适用于低温环境的电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种电子设备，特别涉及一种适用于低温环境的电子设备。


背景技术：

2.随着电子设备的应用越来越广泛，其所需适应的工作环境也愈加多样化，例如室外电子设备有时会在极低的温度下使用。电子设备内部包含一些对低温较为敏感的低温敏感器件，环境温度过低时将无法正常工作。相关技术中通常在电子设备内部设置加热器，通过加热电子设备内部的空气来提高低温敏感器件的环境温度，但存在加热器工作效率低，加热效果较差等缺陷。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种适用于低温环境的电子设备，能够提高电子设备内部低温敏感器件的加热效率。
4.根据本实用新型实施例的适用于低温环境的电子设备，包括：
5.壳体，所述壳体内设置有低温敏感器件；
6.加热器，位于所述壳体内，用于加热空气；
7.轴流风扇，包括支座和扇叶，所述扇叶安装于所述支座；
8.其中，所述支座与所述加热器在所述扇叶的转动轴向上固定连接，且所述扇叶与所述加热器在所述转动轴向上具有间隔。
9.根据本实用新型实施例的适用于低温环境的电子设备，至少具有如下有益效果：当电子设备处于低温工作环境时，控制加热器开始工作，加热周围空气，并控制轴流风扇开始工作。轴流风扇的支座与加热器在所述扇叶的转动轴向上固定连接。当轴流风扇转动时推动空气沿叶片旋转的轴线方向运动，带动加热器加热后的空气立即以一定的初速度开始运动，从而加快热空气在设备中的扩散速度，提高加热效率和加热效果。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述电子设备还包括：隔板，设于所述壳体内；
11.所述轴流风扇沿所述转动轴向穿设于所述隔板，所述加热器位于所述隔板的第一侧面，所述低温敏感器件位于所述隔板的第二侧面，所述隔板开设有通风口。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述支座与所述加热器在所述扇叶的转动轴向上固定连接包括：螺纹连接或一体式连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述的电子设备，还包括：
14.温度检测装置，用于检测低温敏感器件的温度，得到第一温度值；
15.温度控制装置，与所述温度检测装置和所述加热器相连，用于当所述第一温度值小于或者等于第一温度阈值时，控制所述加热器处于工作状态；
16.其中，所述第一温度阈值通过所述温度控制器进行设置。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述温度控制装置进一步包括显示屏幕，用于显示所述第一温度值。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述温度控制装置进一步设置第二温度阈值，用于当所述第一温度值大于所述第二温度阈值时，控制所述加热器处于关闭状态；其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述温度控制装置进一步设置操作面板，用于设置所述第一温度阈值或所述第二温度阈值。
20.根据本实用新型的一些实施例，所述轴流风扇为采用滚珠轴承的轴流风扇。
21.根据本实用新型的一些实施例，所述加热器为ptc空气加热器。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述壳体包括向外凸起的后盖，用于与所述隔板限定形成空气流通空间。
23.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
24.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
25.图1为本实用新型实施例提供的适用于低温环境的电子设备组成示意图；
26.图2为图1示出的适用于低温环境的电子设备的主视图；
27.图3为图2中的a-a剖视图的放大图；
28.图4为图1中隔板部分具体结构放大图。
29.附图标记：
30.电子设备100、壳体110、后盖111、低温敏感器件120、加热器130、轴流风扇140、隔板150、通风口151、温度控制装置160、显示屏幕161、操作面板162。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
