一种5G基站温控柜机一体化装置的制作方法

专利2022-11-15  82


本实用新型涉及制冷技术领域,特别是一种5g基站温控柜机一体化装置。



背景技术:

目前,中国网络正在进行4g到5g的转型时期,5g基站是5g网络的核心设备,提供无线覆盖,实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。基站的架构、形态直接影响5g网络如何部署,不同于4g基站,5g时代为了满足增强移动宽带(embb)、大规模物联网(mmtc)和低时延高可靠物联网(urllc)三大要求,并提高资源利用率,5g基站的结构有了一定的改变。在技术标准中,5g的频段远高于2g、3g和4g网络,5g网络现阶段主要工作在3000-5000mhz频段,由于频率越高,信号传播过程中的衰减也越大,显而易见的,5g网络的基站密度将更高,而且5g基站的发热量也将比4g基站更多,据研究表明5g基站的发热量将是4g基站的4倍多;目前传统4g基站的发热模块为rru+aau,一般是采用配置机架空调等温控解决方案来控制基站的温度,但这些方案存在冷量损失高,安装占用面积大的缺点,并且不具备机体并机等功能,这些温控方案己不能完全满足5g基站工作的需要,因此有必要设计一种更适合5g基站使用的温控方案,以解决5g基站温控的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是:克服现有技术的上述不足而提供一种5g基站温控柜机一体化装置,实现基站设备和温控系统一体化,使柜体空间更加紧凑,节约占用空间,并且扩展方便,施工与维护简单。

本实用新型的技术方案是:一种5g基站温控柜机一体化装置,包括柜体、基站设备和温控系统,温控系统包括室内部分和室外部分,室内部分与基站设备分别置在柜体内的两侧,室内部分包括蒸发器和室内风机,室外部分包括冷凝器、压缩机和室外风机,室内部分和室外部分通过柔性软管连接。

进一步的,所述基站设备主要是基带处理单元,即buildingbasebandunit(bbu)。

进一步的,室内部分与基站设备间设有隔板,隔板两头均与柜体壁留出一定缺口,使室内风机工作时,蒸发器流出的冷空气从隔板一头的缺口流向基站设备一侧,带走基站设备散发的热量,然后从隔板另一头的缺口回到蒸发器,即在柜体内形成了一个冷空气循环的冷通道,该冷通道紧贴基站设备,避免了冷量浪费。

进一步的,柜体的侧壁由多块隔板组成,隔板可拆卸连接在柜体上,方便多个柜体并柜组合,组合时只要拆下相邻两柜体重合侧壁上的隔板即可,并柜后,柜体内的多个蒸发器可以共用一个冷凝器。

进一步的,柜体底部设有沟槽,便于蒸发器与柔性软管的连接安装,软管设在底部沟槽中,避免与外界接触,更安全,使用寿命更长。

进一步的,温控系统为热管系统或者传统空调系统,优选的,温控系统同时采用热管系统和传统空调系统,可以充分利用两种制冷系统的优点。

进一步的,室内风机与室外风机均采用模块化设计;可以实现热插拔操作,减少设备维护时间,室内风机与室外风机可以采用轴流风机、离心风机或灌流风机。

进一步的,蒸发器和冷凝器可以采用微通道结构或铜管铝翅片结构的换热器。

进一步的,一体化装置还包括控制系统,控制系统包括温度传感器和控制器,温度传感器与控制器相连接,温度传感器用于实时监测机柜内和机柜外温度;所述控制器与温控系统连接,可以用于控制温控系统的工作状态;例如可以控制室内风机的转速,当温度传感器检测到柜体内温度升高时,加大室内风机转速,当温度降低时,减小风机转速。

