用于户外通信基站的热流道热交换系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于户外通信基站的热流道热交换系统，包括机柜（1）、以及安置于该机柜（1）内部的内循环风机（3）、外循环风机（4）和热交换芯（2）。本发明专利技术热流道热交换系统可分别通过内循环风机（3）和外循环风机（4）来驱动机柜内部高温空气和机柜外部低温空气分别沿着内循环通道和外循环通道流动。气体在热交换芯（2）的内循环隔片总通道及外循环隔片总通道内流动的过程中与其进行热交换。热交换芯（2）吸收机柜内部气体所携带的热量，机柜外部气体吸收传递到热交换芯（2）的热量，并将吸收的热量带出机柜（1），以此平衡机柜内外的温差，保证了热流道热交换系统在严酷的使用环境下仍保持稳定状态。

【技术实现步骤摘要】
用于户外通信基站的热流道热交换系统
本专利技术涉及一种热交换器，更具体地说，涉及一种用于户外通信基站的热流道热交换系统。
技术介绍
为了在严酷的使用环境下稳定工作，户外通信基站机柜在防水和防尘级别上需达到IEC60529的IP55的防护等级。在上述防护等级之下，机柜密封程度非常高，可以有效地防水及防尘。但由于机柜内部无线通信设备的功耗高，发热量大，而高度密封的环境却不利于高效地散热。因此，如何快速有效地提高户外通信基站的散热能力已成为亟待解决的技术问题。无线通信户外基站第二代产品普遍采用传统热交换芯来实现机柜内部降温。传统热交换芯采用亲水铝箔面冲圆凸包限位，通过机柜内部风机的旋转，使机柜内外气体在热交换器上形成对流，并分别与热交换器进行热交换，以平衡机柜内外环境的温差。然而，目前无线通信户外基站已升级到第三代产品，其总耗电功率已从第二代产品的1050W提高至1500W。对应地，第三代无线通信户外基站的散热能力也需要提高，通常是要求热交换器的换热能力达到80W/K。但是，传统热交换芯的换热能力仅为58.5W/K，已无法满足第三代户外基站的换热性能的要求。如何在尽量不增加硬件结构体积及成本的前提下，开发出一种具有更高散热效率的、达到第三代户外基站的高换热性能要求的换热器，已成为业界研究和攻关的难点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种散热效率较高，足以达到第三代无线通信户外基站的换热性能要求、且成本低廉的热交换装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于户外通信基站的热流道热交换系统，所述热流道热交换系统包括机柜、以及安置于该机柜内部的内循环风机、外循环风机和热交换芯，所述内循环风机用于驱动机柜内部发热区域被加热的空气在机柜内部循环流动，并与热交换芯进行热交换，以将机柜内部热量传递至所述热交换芯；所述外循环风机用于吸入机柜外部空气，并通过该被吸入的外部空气与热交换芯进行热交换，以吸收被传递至所述热交换芯的机柜内部热量，并将吸收的热量带出机柜。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述内循环风机置于所述机柜的顶部，所述外循环风机置于所述机柜的前门内部，且所述机柜中放置所述内循环风机的顶部与放置所述外循环风机的前门内部分别设置为所述机柜的两个对角；所述热交换芯置于所述外循环风机的上方。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述机柜前门上设置有一个进风口和一个出风口。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述机柜还用于容纳户外通信基站的多个无线通信设备以及用于给所述无线通信设备提供电力的电力系统，且所述电力系统放置在所述内循环风机的正下方。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述内循环风机的进风口朝向所述电力系统和所述多个无线通信设备。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述机柜内部设有L形的气流通道，该气流通道的一端对准内循环风机的出风口，另一端对准所述多个无线通信设备的底部。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述热交换芯是由多个相同的内循环隔片和多个相同的外循环隔片通过叠加工艺构成的六面体结构。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述每一个内循环隔片和所述每一个外循环隔片的表面均经冲压工艺处理并形成隔板波纹。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述每一个内循环隔片包括两个或多个内循环限位凸筋，以及一个位于该内循环隔片底部的内循环隔板包边。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述每一个内循环隔片上的两个内循环限位凸筋和一个内循环隔板包边构成包括内循环隔片第一通道、内循环隔片第二通道和内循环隔片第三通道的内循环隔片总通道。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述内循环隔片总通道的入口与所述内循环隔板总通道的出口位于热交换芯的同一侧，所述内循环隔片总通道的入口位于所述热交换芯的上方且朝向所述内循环风机的出风口，所述内循环隔片总通道的出口位于热交换芯的下方，并连通所述气流通道。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述每一个内循环限位凸筋在内循环隔片总通道的入口和出口形成两个对称的弧形结构。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述内循环隔片第一通道、所述内循环隔片第二通道和所述内循环隔片第三通道分别具有不同的宽度。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述每一个外循环隔片包括两个或多个外循环限位凸筋，以及一个位于该外循环隔片底部的外循环隔板包边。