用于冷却无线电单元的冷却系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于冷却有源天线系统单元(10)中的至少一个产热无线电单元(4、6、8)的冷却系统(2)，所述冷却系统(2)包括至少一个风扇(12)和一个风道(14)，其中每个待由所述冷却系统(2)冷却的产热无线电单元(4、6、8)经布置为连接到包括冷却翼片(22、24、26、28、30、32)的散热器单元(16、18、20)，所述散热器单元(16、18、20)经布置以在所述无线电单元(4、6、8)与周围空气(34)之间转移热量，其中所述至少一个风扇(12)经布置以在至少一个风道入口(36)与至少一个风道出口(38)之间的所述风道(14)中产生周围空气(34)的主要空气流(33)，其中所述风道(14)经布置以沿着每个所述散热器单元(16、18、20)在所述有源天线系统单元(10)的纵向方向(A)上延伸并且边界在每个所述散热器单元(16、18、20)上，其中在所述风道(14)中产生的所述主要空气流(33)经布置以大体上在所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向(A)上流动并且进一步经布置以在每个所述散热器单元(16、18、20)的许多冷却翼片(22、24、26、28、30、32)上方产生周围空气(34)的辅助空气流(35)，其中所述冷却翼片(22、24、26、28、30、32)经布置为朝向与所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向(A)成一角度的方向。本发明专利技术还涉及一种用于冷却有源天线系统单元(10)中的至少一个产热无线电单元(4、6、8)的方法。

Cooling system and method for cooling radio units

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u7528\u4e8e\u51b7\u5374\u6709\u6e90\u5929\u7ebf\u7cfb\u7edf\u5355\u5143(10)\u4e2d\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u4ea7\u70ed\u65e0\u7ebf\u7535\u5355\u5143(4\u30016\u30018)\u7684\u51b7\u5374\u7cfb\u7edf(2)\uff0c\u6240\u8ff0\u51b7\u5374\u7cfb\u7edf(2)\u5305\u62ec\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u98ce\u6247(12)\u548c\u4e00\u4e2a\u98ce\u9053(14)\uff0c\u5176\u4e2d\u6bcf\u4e2a\u5f85\u7531\u6240\u8ff0\u51b7\u5374\u7cfb\u7edf(2)\u51b7\u5374\u7684\u4ea7\u70ed\u65e0\u7ebf\u7535\u5355\u5143(4\u30016\u30018)\u7ecf\u5e03\u7f6e\u4e3a\u8fde\u63a5\u5230\u5305\u62ec\u51b7\u5374\u7ffc\u7247(22\u300124\u300126\u300128\u300130\u300132)\u7684\u6563\u70ed\u5668\u5355\u5143(16\u300118\u300120)\uff0c\u6240\u8ff0\u6563\u70ed\u5668\u5355\u5143(16\u300118\u300120)\u7ecf\u5e03\u7f6e\u4ee5\u5728\u6240\u8ff0\u65e0\u7ebf\u7535\u5355\u5143(4\u30016\u30018)\u4e0e\u5468\u56f4\u7a7a\u6c14(34)\u4e4b\u95f4\u8f6c\u79fb\u70ed\u91cf\uff0c\u5176\u4e2d\u6240\u8ff0\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u98ce\u6247(12)\u7ecf\u5e03\u7f6e\u4ee5\u5728\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u98ce\u9053\u5165\u53e3(36)\u4e0e\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u98ce\u9053\u51fa\u53e3(38)\u4e4b\u95f4\u7684\u6240\u8ff0\u98ce\u9053(14)\u4e2d\u4ea7\u751f\u5468\u56f4\u7a7a\u6c14(34)\u7684\u4e3b\u8981\u7a7a\u6c14\u6d41(33)\uff0c\u5176\u4e2d\u6240\u8ff0\u98ce\u9053(14)\u7ecf\u5e03\u7f6e\u4ee5\u6cbf\u7740\u6bcf\u4e2a\u6240\u8ff0\u6563\u70ed