CN217985798U - 一种机柜用直流加热装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机柜用直流加热装置，其包括：壳体上开设有进风口和出风口；绝热隔板设置在壳体内，并将壳体内的空间分隔成为安装空间和接线空间，安装空间连通进风口和出风口，且其内设有风扇和加热器；温控开关安装在绝热隔板上；接线端子，其安装在壳体外侧，并延伸至接线空间内；风扇的两端通过导线连接于接线端子上；加热器和温控开关串联，并作为整体与风扇并联。安装空间连通进风口和出风口从而使得热量从安装空间排出，避免加热过程中对线路的影响；温控开关检测到安装空间内的温度大于设定温度时，温控开关断开，只有风扇工作，风扇的工作进行降温，以避免壳体温度过高产生烫伤的风险，以及避免线路软化，从而延长使用寿命。

Description

一种机柜用直流加热装置

技术领域

本申请涉及室外机柜加热设备技术领域，特别涉及一种机柜用直流加热装置。

背景技术

随着在通信领域中，很多通信设备均安装在室外机柜中，而室外机柜应用环境较为复杂，其中有可能应用于零下-20℃甚至-40℃环境下。在设备运行过程中，如机柜内温度过低，则可能导致设备无法正常运行。因此，通常当设备应用于低温环境时，会在机柜内配置加热装置，以便当柜内温度过低，提升机柜内温度，保证设备正常运转。

在一些相关技术中，通常对机柜的加热有两种方法，一是在机柜的空调或热交换器上内置安装加热器；二是配置单独的加热装置。其中前者需要机柜配有空调整或热交换器才能应用，且加热量受到空调或热交换器本身的硬件局限，因此使用时有一定限制；而独立的加热装置可以灵活配置及安装，因此使用更加灵活，但常用的独立加热装置一般采用交流加热板安装于机柜底部或是交流加热器配置风扇安装于机柜侧面或门上；但是独立加热装置仍然存在以下问题：

(1)在通信领域内，随着新能源的引入，柜内可能没有交流供电或是交流断电，只有电池供直流电时，该交流的独立加热装置无法工作。

(2)独立加热装置尺寸较大，占用空间较大不便于根据实际的使用环境进行改变。

(3)由于加热装置加热不均匀或者产生的热能过高使得加热装置的外壳温度过高，会产生烫伤工作人员的情况，另外也会对加热装置内线路产生影响，发生线路外覆件软化，甚至破损的情况，影响线路的使用寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种机柜用直流加热装置，以解决相关技术中加热装置加热不均匀或者产生的热能过高使得加热装置的外壳温度过高和对加热装置内线路产生影响的问题。

第一方面，提供了一种机柜用直流加热装置，其包括：

壳体，其上开设有进风口和出风口；

绝热隔板，其设置在所述壳体内，并将壳体内的空间分隔成为安装空间和接线空间，安装空间连通所述进风口和出风口，且其内设有风扇和加热器；

温控开关，其安装在所述绝热隔板上；

接线端子，其安装在所述壳体外侧，并延伸至所述接线空间内；

以及，所述风扇的两端通过导线连接于接线端子上；加热器和温控开关串联，并作为整体与风扇并联。

一些实施例中，所述壳体外侧，且位于安装所述接线端子的壁面上设有两个连接件，连接件包括安装耳和接地螺钉，安装耳和接地螺钉在所述壳体高度方向上的高度不同，安装耳沿着该壁面的长度方向延伸；

