CN113438854A - 一种散热效果好的通信机柜 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于通信设备机柜技术领域,一种散热效果好的通信机柜,包括机柜,机柜包括柜体、控制箱、通讯主机、电源以及散热模块;控制箱包括第一隔板、配电单元以及控制单元,配电单元与控制单元通过第一隔板隔开,通讯主机与电源通过第一隔板隔开;配电单元与电源相连,控制单元和通讯主机连接;控制箱、通讯主机和散热模块均安装在机柜内,散热模块安装在通讯主机一侧;散热模块包括风扇、进气口以及出气口,进气口和出气口位于柜体上,进气口上有第一防尘网,出气口上有第二防尘网。本发明采用冷却管和风扇对机柜内部散热,散热效果好;机柜内部密闭,使得环境中肮脏、潮湿的空气无法直接与机柜内的电器元件接触,提高了电器元件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明适用于通信设备机柜技术领域,尤其涉及一种散热效果好的通信机柜。
背景技术
机柜是柜子,但并不仅仅如此。对于计算机本身而言,机柜同样有着和UPS电源重要的辅助作用。一个好的机柜意味着保证计算机可以在良好的环境里运行。所以,机柜所起到的作用同样重要。现在可以说,只有有计算机的地方,几乎都存在机柜的身影。机柜系统性地解决了计算机应用中的高密度散热、大量线缆附设和管理、大容量配电及全面兼容不同厂商机架式设备的难题,从而使数据中心能够在高可用的环境下运行。机柜的结构应根据设备的电气、机械性能和使用环境的要求,进行必要的物理设计和化学设计,以保证机柜的结构具有良好的刚度和强度以及良好的电磁隔离、接地、噪声隔离、通风散热等性能。此外,服务器机柜应具有抗振动、抗冲击、耐腐蚀、防尘、防水、防辐射等性能,以便保证设备稳定可靠地工作。服务器机柜应具有良好的使用性和安全防护设施,便于操作、安装和维修,并能保证操作者安全。
目前,机柜已经成为计算机行业中不可缺少的用品,在各大机房都能看到各种款式的机柜,随着计算机产业的不断突破,机柜所体现的功能也越来越大。机柜一般用在网络布线间,楼层配线间,中心机房,数据机房,网络机柜,控制中心,监控室,监控中心等。
但目前机柜大多为开放式设计,散热的风扇只能提供不充分冷却效果,而且经常把环境中的肮脏、潮湿、腐蚀的空气带入柜内,引起电器设备的损坏。
发明内容
本发明旨在提供一种散热效果好的通信机柜,旨在解决现有机柜散热冷却不充分,电器设备与空气直接接触容易损坏的问题。
以上技术问题是通过下列技术方案解决的,一种散热效果好的通信机柜,包括机柜,所述机柜包括柜体、柜门、把手、控制箱、通讯主机、电源以及散热模块;所述控制箱包括第一隔板、配电单元以及控制单元,所述配电单元与所述控制单元通过所述第一隔板隔开,所述通讯主机与所述电源通过所述第一隔板隔开;所述配电单元与所述电源相连,所述控制单元和所述通讯主机连接;所述柜门通过合页安装在所述控制箱一侧,所述把手安装在所述柜门上;所述控制箱、通讯主机和所述散热模块均安装在所述机柜内,所述散热模块安装在所述通讯主机一侧;所述散热模块包括风扇、进气口以及出气口,所述进气口和所述出气口位于所述柜体上,所述进气口上有第一防尘网,所述出气口上有第二防尘网。
更进一步地,所述机柜包括第二隔板和第三隔板,所述第二隔板位于所述控制箱与所述通讯主机之间,所述第三隔板位于第二防尘网靠近机柜内部一侧。
更进一步地,所述第三隔板底部位于滑槽内,顶部固定有齿条,所述滑槽固定于所述机柜内部底面;所述齿条与齿轮啮合,所述齿轮位于所述齿条上部,所述齿轮固定在电机上,所述电机位于所述机柜内。
更进一步地,所述散热模块还包括冷却管,所述冷却管包括第一冷却管、第二冷却管、第三冷却管、液压泵以及散热栅;所述散热栅包括散热箱和栅体;所述第一冷却管安装在所述电源上,所述第二冷却管安装在所述通讯主机上,所述第一冷却管与所述散热栅和所述第二冷却管相连,所述第二冷却管与所述液压泵相连,所述液压泵与所述散热栅通过所述第三冷却管相连;所述第一冷却管和所述第二冷却管呈之字形安装在所述电源和所述通讯主机上。