34.在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，例如可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，或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实用新型中的具体含义。
35.参照图1和图2，本实用新型的一些实施例提供了一种适用于低温环境的电子设备100，包括：壳体110、低温敏感器件120、加热器130和轴流风扇140。其中，轴流风扇140包括支座和扇叶，扇叶安装在支座上，支座与加热器130在扇叶的转动轴向上固定连接，且扇叶与加热器130在扇叶的转动轴向上具有一定间隔。
36.需要说明的是，在本实施例中，电子设备100可以是自助快递柜或者自助销售机等设备。除此之外，电子设备100还可以是物流分拣机、户外广告机、agv、工业智能机等其他需要在低温环境下使用的设备。这些设备中的一些低温敏感器件对温度较为敏感，在温度过低的环境下使用时无法发挥正常的性能潜力，更严重时甚至无法正常工作，进而导致电子设备的某些功能失效，影响用户的使用体验。
37.当电子设备100在低温环境下工作时，控制加热器130和轴流风扇140开始工作。加热器130加热周围空气，轴流风扇140转动时，叶片推动空气以与转动轴相同的方向流动。通过将轴流风扇140的支座与加热器130在扇叶的转动轴向上固定连接，促使刚被加热器130加热后的空气立即通过轴流风扇140的转动，被推动着具有一定初速度地开始扩散。对比加热器130和轴流风扇140分开布置的方案，热空气可以更快的到达低温敏感器件120所在的位置并对其进行加热，进一步提高了加热效率和加热效果。
38.需要说明的是，支座与加热器130在扇叶的转动轴向上的固定连接是为了将加热后的空气立刻通过轴流风扇140的转动被赋予一定的初速度开始沿扇叶转动的轴线方向运动，进一步提高加热效率。二者的连接方式可以是通过螺栓进行连接或者铆接，也可以设计为一体式连接。扇叶安装于支座上，并与加热器130保持一定距离。加热器130工作时温度较高，与扇叶接触可能会使扇叶融化，同时间隔一定距离也确保扇叶的转动不受阻碍，提高轴流风扇140的工作效率。
39.参照图3和图4，电子设备100还包括隔板150，用于固定安装低温敏感器件120和加热器130。其中，轴流风扇140沿扇叶的转动轴向穿设于隔板150，在隔板150的第一侧面，轴流风扇140固定连接着加热器130，在隔板150的第二侧面，安装着低温敏感器件120，同时隔板150上开设有若干通风口151。当加热器130和轴流风扇140开始工作时，加热器130加热周围的空气，轴流风扇140通过扇叶的转动，推动刚加热后的空气沿轴向具有一定初速度穿过隔板150，由第一侧面区域向第二侧面区域开始流动。
40.参考图3，箭头标出的方向为热空气循环流通的方向。当热空气气流到达隔板150的第二侧面区域后，经过后盖111以及后盖111弯折部位的阻挡转向，然后通过隔板150上的通风口151返回隔板150的第一侧面区域。返回第一侧面区域的热空气通过壳体110内其他器件的再次阻挡进行转向，最终回到加热器130处重新加热。重复被轴流风扇140推动从第一侧面区域向第二侧面区域流动，由此形成围绕隔板150的空气流动循环回路。该热空气流动循环回路将安装于隔板150第二侧面的低温敏感器件120包围在内，使低温敏感器件120的温度快速上升，减少加热后的热空气在电子设备100内的逸散，进一步提高了加热效率。
41.需要说明的是，加热器130和低温敏感器件120也可以安装于隔板150的同一侧面，在一些实施例中，低温敏感器件120也可以安装于其他位置，仅需低温敏感器件120在热空气循环回路包含的空间内即可。
42.参照图1和图2，电子设备100还包括温度检测装置和温度控制装置160，温度检测装置用于检测低温敏感器件120的实时温度，得到第一温度值。温度控制装置160与温度检
测装置和加热器130相连，用于当第一温度值小于或者等于第一温度阈值时，控制加热器130处于工作状态。其中，第一温度阈值为控制加热器130开始工作的温度阈值，通过温度控制装置160进行设置。
43.需要说明的是，第一温度阈值为预设阈值，可以在电子设备100启动前根据低温敏感器件120正常工作所需的最低温度值进行设置。当电子设备100启动时，温度检测装置开始工作，检测低温敏感器件120的实时温度得到第一温度值。当第一温度值小于第一温度阈值时，温度控制装置160控制加热器130处于工作状态，在加热器130和轴流风扇140的配合下，热空气快速到达低温敏感器件120并对其进行加热。
