CN101217857A - 一种室外基站的加热装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室外基站的局部加热装置和方法，涉及移动通讯系统的基站领域，所述加热装置，其包括和背板连接的单板，在所述单板上设置有和电源连接的加热膜，用于对所述单板加热。本发明实现室外基站在恶劣气候条件下的低温启动和正常工作，具有成本低、功耗低、上电方式简单、不占用基站内部空间，安装方便、灵活使用，维修方便的特点。

Description

一种室外基站的加热装置和方法

技术领域

本发明涉及移动通讯系统中基站领域的一种处理装置和方法，尤其涉及一种室外基站的加热装置和方法。

背景技术

在移动通讯系统中，由于室外基站具有建站速度快、建站成本低、占地小、功耗小等诸多优点，能满足运营商以多、快、好、省地方式完成组网需求，故室外基站日益得到运营商的青睐。但由于室外基站经常应用于环境恶劣，特别是温度很低的环境下，使室外基站的启动和正常工作成为一大难题。为解决室外基站在低温下启动困难的问题，一般采用给室外基站加热的方式来实现，该方法主要采用大功率电加热器对室外基站进行整体加热来实现。

采用大功率电加热器对室外基站进行整体加热，需要使用交流电源，对直流上电的室外基站来说，就必须增加一路交流电源。在室外基站引入交流上电，就必须增加交流电源的防雷措施和电源控制，例如增加室外基站的防雷等级等，这样额外增加了室外基站的硬件设备，也增加了系统成本，并多了可能的故障环节。

而且室外基站内部的空间较大，特别是室外宏基站内部的空间更大，所以使用大功率电加热器对室外基站进行整体空间加热的效率很低，需要消耗的功耗很大，时间又长，如果电加热器的制热量是2500W，在-40度的环境下，电加热器启动90分钟才能使1.3立方米体积温升达到-20度以上。

因此，现有技术存在缺陷，有待于进一步改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室外基站的加热装置及方法，可以仅对室外基站的局部加热，以提高对室外基站的加热效率。

本发明的技术方案如下：

一种室外基站的加热装置，其包括和背板连接的单板，其中，在所述单板上设置有和电源连接的加热膜，用于对所述单板加热。

所述的加热装置，其中，所述电源为直流电源，且与背板相连。

所述的加热装置，其中，还包括连接所述加热膜和电源的温度控制模块，用于控制所述加热膜的上电。

所述的加热装置，其中，所述温度控制模块包括温度测量单元、温度比较单元和开关控制单元，所述开关控制单元包括电源开关控制子单元和自保护开关控制子单元，所述温度测量单元用于测量所述单板所在的环境温度和加热膜的温度，并把测量的环境温度和加热膜温度传输给所述温度比较单元，所述温度比较单元记录所述环境温度和加热膜温度，比较所述环境温度和一预设温度一大小，将比较结果发送给电源开关控制子单元，比较加热膜温度和一预设温度二的大小，将比较结果发送给自保护开关控制子单元，所述电源开关控制子单元及自保护开关控制子单元均可控制所述加热膜的上电。

所述的加热装置，其中，所述加热膜和电源之间还设置有电源开关和自保护开关，所述电源开关控制子单元和自保护开关控制子单元分别控制电源开关和自保护开关使所述加热膜与所述电源的连接闭合或断开。

一种室外基站的加热方法，其包括以下步骤：

步骤1：在同背板连接的单板上设置加热膜，并通过对所述加热膜上电加热所述单板；

步骤2：温度比较单元记录环境温度并比较所述环境温度和预设温度一，将比较结果发送给电源开关控制子单元，所述电源开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热。

所述的加热方法，其中，所述温度比较单元记录加热膜温度并比较加热膜温度和预设温度二的大小，将比较结果发送给自保护开关控制子单元，所述自保护开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热。