上述一体化装置的控制方法是,由控制器根据温度传感器测得的柜体外温度值来控制风机的转速,当测得的温度较高时,加大风机转速;当测得的温度较低时,减小风机转速;实现热管、空调系统的智能调控,减少风机的能耗;更具体的是:当温度传感器测量得到的机柜外温度低于t1时,采用全自然冷却方式,即仅热管系统运行,传统空调系统停机,当室外温度在t1-t2间时,采用部分自然冷却方式,即热管系统和传统空调系统部分负荷运行;当室外温度高于t2时,传统空调系统全负荷运行;传统空调系统的负荷控制通过利用压缩机变频控制来实现,当室外温度超过t1时,压缩机开始以低运转转数运行,当温度升高时,提高风机的转数,同时逐渐提高压缩机的运转转数,当温度继续升高超过t2时,压缩机开始满负荷运行,优选的,所述t1为18℃左右,t2为24℃左右。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点:本实用新型采用基站与温控系统一体化设计,使柜体空间更加紧凑,实现柜体空间利用最大化;冷通道直接环绕柜体内设备设计,更贴近热源,减少冷量的损失,同进柜体侧壁为可拆卸的隔板组装而成,柜体扩展方便;且为保证柜体内设备的安全稳定运行,风机采用模块化的风机组件结构,实现风机更换时无需断电,减少维护时间。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图;

图2为本实用新型实施例2的结构示意图;

图中:1-压缩机、2-空调冷凝器、3-室外风机、4-膨胀阀、5-空调蒸发器、6—室内风机、7—隔板、8—基带处理单元、9—冷通道、10-热管蒸发器、11-热管冷凝器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对实用新型的详细结构作进一步描述,本文以图1中的左侧为左侧,右侧为右侧,上方为后方,下方为前方。

实施例1

如附图1所示,本实施例是一种5g基站温控柜机一体化装置,包括柜体、基站设备和温控系统,柜体为四周闭合的箱体状,温控系统包括室内部分和室外部分,室内部分与基站设备分别置在柜体内的两侧,室内部分包括蒸发器和室内风机6,室外部分包括冷凝器2、膨胀阀4、压缩机1和室外风机3,本实施例的温控系统同时采用热管系统和传统空调系统,因此蒸发器分为空调蒸发器5和热管蒸发器10,冷凝器2与分为空调冷凝器2和热管冷凝器11,蒸发器与冷凝器2间通过柔性软管连接。

本实施例的基站设备主要是基带处理单元8,即buildingbasebandunit(bbu);其设在柜体内腔的左侧,蒸发器及室内风机6设在柜体内腔的右侧,且室内风机6设在蒸发器前方,bbu与蒸发器及室内风机6间设有隔板7,隔板7的两头均与柜体侧壁不接触,留出一定距离的缺口,当室内风机6工作时,从蒸发器流出的冷空气将在风机带动下从隔板7前方的缺口流向基站设备一侧,带走基站设备散发的热量,然后从隔板7另一头的缺口回到蒸发器,即在柜体内形成了一个冷空气顺时针运转的冷通道9,该冷通道9紧贴基站设备,有效避免了冷量浪费。

柜体底部设有沟槽,用于蒸发器与柔性软管的连接安装,软管设在底部沟槽中,避免与外界接触,更安全,使用寿命更长。

本实施例中,室内风机6与室外风机3均采用模块化设计;可以实现热插拔操作,减少设备维护时间,室内风机6与室外风机3采用轴流风机,蒸发器和冷凝器2均采用微通道结构的换热器。

本实施例的一体化装置还包括控制系统,控制系统包括温度传感器和控制器,控制器采用plc,温度传感器与控制器相连接,温度传感器可以实时监测机柜内和机柜外温度;控制器与温控系统连接,用于控制温控系统的工作状态;例如可以控制室内风机6的转速,当温度传感器检测到柜体内温度升高时,加大室内风机6转速,当温度降低时,减小风机转速,实现热管、空调系统的智能调控,减少风机的能耗。

本实施例的一体化装置的控制方法是,当温度传感器测量得到的机柜外温度低于t1时,采用全自然冷却方式,即仅热管系统运行,传统空调系统停机,当室外温度在t1-t2间时,采用部分自然冷却方式,即热管系统和传统空调系统部分负荷运行;当室外温度高于t2时,传统空调系统全负荷运行;传统空调系统的负荷控制通过利用压缩机1变频控制来实现,当室外温度超过t1时,压缩机1开始以低运转转数运行,当温度升高时,提高风机的转数,同时逐渐提高压缩机1的运转转数,当温度继续升高超过t2时,压缩机1开始满负荷运行,优选的,所述t1为18℃,t2为24℃左右。