The unit (16, 18, 20) in the active antenna system unit (10) of the longitudinal direction (A) and the extended boundary in each of the radiator unit (16, 18, 20), in which the air duct (14) of the main air flow generated by (33) arranged in substantially in the active antenna system unit (10) in the longitudinal direction (A) on the flow and further arranged to the radiator in each unit (16, 18, 20) many of the cooling fins (22, 24, 26, 28, 30, 32) above the surrounding air (34) auxiliary air (35), wherein the cooling fins (22, 24, 26, 28, 30, 32) arranged towards with the active antenna system unit (10) in the longitudinal direction (A) at an angle to the direction of. The invention also relates to a method for cooling at least one heat generating radio unit (4, 6, 8) in an active antenna system unit (10).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于冷却有源天线系统单元中的至少一个产热无线电单元的冷却系统。本专利技术还涉及一种用于冷却有源天线系统单元中的至少一个产热无线电单元的方法。
技术介绍
由于无线电单元中的例如功率放大器和其它组件的效率不是100 %，因此无线电单元放射热量，即，无线电单元包括产热组件，由此，无线电单元需要冷却。无线电单元可使用散热器来冷却，通过倚靠着散热器底座来热连接无线电单元，从而使热量从无线电单元转移到散热器并且从那里转移到周围空气中。通常，所述散热器进一步布置有冷却翼片，从而改善无线电单元的冷却。如果需要更大的冷却能力，那么可布置散热器的强制冷却，S卩，布置一个风扇，所述风扇迫使气流穿过散热器的冷却翼片的表面，从而用来自散热器外部的较冷的周围空气替换被来自冷却翼片的热量加热的空气，因此改善了散热器的冷却。为了在不影响无线电性能的情况下减少射频损失并且节约能量，电信无线电单元，例如无线电收发信机，优选地布置为尽可能接近天线。这样还减少了无线电单元的体积、重量和成本。因此，无线电单元优选地直接安装或安放在天线上(即，半集成安装)或与天线集成(即，集成安装)在塔的顶部上或在有源天线系统单元中类似较高的安装位置。根据有源天线系统单元中的一个天线或若干天线的优选定位，有源天线系统单元通常经布置为它的纵向延伸的一个末端或多或少地在另一个末端下方，即，或多或少地在垂直的位置上布置。无线电单元的散热器布置有冷却翼片，所述冷却翼片沿着有源天线系统单元的纵向延伸而延伸，从而改善自然冷却。如果在有源天线系统单元中关于一根天线布置一个以上无线电单元，那么各无线电单元经布置为沿着有源天线系统单元的纵向延伸而位于不同位置，即沿着一个天线或若干天线的纵向延伸而位于不同位置，从而尽可能少地从天线表面突出，由此最小化有源天线系统单元的横向尺寸。由于无线电单元中的产热组件的底座面积通常是有限的，并且在组件的限定的底座面积上需要安置的功能性越来越多，因此开发了越来越强大的组件，例如更高集成的组件。此组件容量的增加使得可将与以前相比更多的功率供应给单位组件底座面积上的组件，这转而导致在最大量使用时，例如，在电信系统中的峰值负荷期间，单位底座面积上的组件发射比以前更多的热量，即，组件的最大热负荷在逐渐增加，因为每平方厘米底座面积可向它们供应更多功率(W/cm2)。无线电单元的组件也是如此。如上所提到的，传统上，增加无线电单元散热器的冷却能力是通过增加冷却翼片面积而实现的，例如，通过布置更高的冷却翼片，或通过布置强制冷却。这些解决方案的缺点是由于制造困难和成本，冷却翼片尺寸不能无限地增加，并且当风扇不运作时，冷却风扇的安放会影响自然冷却。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种改善的用于冷却有源天线系统单元中的至少一个产热无线电单元的冷却系统以及提供一种改善的用于冷却有源天线系统单元中的至少一个产热无线电单元的方法。