两个连接件中的安装耳位于该壁面的第一对角线上，接地螺钉位于该壁面的第二对角线上。

一些实施例中，所述壳体的数量为多个，多个壳体通过所述连接件组装连接成在同一平面内的加热模组。

一些实施例中，所述壳体外侧相对的两壁面，且位于安装所述接线端子的壁面的两端上设有连接件；连接件具有与安装所述接线端子的壁面相平行的水平连接部。

一些实施例中，所述绝热隔板上设有过线孔；

所述接线端子的检测端位于安装空间内，接头端位于接线空间内。

一些实施例中，所述壳体的内壁上，且位于所述安装空间内设有加热器固定板；

所述加热器与加热器固定板连接的一端设有耐热连接块。

一些实施例中，所述绝热隔板上下两侧均设有卡槽；

所述加热器远离加热器固定板的一端设有穿设卡槽的接线引出端。

一些实施例中，所述加热器的上下两侧均粘接有隔热片。

一些实施例中，所述风扇为直流风扇，并且通过安装板与所述壳体内壁连接，所述进风口与风扇对应设置；

所述加热器为直流加热器，并且与所述出风口对应设置。

一些实施例中，所述壳体包括L型上盖板，以及与L型上盖板匹配扣合的下盒体，所述接线端子和进风口位于下盒体上；出风口位于L型上盖板上。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种机柜用直流加热装置，由于绝热隔板将壳体内的空间分为安装空间和接线空间，风扇和加热器位于安装空间内，线路位于接线空间内，安装空间连通进风口和出风口从而使得热量从安装空间排出，在一定程度上避免加热过程中对线路的影响；再者风扇和加热器并联，温控开关和加热器串联；温控开关在检测到安装空间内的温度小于设定温度时，风扇和加热器同时工作；检测到安装空间内的温度大于设定温度时，温控开关断开，只有风扇工作，风扇的工作进行降温，以避免壳体温度过高产生烫伤的风险，以及避免线路软化，从而延长使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的机柜用直流加热装置整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一视角的机柜用直流加热装置整体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的机柜用直流加热装置的内部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一视角的机柜用直流加热装置的内部结构示意图；

图5为本申请实施例提供的机柜用直流加热装置的电路连接图；

图6为本申请实施例提供的多个壳体组装成加热模组的示意图；

图7为本申请实施例提供的壳体上的连接件的另一结构示意图。

图中：1、壳体；100、L型上盖板；101、下盒体；2、进风口；3、出风口；4、绝热隔板；5、安装空间；6、接线空间；7、风扇；8、加热器；9、温控开关；10、接线端子；11、连接件；110、安装耳；111、接地螺钉；12、过线孔；13、加热器固定板；14、耐热连接块；15、接线引出端；16、隔热片。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种机柜用直流加热装置，以解决相关技术中加热装置加热不均匀或者产生的热能过高使得加热装置的外壳温度过高和对加热装置内线路产生影响的问题。

请参阅图1-图5，一种机柜用直流加热装置，其包括壳体1、绝热隔板4、风扇7、加热器8、温控开关9和接线端子10；其中，壳体1上开设有进风口2和出风口3；绝热隔板4设置在壳体1内，进壳体1内的空间分隔成为安装空间5和接线空间6；安装空间5连通进风口2和出风口3，且其内设有风扇7和加热器8。壳体1为钣金件。

温控开关9安装在绝热隔板4上，接线端子10安装在壳体1的外侧，并延伸至接线空间6的内部。

以上的各个部件还具有以下连接关系：

风扇7的两端通过导线连接于接线端子10上，接线端子10外接电源系统，形成一个回路；加热器8和温控开关9串联，并作为整体与风扇7并联。

通过以上的设置绝热隔板4形成的安装空间5和接线空间6，将热量区域和接线区域分隔开来，以使得的大量的热量是按照进风口2、安装空间5、加热器8、出风口3的流向进行流动，以避免装置的热量堆积，排出效果不好，使得壳体的温度上升、线路受高温影响；并且由于再者风扇7和加热器8并联，温控开关9和加热器8串联；温控开关9在检测到安装空间5内的温度小于设定温度时，风扇7和加热器8同时工作；检测到安装空间5内的温度大于设定温度时，温控开关9断开，只有风扇7工作，风扇7的工作将热量快速排出，进行降温，以避免壳体1温度过高产生烫伤的风险，以及避免线路软化的情况，从而延长使用寿命，提高安全性。