所述的加热方法，其中，所述电源开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热包括：

如果所述环境温度小于或等于一预设温度一，并高于所述单板需要加热的温度，所述电源开关控制子单元控制所述电源开关使处于连接状态，所述加热膜通过电源上电对所述单板进行加热；

如果所述环境温度大于预设温度一，所述电源开关控制子单元控制所述电源开关断开，使所述加热膜和电源处于断开状态，加热膜不再对所述单板进行加热。

所述的加热方法，其中，所述电源开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热包括：

如果所述环境温度从预设温度一降至所述单板需要加热的温度，所述电源开关控制子单元控制所述电源开关重新闭合，使所述加热膜和电源恢复连接状态，所述加热膜对所述单板重新进行加热。

所述的加热方法，其中，所述自保护开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热包括：

如果所述加热膜温度大于或等于一预设温度二，所述自保护开关控制子单元控制所述自保护开关处于断开状态，所述加热膜不再对所述单板进行加热；

如果所述加热膜温度从预设温度二降至其本身需要加热的温度，所述自保护开关处于连接状态，所述加热膜恢复对所述单板进行加热。

与现有技术相比，本发明提供了一种室外基站的加热装置和方法，采用了在连接背板的单板上设置加热膜，并对加热膜上电，实现了对单板的加热，使室外基站的单板在低温下能够启动并正常工作，降低了成本和加热的功耗，提高了加热的效率。

附图说明

图1为本发明室外基站加热装置的立体示意图；

图2为本发明室外基站加热装置的原理图；

图3为本发明室外基站加热装置中单板的内部结构图；

图4为本发明室外基站加热方法的流程图；

图5为本发明室外基站加热方法中的单板温升曲线图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。

本发明提供的室外基站的加热装置100，如图2所示，室外基站内包括和电源相连的背板110以及单板120。如图1所示，所述背板110上设置有插座111，所述单板120上设置有同所述插座111相匹配的插头；所述单板120通过插头和背板110连接。所述单板120的表面粘结有加热膜130，内部设置有温度控制模块140、电源开关150和自保护开关160，如图3所示。

所述加热膜130通过导线和自保护开关160相连，所述自保护开关160和电源开关150相连，所述电源开关150再同所述背板110上的电源连接。

所述单板120内部包括其他室外基站所需的功能模块，图中未示出。

所述温度控制模块140用于调节所述加热膜130的温度；所述加热膜130在通电时释放热量，以提高整个室外基站内所述单板120的温度，使所述单板120在低温下启动。

所述温度控制模块140包括温度测量单元141、温度比较单元142和开关控制单元143。所述开关控制单元143包括电源开关控制子单元143a和自保护开关控制子单元143b。

所述温度测量单元141用于测量所述单板120所在的环境温度T和加热膜130的温度TS，并把测量的环境温度T和加热膜温度TS传输给所述温度比较单元142。

所述温度比较单元142记录所述环境温度T和加热膜温度TS，比较所述环境温度T和预设温度一T2大小，并将比较结果发送给电源开关控制子单元143a；比较加热膜温度TS和预设温度二T4的大小，并将比较结果发送给自保护开关控制子单元143b。

如果所述环境温度T小于或等于预设温度一T2，并高于所述单板120需要加热的温度T1，所述电源开关控制子单元143a控制所述电源开关150使处于连接状态，所述加热膜130通过电源的上电对所述单板120进行加热；如果所述环境温度T大于预设温度T2，所述电源开关控制子单元143a控制所述电源开关150断开，使所述加热膜130和电源处于断开状态，不再对所述单板120进行加热；如果所述环境温度T从预设温度T2降至温度T1，所述电源开关控制子单元143a控制所述电源开关重新闭合，使所述加热膜130和电源恢复连接状态，所述加热膜130对所述单板120重新进行加热。所述预设温度一T2是所述单板120启动时所需环境温度的上限。

