液体冷却系统以及用于冷却至少一个无线电单元的方法

液体冷却系统以及用于冷却至少一个无线电单元的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于使用液体(8)来对至少一个无线电单元(4、6)进行冷却的液体冷却系统(2)，其中所述液体冷却系统(2)包括经布置以对所述液体(8)进行冷却的冷却单元(10)，且进一步包括液体回路(12)，在所述液体回路(12)中，液体(8)经布置以从冷却单元(10)的供液出口(14)输送到所述至少一个无线电单元(4、6)，在该处液体(8)经布置以对所述至少一个无线电单元(4、6)进行冷却，随后在液体回路(12)中输送回冷却单元(10)的回流入口(16)，冷却单元(10)经布置成距所述至少一个无线电单元(4、6)一定距离，其中所述冷却单元(10)是包括辅助出口(20)和辅助入口(22)的可扩展冷却单元，在此情况下，当液体冷却系统(2)的附加冷却单元(24)通过入口(26)连接到所述辅助出口(20)以及通过出口(28)连接到所述辅助入口(22)时，液体(8)经布置以从冷却单元(10)通过辅助出口(20)馈送到同样经布置以对液体(8)进行冷却的附加冷却单元(24)，随后通过辅助入口(22)馈送回冷却单元(10)。本发明还涉及用于对至少一个无线电单元(4、6)进行冷却的方法。
【专利说明】液体冷却系统以及用于冷却至少一个无线电单元的方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于对至少一个无线电单元进行冷却的液体冷却系统。本发明还涉及 用于对至少一个无线电单元进行冷却的方法。

【背景技术】
[0002] 冷却系统在不同应用中用于冷却目的，例如，用于对电信设备中的无线电收发器 单元进行冷却。
[0003] 待冷却的组件，例如，PCB或功率放大器，可使用散热器进行冷却，通过将待冷却的 组件紧靠散热器底座进行放置，从而能够将热量从所述组件转移至所述散热器。
[0004] 如果需要更大的冷却能力，那么可布置散热器的强制冷却，即，布置风扇，所述风 扇强制气流穿过散热器冷却翼片的表面，从而用来自散热器外部的较凉的周围空气替换冷 却翼片周围的已经被来自冷却翼片的热量加热的空气。
[0005] 正常情况下，无线电单元，例如，无线电收发器，安装在塔的顶部或类似较高的安 装位置处。由于无线电单元中的例如功率放大器的效率不是100%，因此无线电单元放射热 量，即，无线电单元包括产热组件，因此，无线电单元需要得到冷却。如上文所述，一种可行 的方法是通过使用传统的空气冷却式散热器对无线电单元进行冷却，所述传统的空气冷却 式散热器具有风扇以用于进行强制对流冷却，或者不具有风扇以用于进行所谓的自然对流 冷却。
[0006] 由于无线电单元中的产热组件的底座面积通常是有限的，并且在组件的限定的底 座面积上需要安置的功能性越来越多，因此开发了更强大的组件。例如，通过构建集成度更 高的组件可实现组件容量的这种增大。组件容量的这种增大使得单位组件底座面积上向组 件供给的功率可能比以前多，这样又会导致在进行最大限度使用时一例如，在达到电信 系统中的峰值业务量期间一组件在单位底座面积上放射的热量比以前多，即，组件的最 大热负荷正在增大，因为每平方厘米底座面积可能向组件供给更多的功率（w/cm 2)。对无线 电单元中的例如功率放大器来说也是如此。需要提高无线电单元的性能意味着增强散热， 而增强散热又意味着需要提高冷却性能。对于具有用于自然对流冷却的散热器的无线电单 元，存在越来越多的困难，因为这种无线电单元所必须具有的尺寸使得其大小和重量导致 需要对例如塔进行更强的安装和加固，并导致市场上所不能接受的超大的大小。可使用一 些设备通过强制对流来对无线电单元进行冷却，所述设备可例如通过使用风扇等方式来强 制空气穿过散热器。
[0007] 当底座紧靠例如塔中的无线电单元中的功率放大器等待冷却的组件进行放置的 散热器的使用空气的强制冷却不足时，或者需要超大尺寸的散热器来对所述组件进行冷却 时，可使用例如液体冷却等其它方法。
[0008] US 6, 094, 929说明了对无线电收发器的远程冷却（remote cooling)，例如，通过 使用液体冷却来进行远程冷却。
[0009] US 7, 355, 852 B2说明了对电子组合件的模块化液体冷却（modular liquid cooling)〇


【发明内容】

[0010] 本发明的目标是提供一种改进的用于对至少一个无线电单元进行冷却的液体冷 却系统以及一种改进的用于对至少一个无线电单元进行冷却的方法。