实施例2

如图2所示,实施例2与实施例1的不同之处在于,实施例2是由两个柜体并柜形成,在两个柜体重合的侧面仅留下了中间的隔板7,且室内部分共用一套室外部分。本领域的技术人员根据实施例1的文字描述和图2即可清楚的理解实施例2的技术方案,因此对于本实施例不再赘述。

显然,以上仅为本实用新型的部分实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有前述各种技术特征的组合和变型,本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下,对本实用新型的改进、变型、等同替换,或者将本实用新型的结构或方法用于其它领域以取得同样的效果,都属于本实用新型包括的保护范围。


技术特征:

1.一种5g基站温控柜机一体化装置,包括柜体,其特征在于:还包括基站设备和温控系统,温控系统包括室内部分和室外部分,室内部分与基站设备分别置在柜体内的两侧,室内部分包括蒸发器和室内风机(6),室外部分包括冷凝器、压缩机(1)和室外风机(3),室内部分和室外部分通过柔性软管连接;

所述基站设备包括基带处理单元(8);

所述室内部分与基站设备间设有隔板(7),隔板(7)两头均与柜体壁留出一定缺口,使室内风机(6)工作时,蒸发器流出的冷空气从隔板(7)一头的缺口流向基站设备一侧,带走基站设备散发的热量,然后从隔板(7)另一头的缺口回到蒸发器,即在柜体内形成了一个冷空气循环的冷通道(9)。

2.如权利要求1所述的一种5g基站温控柜机一体化装置,其特征在于:所述柜体的侧壁由多块隔板(7)组成,隔板(7)可拆卸连接在柜体上,方便多个柜体并柜组合。

3.如权利要求2所述的一种5g基站温控柜机一体化装置,其特征在于:所述柜体底部设有沟槽,便于蒸发器与柔性软管的连接安装。

4.如权利要求2所述的一种5g基站温控柜机一体化装置,其特征在于:所述温控系统为热管系统或者传统空调系统。

5.如权利要求2所述的一种5g基站温控柜机一体化装置,其特征在于:所述温控系统同时采用热管系统和传统空调系统。

6.如权利要求4所述的一种5g基站温控柜机一体化装置,其特征在于:所述一体化装置还包括控制系统,控制系统包括温度传感器和控制器,温度传感器与控制器相连接,温度传感器用于实时监测机柜内和机柜外温度;所述控制器与温控系统连接,用于控制温控系统的工作状态。

7.如权利要求6所述的一种5g基站温控柜机一体化装置,其特征在于:所述室内风机(6)与室外风机(3)均采用模块化设计;室内风机(6)与室外风机(3)采用轴流风机、离心风机或灌流风机。

技术总结
一种5G基站温控柜机一体化装置,包括柜体、基站设备、温控系统和控制系统,温控系统包括室内部分和室外部分,室内部分与基站设备分别置在柜体内的两侧,室内部分包括蒸发器和室内风机,室外部分包括冷凝器、压缩机和室外风机,控制系统与温度传感器连接,根据温度传感器的结果,控制温控系统的工作。本实用新型采用基站与温控系统一体化设计,使柜体空间更加紧凑,实现柜体空间利用最大化;冷通道直接环绕柜体内设备设计,更贴近热源,减少冷量的损失,同进柜体侧壁为可拆卸的隔板组装而成,柜体扩展方便;且为保证柜体内设备的安全稳定运行,风机采用模块化的风机组件结构,实现风机更换时无需断电,减少维护时间。

技术研发人员:廖曙光;张泉;陈飞虎;丁婷;邢利;陈喜
受保护的技术使用者:长沙麦融高科股份有限公司
技术研发日:2020.07.28
技术公布日:2021.04.06

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