更进一步地,所述风扇、所述散热栅以及所述液压泵均安装在所述机柜内部底面,所述风扇一侧与所述栅体相对,另一侧与所述出气口相对。
更进一步地,所述冷却管上安装有流量控制阀,所述流量控制阀包括温度传感器、阀体、挡块、推动杆以及控制电机;所述温度传感器固定在所述阀体上,所述挡块和所述推动杆位于阀体内,所述推动杆与所述控制电机相连。
更进一步地,所述机柜包括支撑台和过滤模块,所述过滤模块与所述进气口相连,所述过滤模块安装在所述支撑台上。
更进一步地,所述过滤模块包括进风口、吸附器,除湿器以及气泵;所述进风口与所述进气口相连,所述吸附器与所述进风口相连,所述除湿器与所述吸附器相连,所述气泵与所述除湿器相连;所述吸附器内设置有活性炭滤网。
更进一步地,所述除湿器包括冷凝器和干燥器,所述冷凝器包括冷凝管、散热箱和除湿风扇,所述冷凝管和所述除湿风扇安装在所述散热箱上,所述散热箱安装在机柜外部;所述干燥器安装在所述除湿器内,所述干燥器内设置有固体吸附剂。
更进一步地,所述柜体底部固定有支座,所述支座位于所述机柜底部四角,所述支座底部还设置有绝缘垫。
本发明提供的有益技术效果为:首先,由于采用所述第二隔板和所述第三隔板使机柜内部密闭,所以环境中肮脏、潮湿的空气无法直接与机柜内的电器元件接触,提高了机柜内电器元件的使用寿命。
其次,由于采用所述冷却管和所述风扇对所述机柜内的所述电源和所述通讯主机散热,所以所述机柜的散热效果好;同时,由于所述通讯主机和所述电源工作时产生的热量能均匀传导给冷却管中的液体,所以能防止所述机柜内局部过热的现象出现,
最后,由于采用所述过滤模块过滤空气,所以空气中的有毒有害气体和水分能被过滤吸收,使得电器元件只能与净化后的空气接触,保障了电器元件的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例的整体图;
图2是图1中的俯视图;
图3是图2中A-A截面剖视图的等轴测视图;
图4是图2中B-B截面的剖视图;
图5是图2中C-C截面剖视图的等轴测视图;
图6是图4中D-D截面的剖视图;
图7是图6中E-E截面的剖视图;
图8是图1中的后视图;
图9是本发明实施例中流量控制阀的剖视图;
图10是本发明实施例中过滤模块的整体视图。
图中:1、机柜;2、控制箱;3、通讯主机;4、电源;5、散热模块;6、第一隔板;7、配电单元;8、控制单元;9、风扇;10、进气口;11、出气口;12、第一防尘网;13、第二防尘网;14、第二隔板;15、第三隔板;16、滑槽;17、齿条;18、齿轮;19、电机;20、冷却管;21、散热栅;22、支撑台;23、过滤模块;24、支座;25、绝缘垫。
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。
需要特别说明的是,当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时,它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上,也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
实施例一
参见图1-图10,一种散热效果好的通信机柜,包括机柜1,机柜1包括柜体101、柜门102、把手103、控制箱2、通讯主机3、电源4以及散热模块5;控制箱2包括第一隔板6、配电单元7以及控制单元8,配电单元7与控制单元8通过第一隔板6隔开,通讯主机3与电源4通过第一隔板6隔开;配电单元7与电源4相连,控制单元8和通讯主机3连接;柜门102通过合页安装在控制箱2一侧,把手103安装在柜门102上;控制箱2、通讯主机3和散热模块5均安装在机柜1内,散热模块5安装在通讯主机3一侧;散热模块5包括风扇9、进气口10以及出气口11,进气口10和出气口11位于柜体101上,进气口10上有第一防尘网12,出气口11上有第二防尘网13;
