CN108697041B - 一种浅埋式移动通信用恒温机柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信设备领域，具体是一种浅埋式移动通信用恒温机柜，机柜内部用于放置通信设备，埋设于地下，侧壁与底面密封，该机柜上端设置有U型通道，该U型通道的一端位于机柜上端面上并与外部环境连通，另一端与机柜主体内腔连通；所述机柜主体的内腔设置有制冷装置，所述制冷装置将机柜主体的内腔分割为两个互不直接连通的腔体，分别为：散热腔，所述制冷装置的热端通向该散热腔；设备腔，用于放置通信设备，所述制冷装置的冷端通向该设备腔。本发明的一种浅埋式移动通信用恒温机柜可为内置的通信设备提供较好的防潮环境、恒温环境。

Description

一种浅埋式移动通信用恒温机柜

技术领域

本发明涉及通信设备领域，具体是一种浅埋式移动通信用恒温机柜。

背景技术

随着移动通信网络建设推进，密集城区优质站点资源的稀缺问题日益凸显，常规的地面站点占据空间且信号辐射存在角度，单靠楼顶天线不能解决高层楼宇小区里中高层信号全部覆盖的要求，部分楼层会大量出现局部盲区或信号品质降低从而导致高楼的某些楼层存在信号盲点，并且小区业主对常规的地面站点存有抵触情绪，所以合理进行盲点覆盖的问题不容忽视，所以申请人发明创造了浅埋式地表天线(201710910634.4)，将通信设备的天线设置于地下，解决了上述的问题。

发明内容

本发明目的是为了提供一种较好的一种浅埋式移动通信用恒温机柜。

本发明提供了一种浅埋式移动通信用恒温机柜，内部用于放置通信设备，该机柜埋设于地下，侧壁与底面密封，该机柜上端设置有U型通道，该U型通道的一端位于机柜上端面上并与外部环境连通，另一端与机柜主体内腔连通。所谓浅埋式结构，是指其覆盖土层较薄，不满足压力拱成拱条件(H<(2-2.5)h，h为压力拱高)或软土地层中覆盖层厚度小于结构尺寸的地下结构。

申请人为了解决部分楼层会大量出现局部盲区或信号品质降低从而导致高楼的某些楼层存在信号盲点，并且小区业主对常规的地面站点存有抵触情绪的问题，发明创造了浅埋式地表天线，但是通信设备依然设置于地面上，但是将通信设备完全设置于地下，申请人发现防水、防潮问题特别突出，环境湿度过大，严重影响通信设备的运行和使用寿命，通过研究、实践，通过设置侧壁与底面密封的机柜上设置所述的U型通道，这样，平时可将通信设备散发的热量通过U型通道向外扩散，下雨时，雨水或其他水会存积在U型通道的内侧通道内，这样有效的形成一个压力平衡区域阻止了雨水继续灌入，散发的热量高效的通过机柜壁热传导被存积在U型通道内的水逐渐吸收，又起到了除开土壤吸热外的对机柜的被动降温作用，同时机柜侧壁的升温又进一步的使存积在U型通道内的水蒸发，待水蒸发到一定量时，U型通道再次恢复通气作用，通过气流向外扩散热量。

所述机柜主体的内腔设置有制冷装置，所述制冷装置将机柜主体的内腔分割为两个互不直接连通的腔体，分别为：

散热腔，所述制冷装置的热端通向该散热腔；

设备腔，用于放置通信设备，所述制冷装置的冷端通向该设备腔。

通过设置上述的制冷装置，以做到主动降温，与上述的机柜的被动降温(土壤吸热、U型管积水吸热)相互配合作用，让埋于地下的通信设备拥有十分良好的散热环境。

进一步的是，所述一种浅埋式移动通信用恒温机柜包括：

机柜主体，用于容纳RRU设备；

井盖，设置在机柜主体的上端开口上；

所述机柜主体侧壁与底部形成密封箱体，该机柜主体的上端侧壁设置有凹槽，该凹槽内侧低于外侧，所述井盖下方的凸沿与该凹槽适配，该凹槽内排布有U型槽；所述井盖与机柜主体合拢后，U型槽与所述凸沿围成所述U型通道。

射频拉远单元RRU(Radio Remote Unit)，工作原理是:基带信号下行经变频、滤波，经过射频滤波、经线性功率放大器后通过发送滤波传至天馈。上行将收到的移动终端上行信号进滤波、低噪声放大、进一步的射频小信号放大滤波和下变频，然后完成模数转换和数字中频处理等。

