专利名称：一种户外通信设备散热系统及户外通信设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种户外通信设备散热系统以及采用 所述散热系统的户外通信设备。
背景技术：
很多通信设备，比如室外宏基站、微基站等都需要放置在室外环境中。 放在室外环境中的通信设备容易受到温度、湿度、雨、雪、冰雹、盐雾，工业 大气，日光照射、尘埃、风沙等自然环境因素的影响。因此，户外通信设备一 般不会直接将内部电子设备暴露在空气中，而是对内部电子设备进行密封保护， 采用密封方式，需要解决内部电子设备的热耗散发问题。
一种对户外通信设备进行散热的方式是采用密封箱体，通过热管来加强散 热。该方式利用热管内工质在箱体内局部热点处受热蒸发，在箱体外散热后冷 凝，循环反复从而将设备内局部热点的热量带到箱体外散发到空气中。可以将 热管嵌在箱体上利用箱体自身将热量最终散发到空气中，也可以是将热管连接 到专门的散热器上去散热。该方案通过热管直接将局部热点的热量散发到箱体 外，箱体内的大功率器件产生的热量不会影响到温度敏感器件，器件的可靠性 得到保障，但热管不宜多次弯曲、难以在中间断开，这就限制了设备的灵活布 局，不能实现设备的模块化，因此只适合结构比较简单的小规格设备。
另一种对户外通信设备进行散热的方式是釆用密封箱体，通过气-气热交换 器散热。该方案通过气-气热交换器，设备箱体内一个内循环气流，箱体外部 一个外循环气流，利用内外两个气流在热交换器换热壁上的热量交换从而将热 量传出箱体。该方案对设备的布局没有限制，并且热交换器的换热芯可以将表 面积作得很大，换热能力很强，是现在大规格户外通信设备的主要散热方案。 但该方案箱体内部局部热点的热量需要先散发到箱体内部空气中然后通过热交 换器散发出箱体外，这样箱体中的热量不能直接散发出箱体，内部大功率器件 产生的热量容易影响温度敏感器件。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种户外通信设备散热系统及使用该散热系统的户 外通信设备，实现在设备布局灵活的情况下，将设备局部热点的热量直接散发 出机柜外，克服了采用密封箱体、气-气热交换器散热方式时大功率器件产生 的热量对温度敏感器件的影响，克服了热管对设备的布局的限制，能实现设备 的模块化，适合结构比较复杂的大规格户外通信设备。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了 一种户外通信设备散热 系统，包括机拒外壳、位于所述机拒外壳上的进风口及出风口，另外，
在机拒外壳的至少一个内壁上设置有密封仓； 在所述密封仓的一侧设置有一开放仓；
所述密封仓的外壁与所述机拒外壳间留有间隔，所述间隔与所述进风口 、 所述开放仓以及所述出风口连通形成风道；
在机拒体外壳内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板、散热器、 泵以及管道；
所述吸热冷板安装在密封仓内的电子设备发热源处； 所述散热器和所述泵放置在开放仓内靠近所述出风口处； 所述吸热冷板、所述散热器以及所述泵通过所述穿过密封仓的管道连接。 相应地，本实用新型实施例还提供了一种使用所述散热系统的户外通信设备， 所述户外通信设备包括至少一个电子设备和散热系统，所述散热系统包括机柜 外壳、位于所述机拒外壳上的进风口及出风口，另外， 在机柜外壳的至少一个内壁上设置有密封仓；
在所述密封仓的一侧设置有一开放仓；
所述密封仓的外壁与所述机拒外壳间留有间隔，所述间隔与所述进风口 、 所述开放仓以及所述出风口连通形成风道；
在机拒体外壳内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板、散热器、 泵以及管道；
所述吸热冷板安装在密封仓内的电子设备发热源处； 所述散热器和所述泵放置在开放仓内靠近所述出风口处； 所述吸热冷板、所述散热器以及所述泵通过所述穿过密封仓的管道连接。
本实用新型的实施例通过包括吸热冷板、散热器、泵以及管道的液冷系统 将户外通信设备机拒内密封仓中局部发热点的热量直接散发出机柜外，克服了 采用密封箱体、气-气热交换器散热方式时大功率器件产生的热量对温度敏感 器件的影响，克服了热管对设备的布局的限制，能实现设备的模块化，适合结 构比较复杂的大规格户外通信设备。