机柜1保证了通讯主机3可以在良好的环境里运行,提供了物理保护,屏蔽电磁干扰,使设备有序、整齐地排列,方便以后维护。柜门102能防止人员误触配电单元7和控制单元8,散热模块能为通讯主机3制冷,解决机柜1局部过热问题,防尘网能防止灰尘进入机柜1损坏电气设备。
其中,机柜1包括第二隔板14和第三隔板15,第二隔板14位于控制箱2与通讯主机3之间,第三隔板15位于第二防尘网13靠近机柜1内部一侧;
第二隔板14和第三隔板15使得通讯主机3位于一个封闭的空间内,防止电路元件与环境中的肮脏、潮湿、腐蚀的空气接触造成电路损坏。
其中,第三隔板15底部位于滑槽16内,顶部固定有齿条17,滑槽16固定于机柜1内部底面;齿条17与齿轮18啮合,齿轮18位于齿条17上部,齿轮18固定在电机19上,电机19位于机柜1内;
第三隔板15底部固定在滑槽16内能使第三隔板15在滑槽16内滑动,电机19旋转带动齿轮18与齿条17啮合传动,使第三隔板15能在通讯主机3不工作时遮挡第二防尘网13,保持通讯主机3处于一个密闭的环境,在通讯主机3工作时滑动到机柜1另一侧,使机柜1内部通过第二防尘网13与外部环境连通,方便风扇9将热量排出。
本实施例工作时,外部环境空气由进气口10进入机柜1内部,在机柜1内部与高温源接触后通过风扇9排风,携带着热量从出气口11排出;第三隔板15位于第二防尘网13靠近机柜1内部一侧,底部固定在滑槽16上,顶部固定有齿条17;在机柜1不工作时第三隔板15与第二防尘网13相对,遮挡住第二防尘网13,使机柜1内部成为一个密闭的空间,当风扇9工作散热时,电机19通过驱动齿轮18转动带动齿条17水平移动,使第三隔板15移动到柜体101内没有防尘网的一侧,从而使得风扇9能够将热风从出气口11排出。
本实施例提供的有益效果:由于采用第二隔板14和第三隔板15使机柜1内部密闭,所以环境中肮脏、潮湿的空气无法直接与机柜1内的电器元件接触,提高了机柜1内电器元件的使用寿命;由于第三隔板15底部固定有滑槽16,顶部固定有齿条17,所以风扇9工作时,第三隔板15能通过齿轮18齿条17啮合滑动开,使出气口11正常通气,风扇9停机时,第三隔板15能遮挡出气口11使柜体101内部密闭,从而使柜体101能够在保持密闭的同时又不影响散热。
实施例二
参见图1-图10,实施例二包括实施例一的所有结构及有益效果,同实施例一不同之处在于,散热模块5还包括冷却管20,冷却管20包括第一冷却管2001、第二冷却管2002、第三冷却管2003、液压泵2004以及散热栅21;散热栅21包括箱体2101和栅体2102;第一冷却管2001安装在电源4上,第二冷却管2002安装在通讯主机3上,第一冷却管2001与散热栅21和第二冷却管2002相连,第二冷却管2002与液压泵2004相连,液压泵2004与散热栅21通过第三冷却管2003相连;
冷却管20能使通讯主机3与电源4产生的热量能均匀的传递给冷却管,冷却管内液体首先由液压泵2004提供动力,流经第二冷却管2002、第一冷却管2001吸收通讯主机3与电源4产生的热量,其次再流入散热栅21内散热冷却,最后再由第三冷却管2003流回液压泵2004,完成一次循环。
第一冷却管2001和第二冷却管2002呈之字形安装在电源4和通讯主机3上;之字形安装能增大冷却管的吸热面积,提高散热效果。
冷却管20上安装有流量控制阀26,流量控制阀26包括温度传感器27、阀体28、挡块29、推动杆30以及控制电机31;温度传感器27固定在阀体28上,挡块29和推动杆30位于阀体28内,推动杆30与控制电机31相连;
流量控制阀26能控制冷却管20中冷却水的流量,温度传感器27能根据冷却水的温度控制控制电机31的转动,控制电机31转动驱动推动杆30伸缩使挡块29移动从而使冷却管20的通流面积发生变化,冷却水温度高时通流面积大,液压泵2004流量大散热效果强,冷却水温度低时通流面积减小液压泵2004流量减小,散热模块5的能源消耗也降低。
