一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置及方法与流程

本发明涉及热管理的，具体涉及一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置及方法。

背景技术：

1、随着第五代移动通信技术的出现，通信技术正在迅速发展，通信基站的数量也在逐年增加，未来会有更多的通信基站被运用。其中，基站柜内的设备在运行时会产生的大量的热量，基站柜内部电子元器件会受到影响。

2、目前通信基站柜有常用的有两种冷却形式：风扇通风冷却系统和空调冷却系统。然而，这两种最常用的系统在实际应用中存在一些问题。

3、采用空调冷却系统的基站，由于设备增多，功率增大，导致空调负荷过大，能耗过高。长时间运行，空调的效率和寿命也会降低。

4、采用风扇通风冷却系统，外界灰尘、水分会通过缝隙进入基站柜内部，侵蚀和损害柜内设备，缩短柜内设备的使用寿命，基站柜内洁净度严重超标，影响电路的正常工作，严重的甚至会烧坏柜内设备。

5、有鉴于此，有必要对现有技术中的予以改进，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于公开一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置及方法，用于解决现有的通信基站柜内存在的灰尘大、湿气干扰，能耗高的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，包括基站柜和集成热管理系统，还包括：

4、隔板，竖向设置在基站柜内，将基站柜隔为两个腔室，第一腔室内用于放置基站本体，第二腔室内设置有与基站本体进行换热的热管换热器；

5、集成热管理系统包括：

6、温度传感器，设置在第一腔室内且临近基站本体，用于实时监测基站本体的温度；

7、第一风扇，转动设置在密封板上，第一风扇转动使得第一腔室内的空气形成循环，并与第二腔室进行热交换；

8、热管换热器，设置在第二腔室内，包括热管，热管内设有流动的工作介质，热管包括蒸发段和冷凝段，蒸发段设置在临近第一风扇处，冷凝段远离第一风扇处设置，第二腔室靠近冷凝段的侧壁上设置有与外部进行换热的第一窗口；

9、热电制冷器，包括竖向设置在密封板上的热电制冷片，热电制冷片的冷端位于第一腔室内，热端位于第二腔室内；第二腔室临近热端的侧壁上设置有与外部进行换热的第二窗口；

10、电源，设置在第一腔室内，用于为与温度传感器、第一风扇、热电制冷器供电；

11、控制箱，设置在基站柜外，控制箱分别与温度传感器、第一风扇、热电制冷器信号连接，分别用于控制温度传感器、第一风扇和热电制冷器。

12、进一步的，热管的蒸发段和冷凝段分别连接有翅片。

13、进一步的，还包括第二风扇，第二风扇转动设置在第一窗口处，且与控制箱信号连接，并由电源进行供电。

14、进一步的，热电制冷片的冷端连接有冷端翅片散热器，热端连接有热端翅片散热器，冷端翅片散热器位于第一腔室内，热端翅片散热器位于第二腔室内。

15、进一步的，还包括第三风扇，第三风扇转动设置在第二窗口处，且与控制箱信号连接，并由电源进行供电。

16、进一步的，所述第一窗口、第二窗口的外侧均设置有隔档装置。

17、进一步的，所述第一风扇两侧的隔板上分别设置有防尘过滤网。

18、进一步的，所述热管换热器通过腰板固定在所述第二腔室内。

19、一种应用于基站柜的热管理方法，包括以下步骤：

20、s1、参数预设，在控制箱中设置温度控制参数t0和t1，其中t0＞t1；

21、s2、换热管理，所述温度传感器采集第一腔室内的温度信息，并将温度信息传递给所述控制箱，所采集的温度信息与控制箱中设置的温度控制参数t0和t1进行比较，以启动或关闭所述第二风扇、第三风扇和热电制冷器，实现对基站柜内的换热管理；

22、所述换热管理中具体包括以下步骤：

23、当温度传感器采集到的温度信息ti≥t0时，控制箱向第二风扇发出控制信号，第二风扇启动；若第二风扇启动t1时间后，温度传感器采集到的温度信息ti仍然大于t0，则控制箱再分别向第三风扇和热电制冷器发出控制信号，随后第三风扇和热电制冷器启动；