进一步地是，所述制冷装置为半导体制冷组件，所述制冷装置包括：

面板，用于分割散热腔和设备腔和放置半导体制冷片；

冷端散热片，设置于面板朝向设备腔的一侧用于连接半导体制冷片冷端；

热端散热片，设置于面板朝向散热腔的一侧用于连接半导体制冷片热端；

所述半导体制冷片的导热铜板设置于冷端散热片与热端散热片之间。

这里采用半导体制冷组件能较好的适应放置于地下的通信设备的降温，可以做到本机柜内的通信设备可以长时间(一般可以是3年以上)不开井盖，不会因为高温问题而进行维修工作。

进一步地是，所述冷端散热片和热端散热片均设置有外罩；

所述制冷装置还包括散热风扇，该散热风扇分别设置于散热腔和设备腔；

位于散热腔的散热风扇设置于热端散热片的外罩上并与该外罩内腔连通；

位于设备腔的散热风扇设置于冷端散热片的外罩上并与该外罩内腔连通。

通过散热风扇使机柜内的保持气流流体状态，提高散热、制冷效率。

进一步地是，所述面板上设置有用于控制制冷装置的电子控制组件，该电子控制组件包括控制密封盒，所述控制密封盒内设置有温度控制器、功率驱动器和开关电源。

这样设置的目的是为了通故意预设程序，可以在冬季，主要依靠柜体向周边土壤自然散热，夏季，依靠半导体制冷的方法调节柜体内部温度，做到节能，综合散热。

进一步地是，所述机柜主体包括：

井圈，其上端用于与井盖下端可拆卸式连接；

连接座，其上端用于与井圈的下端密封连接，下端用于与制冷装置上端密封连接；

柜体，其上端用于与制冷装置的下端密封连接；

所述制冷装置、连接座、井圈和井盖围成的腔体为散热腔；

所述设备腔为柜体的内腔。

进一步地是，所述柜体的上端开有对接窗，对接窗上向上延伸有用于连接制冷装置的安装框。

进一步地是，所述柜体上设置有用于连接外部电源的防水密封接头。

将通信设备设置于地下的方法，包括以下操作步骤：

1)预制侧壁和底面均密封的机柜主体，在机柜的侧壁上端设置U型通道，该U型通道的一端位于机柜上端面上，另一端与机柜主体内腔连通；

2)在底面挖出一定体积的土方，将机柜的埋入地下，并进行水平校准；

3)将通信设备放入机柜，连接电源及光纤；电源线、光纤及通信电缆通过防水密封接头与外部设备连接；在机柜内设置将机柜内腔分割成互不直接连通的上下两个腔体的制冷装置，通信设备位于下腔体，将制冷装置的冷端通向所述下腔体，将制冷装置的热端通向上腔体，所述U型通道所在侧壁为上腔体的侧壁；

4)将井盖盖上，封闭机柜；

5)覆土回填后将井盖露出。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的结构分解示意图；

图2为本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的井圈U型通道结构示意图；

图3为本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的连接座空腔剖视示意图；

图4为本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的面板侧视示意图；

图5为本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的柜体内部局部剖视示意图；

图6为本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的控制电路示意图；

上述附图中的有关标记为：1-井盖、2-井圈、3-连接座、4-面板、5-柜体、6-制冷装置、7-电子控制组件、21-U型通道、41-热端散热片、42-散热风扇、411-散热片导风板、43-半导体制冷片、431-导热铜板、432-隔热板、44-冷端散热片、45-控制密封盒、451-温度控制器、452-功率驱动器、453-开关电源、52-RRU设备、53-合路器、54-防水密封接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：

本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1，本发明提供一种浅埋式移动通信用恒温机柜，包括井盖1、井圈2、连接座3、制冷装置和柜体5，即从上之下，依次设置井盖1、井圈2、连接座3、制冷装置和柜体5。

如图2，井盖1与井圈2用螺栓固定连接，井盖1与井圈2的契合处设计有U型通道21，具体可以设置在井圈2上；图2中，U型通道21中下方的通道与该U型通道21为相互错开关系。

井圈2与连接座3的上沿用螺栓固定连接，连接座3在井盖1和制冷装置之间形成一个空腔，该空腔为散热腔。

连接座3与柜体5用螺栓固定连接，面板4安装在柜体5的上沿，该上沿作为柜体5的安装框。

柜体5用来放置通信设备RRU设备52和合路器53。

制冷装置包括面板4，面板4作为制冷装置的支撑，面板也用于分割散热腔和设备腔和放置半导体制冷片43；制冷装置还包括：

冷端散热片44，设置于面板朝向设备腔的一侧用于连接半导体制冷片43冷端；

热端散热片41，设置于面板朝向散热腔的一侧用于连接半导体制冷片43热端。

参照附图3、图4，其中，电子制冷组件的半导体制冷片43安装在面板4开孔处，半导体制冷片43的冷端，安装在面板3的下方，隔热板432安装在面板4和冷端散热片44之间，冷端散热片44下面装有散热风扇42；导热铜板431安装在半导体制冷片43和热端散热片41之间，热端散热片41的外围安装有散热片导风板411，散热片导风板411的之间位置安装有散热风扇42。