图1是本实用新型的户外通信设备的一个实施例的整机布局示意图2是本实用新型的液冷系统的一个实施例组成示意图3是本实用新型的户外通信设备的另 一个实施例的整机布局示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步详细的描述。 图1是本实用新型的户外通信设备的整机布局的一个实施例示意图。如图 所示，本实施例中户外通信设备包括由金属板形成的立体机拒外壳，该外壳包 括图中所示的机拒体100以及连接该机拒体100的机拒门(图中没有示出)。在 该机柜体100上设有进风口 101、出风口 102，在该机柜体100的后壁上设置一 放置至少一个电子设备120的密封仓103,密封仓103包括后壁、左侧壁1031、 右侧壁1032、上壁1033以及下壁1034。在密封仓103的下侧(具体实施中可 以在上、下、左、右任一侧)设有一开放仓104。由于通信设备的内部电子设备 不可避免的包括有低功耗的元件，因此，在密封仓103的左侧壁1031、右侧壁 1032、上壁1033与机拒体100间留有间隔，所述间隔构成通道将进风口 101、 开放仓104以及出风口 102连通，形成从进风口 IOI到出风口 102的风道105， 气流流经该风道105 ,加强了与密封仓103壁面的换热。
在机拒体100内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板107、散热 器108、泵109、管道110以及风扇111。其中，吸热冷4反107安装在密封仓103 内的电子设备发热源处，散热器108、泵109以及风扇111集成为散热模块113 放置在开放仓104中，散热器108放置在开放仓靠近所述出风口 102处，泵109 放置在散热器108下方，风扇111安装在散热器朝向出风口 102的一侧，为散 热器送风。吸热冷板107以及散热模块113通过管道110连通。页
图2是该液冷系统的详细构造示意图，如图所示，吸热冷板107、散热器 108、泵109以及连接三者的管道110构成液冷回路，其中，吸热冷板107安装 在电子设备发热源处，其内部设置流通有液状的制冷剂(例如水、或者以预定 比例混合了丙二醇等不冻液的液体)的流路，所述液状制冷剂在吸热冷板107 的流路中吸收电子设备发出的热量。散热器108将制冷剂携带的热量M到机 拒外壳外。泵109促使所述液状制冷剂在包括冷板107和散热器108的回路内 循环。为了使这些液状制冷剂在吸热冷板107、散热器108以及泵109间构成热 循环，用管道110将它们连接起来。另夕卜，在散热器108的一侧安装着风扇111, 所述风扇111为散热器108送风，加强热量的散发。另外，吸热冷板107的构 造是，在由铜等传热性好的金属构成的板状部分内部形成与外部管道相通的流 路。管道110是用金属制成的，或者是用橡胶等弹性体制成的，并且其表面覆 盖着金属薄膜使管道内部的液体不易泄漏到管外。另外，系统可靠性要求较高 时，泵109和风扇111可进行备份，保证其中一台设备出现故障时，液冷系统 仍能正常工作。
仍参考图1,整个通信设备的电源设备蓄电池l 12放置在开放仓104内靠近散 热器108且气流流经的位置。因为蓄电池112会释放大量氬气，所以将其放在有 气流流过的开放仓104内可以避免氢气聚集导致的爆炸隐患。另外，蓄电池112 的寿命和其应用环境温度密切相关，在常温下可以获得最长的寿命，而长期高 于或低于常温都会显著缩短其寿命，因此要考虑措施在夏季高温时给其降温， 冬季低温时给其加温。本实用新型实施例在夏天高温时，气流是先流过蓄电池 112然后再流过散热器，无需额外措施即保证了蓄电池112的散热。在冬季低温 时，如果蓄电池112所在开放仓104温度低于设定值，液冷系统启动，风扇lll可 反转或不转，这样可以用风扇lll带来的热给蓄电池加热保温，这样可以不用或 少用可能导致起火的加热器来给蓄电池升温。
图3是本实用新型的户外通信设备的另一个实施例的整机布局示意图。该 实施与图1所示实施例的不同之处在于机拒内设有多个密封仓103，相邻密封仓 的外壁间留有间隔，此间隔连通前述风道。从而加大密封仓103与气流接触的 表面积，加强了气流与密封仓103壁面的换热。
本实用新型的实施例通过包括吸热冷板、散热器、泵以及管道的液冷系统 将户外通信设备机柜内密封仓中局部发热点的热量直接散发出机柜外，克服了
