专利名称：户外通信设备系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种户外通信设备系统。
背景技术：
很多通信设备，比如室外宏基站、微基站等都需要放置在室外环境中。放在室外 环境中的通信设备容易受到温度、湿度、雨、雪、冰雹、盐雾，工业大气，日光照射、尘埃、风沙 等自然环境因素的影响。因此，户外通信设备系统一般不会直接将内部电子设备暴露在空 气中，而是对内部电子设备进行密封保护，采用密封方式，需要解决内部电子设备的热耗散 发问题。一种对户外通信设备系统进行散热的方式是采用密封箱体，通过热管来加强散 热。该方式利用热管内工质在箱体内局部热点处受热蒸发，在箱体外散热后冷凝，循环反复 从而将设备内局部热点的热量带到箱体外散发到空气中。可以将热管嵌在箱体上利用箱体 自身将热量最终散发到空气中，也可以是将热管连接到专门的散热器上去散热。该方案通 过热管直接将局部热点的热量散发到箱体外，箱体内的大功率器件产生的热量不会影响到 温度敏感器件，器件的可靠性得到保障，但热管不宜多次弯曲、难以在中间断开，这就限制 了设备的灵活布局，不能实现设备的模块化，因此只适合结构比较简单的小规格设备。另一种对户外通信设备系统进行散热的方式是采用密封箱体，通过气-气热交换 器散热。该方案通过气_气热交换器，设备箱体内一个内循环气流，箱体外部一个外循环气 流，利用内外两个气流在热交换器换热壁上的热量交换从而将热量传出箱体。该方案对设 备的布局没有限制，并且热交换器的换热芯可以将表面积作得很大，换热能力很强，是现在 大规格户外通信设备系统的主要散热方案。但该方案箱体内部局部热点的热量需要先散发到箱体内部空气中然后通过热交 换器散发出箱体外，这样箱体中的热量不能直接散发出箱体，内部大功率器件产生的热量 容易影响温度敏感器件。
实用新型内容本实用新型目的在于实现在设备布局灵活的情况下，将设备局部热点的热量直接 散发出机柜外，克服了采用密封箱体、气_气热交换器散热方式时大功率器件产生的热量 对温度敏感器件的影响，克服了热管对设备的布局的限制，能实现设备模块化，适合结构比 较复杂的大规格户外通信设备系统。为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种户外通信设备系统，包括机柜外壳、 位于所述机柜外壳上的进风口及出风口，其中，在机柜外壳的至少一个内壁上设置有密封 仓；在所述密封仓的一侧设置有一开放仓；所述密封仓的外壁与所述机柜外壳间留有间 隔，所述间隔与所述进风口、所述开放仓以及所述出风口连通形成风道；在机柜体外壳内部 还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板、散热器、泵以及管道；所述吸热冷板安装在 密封仓内的电子设备发热源处；所述散热器和所述泵放置在开放仓内靠近所述出风口处；所述吸热冷板、所述散热器以及所述泵通过所述穿过密封仓的管道连接。本实用新型通过包括吸热冷板、散热器、泵以及管道的液冷系统将户外通信设备 系统机柜内密封仓中局部发热点的热量直接散发出机柜外，克服了采用密封箱体、气-气 热交换器散热方式时大功率器件产生的热量对温度敏感器件的影响，克服了热管对设备的 布局的限制，能实现设备的模块化，适合结构比较复杂的大规格户外通信设备系统。
为便于对本实用新型有更进一步的了解，现以附图详细说明本实用新型如下图1是本实用新型一个实施例的整机布局示意图；图2是本实用新型的液冷系统的一个实施例组成示意图；图3是本实用新型另一个实施例的整机布局示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步详细的描述。图1是本实用新型的户外通信设备系统的整机布局的一个实施例示意图。如图所 示，本实施例中户外通信设备系统包括由金属板形成的立体机柜外壳，该外壳包括图中所 示的机柜体100以及连接该机柜体100的机柜门(图中没有示出)。在该机柜体100上设 有进风口 101、出风口 102，在该机柜体100的后壁上设置一放置至少一个电子设备120的 密封仓103，密封仓103包括后壁、左侧壁1031，右侧壁1032、上壁1033以及下壁1034。在 密封仓103的下侧(具体实施中可以在上、下、左、右任一侧)设有一开放仓104。由于通信 设备的内部电子设备不可避免的包括有低功耗的元件，因此，在密封仓103的左侧壁1031、 右侧壁1032、上壁1033与机柜体100间留有间隔，所述间隔构成通道将进风口 101，开放 仓104以及出风口 102连通，形成从进风口 101到出风口 102的风道105，气流流经该风道 105，加强了与密封仓103壁面的换热。在机柜体100内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板107、散热器108、 泵109、管道110以及风扇111。其中，吸热冷板107安装在密封仓103内的电子设备发热 源处，散热器108、泵109以及风扇111集成为散热模块113放置在开放仓104中，散热器 108放置在开放仓靠近所述出风口 102处，泵109放置在散热器108下方，风扇111安装在 散热器朝向出风口 102的一侧，为散热器送风。吸热冷板107以及散热模块113通过管道 110连通。图2是该液冷系统的详细构造示意图，如图所示，吸热冷板107、散热器108、泵109 以及连接三者的管道110构成液冷回路，其中，吸热冷板107安装在电子设备发热源处，其 内部设置流通有液状的制冷剂(例如水、或者以预定比例混合了丙二醇等不冻液的液体) 的流路，所述液状制冷剂在吸热冷板107的流路中吸收电子设备发出的热量。