24、当温度传感器采集到温度信息ti，其中t1≤ti＜t0时；控制箱分别向第二风扇、第三风扇和热电制冷器发出控制信号，第二风扇启动，第二风扇运行t2时间后，温度传感器采集到的温度信息ti，若ti此时仍满足t1≤ti＜t0，第三风扇和热电制冷器关闭；

25、当温度传感器采集到的温度信息ti＜t1时，控制箱分别向第二风扇、第三风扇和热电制冷器发出控制信号，第二风扇、第三风扇和热电制冷器均关闭。

26、进一步的，所述第一风扇始终处于运行状态。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1.本发明在基站柜内设置隔板，将基站柜分为两个腔室，且在第一腔室内放置基站本体，第二腔室内设置热管换热器，第一腔室与第二腔室的连接处设置有热电制冷器，在隔板上转动设置第一风扇，可以加快第一腔室内的空气流动，加强了第一腔室内的空气与热管换热器的热交换，隔板的设置实现了第一腔室内基站本体的密闭设置，进一步减少外部灰尘和湿气与基站本体接触，同时还设置了控制箱以及在第一腔室内设置有温度传感器，通过温度传感器实现对第一腔室内的温度监测，并将温度情况传送给控制箱，控制箱根据接收的温度情况进而实现对热电制冷器的控制，有利于基站柜内设备的运行和散热。

29、2. 本发明在热管换热器的蒸发段和冷凝段分别设置了翅片，热电制冷器的热端设置了热端翅片散热器、冷端设置了热端翅片散热器，可以提高第一腔室与第二腔室的热交换效率，同时还在第二腔室临近热管换热器冷凝段的侧壁上设置有第二风扇，第二腔室临近热电制冷器热端的侧壁上设置有第三风扇，可以加快与外部进行换热的速度，进一步有利于基站柜内的散热，

30、3.本发明采用热管技术，当基站柜内负荷较小时仅采用热管换热器和第二风扇进行降温，节能效果十分显著。当基站柜内负荷较大时，使用热电制冷器、第二风扇、第三风扇均启动，对柜内空气或环境进行降温，不会出现设备局部高温报警现象，更加安全可靠。

技术特征：

1.一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，包括基站柜和集成热管理系统，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，其特征在于，热管的蒸发段和冷凝段分别连接有翅片。

3.根据权利要求2所述的一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，其特征在于，还包括第二风扇，第二风扇转动设置在第一窗口处，且与控制箱信号连接，并由电源进行供电。

4.根据权利要求1所述的一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，其特征在于，热电制冷片的冷端连接有冷端翅片散热器，热端连接有热端翅片散热器，冷端翅片散热器位于第一腔室内，热端翅片散热器位于第二腔室内。

5.根据权利要求4所述的一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，其特征在于，还包括第三风扇，第三风扇转动设置在第二窗口处，且与控制箱信号连接，并由电源进行供电。

6.根据权利要求3或5所述的一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，其特征在于，所述第一窗口、第二窗口的外侧均设置有隔档装置。

7.根据权利要求1所述的一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，其特征在于，所述第一风扇两侧的隔板上分别设置有防尘过滤网。

8.根据权利要求1中任一所述的一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，其特征在于，所述热管换热器通过腰板固定在所述第二腔室内。

9.一种应用于基站柜的热管理方法，基于权利要求6所述的一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种应用于基站柜的热管理方法，其特征在于，所述第一风扇始终处于运行状态。

技术总结
本发明公开了一种应用于基站柜的密闭式节能热管理装置及方法，其中装置包括基站柜和集成热管理系统，还包括：隔板，竖向设置在基站柜内，将基站柜隔为两个腔室，第一腔室内用于放置基站本体，第二腔室内设置有与基站本体进行换热的热管换热器；集成热管理系统包括：温度传感器，用于实时监测基站本体的温度；第一风扇，转动设置在密封板上；热管换热器，设置在第二腔室内；热电制冷器；电源，用于为与温度传感器、第一风扇、热电制冷器供电；控制箱，控制箱分别与温度传感器、第一风扇、热电制冷器信号连接。使用本装置能够有效解决基站柜的散热问题。

技术研发人员：陶汉中
受保护的技术使用者：陶汉中
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14