采用密封箱体、气_气热交换器散热方式时大功率器件产生的热量对温度敏感 器件的影响，克服了热管对设备的布局的限制，能实现设备的模块化，适合结 构比较复杂的大规格户外通信设备。另外，由于液体的导热系数和比热均比空 气大，所以可大大减小换热热阻，提高冷却效率。因此同样散热规划的液冷散 热器和气-气热交换相比，液冷系统散热器的尺寸和对风量的需求都显著低于气-气热交换，从而降低了通信设备的系统噪声。另外，因为蓄电池会释放大量氬 气，所以将其放在有气流流过的开放仓内可以避免氢气聚集导致的爆炸隐患。 还因为，蓄电池的寿命和其应用环境温度密切相关，在常温下可以获得最长的 寿命，而长期高于或低于常温都会显著缩短其寿命，因此要考虑措施在夏季高 温时给其降温，冬季低温时给其加温。本实用新型实施例在夏天高温时，气流 是先流过蓄电池然后再流过散热器，无需额外措施即保证了蓄电池的散热。在 冬季低温时，如果蓄电池所在开放仓温度低于设定值，液冷系统启动，风扇可 反转或不转，这样可以用风扇带来的热给蓄电池加热保温，这样可以不用或少 用可能导致起火的加热器来给蓄电池升温。
以上所揭露的仅为本实用新型 一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定 本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本 实用新型所涵盖的范围。
权利要求1、一种户外通信设备散热系统，包括机柜外壳、位于所述机柜外壳上的进风口及出风口，其特征在于，在机柜外壳的至少一个内壁上设置有密封仓；在所述密封仓的一侧设置有一开放仓；所述密封仓的外壁与所述机柜外壳间留有间隔，所述间隔与所述进风口、所述开放仓以及所述出风口连通形成风道；在机柜体外壳内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板、散热器、泵以及管道；所述吸热冷板安装在密封仓内的电子设备发热源处；所述散热器和所述泵放置在开放仓内靠近所述出风口处；所述吸热冷板、所述散热器以及所述泵通过所述穿过密封仓的管道连接。
2、 如权利要求1所述的户外通信设备散热系统，其特征在于，在所述风道 中靠近散热器至少安装一个风扇。
3、 如权利要求1或2所述的户外通信设备散热系统，其特征在于，所述密 封仓为多个，相邻密封仓的外壁间留有间隔，此间隔连通前述风道。
4、 一种户外通信设备，包括至少一个电子设备和散热系统，所述散热系统 包括机拒外壳、位于所述机柜外壳上的进风口及出风口，其特征在于，在机柜外壳的至少一个内壁上设置密封仓； 所述密封仓包括后壁、左侧壁、右侧壁、上壁以及下壁； 在所述密封仓的一侧设置一开放仓；所述密封仓的外壁与所述机拒外壳间留有间隔，所述间隔与所述进风口 、 所述开放仓以及所述出风口连通形成风道；在机拒体外壳内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板、散热器、 泵以及管道；所述吸热冷板安装在密封仓内的电子设备发热源处；所述散热器和所述泵》文置在开放仓内靠近所述出风口处； 所述吸热冷板、所述散热器以及所述泵通过所述管道连接。
5、 如权利要求4所述的户外通信设备，其特征在于，在所述风道中靠近散 热器至少安装一个风扇。
6、 如权利要求4或5所述的户外通信设备，其特征在于，所述密封仓为多 个，相邻密封仓的外壁间留有间隔，此间隔连通前述风道。
7、 如权利要求6所述的户外通信设备，其特征在于，还包括蓄电池，所述 蓄电池放置在开放仓内靠近所述散热器且气流流经的位置。
专利摘要本实用新型公开了一种户外通信设备散热系统，包括机柜外壳、进风口及出风口，另外，在机柜外壳的至少一个内壁上设置有密封仓；在所述密封仓的一侧设置有一开放仓；所述密封仓的外壁与所述机柜外壳间留有间隔；在机柜体外壳内部还配置有液冷系统，该液冷系统包括吸热冷板、散热器、泵以及管道；所述吸热冷板安装在密封仓内的电子设备发热源处；所述散热器和所述泵放置在开放仓内靠近所述出风口处；所述吸热冷板、所述散热器以及所述泵通过所述穿过密封仓的管道连接。本实用新型还公开了一种户外通信设备。本实用新型实施例，实现在设备布局灵活的情况下，将设备局部热点的热量直接散发出机柜外，适合结构比较复杂的大规格户外通信设备。
文档编号H05K7/20GK201061185SQ20072004855
公开日2008年5月14日 申请日期2007年2月12日 优先权日2007年2月12日
发明者敏 张, 峰 敖 申请人:华为技术有限公司