散热器108将 制冷剂携带的热量散发到机柜外壳外。泵109促使所述液状制冷剂在包括冷板107和散热 器108的回路内循环。为了使这些液状制冷剂在吸热冷板107、散热器108以及泵109间构 成热循环，用管道110将它们连接起来。另外，在散热器108的一侧安装着风扇111所述风 扇111为散热器108送风，加强热量的散发。另外，吸热冷板107的构造是，在由铜等传热 性好的金属构成的板状部分内部形成与外部管道相通的流路。管道110是用金属制成的，或者是用橡胶等弹性体制成的，并且其表面覆盖着金属薄膜使管道内部的液体不易泄漏到 管外。另外，系统可靠性要求较高时，泵109和风扇111可进行备份，保证其中一台设备出 现故障时，液冷系统仍能正常工作。仍参考图1，整个通信设备的电源设备蓄电池112放置在开放仓104内靠近散热器 108且气流流经的位置。因为蓄电池112会释放大量氢气，所以将其放在有气流流过的开放 仓104内可以避免氢气聚集导致的爆炸隐患。另外，蓄电池112的寿命和其应用环境温度 密切相关，在常温下可以获得最长的寿命，而长期高于或低于常温都会显著缩短其寿命，因 此要考虑措施在夏季高温时给其降温，冬季低温时给其加温。本实用新型实施例在夏天高 温时，气流是先流过蓄电池112然后再流过散热器，无需额外措施即保证了蓄电池112的散 热。在冬季低温时，如果蓄电池112所在开放仓104温度低于设定值，液冷系统启动，风扇 111可反转或不转，这样可以用风扇111带来的热给蓄电池加热保温，这样可以不用或少用 可能导致起火的加热器来给蓄电池升温。图3是本实用新型的户外通信设备系统的另一个实施例的整机布局示意图。该实 施与图1所示实施例的不同之处在于机柜内设有多个密封仓103，相部密封仓的外壁间留 有间隔，此间隔连通前述风道。从而加大密封仓103与气流接触的表面积，加强了气流与密 封仓103壁面的换热。本实用新型的实施例通过包括吸热冷板、散热器、泵以及管道的液冷系统将户外 通信设备系统机柜内密封仓中局部发热点的热量直接散发出机柜外，克服了采用密封箱 体、气_气热交换器散热方式时大功率器件产生的热量对温度敏感器件的影响，克服了热 管对设备的布局的限制，能实现设备的模块化，适合结构比较复杂的大规格户外通信设备 系统。另外，由于液体的导热系数和比热均比空气大，所以可大大减小换热热阻，提高冷却 效率。因此同样散热规划的液冷散热器和气-气热交换相比，液冷系统散热器的尺寸和对 风量的需求都显著低于气-气热交换，从而降低了通信设备的系统噪声。另外，因为蓄电 池会释放大量氢气，所以将其放在有气流流过的开放仓内可以避免氢气聚集导致的爆炸隐
串
)Qi、O还因为，蓄电池的寿命和其应用环境温度密切相关，在常温下可以获得最长的寿 命，而长期高于或低于常温都会显著缩短其寿命，因此要考虑措施在夏季高温时给其降温， 冬季低温时给其加温。本实用新型实施例在夏天高温时，气流是先流过蓄电池然后再流过 散热器，无需额外措施即保证了蓄电池的散热。在冬季低温时，如果蓄电池所在开放仓温度 低于设定值，液冷系统启动，风扇可反转或不转，这样可以用风扇带来的热给蓄电池加热保 温，这样可以不用或少用可能导致起火的加热器来给蓄电池升温。本实用新型中所揭示的多种功能结构及其实施例，均通过权利要求得到体现和保 护，任何根据本实用新型中所示的附图和实施例所得到的启示，均落入本实用新型所保护 的范围之中。
权利要求一种户外通信设备系统，包括机柜外壳、位于所述机柜外壳上的进风口及出风口，其特征在于，在机柜外壳的至少一个内壁上设置有密封仓；在所述密封仓的一侧设置有一开放仓；所述密封仓的外壁与所述机柜外壳间留有间隔，所述间隔与所述进风口、所述开放仓以及所述出风口连通形成风道；在机柜体外壳内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板、散热器、泵以及管道；所述吸热冷板安装在密封仓内的电子设备发热源处；所述散热器和所述泵放置在开放仓内靠近所述出风口处；所述吸热冷板、所述散热器以及所述泵通过所述穿过密封仓的管道连接。
2.如权利要求1所述的户外通信设备系统，其特征在于，在所述风道中靠近散热器至 少安装一个风扇。
3.如权利要求1或2所述的户外通信设备系统，其特征在于，所述密封仓为多个，相邻 密封仓的外壁间留有间隔，此间隔连通前述风道。
专利摘要一种户外通信设备系统，包括机柜外壳、位于所述机柜外壳上的进风口及出风口，其中，在机柜外壳的至少一个内壁上设置有密封仓；在所述密封仓的一侧设置有一开放仓；所述密封仓的外壁与所述机柜外壳间留有间隔，所述间隔与所述进风口、所述开放仓以及所述出风口连通形成风道；在机柜体外壳内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板、散热器、泵以及管道；所述吸热冷板安装在密封仓内的电子设备发热源处；所述散热器和所述泵放置在开放仓内靠近所述出风口处；所述吸热冷板、所述散热器以及所述泵通过所述穿过密封仓的管道连接。其将设备局部热点的热量直接散发出机柜外，克服了现有的限制，实现设备模块化，适合结构比较复杂的大规格户外通信设备系统。
文档编号H05K5/00GK201690720SQ20102018616
公开日2010年12月29日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日
发明者应兴隆 申请人:英科特(宁波)机电设备有限公司