[0011] 通过布置用于使用液体对至少一个无线电单元进行冷却的液体冷却系统来实现 所述目标，其中所述液体冷却系统包括经布置以对所述液体进行冷却的冷却单元，且进一 步包括液体回路，在所述液体回路中，所述液体经布置以从冷却单元的供液出口输送到所 述至少一个无线电单元，在该处所述液体经布置以对所述至少一个无线电单元进行冷却， 随后在液体回路中输送回冷却单元的回流入口，所述冷却单元经布置成距所述至少一个无 线电单元一定距离，其中冷却单元是包括辅助出口和辅助入口的可扩展冷却单元，在此情 况下，当液体冷却系统的附加冷却单元通过一入口连接到所述辅助出口以及通过一出口连 接到所述辅助入口时，所述液体经布置以从冷却单元通过辅助出口馈送到同样经布置以对 所述液体进行冷却的附加冷却单元，随后通过辅助入口馈送回冷却单元。
[0012] 通过用于使用液体冷却系统来对至少一个无线电单元进行冷却的方法来进一步 实现所述目标，所述液体冷却系统包括经布置成距所述至少一个无线电单元一定距离的冷 却单元，且进一步包括液体回路；所述方法包括以下步骤：使用液体冷却单元对所述液体 进行冷却，将液体回路中的经冷却的液体从冷却单元的供液出口输送到所述至少一个无线 电单元，使用经冷却的液体对所述至少一个无线电单元进行冷却，将液体回路中的所述液 体从所述至少一个无线电单元输送回冷却单元的回流入口；所述方法进一步包括以下步 骤：用辅助出口和辅助入口对冷却单元进行布置，将液体冷却系统的附加冷却单元通过一 入口连接到所述辅助出口以及通过一出口连接到所述辅助入口，将所述液体从冷却单元通 过辅助出口馈送到附加冷却单元，在附加冷却单元中对所述液体进行冷却，以及将液体通 过辅助入口馈送回冷却单元。
[0013] 通过用包括辅助出口和辅助入口的可扩展冷却单元来布置用于使用液体对至少 一个无线电单元进行冷却的液体冷却系统，当液体冷却系统的附加冷却单元通过一入口连 接到所述辅助出口以及通过一出口连接到所述辅助入口时，所述液体经布置以从冷却单元 通过辅助出口馈送到同样经布置以对所述液体进行冷却的附加冷却单元，随后通过辅助入 口馈送回冷却单元，液体冷却系统可容易地适应热负荷的改变，尤其是无线电单元中热负 荷的增大，例如，如果无线电单元被具有更高热负荷的无线电单元替换，或者如果添加附加 无线电单元来由所述液体冷却系统进行冷却，那么，通过将附加冷却单元添加到所述液体 冷却系统，容易将更大的冷却能力添加到所述系统中。
[0014] 通过将附加冷却单元布置成与冷却单元类型相同，可取决于无线电单元热负荷的 增大，用非常灵活的方式将任何数目个附加冷却单元容易地添加到所述系统中。
[0015] 通过用布置在液体回路中位于待由所述液体进行冷却的相应无线电单元处的相 应恒定液体流量阀来布置用于对若干无线电单元进行冷却的液体冷却系统，避免了在相应 无线电单元的冷却方面的差异，所述差异的原因在于，针对相比于布置成相对靠近冷却单 元的无线电单元布置成远离冷却单元的无线电单元，在回路中存在着压降，因此，不管无线 电单元彼此相距多远或距离冷却单元有多远，所有无线电单元都能够接收到相同的冷却能 力。
[0016] 根据本发明的一个实施例，冷却单元的辅助出口布置在辅助入口的上游。
[0017] 根据本发明的一个实施例，液体冷却系统包括布置在冷却单元中的阻流装置 (flow blocking device),所述阻流装置位于辅助出口与辅助入口之间的液体流动通道 中，其中阻流装置经布置以在所述附加冷却单元连接到所述冷却单元时阻塞冷却单元内的 所述液体流动通道，从而将冷却单元的回流入口与供液出口之间的液体的流动布置成经由 附加冷却单元绕过阻流装置。
[0018] 根据本发明的一个实施例，附加冷却单元是包括辅助出口和辅助入口的可扩展冷 却单元，在此情况下，当液体冷却系统的又一附加冷却单元通过一入口连接到所述辅助出 口以及通过一出口连接到所述辅助入口时，所述液体经布置以从附加冷却单元通过辅助出 口馈送到同样经布置以对所述液体进行冷却的又一附加冷却单元，随后通过辅助入口馈送 回附加冷却单元。
[0019] 根据本发明的一个实施例，附加冷却单元的辅助出口布置在辅助入口的上游。
[0020] 根据本发明的一个实施例，液体冷却系统包括布置在附加冷却单元中的阻流装 置，所述阻流装置位于辅助出口与辅助入口之间的液体流动通道中，其中阻流装置经布置 以在所述又一附加冷却单元连接到所述附加冷却单元时阻塞附加冷却单元内的所述液体 流动通道，从而将冷却单元的回流入口与供液出口之间的液体的流动布置成经由又一附加 冷却单元绕过阻流装置。
[0021] 根据本发明的一个实施例，冷却单元包括经布置以在液体回路中输送液体的液体 循环装置。
