[发明专利]小型基站室外机柜的空气柜外自循环降温节能装置

说明书

小型基站室外机柜的空气柜外自循环降温节能装置，是一种在室外小型一体机通信基站的机柜上使用的结构简单、成本很低、安全可靠、而且不需要供能的降温节能装置，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倒U形密闭管道里形成的虹吸作用，使得机柜里的热空气能自动地进入管道里进行柜外循环流动，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，降温后再自动流回机柜里，从而达到为机柜里的空气自动降温的效果。利用这种不需要供能的持续的自然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，节省空调用电，并延长空调机的使用寿命，而且不会进入灰尘，不会造成机柜内的污染。

(一)技术领域：本发明属于通信基站节能技术领域。

(二)背景技术：在移动通信技术领域，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(多为三个，也有一个、两个或四个的)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。多数铁塔是固定安装在地面上的，也有将铁塔和机柜组合安装在可以移动的底座上的。过去的常规基站都比较大，一般占地面积都在十多平米，而且设置在比较偏僻的一片较大的专门地面上，或楼房的屋顶上，如今街道路边非常狭窄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。

安放在户外的一体化通信基站的机柜，其柜高一般在2米左右，每个单元舱体的宽度和深度一般在1米左右。一方面，户外机柜里面放置的许多电器设备，即使是比较节能、发热量小的，在使用过程中也会产生热量，需要散热，以便维持设备和电器的正常工作温度；另一方面，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。

本发明人在提出这项针对小型一体化基站节能的创新技术之前，曾对这种新型基站的现状进行了一番考察调研，查看了数十个小型基站，竟然发现，如今由于不能正常散热，许多 (几乎一半)室外机站的机柜，是长期采用在一定程度上打开机柜门的不得已办法来散热的。有的是大开，有的专门控制地开一个10厘米左右的缝隙。虽然有的可能是被盗，但即使是装置在牢固的防盗网里的小型基站，也有专门将机柜门打开来散热的。这些做法显然会进入灰尘等污染物，而不利于设备正常工作。

本发明提出的“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虹吸作用，使得机柜里的空气能自动地在管道里进行柜外循环流动，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装置。利用这种不需要供能的持续的自然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，也基本不需要开启换气扇通风，更不需要打开机柜门，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。