在一些优选的实施例中，温控开关9也可以贴合固定在壳体1上，安装于不同位置时，温控开关9的断开工作温度点也不相同，只需保证维护时可接触的壳体1的温度不超过安规允许的70℃即可。

在一些优选的实施例中，为便于本装置可以组合安装，形成更大的加热装置，进行了以下的设置：

壳体1外侧，且位于安装接线端子10的壁面上设有两个连接件11，连接件11包括安装耳110和接地螺钉111，安装耳110和接地螺钉111在壳体1高度方向上的高度不同，安装耳110沿着该壁面的长度方向延伸；两个连接件11中的安装耳110位于该壁面的第一对角线上，接地螺钉111位于该壁面的第二对角线上；

壳体1的数量为多个，多个壳体通过连接件11组装连接成在同一平面内的加热模组。

这样的结构的设置，单个的加热装置也可以通过连接件11安装在机柜门上或机柜侧面上。多个加热装置连接时如同图6所示，相邻的两个加热装置之间，其中一个加热装置的安装耳110与另外加热装置的接地螺钉111连接，其中一个加热装置的接地螺钉111与另外加热装置的安装耳110连接，从而形成在同一平面内的加热模组，即组合成一个19英寸或21英寸1U高的模块化整体结构，该模块化整体结构安装在机柜的机架上，安装维护更加方便。

加热装置的数量可根据需要进行选择，即根据机柜内的空间进行选择。

如图7所示，在一些优选的实施例中，对连接件11有不同的结构要求，即壳体1外侧相对的两壁面，且位于安装接线端子10的壁面的两端上设有连接件11；连接件11具有与安装接线端子10的壁面相平行的水平连接部，使得本装置可以贴合安装在机柜门上或机柜侧面上，使安装方式更多样化，更灵活。

在一些优选的实施例中，绝热隔板4上设有过线孔12，过线孔12用于线缆走线，线缆与风扇7连接；接线端子10的检测端位于安装空间5内，接头端位于接线空间6内。接线端子10固定的外接口裸露在外部，用于连接外部电源线缆，接线端子10的内部接口位于接线空间6内，用于连接温控开关9、风扇7和加热器8。接线端子10优选用螺钉接线端子，便于接线的同时，也能起到防松作用。

其中进风口2和出风口3的位置设置并没有严格的限定，可根据需要进行设置，以满足不同的应用场景。这里给出一种设置方式：

壳体1包括L型上盖板100，以及与L型上盖板100匹配扣合的下盒体101，接线端子10和进风口2位于下盒体101上；出风口3位于L型上盖板100上；进风口2和风扇7相对设置，出风口3和加热器8相对设置，进风口2、风扇7、加热器8和出风口3位于同一轴线上；接线端子10位于设有进风口2的壳体1的壁面上，并且位于进风口2的外侧，两者之间设有间隔距离。壳体1的结构设置也变于进打开进安装和维修。

进一步的，风扇7通过安装板与壳体1内壁连接，使得风扇7的紧固件不会裸露在加热装置外面，影响美观。

在一些优选的实施例中，壳体1的内壁上，且位于安装空间5内设有加热器固定板13；加热器8与加热器固定板13连接的一端设有耐热连接块14。耐热连接块14内设具有连接孔，在连接时套接在加热器固定板13的螺钉上。

这种一端固定的方式也可完成固定，本申请还提出了进一步的方案，具体为：

绝热隔板4上下两侧均设有卡槽；加热器8远离加热器固定板13的一端设有穿设卡槽的接线引出端15。这种结构两端进行固定，即一端卡接，另一端也是卡接使得加热器8与壳体1之间预留有足够的空间。另外加热器8的线缆可以设置在接线引出端15内，然后与接线端子10连接。