[0022] 根据本发明的一个实施例，所述液体循环装置是泵单元，例如，离心泵。
[0023] 根据本发明的一个实施例，附加冷却单元包括经布置以在液体回路中输送液体的 液体循环装置。
[0024] 根据本发明的一个实施例，附加冷却单元的类型与冷却单元相同。
[0025] 根据本发明的一个实施例，相应恒定液体流量阀布置在液体回路中，位于待由所 述液体进行冷却的相应无线电单元处。
[0026] 根据本发明的一个实施例，相应无线电单元包括相应冷板，在所述相应冷板处，所 述液体经布置成与相应无线电单元的产热部分成直接或间接热接触。
[0027] 根据本发明的一个实施例，相应无线电单元的产热部分是相应功率放大器。
[0028] 根据本发明的一个实施例，相应恒定液体流量阀布置在相应冷板的入口处。
[0029] 根据本发明的一个实施例，液体冷却系统包括相应无线电单元加压装置，所述相 应无线电单元加压装置布置在液体冷却系统的液体回路中，位于相应无线电单元的上游， 其中当相应无线电单元将要被替换时，相应无线电单元加压装置经布置成能够阻止液体流 动到相应无线电单元，同时允许空气进入相应无线电单元。
[0030] 根据本发明的一个实施例，液体冷却系统包括经布置为所述回路的一部分的软 管。
[0031] 根据本发明的一个实施例，液体回路包括用于将无线电信号和液体两者传输到无 线电单元的经组合的无线电馈线和液体电缆。
[0032] 本发明的其它优点从以下具体说明中显而易见。

【专利附图】

【附图说明】
[0033] 附图旨在阐明及解释本发明的不同实施例，其中：
[0034] 图1所示为现有技术的液体冷却系统的示意图，
[0035] 图2所示为根据本发明的液体冷却系统的示意图，
[0036] 图3所示为根据本发明的液体冷却系统的若干冷却单元的示意图，
[0037] 图4所示为根据本发明的另一实施例的具有液体冷却单元以及用于保持恒定体 积流量的相应无线电单元装置的液体冷却系统的示意图，以及
[0038] 图5所示为根据本发明的又一实施例的液体冷却系统的经组合的无线电馈线和 液体电缆。

【具体实施方式】
[0039] 关于本文中的描述，词"液体"涉及例如水、乙二醇等液体以及例如含有水和乙二 醇的混合物等液体混合物。
[0040] 图1所示为现有技术的液体冷却系统1的示意图，所述液体冷却系统1包括现有 技术的冷却单元3,所述冷却单元3包括由穿过热交换器11的液体导管9连接起来的液体 入口 5和液体出口 7,其中进入液体入口 5的冷却液体13经过热交换器11，冷却液体13在 热交换器11中得到冷却，随后从液体出口 7离开冷却单元3。泵构件15布置在冷却单元3 中，从而将冷却液体13从液体入口 5泵送到液体出口 7,冷却液体13在冷却剂导管17中从 液体出口 7输送至无线电收发器19、21，冷却液体13在此处对无线电收发器19、21进行冷 却，随后在回流导管23中输送回液体入口 5。
[0041] 图2所示为根据本发明的液体冷却系统2的示意图，所述液体冷却系统2用于使 用液体8对至少一个无线电单元4、6进行冷却，其中液体冷却系统2包含经布置以对液体 8进行冷却的冷却单元10,且进一步包含液体回路12,在所述液体回路12中液体8经布置 以从冷却单元10的供液出口 14输送至所述至少一个无线电单元4、6处，在此处液体8经 布置以对所述至少一个无线电单元4、6进行冷却，随后在液体回路12中输送回冷却单元10 的回流入口 16,冷却单元10布置在距所述至少一个无线电单元4、6-定距离处。液体回路 12包括液体传输通道，例如，冷板中的导管、软管、通道等，液体8在所述液体传输通道中传 输。
[0042] 当待冷却的所述至少一个无线电单元4、6的热负荷增加时，例如，由于用具有更 大热负荷的新无线电单元4、6来替换旧无线电单元4、6,或者由于通过将又一个无线电单 元18添加到系统中而增加待由液体冷却系统2进行冷却的无线电单元的数目，那么就需要 更多的冷却能力来对液体8进行冷却，传统上，通过用新的更为强大的冷却单元替换旧冷 却单元来实现此目的。
[0043] 根据本发明，通过以下方式来为液体冷却系统2提供更大的冷却能力：冷却单元 10是包括辅助出口 20和辅助入口 22的可扩展冷却单元，在此情况下，当液体冷却系统2的 附加冷却单元24通过入口 26连接到所述辅助出口 20以及通过出口 28连接到所述辅助入 口 22时，液体8经布置以从冷却单元10通过辅助出口 20馈送到同样经布置以对液体8进 行冷却的附加冷却单元24,随后通过辅助入口 22馈送回冷却单元10,从而增大液体冷却系 统2的冷却能力。