这个目标通过布置一种用于冷却有源天线系统单元中的至少一个产热无线电单元的冷却系统而实现，所述冷却系统包括至少一个风扇和一个风道，其中每个待由冷却系统冷却的产热无线电单元经布置为连接到一个包括冷却翼片的散热器单元，所述散热器单元经布置以在无线电单元与周围空气之间转移热量，其中所述至少一个风扇经布置以在至少一个风道入口与至少一个风道出口之间的风道中产生周围空气的主要空气流，其中所述风道经布置以沿着每个所述散热器单元在有源天线系统单元的纵向方向上延伸并且边界在每个所述散热器单元上，其中在风道中产生的所述主要空气流经布置以大体上在有源天线系统单元的纵向方向上流动并且进一步经布置以在每个所述散热器单元的许多冷却翼片上方产生周围空气的辅助空气流，并且其中待由辅助空气流冷却的所述冷却翼片经布置为朝向与有源天线系统单元的纵向方向成一角度的方向。这个目标进一步通过一种用于使用冷却系统来冷却有源天线系统单元中的至少一个产热无线电单元的方法而实现，所述冷却系统包括至少一个风扇和一个风道，所述方法包括以下步骤:将每个待由冷却系统冷却的产热无线电单元连接到一个包括冷却翼片的散热器单元，将散热器单元布置为在无线电单元与周围空气之间转移热量，将所述至少一个风扇布置为在至少一个风道入口与至少一个风道出口之间的风道中产生周围空气的主要空气流，将风道布置为沿着每个所述散热器单元在有源天线系统单元的纵向方向上延伸并且边界在每个所述散热器单元上，将风道中产生的主要空气流布置为大体上在有源天线系统单元的纵向方向上流动并且将主要空气流进一步布置为在每个所述散热器单元的许多冷却翼片上方产生周围空气的辅助空气流，以及将待由辅助空气流冷却的所述冷却翼片布置为朝向与有源天线系统单元的纵向方向成一角度的方向。通过布置一种用于冷却有源天线系统单元中的至少一个产热无线电单元的冷却系统，其中每个待由冷却系统冷却的产热无线电单元经布置为连接到一个包括冷却翼片的散热器单元并且其中至少一个风扇经布置以在至少一个风道入口与至少一个风道出口之间的风道中产生周围空气的主要空气流，其中风道经布置以沿着每个所述散热器单元在有源天线系统单元的纵向方向上延伸并且边界在每个所述散热器单元上，其中在风道中产生的所述主要空气流经布置以大体上在有源天线系统单元的纵向方向上流动并且进一步经布置以在每个所述散热器单元的许多冷却翼片上方产生周围空气的辅助空气流，并且其中待由辅助空气流冷却的所述冷却翼片经布置为朝向与有源天线系统单元的纵向方向成一角度的方向，待由周围空气流冷却的冷却翼片的纵向延伸可以减小，从而相应的冷却翼片的下游末端处的周围空气流的温度可以减小，从而增加了相应的散热器的此位置处的冷却能力，当使用具有在有源天线系统单元的纵向方向上具有大尺寸的散热器的无线电单元时，这是尤其有利的。另外的优点是当所述至少一个风扇在不需要强制冷却的情况下关闭时，例如当周围温度足够低，自然冷却已经足够时，风道和风扇不影响自然冷却。另外的优点是所述至少一个风扇和风道不会显著增加有源天线系统单元的体积。通过布置一种用于冷却有源天线系统单元中的至少一个产热无线电单元的方法，所述方法包括以下步骤:将每个待由冷却系统冷却的产热无线电单元连接到一个包括冷却翼片的散热器单元，将散热器单元布置为在无线电单元与周围空气之间转移热量，将至少一个风扇布置为在至少一个风道入口与至少一个风道出口之间的风道中产生周围空气的主要空气流，将风道布置为沿着每个所述散热器单元在有源天线系统单元的纵向方向上延伸并且边界在每个所述散热器单元上，将风道中产生的主要空气流布置为大体上在有源天线系统单元的纵向方向上流动并且将主要空气流进一步布置为在每个所述散热器单元的许多冷却翼片上方产生周围空气的辅助空气流，以及将待由辅助空气流冷却的所述冷却翼片布置为朝向与有源天线系统单元的纵向方向成一角度的方向，待由周围空气流冷却的冷却翼片的纵向延伸可以减小，从而相应的冷却翼片的下游末端处的周围空气流的温度可以减小，从而增加了相应的散热器的此位置处的冷却能力，当使用具有在有源天线系统单元的纵向方向上具有大尺寸的散热器的无线电单元时，这是尤其有利的。另外的优点是当所述至少一个风扇在不需要强制冷却的情况下关闭时，例如当周围温度足够低，自然冷却已经足够时，风道和风扇不影响自然冷却。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却有源天线系统单元(10)中的至少一个产热无线电单元(4、6、8)的冷却系统(2)，所述冷却系统(2)包括至少一个风扇(12)和一个风道(14)，其中每个待由所述冷却系统(2)冷却的产热无线电单元(4、6、8)经布置为连接到包括冷却翼片(22、24、26、28、30、32)的散热器单元(16、18、20)，所述散热器单元(16、18、20)经布置以在所述无线电单元(4、6、8)与周围空气(34)之间转移热量，其中所述至少一个风扇(12)经布置以在至少一个风道入口(36)与至少一个风道出口(38)之间的所述风道(14)中产生周围空气(34)的主要空气流(33)，所述冷却系统(2)特征在于所述风道(14)经布置以沿着每个所述散热器单元(16、18、20)在所述有源天线系统单元(10)的纵向方向(A)上延伸并且边界在每个所述散热器单元(16、18、20)上，其中在所述风道(14)中产生的所述主要空气流(33)经布置以大体上在所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向(A)上流动并且进一步经布置以在每个所述散热器单元(16、18、20)的许多冷却翼片(22、24、26、28、30、32)上方产生周围空气(34)的辅助空气流(35)，其中所述冷却翼片(22、24、26、28、30、32)经布置为朝向与所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向(A)成一角度的方向。