44.需要说明的是，轴流风扇140的工作状态可以由电子设备100的控制器单独控制，在电子设备100启动时开始工作或根据其他指令在需要的时候开始工作；也可以由温度控制装置160控制，与加热器130同步启动或关闭。
45.参考图1，所述温度控制装置160还可以进一步包括显示屏幕161，用于显示温度检测装置检测得到的低温敏感器件120的第一温度值。通过显示屏幕161上的数字显示，方便用户查看低温敏感器件120的实时温度，掌控低温敏感器件120的加热进程。当用户查看到当前第一温度值较低且慢慢升高，表明加热器130正在工作加热低温敏感器件120，用户可等到显示屏幕161上的温度升高到合适值时再启用涉及到低温敏感器件120的相关功能，避免低温敏感器件120在较低温度下工作无法实现正常功能或遭到损坏。
46.根据本实用新型的一些实施例，所述的温度控制装置160进一步设置第二温度阈值，用于当所述第一温度值大于所述第二温度阈值时，控制所述加热器130处于关闭状态，其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。
47.需要说明的是，第二温度阈值为预设值，第二温度阈值高于第一温度阈值，一般比第一温度阈值高5～30度，在电子设备100启动前通过温度控制装置160进行设置。当加热器130在温度控制装置160的控制下开始工作时，加热后的热空气在轴流风扇140的推动下开始流动，围绕隔板150形成循环回路，不断加热低温敏感器件120，使第一温度值逐渐升高。当第一温度值升高到大于第二温度阈值时，温度控制装置160控制加热器130停止加热，处于关闭状态，防止低温敏感器件120的温度持续升高，导致过度加热，烧毁低温敏感器件120。同时，也可以防止加热器130一直工作处于工作状态，耗费能量。
48.除此之外，当温度高于第二温度阈值后加热器130停止工作，在外界寒冷环境的作用下，第一温度值慢慢下降，当下降到小于第一温度阈值之后加热器130重新开始工作。第一温度阈值与第二温度阈值之间预留了加热器130可以正常工作的温度范围，防止加热器130反复开启和关闭，延长加热器130的使用寿命。
49.参考图1，所述温度控制装置160还进一步包括操作面板162，用于设置所述第一温度阈值和所述第二温度阈值。操作面板162可以为通过按键进行增加和减小的机械调控方式，也可以为触摸屏，通过操控屏幕进行调整。
50.根据本实用新型的一些实施例，轴流风扇140为采用滚珠轴承的轴流风扇。风扇的轴承系统决定着风扇的寿命，滚珠轴承的工作过程属于滚动摩擦，金属滚珠和内、外圈之间的接触面积小、摩擦系数小，因此具有高效率和低升热的特点。使用时噪音更小、寿命更长。需要注意的是，除了滚珠轴承外，还可以采用含油轴承等其他常用轴承。
51.根据本实用新型的一些实施例，电子设备100的加热器130为ptc空气加热器。ptc
空气加热器采用ptc(positive temperature coefficient，正温度信号系数)正温度系数热敏电阻，简称ptc热敏电阻发热，具有恒温发热的特性。其工作原理是，当ptc热敏电阻加电后自热升温，使阻值进入跃变区，ptc热敏电阻表面温度将保持恒定值，该温度与ptc热敏电阻的居里温度和外加电压有关，而与环境温度基本无关。ptc加热器具有无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等优点。除此之外，加热器130还可选择电阻丝等其他传统发热元件进行替代。
52.参考图1，壳体110还包括向外凸起的后盖111，用于与所述隔板150限定形成空气流通空间。
53.参考图3，向外凸起的后盖111和隔板150之间限定形成了空气流通空间。位于隔板150第二侧面的加热器130加热空气，穿设于隔板150上的轴流风扇140转动时形成轴向推力，推动加热后的空气具有一定初速度地由第二侧面区域向第一侧面区域运动。热空气到达第一侧面区域后，被后盖111及后盖111的弯折部位阻挡转向，而后沿着后盖111与隔板150之间限定形成的流通空间流动。其中，低温敏感器件120安装于隔板150的第二侧面，即后盖111与隔板150限定形成的流通空间内，当热空气在此区域流动时，对低温敏感器件120进行加热。后盖111的后凸部位加宽了与隔板150之间限定形成的空气流通空间的宽度，同时在拐角处形成了弯折部位，加热后的空气在流动时通过弯折部位的阻挡进行转向，形成了将低温敏感器件120包含在内的热空气流动循环回路，提高加热效率。
54.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。