[0044] 根据本发明，从液体8的流向上可以看出，冷却单元10的辅助出口 20布置在回流 入口 16的下游，而冷却单元10的辅助入口 22布置在供液出口 14的上游。此外，辅助出口 20布置在辅助入口 22的上游。
[0045] 优选地，阻流装置30布置在冷却单元10中的辅助出口 20与辅助入口 22之间的 液体流动通道32中，且所述阻流装置30经布置以在所述附加冷却单元24连接到所述冷却 单元10时阻塞冷却单元10内的所述液体流动通道32,从而将冷却单元10的回流入口 16 与供液出口 14之间的液体8的流动布置成经由附加冷却单元24绕过阻流装置30,由此，液 体8经布置以由冷却单元10和附加冷却单元24二者进行冷却，这样，通过布置附加冷却单 元24以对经过可扩展冷却单元10的回流入口 16和供液出口 14的液体8进行冷却，增大 了液体冷却系统2的冷却能力。
[0046] 优选地，附加冷却单元24也是包括类似的辅助出口 34和类似的辅助入口 36的可 扩展冷却单元，在此情况下，当液体冷却系统2的又一附加冷却单元（未在图中绘示）通过 一入口连接到所述辅助出口 34以及通过一出口连接到所述辅助入口 36时，液体8经布置 以从附加冷却单元24通过辅助出口 34馈送到同样经布置以对液体8进行冷却的又一附加 冷却单元（未图示），随后通过辅助入口 36馈送回附加冷却单元24,从而进一步增大液体 冷却系统2的冷却能力。
[0047] 根据本发明，从液体8的流向上可以看出，附加冷却单元24的这一辅助出口 34布 置在入口 26的下游，而附加冷却单元24的这一辅助入口 36布置在出口 28的上游。此外， 这一辅助出口 34布置在这一辅助入口 36的上游。
[0048] 优选地，阻流装置38布置在附加冷却单元24的辅助出口 34与辅助入口 36之间 的液体流动通道40中，且所述阻流装置38经布置以在所述又一附加冷却单元（未图示） 连接到所述附加冷却单元24时阻塞附加冷却单元24内的所述液体流动通道40,从而将冷 却单元10的回流入口 16与供液出口 14之间的液体8的流动布置成经由又一附加冷却单 元（未图示）同样绕过阻流装置38,由此，液体8经布置以由冷却单元10和附加冷却单元 24以及又一附加冷却单元（未图示）进行冷却，这样，通过将又一附加冷却单元（未图示） 同样布置成对经过可扩展冷却单元10的回流入口 16和供液出口 14的液体8进行冷却，进 一步增大了液体冷却系统2的冷却能力。
[0049] 冷却单元10,同样优选地，以及任何附加冷却单元，例如，附加冷却单元24以及可 能存在的与其连接的冷却单元（未图示），优选包括经布置以对液体8进行冷却的热交换器 42、44。
[0050] 在相应的热交换器42、44中，液体8优选布置成与周围空气46成热接触，所述周 围空气46经布置以对相应热交换器42、44进行冷却，其中液体8优选经布置以经过相应的 热交换器42、44中的通道（未图示）且周围空气16优选经布置以受到相应的风扇48、50 的强制而成为位于布置在相应热交换器42、44中的冷却翼片表面（未图不）上方的周围空 气的强制气流。因此，相应热交换器42、44对待冷却的液体8进行冷却，这样，相应热交换 器42、44使热量从液体8转移到周围空气46。
[0051] 冷却单元10,同样优选地，以及任何附加冷却单元，例如，附加冷却单元24以及可 能存在的与其连接的冷却单元（未图示），优选包括液体循环装置，例如泵单元52、54,其经 布置以在液体回路12中输送液体8, S卩，在液体冷却系统2中产生液体流。在液体冷却系 统2中布置一个以上液体循环装置52、54虽然不是必要的，但却是有利的，原因如下：首先， 如果一个液体循环装置发生故障，且所述液体循环装置的类型允许液体仍然流过泵，例如， 离心泵，则相应其它液体循环装置继续在液体冷却系统2中产生液体流，其次，可布置与冷 却单元10相同类型的相应附加冷却单元24,从而避免了制造不同类型的冷却单元的需要。 相应液体循环装置52、54优选为离心泵。
[0052] 因此，优选地，相应附加冷却单元24的类型与可扩展的冷却单元10相同。通过将 冷却单元10以及相应附加冷却单元24布置为相同的类型，大量冷却单元的生产得到了简 化，因为所有冷却单元可布置在液体冷却系统2中的所有冷却单元位置处，并且也可将任 何数目个冷却单元添加到液体冷却系统2,从而有可能取决于无线电单元热负荷的增大，以 非常灵活的方式增大液体冷却系统2的冷却能力。
