸热层24和能量转换器23，将箱体1内元件工作过程中产生的热量进行吸收并将其转换为电能，为电热丝220供电，实现资源的循环利用。

本发明一个较佳实施例中，蓄电池上设置有导热连接部、散热连接部以及关闭部，疏水层21上设置有温度感应器25，温度感应器25与蓄电池连接，并将控制蓄电池分别与导热连接部、散热连接部以及关闭部连接，通过外界不同的温差让蓄电池为不同的工作元件提供电能，冬天时可为电热丝220提供电能将积雪融化，夏天时可为风扇提供电能，对箱体1内进行散热。

本发明一个较佳实施例中，防护板本体2为锥形设置，便于积水在重力影响下流入导流槽26，防护板本体2底部设置有导流槽26，导流槽26连接有导流管27，将防护板积水进行引流至底面，放置积水由防护板缝隙内流入，破坏箱体1内电子元件，同时采用导流管27的方式，避免积水在由防护板四周随意流下，溅至箱体1表面或飞溅入箱体1内，对箱体1造成腐蚀，导流管27至少设置四条，分别设置在箱体1四周，更好的对积水进行导流。

本发明一个较佳实施例中，防护板本体2底部设置有螺纹钉，吸热层24与螺纹钉可拆卸连接，防护板本体2通过螺纹钉可拆卸连接在箱体1上，便于对防护板进行维修和更换以及回收。

本发明一个较佳实施例中，防护板也可以与箱体1一体成型，吸热层24直接与能量装换器与箱体1内部元件接触，减少热传递导致热量损耗，吸热层24上设置有吸热板，吸热板表面为褶皱状，吸热板边缘设置有卷边，过设置呈褶皱形的吸热面能够增大吸热板的吸热面积，实现高效率的吸热，且吸热面的边缘设置有卷边，防止热气向两边逸散，提高吸热效率。

本发明一个较佳实施例中，蓄电池本身储存有电量，当高压箱内热量不够为电热丝220提供电量时，蓄电池内部储存电量进行工作，同时当高压箱内热量充足，导电丝不使用时，蓄电池能够将其电量进行储存。

一种高压箱破冰防护板的使用方法，包括以下步骤：

安装：将防护板本体2安装在箱体1顶部，疏水层21朝外，吸热层24安装在箱体1内；

转换：吸热层24吸热并通过转换器23转化为电能；

制热：电热丝220通电制热，融化堆积在疏水层21上的积雪。

通过对疏水层21进行加热使其温度始终保持在0℃以上，雪花落至防护板时发生融化，由于疏水层21表面的若干乳突210形成纳米级空气层212，水无法在防护板上停留，从而防护板顶部不会产生结冰现象，也不会存在积雪现象，从而更好的对高压箱进行防护，同时利用高压箱自身产生热能为其提供电能，资源可循环利用的同时，吸收掉高压箱内热量，对高压箱进行除热，无需在另置散热装置，节约资源，同时能够大幅度减少散热孔的开设，避免外部灰尘进入高压箱内堆积，造成元件局部温度过高而造成安全隐患。

本发明一个较佳实施例中，制热步骤还包括以下情形，情形一，当感应器温度小于0°时，蓄电池导热连接部与加热丝连通，加热丝通电工作；当感应器温度为0°-20°时加热丝，蓄电池关闭部启动，蓄电池停止供电；当感应器温度大于20℃时，蓄电池散热连接部散热风扇启动，通过感应器预知外部温度，从而对内部元件运行进行调节，冬天积雪时启动电热丝220，夏天炎热时启动风扇，当内外温度正常时对蓄电池进行充电，从而实现资源的合理分配，避免资源浪费。

本发明使用时，在高压箱顶部设置与防护板螺纹孔28相适配的螺纹孔28，通过螺纹钉将吸热层24固定在高压箱内部，吸热层24通过热量传输装置(例如：导热线)与温差发电装置连接，螺纹钉穿过箱体1将防护板连接在箱体1顶部，防护板还包括与高压箱一体成型，吸热层24直接充当原防护板顶部，吸收和高压箱内部热量，温差发电装置将热能转换为电能储存在蓄电池中，实现资源的循环利用，当暴雪天气来临，感应器温度小于0°，蓄电池导热连接部与电热丝220连通，电热丝220通电工作，雪花落在疏水层21上融化，由于疏水层21中存在空气层212，融化雪水无法在疏水层21粘黏，避免顶部积水成冰，同时避免积水反复吸收电热丝220热量，当感应器温度为0°-20°时加热丝，蓄电池关闭部启动，蓄电池停止供电，热量转换电能为蓄电池充电；当感应器温度大于20℃时，蓄电池连接散热连接部，散热风扇启动，对设置在高压箱内部进行散热处理，通过感应器预知外部温度，从而对内部元件运行进行调节，冬天积雪时启动电热丝220，利用疏水层21特性避免雪花堆积，保护高压箱，夏天炎热外界温度过高，对高压箱进行热传递从而容易导致高压箱内温度无法及时散去，此时启动散热风扇帮助高压箱进行排热，保护高压箱内部元件运行安全，当内外温度正常，高压箱内部正常工作，吸热层24一直吸收高压箱热量对高压箱散热，吸收的热量转换为电能对蓄电池进行充电，从而实现资源的循环使用以及合理分配，避免资源浪费。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。