如果所述加热膜温度TS大于或等于预设温度二T4，所述自保护开关控制子单元143b控制所述自保护开关160处于断开状态，所述加热膜130不再对所述单板120进行加热，避免所述加热膜130因本身的温度过高而烧毁，其自保护启动；如果所述加热膜温度TS从预设温度二T4降至其本身需要加热的温度T3，所述自保护开关160处于连接状态，所述加热膜130恢复对所述单板120进行加热，其自保护恢复。所述预设温度二T4是所述加热膜130所能承受温度的上限，高于所述温度T4，其会被烧毁。所述自保护开关160的设置，是所述加热膜130的第二道保护防线，增加了所述加热装置100的安全性能。

所述预设温度T1、T2、T3、T4根据所述加热膜130与单板120之间的间距、所述加热膜130的功耗和面积来设计获得。

同所述加热装置100相连的电源为直流电，与现有技术相比，省却了为加热而外增加的交流电输入装置，节省了成本减少了故障的环节，而且本发明的加热装置100不占用空间，只是对室外基站的需要加热的局部单板进行加热，使单板达到需要的温升，满足室外基站在恶劣气候条件下低温启动和正常工作的要求，同时提高了加热效率，使用方便。

本发明提供的室外基站的加热方法，如图4所示，具体包括以下步骤：

401，在室外基站的单板内设置温度控制单元、电源开关和自保护开关，在所述单板上粘结加热膜，并通过导线依次和所述电源开关和自保护开关相连，所述电源开关和自保护开关串联。

所述加热膜和自保护开关相连，超过加热膜能承受温度的上限，所述自保护开关自动断开，实现加热膜的自保护，避免其因本身温度过高烧毁。

402，将所述单板通过插头插入室外基站背板的插座上，使所述加热膜通过背板获得直流上电。与所述背板连接的电源是直流电，与现有技术的加热装置需要直流供电相比，不需要设置额外的装置，节省了成本。

403，所述温度控制单元内部设置有温度测量单元、温度比较单元和开关控制单元。

通过所述温度测量单元，可以测量室外基站的环境温度T和加热膜温度TS，并能够将测量得到的温度值输入给所述温度比较单元。

404，通过所述温度比较单元记录所述环境温度T和加热膜温度TS，并比较所述环境温度T和预设温度一T2大小，再将比较结果发送给电源开关控制子单元143a；比较加热膜温度TS和预设温度二T4的大小，并将比较结果发送给自保护开关控制子单元143b。

所述预设温度一T2是所述单板启动时需要环境温度的上限，所述预设温度二T4是所述加热膜自身能够承受温度的上限。

405，如果所述环境温度T小于或等于预设温度一T2，并高于所述单板120需要加热的温度T1，如图5所示，所述电源开关控制子单元143a控制所述电源开关150使处于连接状态，所述加热膜130通过电源上电对所述单板120进行加热。

如果所述环境温度T大于预设温度一T2，所述电源开关控制子单元143a控制所述电源开关150断开，使所述加热膜130和电源处于断开状态，不再对所述单板120进行加热。

如果所述环境温度T从预设温度一T2降至温度T1，所述电源开关控制子单元143a控制所述电源开关重新闭合，使所述加热膜130和电源恢复连接状态，所述加热膜130对所述单板120重新进行加热。之后，进入步骤407。

406，如果所述加热膜温度TS大于或等于预设温度二T4，所述自保护开关控制子单元143b控制所述自保护开关160处于断开状态，所述加热膜130不再对所述单板120进行加热，避免所述加热膜130因本身的温度过高而烧毁，其自保护启动。

如果所述加热膜温度TS从预设温度二T4降至其本身需要加热的温度T3，所述自保护开关160处于连接状态，所述加热膜130恢复对所述单板120进行加热，其自保护恢复。所述自保护开关开关160的设置，是所述加热膜130的第二道保护防线，增加了所述加热装置100的安全性能。