[0053] -般来说，无线电单元4、6、18布置在塔的顶部或例如建筑物的屋顶等类似较高 的安装点处，以便用相应无线电单元4、6、18覆盖大的表面。尤其受益于本发明的情况是， 对经布置以由液体冷却系统2进行冷却的旧无线电单元4、6进行替换时或添加待由液体冷 却系统2进行冷却的新无线电单元18时，其方式是，本发明的一实施例包括了在待由液体8 进行冷却的相应无线电单元4、6、18处布置在液体回路8中的相应恒定流体流量阀56、58、 60，因此，对于待由液体8进行冷却的所有无线电单元4、6、18，液体8的流量保持相同，与相 应无线电单元4、6、18相对于冷却单元10所布置的相应距离无关。因此，布置在距冷却单 元10截然不同的距离处的若干无线电单元中的液体8的流量是相似的，因而避免了在相应 无线电单元4、6、18的冷却方面的差异，所述差异的原因在于，针对相比于布置成相对靠近 冷却单元10的无线电单元4布置成远离冷却单元10或者与其它无线电单元4、6分开很远 的无线电单元18,在回路8中存在着因液体冷却导管的长度较长而引起的压降。因此，不管 无线电单元4、6、18彼此相距多远或距离冷却单元10有多远，所有无线电单元4、6、18都能 够接收到相同的冷却能力。
[0054] 冷却单元10优选放置在可以容易地到达而实现维护的地方，例如，在地面上或在 屋顶上或在建筑物中。
[0055] 相应的恒定液体流量阀56、58、60优选为涡流阀。涡流阀包括具有大体上为圆柱 形的横截面的腔，在涡流阀中，液体可在大体上与腔的外围相切的入口处以切向速度流入 所述腔中，并在连接到腔的出口处离开所述腔，其中腔的出口与腔的纵轴之间的径向距离 比腔的入口与腔的纵轴之间的径向距离短。
[0056] 相应无线电单兀4、6、18优选包括相应冷板62、64、66,液体8经布置以优选在通 道中经过所述相应冷板62、64、66,因而液体8经布置成与相应冷板62、64、66成热接触，其 中，相应冷板62、64、66优选经布置成与相应无线电单元4、6、18的产热部分成热接触，因而 液体8经布置成与相应无线电单元4、6、18的产热部分成热接触，因此，液体8经布置以通 过将热量从相应无线电单元4、6、18的产热部分转移到经过相应冷板62、64、66的液体8来 对相应无线电单元4、6、18进行冷却。
[0057] 所述热接触可以是直接的，S卩，经由相应无线电单元4、6、18的产热部分与液体8 之间的导热材料；或者可以是间接的，即，至少部分地通过辐射热转移，所述辐射热转移是 通过相应无线电单元4、6、18的产热部分与液体8之间的空气或真空进行的。
[0058] 相应无线电单元4、6、18的产热部分可以是，例如，功率放大器和/或芯片和/或 功率单元。
[0059] 上文所述的相应的恒定液体流量阀56、58、60优选布置在相应冷板62、64、66的入 口处。
[0060] 图3所示为根据本发明的液体冷却系统2的若干冷却单元10、24、72的示意图。
[0061] 根据本发明的又一实施例，将冷却单元10中的辅助出口 20和辅助入口 22以及附 加冷却单元24中的入口 26和出口 28布置成快速耦合阀，从而实现冷却单元10与附加冷 却单元24之间的"即插即用"连接。
[0062] 根据又一实施例，将附加冷却单元24中的辅助出口 34和辅助入口 36以及又一附 加冷却单元72中的入口 68和出口 70布置成快速耦合阀，从而实现附加冷却单元24与又 一附加冷却单元72之间的"即插即用"连接。通过布置相应的快速耦合阀而实现所述"即 插即用"功能，可以用液体8对相应附加冷却单元24、72进行预填充，从而使得在将不具有 液体8的附加液体冷却单元24、72添加到液体冷却系统2之后，不需要用另外的液体8来 填满液体冷却系统2。
[0063] 图4所示为根据本发明的另一实施例的具有液体冷却单元10和相应无线电单元 加压装置74、76、78以及通气孔80的液体冷却系统2的示意图，所述通气孔80用于保持恒 定的体积流量。液体冷却单元10的类型是结合图2所述的类型。相应无线电单元加压装 置74、76、78布置在液体冷却系统2中，以便实现无线电单元4、6、18的"即插即用"替换。 允许在不必关闭由同一冷却系统进行冷却的其它无线电单元的情况下对一个无线电单元 进行替换是很重要的，这样才能在对一个无线电单元进行替换期间允许业务在至少一个其 它无线电单元中继续。当从液体的流向上看时，相应的无线电单元加压装置74、76、78布置 在回路12中处在相应无线电单元4、6、18的上游。当相应无线电单元4、6、18将要被替换 时，启动相应无线电单元加压装置74、76、78,从而阻止液体8流动到相应无线电单元4、6、 18,例如，通过向回路12中的液体流施加相反的压力或通过阻塞回路12,同时允许空气进 入相应无线电单元4、6、18,从而将相应无线电单元4、6、18的液体8抽出。