“小型基站室外机柜使用的降温节能装置”是安装在小型基站室外机柜上的一套密闭循环的翅片管散热装置，在机柜外气温低于机柜内热空气温度时，利用烟囱效应和虹吸作用，可以自动地将机柜内的热空气输送到机柜顶上的翅片管散热器的上部入口，经翅片管散热器散热后，再从翅片管散热器的下部出口，将散热后的空气导进机柜内的下部空间，实现机柜内空气在机柜外的密闭管道里自动持续的循环流动，并在流动过程中隔着管道壁与管道外较凉的空气进行热交换，达到为机柜内空气自动散热的目的。这种装置结构简单、安全可靠、而且不需要供能，可以减少空调机的开启时间，节省空调用电和延长使用寿命，而且不会进入灰尘，不会造成污染，还几乎不需要维护。
【技术实现步骤摘要】
小型基站室外机柜使用的降温节能装置(一)
：本专利技术属于通信基站节能
(二)
技术介绍
：在移动通信
，随着技术的进步，近年来出现了一种小型的户外“一体化通信基站”，将改进后的组成基站的各种基本要素、基础设施装备，加以深度集成组合和简化设计，安装在室外的小型机柜里。根据任务需要和设备情况，一座一体化基站的小型室外机柜又分隔为几个分开而又相互联系的单元舱体，并与天线铁塔联合装设在一起。如今在街道路边的人行道旁，就可以看到许多这样的小型一体化机柜型通信基站。由于户外机柜里面放置的电器设备在使用过程中会产生热量，需要散热，以维持设备和电器的正常工作温度；同时，放置在室外的机柜也会受到太阳的照射，太阳的照射和夏季较高的气温，都会增加机柜内部的温度，使得机柜里面有可能超过允许的温度上限。因此在为机柜解决散热问题的同时，还要解决防止外界热量进入机柜的问题。一般机柜采用中间夹有泡沫隔热材料的双层金属板隔热结构，来防晒和防外界热量进入；而散热方式通常采用安装小型空调机进行散热温控，以及带有滤网的通风换气方式。由于机柜里面的电器设备是持续地工作的，也就会持续地产生热量，需要持续地进行散热。因此，无论是利用空调机降温，还是通风换气，都需要持续地消耗电能。而且即使使用了滤网，不仅滤网需要经常维护，而且通风换气也还会将灰尘等柜外污染物带进机柜里面，影响设备正常工作。此前本申请人曾调查了北京地区一百多个小型基站室外机柜的现实情况，看到竟然大部分的小型基站是采用开着柜门的方式为机柜里面的设备散热的，说明现有机柜上使用的小型空调机和风扇并不好用。为解决这个问题，本申请人曾提出专利申请“小型基站室外机柜的‘空气柜外自循环’降温节能装置”，是一种在机柜外面气温低于机柜里上部热空气温度时，利用在与机柜相连通的竖直而立的倒U形密闭管道里形成的烟囱效应和虹吸作用，使得机柜里的空气能自动地在机柜外的管道里进行循环流动，并在流动过程中隔着管道壁与机柜外较凉空气进行热交换，从而使机柜里的空气能够自动降温。利用这种不需要供能的持续的自然循环通风装置来为机柜降温，就可以大大减少空调机的开启时间，就能达到节能降温的目的，而且不会进入灰尘，不会造成机柜内的污染，还能延长空调机的使用寿命。不过，该技术方案存在一个缺点，就是用来进行降温的倒U形密闭管道比较高，需要用铁塔或专门的支撑杆配以支撑架来支撑，在许多地方(例如马路边)不太适合使用。现在提出的“小型基站室外机柜使用的降温节能装置”，是一种低矮紧凑的、同样可以使机柜里的空气能自动地在机柜外的管道里循环流动，并在流动过程中隔着管道壁与机柜外较凉空气进行热交换，从而使机柜里的空气能够自动降温的节能装置。(三)
技术实现思路
：本专利技术“小型基站室外机柜使用的降温节能装置”，是一种由安装在小型基站的室外机柜[8]上，从开在机柜上部顶面或侧面的进气口[1]开始，将机柜内上部空间的热空气通过能产生烟囱效应的上行气管[2]，与横向管[3]和下行气管[4]组成的倒U形管道结构，输送到卧置在机柜顶上的翅片管散热器[5]的上部入口，再从翅片管散热器[5]的下部出口，经过贴附在机柜的外侧面向下行或从机柜顶部穿进机柜内达到机柜下部空间的下行回气管[6]，和与机柜下部空间相通的管道的出气口[7]，将经过上述具有虹吸作用的密封管道系统散热后的空气，导进机柜[8]内下部空间的一套密封管道散热系统构成；也可以进一步降低高度，省去横向管[3]和下行气管[4]，直接将机柜内上部空间的热空气，通过一节较短的上行气管[2]，输送到卧置在机柜顶上的翅片管散热器[5]的上方入口，再将经过翅片管散热器散热后的空气，从翅片管散热器[5]下方的出口，经过下行的回气管[6]和管道系统的出气口[7]，导进机柜[8]内的下部空间。不难看出，这样的散热管道系统，比此前较高的的“小型基站室外机柜的‘空气柜外自循环’降温节能装置”的高度要低得多。采用具有上行气管，横向管和下行气管的倒U形管道结构与卧置在机柜顶上的翅片管散热器的上部入口相连的结构时，一般横向管在机柜上面的高度在1.5米左右；如果省去横向管和下行气管，直接将机柜内上部空间的热空气通过一节上行气管与卧置在机柜顶上的翅片管散热器的上方入口相连通，其总高度在机柜上不足1米就可以了。管道的直径可在3厘米至10厘米之间选择。这样紧凑的结构显然比较容易在小型基站的室外机柜上组合安装使用，尤其对处在马路边狭小地面上的小型基站室外机柜更方便使用。