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于冷却有源天线系统单元(10)中的至少一个产热无线电单元(4、6、8)的冷却系统(2)，所述冷却系统(2)包括至少一个风扇(12)和一个风道(14)，其中每个待由所述冷却系统⑵冷却的产热无线电单元(4、6、8)经布置为连接到包括冷却翼片(22、24、26、28、30、32)的散热器单元(16、18、20)，所述散热器单元(16、18、20)经布置以在所述无线电单元(4、6、8)与周围空气(34)之间转移热量，其中所述至少一个风扇(12)经布置以在至少一个风道入口(36)与至少一个风道出口(38)之间的所述风道(14)中产生周围空气(34)的主要空气流(33)，所述冷却系统(2)特征在于所述风道(14)经布置以沿着每个所述散热器单元(16、18、20)在所述有源天线系统单元(10)的纵向方向(A)上延伸并且边界在每个所述散热器单元(16、18、20)上，其中在所述风道(14)中产生的所述主要空气流(33)经布置以大体上在所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向(A)上流动并且进一步经布置以在每个所述散热器单元(16、18、20)的许多冷却翼片(22、24、26、28、30、32)上方产生周围空气(34)的辅助空气流(35)，其中所述冷却翼片(22、24、26、28、30、32)经布置为朝向与所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向(A)成一角度的方向。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述至少一个风道出口(38)经布置以在每个所述散热器单元(16、18、20)的许多冷却翼片(22、24、26、28、30、32)上方引导周围空气(34)的流动。3.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述至少一个风道出口(38)是沿着所述有源天线系统单元(10)的纵向侧面布置的。4.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述风道出口(38)的间隙大小(B)是沿着所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向(A)用变化的尺寸布置的。5.根据权利要求4所述的冷却系统，其中所述风道出口(38)是沿着所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向㈧用缩窄的间隙大小⑶布置的。6.根据权利要求2所述的冷却系统，其中盖件(42)布置在所述风道(14)处以在所述冷却翼片(22、24、26、28、30、32)上方引导所述辅助空气流(35)。7.根据权利要求2所述的冷却系统，其中在冷却翼片(22、24、26、28、30、32)与所述有源天线系统单元(10)的所述纵向方向(A)之间的所述角度(α)经布置以沿着所述冷却翼片(22、24、26、28、30、32)的延伸(C)而变化。8.根据权利要求2所述的冷却系统，其中冷却翼片(22、24、26、28、30、32)是沿着所述冷却翼片(22、24、26、28、30、32)的所述纵向延伸(C)用变化的尺寸布置的。9.根据权利要求2所述的冷却系统，其中冷却翼片(22、24、26、28、30、32)是沿着所述冷却翼片(22、24、26、28、30、32)的所述纵向延伸(C)用波浪形或弯曲的形状布置的。10.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述至少一个风扇(12)是离心式风扇。11.根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述至少一个风道入口(36)经布置以在每个所述散热器单元(16、18、20)的许多冷却翼片(22、24、26、28、30、32)上方抽吸周围空气(34)的辅助空气流(35)。12.根据权利要求11所述的冷却系统，其中所述至少一个风道入口(36)是沿着所...

【专利技术属性】
技术研发人员：施健，史蒂芬·霍沃思，张毅，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：