当空气排出通 气孔80时，液体8已经从相应无线电单元4、6、18中除去并到达回路12中相应无线电单元 4、6、18的下游，因而可除去并替换相应无线电单元4、6、18,其方式例如为，相应无线电单 元4、6、18通过布置在相应冷板的入口和出口处的入口和出口无泄漏快速耦合阀而连接到 回路12,随后，停用相应无线电单元加压装置74、76、78,从而除去阻塞，使液体8流动到相 应无线电单元4、6、18,这样，相应无线电单元4、6、18由来自回路12的液体8重新填充。通 气孔80防止空气进入冷却单元10。一个进一步优点是，当对无线电单元4、6、18进行替换 时或当添加预填充有液体的新无线电单元时，不必向液体冷却系统2添加液体8。
[0064] 传统上，液体冷却系统在冷却单元中布置有膨胀箱（expansion tank)，从而允许 系统中的液体的热膨胀和热收缩。根据本发明的一个实施例，液体冷却系统2包括软管82， 所述软管82经布置成回路12的一部分且经布置以对回路12中的液体8进行传输，因而， 液体8的任何热收缩或热膨胀均会引起回路12的一部分的膨胀或收缩，从而消除了对冷却 单元中的膨胀箱的需要。这是有利的，因为传统的膨胀箱占据了冷却单元中的许多空间，因 此，冷却单元可以较小尺寸来布置。
[0065] 图5所示为根据本发明的又一实施例的液体冷却系统2的经组合的无线电馈线和 液体电缆84。传统的液体冷却系统使用单独的电力电缆和单独的无线电馈线电缆以及单独 的液体冷冻剂供液软管和液体冷冻剂回流软管。当无线电单元高高地布置在天线杆中时， 液体软管将显著的重量添加到塔所承受的重量中。根据本发明的一个实施例，液体回路12 包括经组合的无线电馈线和液体电缆84,用于将无线电信号和液体8两者传输到无线电单 元4、6、18,因而可在回路12中将经布置以对相应无线电单元进行冷却的液体8传输至无线 电单元4、6、18以及从无线电单元4、6、18传输，而不需要单独的液体软管上升到塔中的相 应无线电单元并从塔中的相应无线电单元降下，因此实现了天线杆上的重量负荷的减小， 同时节省了安装的空间和成本。
[0066] 本发明还涉及用于使用液体冷却系统2对至少一个无线电单元4、6、18进行冷却 的方法，所述液体冷却系统2包括布置成距所述至少一个无线电单元4、6、18 -定距离的冷 却单元10,且进一步包括液体回路12 ;所述方法包括以下步骤：使用液体冷却单元10对液 体8进行冷却，将液体回路12中的经冷却的液体8从冷却单元10的供液出口 14输送至所 述至少一个无线电单元4、6、18,使用经冷却的液体8对所述至少一个无线电单元4、6、18进 行冷却，将液体回路12中的液体8从所述至少一个无线电单元4、6、18输送回冷却单元10 的回流入口 16 ;所述方法进一步包括以下步骤：用辅助出口 20和辅助入口 22对冷却单元 10进行布置，将液体冷却系统2的附加冷却单元24通过入口 26连接到所述辅助出口 20以 及通过出口 28连接到所述辅助入口 22,将液体8从冷却单元10通过辅助出口 20馈送到 附加冷却单元24,在附加冷却单元24中对液体8进行冷却，以及将液体8通过辅助入口 22 馈送回冷却单元10。
[0067] 使用经冷却的液体8对所述至少一个无线电单元4、6、18进行冷却的步骤可包括 以下步骤：将冷板62、64、66布置成与待冷却的所述至少一个无线电单元4、6、18以及液体 8两者成热接触。
[0068] 本发明并不限于上述实施例，而是同时涉及且包含所附独立权利要求范围内的所 有实施例。因此，有可能组合上述实施例中的各特征，只要这些组合是可能的。
【权利要求】
1. 一种用于使用液体（8)来对至少一个无线电单元（4、6、18)进行冷却的液体冷却 系统（2)，其中所述液体冷却系统（2)包括经布置以对所述液体（8)进行冷却的冷却单元 (10)，且进一步包括液体回路（12)，在所述液体回路（12)中，所述液体（8)经布置以从所 述冷却单元（10)的供液出口（14)输送到所述至少一个无线电单元（4、6、18)，在该处所述 液体（8)经布置以对所述至少一个无线电单元（4、6、18)进行冷却，随后在所述液体回路 (12)中输送回所述冷却单元（10)的回流入口（16)，所述冷却单元（10)布置成距所述至少 一个无线电单元（4、6、18) -定距离，所述液体冷却系统（2)特征在于，所述冷却单元（10) 是包括辅助出口（20)和辅助入口（22)的可扩展冷却单元，在此情况下，当所述液体冷却系 统⑵的附加冷却单元（24)通过入口（26)连接到所述辅助出口（20)以及通过出口（28) 连接到所述辅助入口（22)时，所述液体（8)经布置以从所述冷却单元（10)通过所述辅助 出口（20)馈送到同样经布置以对所述液体⑶进行冷却的所述附加冷却单元（24)，随后通 过所述辅助入口（22)馈送回所述冷却单元（10)。
2. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述冷却单元（10)的所述辅助出口 (20)布置在所述辅助入口（22)的上游。
3. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，包括布置在所述冷却单元（10)中的阻流 装置（30)，所述阻流装置（30)位于所述辅助出口（20)与所述辅助入口（22)之间的液体 流动通道（32)中，其中所述阻流装置（30)经布置以在所述附加冷却单元（24)连接到所述 冷却单元（10)时阻塞所述冷却单元（10)内的所述液体流动通道（32)，从而将所述冷却单 元（10)的所述回流入口（16)与所述供液出口（14)之间的液体⑶的流动布置成经由所 述附加冷却单元（24)绕过所述阻流装置（30)。
4. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述附加冷却单元（24)是包括辅助 出口（34)和辅助入口（36)的可扩展冷却单元，在此情况下，当所述液体冷却系统（2)的又 一附加冷却单元（72)通过入口（68)连接到所述辅助出口（34)以及通过出口（70)连接到 所述辅助入口（36)时，所述液体（8)经布置以从所述附加冷却单元（24)通过所述辅助出 口（34)馈送到同样经布置以对所述液体⑶进行冷却的所述又一附加冷却单元（72)，随后 通过所述辅助入口（36)馈送回所述附加冷却单元（24)。
5. 根据权利要求4所述的液体冷却系统（2)，其中所述附加冷却单元（24)的所述辅助 出口（34)布置在所述辅助入口（36)的上游。
6. 根据权利要求4所述的液体冷却系统（2)，包括布置在所述附加冷却单元（24)中的 阻流装置（38)，所述阻流装置（38)位于所述辅助出口（34)与所述辅助入口（36)之间的液 体流动通道（40)中，其中所述阻流装置（38)经布置以在所述又一附加冷却单元（72)连接 到所述附加冷却单元（24)时阻塞所述附加冷却单元（24)内的所述液体流动通道（40)，从 而将所述冷却单元（10)的所述回流入口（16)与所述供液出口（14)之间的所述液体（8) 的流动布置成经由所述又一附加冷却单元（72)绕过所述阻流装置（38)。
7. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述冷却单元（10)包括经布置以对 所述液体（8)进行冷却的热交换器（42)。
8. 根据权利要求7所述的液体冷却系统（2)，其中所述液体（8)经布置成与周围空气 (46)成热接触，所述周围空气（46)经布置以对所述热交换器（42)进行冷却。
9. 根据权利要求8所述的液体冷却系统（2)，其中所述液体（8)经布置成与周围空气 (46)的强制气流成热接触，所述周围空气（46)的强制气流经布置以对所述热交换器（42) 进行冷却。
10. 根据权利要求7所述的液体冷却系统（2)，其中所述附加冷却单元（24)包括经布 置以对所述液体（8)进行冷却的热交换器（44)。
11. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述冷却单元（10)包括经布置以 在所述液体回路（12)中输送所述液体（8)的液体循环装置（52)。
12. 根据权利要求11所述的液体冷却系统（2)，其中所述液体循环装置（52)是泵单 元，例如，离心泵。
13. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述附加冷却单元（24)包括经布 置以在所述液体回路（12)中输送所述液体（8)的液体循环装置（54)。
14. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述附加冷却单元（24)的类型与 所述冷却单元（10)相同。
15. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中相应恒定液体流量阀（56、58、60) 布置在所述液体回路（12)中，位于待由所述液体（8)进行冷却的相应无线电单元（4、6、18) 处。