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述每一个外循环隔片上的两个外循环限位凸筋和一个外循环隔片包边共同构成包括外循环隔片第一通道、外循环隔片第二通道和外循环隔片第三通道的外循环隔片总通道。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述外循环隔片总通道的入口位于热交换芯的底部，所述外循环隔片总通道的出口朝向所述机柜上的出风口。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述外循环限位凸筋在外循环隔片总通道的入口和出口分别呈直线形和圆弧形。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述外循环隔片第一通道、所述外循环隔片第二通道以及所述外循环隔片第三通道与所述内循环隔片第一通道、所述内循环隔片第二通道以及所述内循环隔片第三通道的宽度分别对应相同，所述外循环限位凸筋与所述内循环限位凸筋在高度和宽度上分别对应相同。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述多个内循环隔片之间的间距与所述多个外循环隔片之间的间距相等，且该间距值与所述内循环限位凸筋和所述外循环限位凸筋的高度值相等。在本专利技术上述用于户外通信基站的热流道热交换系统中，所述热交换芯由亲水铝箔制成。实施本专利技术的用于户外通信基站的热流道热交换系统，具有以下有益效果：1)本专利技术用于户外通信基站的热流道热交换系统解决了无线通信户外基站的平滑升级，可满足无线通信户外基站第三代产品对换热性能的要求；2)与原有的第二代无线通信户外基站产品的热流道热交换系统相比，本专利技术热流道热交换系统可以在不增大热交换芯的体积和不提高风机性能参数的前提下，将换热芯的换热系数从58.5W/K提高到80W/K，整体换热性能提高了73％，而且结构简单，成本低廉；相比传统热交换器，本专利技术中的每台热交换芯还可节约72W的能耗，大大降低了第三代无线通信户外基站的耗电量；3)本专利技术热交换芯采用了三通道隔片结构，不仅增加了热交换芯的换热面积和换热能力，还降低了热交换芯内部的流阻；4)本专利技术用于户外通信基站的热流道热交换系统在防水和防尘方面可达到IEC60529的IP55标准，具有至少10年的使用寿命，可适用于全球(除北美)的陆上室外环境；5)本专利技术热流道热交换系统迎合了节能减排、节省设备占地空间的总体趋势。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术较佳实施例提供的用于户外通信基站的热流道热交换系统的结构示意图；图2是图1所示的用于户外通信基站的热流道热交换系统的热交换芯、内循环限位凸筋和外循环限位凸筋的结构示意图；图3是图1所示的用于户外通信基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于户外通信基站的热流道热交换系统，其特征在于，所述热流道热交换系统包括机柜（1）、以及安置于该机柜内部的内循环风机（3）、外循环风机（4）和热交换芯（2），所述内循环风机（3）用于驱动机柜（1）内部发热区域被加热的空气在机柜（1）内部循环流动，并与热交换芯（2）进行热交换，以将机柜（1）内部热量传递至所述热交换芯（2）；所述外循环风机（4）用于吸入机柜外部空气，并通过该被吸入的外部空气与热交换芯（2）进行热交换，以吸收被传递至所述热交换芯（2）的机柜（1）内部热量，并将吸收的热量带出机柜（1）。

【技术特征摘要】
1.一种用于户外通信基站的热流道热交换系统，其特征在于，所述热流道热交换系统包括机柜(1)、以及安置于该机柜内部的内循环风机(3)、外循环风机(4)和热交换芯(2)，所述内循环风机(3)用于驱动机柜(1)内部高温区域的空气在机柜(1)内部循环流动，并通过该高温区域的空气与热交换芯(2)进行热交换，以将机柜(1)内部热量传递至所述热交换芯(2)；所述外循环风机(4)用于吸入机柜外部空气，并通过该被吸入的外部空气与热交换芯(2)进行热交换，以吸收被传递至所述热交换芯(2)的机柜(1)内部热量，并将吸收的热量带出机柜(1)；所述热交换芯(2)是由多个相同的内循环隔片(25)和多个相同的外循环隔片(26)通过叠加工艺构成的六面体结构；所述每一个内循环隔片(25)包括多个内循环限位凸筋(15)，以及一个位于该内循环隔片(25)底部的内循环隔板包边(27)；所述每一个内循环隔片(25)上的多个内循环限位凸筋(15)和一个内循环隔板包边(27)构成包括内循环隔片第一通道(17)、内循环隔片第二通道(18)和内循环隔片第三通道(19)的内循环隔片总通道；所述内循环隔片总通道的入口与所述内循环隔板总通道的出口位于热交换芯(2)的同一侧，所述内循环隔片总通道的入口位于所述热交换芯(2)的上方且朝向所述内循环风机(3)的出风口(6)，所述内循环隔片总通道的出口位于热交换芯(2)的下方，并连通气流通道(24)；所述每一个外循环隔片(26)包括多个外循环限位凸筋(16)，以及一个位于该外循环隔片(26)底部的外循环隔板包边(28)；所述每一个外循环隔片(26)上的多个外循环限位凸筋(16)和一个外循环隔片包边(28)共同构成包括外循环隔片第一通道(20)、外循环隔片第二通道(21)和外循环隔片第三通道(23)的外循环隔片总通道；所述外循环隔片总通道的入口位于热交换芯(2)的底部，所述外循环隔片总通道的出口朝向所述机柜(1)上的出风口(12)。2.根据权利要求1所述的用于户外通信基站的热流道热交换系统，其特征在于，所述内循环风机(3)置于所述机柜(1)的顶部，所述外循环风机(4)置于所述机柜(1)的前门内部，且所述机柜(1)中放置所述内循环风机(3)的顶部与放置所述外循环风机(4)的前门内部分别设置为所述机柜(1)的两个对角；所述热交换芯(2)置于所述外循环风机(4)的上方。3.根据权利要求1所述的用于户外通信基站的热流道热交换系统，其特征在于，所述机柜(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘国波，周鹏程，赖逸新，
申请(专利权)人：东莞阳天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：