进一步的，加热器8的上下两侧均粘接有隔热片16，减少工作时传递到壳体1上热量。

在一些优选的实施例中，所述风扇7为40mm直流48V风扇，加热器8为直流48V加热器；

外部48V电源系统、接线端子10、40mm直流48V风扇、依次连接可形成一个电气回路，用于风扇7的供电；

外部48V电源系统、接线端子10、温控开关9、直流48V加热器依次连接形成另一个电气回路，用于直流48V加热器的供电及壳体过温保护。

应该理解的是，本加热装置的控制与状态监控可由-48V电源系统实现控制和远程监测，在相关技术中，室外机柜内的-48V通信电源在提供48V电源的同时，一般都配有上下电功能和回路监测功能，同时还能与北向平台通信，如此可以通过电源系统实现在平台上对加热装置的远程控制功能及状态读取，如电压电流检测等，解决了现有加热装置由220V高压供电只能本地控制的问题，并且相较220V供电，48V供电更加安全。

作为本申请装置的一种优化，风扇7可根据加热器8的功耗高低选择正装或反装，当加热器8功耗高时，风扇7正装，系统吹风，散热系统较高；当加热器8功耗低时，风扇反装，系统抽风，加热装置内流程均匀，无死角。同时也可以配合机柜系统的风道来选择风扇7正装或反装。

本装置也可以应用在交流电源中，那么对应的风扇7选用为交流风扇，加热器8选用为交流加热器8，至于何时选用直流电源或者交流电源，根据实施的情况进行选择。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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的限制。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；可以是直接相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机柜用直流加热装置，其特征在于，其包括：

壳体(1)，其上开设有进风口(2)和出风口(3)；

绝热隔板(4)，其设置在所述壳体(1)内，并将壳体(1)内的空间分隔成为安装空间(5)和接线空间(6)，安装空间(5)连通所述进风口(2)和出风口(3)，且其内设有风扇(7)和加热器(8)；

温控开关(9)，其安装在所述绝热隔板(4)上；

接线端子(10)，其安装在所述壳体(1)外侧，并延伸至所述接线空间(6)内；

以及，所述风扇(7)的两端通过导线连接于接线端子(10)上；加热器(8)和温控开关(9)串联，并作为整体与风扇(7)并联。

2.如权利要求1所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述壳体(1)外侧，且位于安装所述接线端子(10)的壁面上设有两个连接件(11)，连接件(11)包括安装耳(110)和接地螺钉(111)，安装耳(110)和接地螺钉(111)在所述壳体(1)高度方向上的高度不同，安装耳(110)沿着该壁面的长度方向延伸；

两个连接件(11)中的安装耳(110)位于该壁面的第一对角线上，接地螺钉(111)位于该壁面的第二对角线上。

3.如权利要求2所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述壳体(1)的数量为多个，多个壳体通过所述连接件(11)组装连接成在同一平面内的加热模组。

4.如权利要求1所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述壳体(1)外侧相对的两壁面，且位于安装所述接线端子(10)的壁面的两端上设有连接件(11)；连接件(11)具有与安装所述接线端子(10)的壁面相平行的水平连接部。

5.如权利要求1所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述绝热隔板(4)上设有过线孔(12)；

所述接线端子(10)的检测端位于安装空间(5)内，接头端位于接线空间(6)内。

6.如权利要求1所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述壳体(1)的内壁上，且位于所述安装空间(5)内设有加热器固定板(13)；

所述加热器(8)与加热器固定板(13)连接的一端设有耐热连接块(14)。

7.如权利要求6所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述绝热隔板(4)上下两侧均设有卡槽；

所述加热器(8)远离加热器固定板(13)的一端设有穿设卡槽的接线引出端(15)。

8.如权利要求1所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述加热器(8)的上下两侧均粘接有隔热片(16)。

9.如权利要求1所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述风扇(7)为直流风扇，并且通过安装板与所述壳体(1)内壁连接，所述进风口(2)与风扇(7)对应设置；

所述加热器(8)为直流加热器，并且与所述出风口(3)对应设置。

10.如权利要求1所述的机柜用直流加热装置，其特征在于：

所述壳体(1)包括L型上盖板(100)，以及与L型上盖板(100)匹配扣合的下盒体(101)，所述接线端子(10)和进风口(2)位于下盒体(101)上；出风口(3)位于L型上盖板(100)上。

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