16. 根据权利要求15所述的液体冷却系统（2)，其中所述相应恒定液体流量阀（56、58、 60)是润流阀。
17. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述相应无线电单元（4、6、18)包 括相应冷板（62、64、66)，在所述相应冷板（62、64、66)处，所述液体（8)经布置成与所述相 应无线电单元（4、6、18)的产热部分成直接或间接热接触。
18. 根据权利要求17所述的液体冷却系统（2)，其中所述相应无线电单元（4、6、18)的 所述产热部分是相应功率放大器。
19. 根据权利要求17所述的液体冷却系统（2)，其中相应恒定液体流量阀（56、58、60) 布置在的所述相应冷板（62、64、66)的入口处。
20. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述冷却单元（10)中的所述辅助 出口（20)和所述辅助入口（22)以及所述附加冷却单元（24)中的所述入口（26)和所述出 口（28)布置成快速耦合阀。
21. 根据权利要求20所述的液体冷却系统（2)，其中所述附加冷却单元（24)中的所述 辅助出口（34)和所述辅助入口（36)以及又一附加冷却单元（72)中的所述入口（68)和所 述出口（70)布置成快速耦合阀。
22. 根据权利要求17所述的液体冷却系统（2)，其中所述液体冷却系统（2)包括相应 无线电单元加压装置（74、76、78)，所述相应无线电单元加压装置（74、76、78)布置在所述 液体冷却系统（2)的所述液体回路（12)中，位于所述相应无线电单元（4、6、18)的上游，其 中当相应无线电单元（4、6、18)将要被替换时，所述相应无线电单元加压装置（74、76、78) 经布置以能够阻止所述液体（8)流动到所述相应无线电单元（4、6、18)，同时允许空气进入 所述相应无线电单元（4、6、18)。
23. 根据权利要求22所述的液体冷却系统（2)，其中所述相应无线电单元（4、6、18)经 布置以通过布置在所述相应冷板出2、64、66)的所述入口和出口处的入口和出口无泄漏快 速耦合阀连接到所述回路（12)。
24. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，包括经布置为所述回路（12)的一部分 的软管（82)。
25. 根据权利要求1所述的液体冷却系统（2)，其中所述液体回路（12)包括用于将无 线电信号和液体（8)两者传输到所述无线电单元（4、6、18)的经组合的无线电馈线和液体 电缆（84)。
26. -种用于使用液体冷却系统（2)对至少一个无线电单兀（4、6、18)进行冷却的方 法，所述液体冷却系统（2)包括布置成距所述至少一个无线电单元（4、6、18) -定距离的冷 却单元（10)，且进一步包括液体回路（12)，所述方法包括以下步骤：使用所述液体冷却单 元（10)对液体（8)进行冷却，将所述液体回路（12)中的经冷却的液体（8)从所述冷却单元 (10)的供液出口（14)输送到所述至少一个无线电单元（4、6)，使用所述经冷却的液体（8) 对所述至少一个无线电单元（4、6、18)进行冷却，将所述液体回路（12)中的所述液体（8) 从所述至少一个无线电单元（4、6、18)输送回所述冷却单元（10)的回流入口（16)，所述方 法的进一步特征在于以下步骤：用辅助出口（20)和辅助入口（22)对所述冷却单元（10) 进行布置，将所述液体冷却系统（2)的附加冷却单元（24)通过入口（26)连接到所述辅助 出口（20)以及通过出口（28)连接到所述辅助入口（22)，将所述液体（8)从所述冷却单元 (10)通过所述辅助出口（20)馈送到所述附加冷却单元（24)，在所述附加冷却单元（24)中 对所述液体（8)进行冷却，以及将所述液体（8)通过所述辅助入口（22)馈送回所述冷却单 元（10)。
27. 根据权利要求26所述的用于对至少一个无线电单元（4、6、18)进行冷却的方法，其 中所述使用所述经冷却的液体（8)对所述至少一个无线电单元（4、6、18)进行冷却的步骤 包括以下步骤：将冷板（62、64、66)布置成与待冷却的所述至少一个无线电单元（4、6、18) 以及所述液体（8)两者成热接触。
【文档编号】H04B1/036GK104126274SQ201280070237
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2012年2月21日 优先权日:2012年2月21日
【发明者】施健, 比约恩·古德蒙森, 吴旺军 申请人:华为技术有限公司