用于电气外壳中的温度和湿度控制的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种采用打开/关闭机构来控制电气外壳中的温度和湿度的方法和装置。电气外壳包括第一通风孔和第二通风孔，其中第二通风孔还为排水孔。通风孔均包括打开/关闭机构，该机构可以基于在电气外壳内部和/或外部获得的传感器数据来控制。传感器数据来控制。传感器数据来控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电气外壳中的温度和湿度控制的方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种采用打开/关闭机构来控制电气外壳中的温度和湿度的方法和装置。

技术介绍

[0002]电信设备通常在室外安装和操作。针对户外使用的产品持续暴露在不同的天气条件下，这往往会成为一个严重的问题，因为大多数电子产品对高的温度和湿度两者都很敏感。该问题在具有大的温度变化和/或严重降水的地方尤其普遍。
[0003]水会对无源和有源组件(例如电阻器、电容器、晶体管和集成电路)造成严重损坏。可能会发生多种类型的损坏，例如电气短路、腐蚀等。限制这些风险的策略包括特殊组件封装、电气外壳、室内放置和加热系统。
[0004]另一个趋势是缩小电信设备的尺寸，这会导致外壳内部的温度升高。热量是一个问题，因为基本上所有电气组件的使用寿命都会随着更高的温度而缩短。对于大多数类型的组件来说，老化会随着更高的温度而加速。20摄氏度左右10度的温差对寿命的影响比70摄氏度左右10度的温差对寿命的影响要小。因此，在运行期间避免高峰值温度非常重要。当达到组件的最大额定值时，高温还可能导致突然损坏(sudden breakdown)现象。老化和不良降额(derating)的结合也可能导致此类故障(malfunction)。
[0005]有几种已知的用于电气外壳的温度和湿度控制的解决方案。为了冷却，通常使用风扇提供穿过外壳的气流。该解决方案需要某种类型的室内环境来避免水渗透，并且风扇增加了额外的成本并且使用寿命有限。另一种不带风扇的解决方案是基于通风孔，使气流在电子产品周围，但该解决方案的缺点是不能提供足够的防水渗透保护。
[0006]另一种方法是使用金属密封外壳，其中产生的热量通过传导消散。外壳还可以配备冷却法兰以改善传热。该解决方案相对昂贵，因为它需要隔绝密封以避免湿气渗透和水损坏。密封外壳的另一个主要问题是很难去除已经渗入外壳的湿气/水。众所周知，电子产品周围的长期潮湿会造成损坏。为了缓解这个问题，有时会使用可以排水的合理密封的外壳。图1示出了带有排水孔的合理密封的电气外壳。然而，密封结构的普遍缺点是它们不允许空气冷却。
[0007]鉴于上述情况，需要提供一种户外使用的电气外壳，其能够将空气冷却与能够很大程度上避免水渗透的密封外壳相结合。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是弥补或至少减轻这些缺点中的一些，并提供改进温度和湿度控制的电气外壳。
[0009]根据第一方面，本专利技术描述了一种用于室外使用的电气外壳。所述电气外壳包括第一通风孔和第二通风孔，其中所述第一通风孔和所述第二通风孔均包括打开/关闭机构。所述第二通风孔还是被设置于所述外壳的底侧的排水孔。所述电气外壳包括被配置为提供
传感器数据的至少一个传感器，并且其中所述传感器数据至少包括所述外壳内部的温度。所述电气外壳还包括控制单元，所述控制单元被配置为控制所述第一通风孔和第二通风孔的所述打开/关闭机构的操作，其中基于所述传感器数据确定所述通风孔的打开/关闭。所述第一通风孔和第二通风孔的所述打开/关闭机构可以使用电活性聚合物(electroactive polymer)，所述电活性聚合物在施加的电压下尺寸膨胀以形成密封。
[0010]根据第二方面，本专利技术描述了一种用于电气外壳中的温度和湿度控制的方法。所述外壳包括第一通风口和第二通风孔，所述第二通风孔还是排水孔并且被设置在所述外壳的底侧。所述方法包括从至少一个传感器读取传感器数据的步骤，其中所述传感器数据包括以下中的至少一个：温度、湿度、所述外壳内部的水检测和所述外壳外部的雨水检测。所述方法还包括基于所述传感器数据控制所述第一通风孔和第二通风孔的所述打开/关闭机构的步骤。
[0011]上述电气外壳和方法通过将空气冷却与避免水渗透的合理密封外壳相结合，改善了温度和湿度控制。
附图说明
[0012]图1示出了已知的具有排水孔的密封电气外壳，
[0013]图2
‑
3示出了根据第一实施例的本专利技术的示例，
[0014]图4示意性地示出了根据本专利技术的第二实施例的方法的流程图，
[0015]图5示意性地示出了本专利技术的硬件实施方式的示例。