由于这种“小型基站室外机柜使用的降温节能装置”比之前的“小型基站室外机柜的‘空气柜外自循环’降温节能装置”明显降低了高度，也就明显减弱了烟囱效应和虹吸作用的力度，为了弥补散热能力的不足，采用了可以明显延长气体在管道里散热流动路径长度和散热面积的方法，即在机柜上安装了曲折多层的卧置翅片管散热器。这种卧置在机柜顶上的翅片管散热器，具有多层复合结构，不仅每层都有两条或三条或多条并列的翅片管并联组成，而且从处于上部的进气口开始，是分层串联或并联、逐层下降地设置的。上、下可以有两层、三层或更多层，逐层下降地串连或并联在一起，能使里面的空气由上向下地流动，并在流动过程中通过管壁和管壁上的翅片，与管道外的凉空气进行热交换，从而由热变凉，直到从翅片管散热器底层的出口流出，经下行的回气管和管道系统的出气口，流进机柜的下部空间，也就形成了机柜内的空气在机柜外的管道里的柜外循环流动，并在循环流动的过程中，隔着管壁与管道外较凉的空气进行热交换，达到为机柜内空气降温的目的。只要机柜外的气温低于机柜内上部热空气的温度，在安装有“小型基站室外机柜使用的降温节能装置”的情况下，竖直而立的上行气管里的热空气，就会因比重轻所形成的烟囱效应而上升，经过顶部横向管和下行气管，以及卧置在机柜顶上逐级下降的翅片管散热器的密闭管道系统，隔着容易传热的管道壁和管道上的翅片，与柜外较凉的空气进行热交换，边流动边散热，逐渐变凉变重后下沉，并产生虹吸作用，直至从管道的出气口流出，进入机柜的下部空间。当机柜内上部的热空气进入管道后，上部的空缺就由下部的较凉的空气上升填补，形成循环流动，使得机柜内的温度降低。整个过程中除了上行气管的烟囱效应起作用，更有密闭管道里的虹吸效应在起作用，促使气体的自然循环流动。这种流动是不需要外界供能的，而且只要机柜外面的空气温度低于机柜内上部热空气的温度，这种气体的循环流动就会持续不断地进行。这就可以达到为机柜内热空气降温的目的，使其内的温度与机柜外较凉的气温趋近。在这里，需要注意的是，整个管道系统必须是气密性的，否则就难以形成有效的虹吸效应和空气的单向循环流动。夏季当机柜外的气温比机柜内上部的空气温度还高时，管道系统里的空气也会变热。如果管道内的空气变得比机柜内的热空气更热，就会因为更热的空气比重比机柜内的空气更轻，而浮在上面，不会进入机柜。此时开启空调机降温，管道里的热空气也不会增加空调机的负担。管道的密封连接方法，可以焊接，也可以用加有密封垫圈的螺丝口对接或法兰盘对接等方式连接。“小型基站室外机柜使用的降温节能装置”的气密性散热管道，是由容易传热的金属材料制成的。由于是在室外本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种小型基站室外机柜使用的降温节能装置，其特征是由安装在小型基站的室外机柜[8]上，从开在机柜[8]上部顶面或侧面的进气口[1]开始，将机柜内上部空间的热空气通过能产生烟囱效应的上行气管[2]，经横向管[3]和下行气管[4]，输送到卧置在机柜[8]顶上的翅片管散热器[5]的上部入口，再从翅片管散热器[5]的下部出口，经过贴附在机柜[8]的外侧面向下行或从机柜[8]顶部穿进机柜内达到机柜下部空间的下行回气管[6]，和与机柜[8]下部空间相通的管道的出气口[7]，将散热后的空气导进机柜[8]内下部空间的一套密封管道散热系统构成；或省去横向管[3]和下行气管[4]，直接将机柜[8]内上部空间的热空气通过一节上行气管[2]，输送到卧置在机柜[8]顶上的翅片管散热器[5]的上方入口，再将经过翅片管散热器[5]散热后的空气，从翅片管散热器[5]下方的出口，经过下行的回气管[6]和管道系统的出气口[7]，导进机柜[8]内的下部空间。/n
【技术特征摘要】
1.一种小型基站室外机柜使用的降温节能装置，其特征是由安装在小型基站的室外机柜[8]上，从开在机柜[8]上部顶面或侧面的进气口[1]开始，将机柜内上部空间的热空气通过能产生烟囱效应的上行气管[2]，经横向管[3]和下行气管[4]，输送到卧置在机柜[8]顶上的翅片管散热器[5]的上部入口，再从翅片管散热器[5]的下部出口，经过贴附在机柜[8]的外侧面向下行或从机柜[8]顶部穿进机柜内达到机柜下部空间的下行回气管[6]，和与机柜[8]下部空间相通的管道的出气口[7]，将散热后的空气导进机柜[8]内下部空间的一套密封管道散热系统构成；或省去横向管[3]和下行气管[4]，直接将机柜[8]内上部空间的热空气通过一节上行气管[2]，输送到卧置在机柜[8]顶上的翅片管散热器[5]的上方入口，再将经过翅片管散热器[5]散热后的空气，从翅片管散热器[5]下方的出口，经过下行的回气管[6]和管道系统的出气口[7]，导进机柜[8]内的下部空间。
2.根据权利要求1所述的小型基站室外机柜使用的降温节能装...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈旃，
申请(专利权)人：北京东方凌云科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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