风扇9、散热栅21以及液压泵2004均安装在机柜1内部底面;风扇9、散热栅21以及液压泵2004安装在机柜1内部底面能减少支撑件的设计,同时降低机柜1重心,防止风扇9和液压泵2004工作时的振动导致机柜1晃动。
风扇9一侧与栅体2102相对,另一侧与出气口11相对;风扇9、栅体2102和出气口11对应放置能使栅体2102散发的热量直接由风扇9从出气口11排出,提高了散热效率,减少了通风管路的设计。
本实施例工作时,冷却管20和风扇9均能对电源4和通讯设备散热,风扇9能直接将电气设备产生的热量通过气流排出,冷却管20则是通过接触换热使通讯主机3与电源4产生的热量均匀的传递给冷却管中的液体,液体流经散热栅21液化放热,热量从栅体2102排出,由风扇9通过出气口11吹入外部环境。水冷循环时,冷却管内液体首先由液压泵2004提供动力,由液压泵2004输入第二冷却管2002吸收通讯主机3产生的热量,再流入第一冷却管2001吸收电源4产生的热量,其次流入散热栅21内冷却放热,最后再由第三冷却管2003流回液压泵2004,完成一次循环;流量控制阀26能控制冷却管20中冷却水的流量,温度传感器27能根据冷却水的温度控制控制电机31的转动,控制电机31转动驱动推动杆30伸缩使挡块29移动从而使冷却管20的通流面积发生变化。
结合实施例一,本实施例提供的有益效果:由于采用冷却管20和风扇9对机柜1内的电源4和通讯主机3散热,所以机柜1的散热效果好;同时,由于通讯主机3和电源4工作时产生的热量能均匀传导给冷却管中的液体,所以能防止机柜1内局部过热的现象出现;由于风扇9、散热栅21以及液压泵2004安装在机柜1内部底面,所以机柜1减少了支撑件的设计,同时降低了重心,防止风扇9和液压泵2004工作时的振动导致机柜1晃动;由于采用流量控制阀26控制流量,所以当冷却水温度高时液压泵2004流量增大散热效果强,冷却水温度低时液压泵2004流量减小,散热模块5的能源消耗减少。
实施例三
参见图1-图10,实施例三包括实施例一和实施例二所有结构及有益效果,同实施例一与实施例二的不同之处在于,机柜1包括支撑台22和过滤模块23,过滤模块23与进气口10相连,过滤模块23安装在支撑台22上;
过滤模块23能净化进入机柜1的空气,防止带有污染物的空气对电气设备造成损坏。
过滤模块23包括进风口2301、吸附器2302,除湿器2303以及气泵2304;进风口2301与进气口10相连,吸附器2302与进风口2301相连,除湿器2303与吸附器2302相连,气泵2304与除湿器2303相连;吸附器2302内设置有活性炭滤网37;
进风口2301能保证吸入的空气不从过滤模块23与进气口10连接处泄露,吸附器2302内的活性炭滤网37能够吸附空气中的有毒有害气体,除湿器2303能除去空气中多余的水分,气泵2304能加快吸收气体的速度,防止因进气过慢出气过快使机柜1内产生负压导致柜体101变形。
除湿器2303包括冷凝器32和干燥器33,冷凝器32包括冷凝管34、散热箱35和除湿风扇36,冷凝管34和除湿风扇36安装在散热箱35上,散热箱35安装在机柜1外部;干燥器33安装在除湿器2303内,干燥器33内设置有固体吸附剂;
除湿器2303通过冷凝器32液化除湿和干燥器33吸附除湿两道工序除去空气中的水分,冷凝器32通过冷凝管34内的冷却水与空气接触换热,空气温度降低使空气内的水蒸气液化凝结成水排出,处理后的空气再经过干燥器33,通过安装在干燥器33内的固体吸附剂吸附掉剩余的水蒸气,最后流入气泵;经过冷凝器32冷凝后的低温空气能进一步冷却机柜1内的电路元件。
柜体101底部固定有支座24,支座24位于机柜1底部四角,支座24底部还设置有绝缘垫25。
支座24起到了防潮的作用,绝缘垫25能防止机柜1电源4与地面直接接触威胁到操作人员生命安全。
本实施例工作时,外部环境未净化的空气首先由第一防尘网12过滤掉大颗粒杂质,再由进气口10进入过滤模块23,其次,通过进风口2301进入吸附器2302,由吸附器2302内的活性炭滤网37吸附掉有毒有害气体,再进入除湿器2303通过冷凝器32液化除湿和干燥器33吸附除湿两道工序除去空气中的水分,最后由气泵2304吸入柜体101内。