[0016]附图不一定是按比例绘制的，并且为了清楚起见，某些特征的尺寸可能已被放大，而是将重点放在说明本文的实施例的原理上。
具体实施方式
[0017]下面结合图2
‑
4对本专利技术的两个实施例进行详细说明。本专利技术的第一实施例涉及户外使用的电气外壳20。第二实施例涉及用于电气外壳20中的温度和湿度控制的方法。应当注意，本专利技术的范围不限于本文描述的特定实施例，而是仅由所附权利要求书限制。
[0018]本专利技术涉及一种采用打开/关闭机构来控制电气外壳中的温度和湿度的方法和装置。本专利技术优选地用于户外电信设备，但也可以用于需要具有温度和湿度控制的电气外壳的任何类型的电子设备。
[0019]下面，参考图2、3A和3B来描述第一实施例的特征。第一实施例涉及一种被配置为控制电气外壳内部的温度和湿度的电气外壳20。
[0020]图1的已知电气外壳10中存在的几个元件也可以存在于图2的实施例中。例如，通过直接或经由垫圈(gasket)连接至框架12或电气外壳的主体来密封电气外壳的盖11、包括诸如电阻器、电容器、晶体管和集成电路的电气组件14的电路板13、用于将电路板固定至电气外壳的框架的螺钉15、以及将电气组件14中的一个或多个热连接至电气外壳的框架的散热器16。散热器优选地由铝、铜或任何其他导热材料制成。同样，电气外壳的框架12适当地是具有高导热性的金属。金属框架12还可以配备有冷却法兰12
’
以改善传热。
[0021]图2、3A和3B描绘了根据第一实施例的电气外壳20。电气外壳20适合户外使用，但也可用于其他类型的环境，例如室内。电气外壳20包括第一通风孔21A、21B和第二通风孔
22A、22B，其中第一通风孔和第二通风孔均包括打开/关闭机构，第二通风孔还是被设置在外壳的底侧的排水孔。第一通风孔和第二通风孔可构造成被关闭21A、22A，或者被打开21B、22B。优选地，第一通风孔和第二通风孔的默认状态是被关闭21A、22A。这里的底侧指的是运行期间电气外壳的最下部分，从而当第二通风孔打开22B时允许水从电气外壳排出。优选地，第一通风孔和第二通风孔被设置在外壳的相对侧上，即底部侧和顶侧。这种配置利用烟囱效应来冷却电气外壳的内部。通过在电气外壳内部添加垂直冷却法兰可以进一步改善烟囱效应。
[0022]电气外壳20包括被配置为提供传感器数据的至少一个传感器23、24、25、26，并且其中传感器数据至少包括从温度传感器23获得的外壳内部的温度。为了改进温度控制，可以在外壳外部添加附加温度传感器。传感器数据还可以包括从湿度传感器24获得的外壳内部的湿度。传感器数据还可以包括从水检测传感器25获得的指示外壳内部是否检测到水的水检测数据。此外，传感器数据还可以包括从外壳外部的雨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种户外使用的电气外壳(20)，所述电气外壳包括第一通风孔(21A，21B)和第二通风孔(22A，22B)，其中，所述第一通风孔和所述第二通风孔都包括打开/关闭机构，并且所述第二通风孔还是被设置在所述外壳的底侧的排水孔，其特征在于，所述电气外壳(20)包括：
‑
至少一个传感器(23，24，25，26)，其被配置为提供传感器数据，并且其中，所述传感器数据至少包括所述外壳内部的温度，以及
‑
控制单元(27)，其被配置为控制所述第一通风孔和所述第二通风孔(21A，21B，22A，22B)的所述打开/关闭机构的操作，其中，基于所述传感器数据来确定所述通风孔的打开/关闭。2.根据权利要求1所述的电气外壳(20)，其中，所述第一通风孔和所述第二通风孔(21A，21B，22A，22B)的打开/关闭机构使用在施加的电压下尺寸膨胀以形成密封的电活性聚合物。3.根据权利要求1
‑
2所述的电气外壳(20)，其中，所述传感器数据还包括所述外壳内部的湿度。4.根据权利要求1
‑
3所述的电气外壳(20)，其中，所述传感器数据还包括指示在所述外壳内部是否检测到水的水检测数据。5.根据权利要求1
‑
4所述的电气外壳(20)，其中，所述传感器数据还包括关于在所述外壳外部的雨水检测的数据。6.根据权利要求1
‑
5所述的电气外壳(20)，其中，所述控制单元(27)被配置为当所述外壳内部的温度高于预定温度阈值时，打开所述第一通风孔和所述第二通风孔(21B，22B)。7.根据权利要求3
‑
6所述的电气外壳(20)，其中，所述控制单元(27)被配置为当所述外壳内部的湿度高于预定湿度阈值时，打开所述第二通风孔(22B)。8.根据权利要求4
‑
7所述的电气外壳(20)，其中，所述控制单元(27)被配置为当水检测传感器(25)指示所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：