板温升曲线和预设温度T1、T2、T3、T4，根据所述加热膜130与单板120之间的间距、所述加热膜130的功耗和面积来设计获得，如图5所示。

本发明的温度控制模块根据单板的温升曲线来实现温度控制，使单板达到需要的温升，满足室外基站在恶劣气候条件下的低温启动和正常工作的要求。并且可根据需要来调节加热单板的数量，使用灵活，

407，对室外基站的加热过程结束。

本发明室外基站的加热方法是通过对室外基站的局部加热，利用温度控制模块来控制单板的加热膜温升，只要很低的功耗就能满足单板的温升需求，可以大幅度的降低成本和功耗，来实现室外基站在恶劣气候条件下的低温启动和正常工作，具有成本低、功耗低、上电方式简单、不占用基站内部空间，安装方便、灵活使用，维修方便的特点。

应当理解的是，上述针对本发明较佳实施例的表述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种室外基站的加热装置，其包括和背板连接的单板，其特征在于，在所述单板上设置有和电源连接的加热膜，用于对所述单板加热。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述电源为直流电源，且与背板相连。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，还包括连接所述加热膜和电源的温度控制模块，用于控制所述加热膜的上电。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述温度控制模块包括温度测量单元、温度比较单元和开关控制单元，所述开关控制单元包括电源开关控制子单元和自保护开关控制子单元，所述温度测量单元用于测量所述单板所在的环境温度和加热膜的温度，并把测量的环境温度和加热膜温度传输给所述温度比较单元，所述温度比较单元记录所述环境温度和加热膜温度，比较所述环境温度和一预设温度一大小，将比较结果发送给电源开关控制子单元，比较加热膜温度和一预设温度二的大小，将比较结果发送给自保护开关控制子单元，所述电源开关控制子单元及自保护开关控制子单元均可控制所述加热膜的上电。

5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述加热膜和电源之间还设置有电源开关和自保护开关，所述电源开关控制子单元和自保护开关控制子单元分别控制电源开关和自保护开关使所述加热膜与所述电源的连接闭合或断开。

6.一种室外基站的加热方法，其包括以下步骤：

步骤1：在同背板连接的单板上设置加热膜，并通过对所述加热膜上电加热所述单板；

步骤2：温度比较单元记录环境温度并比较所述环境温度和预设温度一，将比较结果发送给电源开关控制子单元，所述电源开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热。

7.根据权利要求6所述的加热方法，其特征在于，所述温度比较单元记录加热膜温度并比较加热膜温度和预设温度二的大小，将比较结果发送给自保护开关控制子单元，所述自保护开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热。

8.根据权利要求6或7所述的加热方法，其特征在于，所述电源开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热包括：

如果所述环境温度小于或等于一预设温度一，并高于所述单板需要加热的温度，所述电源开关控制子单元控制所述电源开关使处于连接状态，所述加热膜通过电源上电对所述单板进行加热；

如果所述环境温度大于预设温度一，所述电源开关控制子单元控制所述电源开关断开，使所述加热膜和电源处于断开状态，加热膜不再对所述单板进行加热。

9.根据权利要求8所述的加热方法，其特征在于，所述电源开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热包括：

如果所述环境温度从预设温度一降至所述单板需要加热的温度，所述电源开关控制子单元控制所述电源开关重新闭合，使所述加热膜和电源恢复连接状态，所述加热膜对所述单板重新进行加热。

10.根据权利要求7所述的加热方法，其特征在于，所述自保护开关控制子单元控制所述加热膜对所述单板进行加热或停止加热包括：

如果所述加热膜温度大于或等于一预设温度二，所述自保护开关控制子单元控制所述自保护开关处于断开状态，所述加热膜不再对所述单板进行加热；

如果所述加热膜温度从预设温度二降至其本身需要加热的温度，所述自保护开关处于连接状态，所述加热膜恢复对所述单板进行加热。

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