结合实施例一和实施例二,本实施例提供的有益效果:由于采用过滤模块23过滤空气,所以空气中的有毒有害气体和水分能被过滤吸收,使得电器元件只能与净化后的空气接触,保障了电器元件的安全性,由于气泵2304能加快吸收气体的速度,所以防止因进气过慢出气过快使机柜1内产生负压导致柜体101变形;由于冷凝器32通过冷却空气进行除湿,所以被冷却后的低温空气能进一步冷却机柜1内的电路元件。
实施例四
参见图1-图10,实施例四包括实施例一、实施例二和实施例三的所有结构及有益效果,同实施例一、实施例二和实施例三的不同之处在于机柜1上还安装有液氮冷却装置38,液氮冷却装置38包括管道39、集热箱40、冷却风扇41以及储液罐42,管道39安装在机柜1内,并固定在集热箱40上,集热箱40固定在机柜1外部,冷却风扇41和储液罐42均安装在集热箱40上。
本实施例工作时,当机柜内温度过高时,液氮冷却装置38启动进行紧急制冷,储液罐42内的液氮经管道39流入机柜1内通过接触换热吸收热量,吸收热量后的液氮流入集热箱40内释放热量,热量最终由冷却风扇41从集热箱40排出到外部环境。
结合实施例一、实施例二以及实施例三,本实施例提供的有益效果:由于采用液氮冷却装置38冷却机柜1内电气元件,所以液氮冷却装置38可以在机柜1温度过高时进行紧急制冷,保护电气元件不被烧坏;由于液氮的液化温度低,所以液氮能吸收更多的热量,机柜1的散热效果好。
本发明提供的有益技术效果为:首先,由于采用第二隔板14和第三隔板15使机柜1内部密闭,所以环境中肮脏、潮湿的空气无法直接与机柜1内的电器元件接触,提高了机柜1内电器元件的使用寿命。
其次,由于采用冷却管20和风扇9对机柜1内的电源4和通讯主机3散热,所以机柜1的散热效果好;同时,由于通讯主机3和电源4工作时产生的热量能均匀传导给冷却管中的液体,所以能防止机柜1内局部过热的现象出现,
最后,由于采用过滤模块23过滤空气,所以空气中的有毒有害气体和水分能被过滤吸收,使得电器元件只能与净化后的空气接触,保障了电器元件的安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普 通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润 饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种散热效果好的通信机柜,包括机柜(1),其特征在于:所述机柜(1)包括柜体(101)、柜门(102)、把手(103)、控制箱(2)、通讯主机(3)、电源(4)以及散热模块(5);所述控制箱(2)包括第一隔板(6)、配电单元(7)以及控制单元(8),所述配电单元(7)与所述控制单元(8)通过所述第一隔板(6)隔开,所述通讯主机(3)与所述电源(4)通过所述第一隔板(6)隔开;所述配电单元(7)与所述电源(4)相连,所述控制单元(8)和所述通讯主机(3)连接;所述柜门(102)通过合页安装在所述控制箱(2)一侧,所述把手(103)安装在所述柜门(102)上;所述控制箱(2)、通讯主机(3)和所述散热模块(5)均安装在所述机柜(1)内,所述散热模块(5)安装在所述通讯主机(3)一侧;所述散热模块(5)包括风扇(9)、进气口(10)以及出气口(11),所述进气口(10)和所述出气口(11)位于所述柜体(101)上,所述进气口(10)上有第一防尘网(12),所述出气口(11)上有第二防尘网(13)。
2.如权利要求1所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述机柜(1)包括第二隔板(14)和第三隔板(15),所述第二隔板(14)位于所述控制箱(2)与所述通讯主机(3)之间,所述第三隔板(15)位于第二防尘网(13)靠近机柜(1)内部一侧。
3.如权利要求2所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述第三隔板(15)底部位于滑槽(16)内,顶部固定有齿条(17),所述滑槽(16)固定于所述机柜(1)内部底面;所述齿条(17)与齿轮(18)啮合,所述齿轮(18)位于所述齿条(17)上部,所述齿轮(18)固定在电机(19)上,所述电机(19)位于所述机柜(1)内。
4.如权利要求1所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述散热模块(5)还包括冷却管(20),所述冷却管(20)包括第一冷却管(2001)、第二冷却管(2002)、第三冷却管(2003)、液压泵(2004)以及散热栅(21);所述散热栅(21)包括箱体(2101)和栅体(2102);所述第一冷却管(2001)安装在所述电源(4)上,所述第二冷却管(2002)安装在所述通讯主机(3)上,所述第一冷却管(2001)与所述散热栅(21)和所述第二冷却管(2002)相连,所述第二冷却管(2002)与所述液压泵(2004)相连,所述第一冷却管(2001)和所述第二冷却管(2002)呈之字形安装在所述电源(4)和所述通讯主机(3)上;所述液压泵(2004)与所述散热栅(21)通过所述第三冷却管(2003)相连。
5.如权利要求4所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述冷却管(20)上安装有流量控制阀(26),所述流量控制阀(26)包括温度传感器(27)、阀体(28)、挡块(29)、推动杆(30)以及控制电机(31);所述温度传感器(27)固定在所述阀体(28)上,所述挡块(29)和所述推动杆(30)位于所述阀体(28)内,所述推动杆(30)与所述控制电机(31)相连。
6.如权利要求4所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述风扇(9)、所述散热栅(21)以及所述液压泵(2004)均安装在所述机柜(1)内部底面;所述风扇(9)一侧与所述栅体(2102)相对,另一侧与所述出气口(11)相对。
7.如权利要求1所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述机柜(1)包括支撑台(22)和过滤模块(23),所述过滤模块(23)与所述进气口(10)相连,所述过滤模块(23)安装在所述支撑台(22)上。
8.如权利要求7所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述过滤模块(23)包括进风口(2301)、吸附器(2302),除湿器(2303)以及气泵(2304);所述进风口(2301)与所述进气口(10)相连,所述吸附器(2302)与所述进风口(2301)相连,所述除湿器(2303)与所述吸附器(2302)相连,所述气泵(2304)与所述除湿器(2303)相连;所述吸附器(2302)内设置有活性炭滤网(37)。
9.如权利要求8所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述除湿器(2303)包括冷凝器(32)和干燥器(33),所述冷凝器(32)包括冷凝管(34)、散热箱(35)和除湿风扇(36),所述冷凝管(34)和所述除湿风扇(36)安装在所述散热箱(35)上,所述散热箱(35)安装在机柜(1)外部;所述干燥器(33)安装在所述除湿器(2303)内,所述干燥器(33)内设置有固体吸附剂。
10.如权利要求1所述的一种散热效果好的通信机柜,其特征在于:所述柜体(101)底部固定有支座(24),所述支座(24)位于所述机柜(1)底部四角,所述支座(24)底部还设置有绝缘垫(25)。
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