其中，电子控制组件的控制密封盒45安装在面板3的上方，控制密封盒45内部安装有温度控制器451、功率驱动器452、开关电源453。

附图3本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的连接座空腔剖视图显示了热端散热片41、散热片导风板411、散热风扇42、控制密封盒45在连接座3空腔中所处的位置。

附图4本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的面板侧视图，图中显示了制冷装置6的半导体制冷片43的热端散热片41和冷端散热片44的上下布局，图中显示了电子控制组件7的控制密封盒45所处的位置。

参照附图5本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜的柜体内部剖视图。图中显示了冷端散热片44及散热风扇42、通信设备RRU设备52、合路器53、防水密封接头54在柜体5中所处的位置。

参照附图6本发明提供一种浅埋式移动通信用恒温机柜控制电路示意图，图中，外部电源经电源分配器为RRU设备52和开关电源供电，基带光信号经光缆传输给RRU设备52，RRU设备52输出的射频信号经合路器53及射频电缆至浅埋式地表天线；开关电源为温度控制器和功率驱动器供电，温度控制器设置成降温模式即：P0(实时温度)＞P1(预设温度)，所配置的传感器监测柜体内部温度，当温度达到P0监测值时，温度控制器开启功率驱动器向半导体制冷片43供电，当温度降到P1监测值时，温度控制器关闭功率驱动器，停止向半导体制冷片43供电。

本实施例中，所述的井盖1与井圈2之间用螺栓固定连接，其中井盖1的承重性符合相关技术要求，井盖的可拆卸的特性方便一种浅埋式移动通信用恒温机柜的设备维修。

所述的井盖1与井圈2的契合处，设计有U型通道21，其作用是，平时可将热端散热片41的热量通过U型通道21向外扩散，下大雨时，雨水在U型通道21的内侧存积，形成一个压力平衡区域阻止雨水灌入，即具体在井圈2上设置U型槽，U型槽与井盖1形成U型通道21，这样，平时可将通信设备散发的热量通过U型通道向外扩散，下雨时，雨水或其他水会存积在U型通道的内侧通道内，这样有效的形成一个压力平衡区域阻止了雨水继续灌入，散发的热量高效的通过机柜壁热传导被存积在U型通道内的水逐渐吸收，又起到了除开土壤吸热外的对机柜的被动降温作用，同时机柜侧壁的升温又进一步的使存积在U型通道内的水蒸发，待水蒸发到一定量时，U型通道再次恢复通气作用，通过气流向外扩散热量。

结合制冷装置，是本发明的机柜作为一个通信设备的一种浅埋式移动通信用恒温机柜使用。

本实施例中，所述的连接座3的上沿与井圈2用螺栓固定连接，连接座3的下沿与柜体5的外沿用螺栓固定连接，面板4安装在柜体5的内沿上，连接座3一方面起到一种浅埋式移动通信用恒温机柜的上下连接承重作用，另一方面在面板4和井盖1之间形成一个空腔，方便电子制冷组件和电子控制组件的安装，并为导热散热片41提供了一个散热的空间。

所述的电子制冷组件，其中，半导体制冷片43的冷端与冷端散热片44及散热风扇42紧密相连，向柜体5的空间内提供冷冷却风，其制冷量大于柜体5内的RRU设备52设备的总体发热量。半导体制冷片43的热端与导热铜板431、热端散热片41、散热片导风板411、散热风扇42紧密相连。将半导体制冷片43热端的热量散发到连接座3的空腔内，当空腔的温度较高时会通过U型通道21向外部空间散热。

所述的电子制冷组件，其中，隔热板432的作用是隔离柜体5和连接座3的热交换，导热铜板431的作用是快速将半导体制冷片43的热量传导给热端散热片41。

所述的电子控制组件，外部电源经电源分配器为RRU设备52和开关电源453供电，基带光信号经光缆传输给RRU设备52，RRU设备52输出的射频信号经合路器53及射频电缆至浅埋式地表天线，完成柜体5内部设备间的信号转换与传输；开关电源453为温度控制器451和功率驱动器452供电，温度控制器451设置成降温模式即：P0＞P1，所配置的传感器监测柜体内部温度，当温度达到P0监测值时，温度控制器451开启功率驱动器452向半导体制冷片43供电，当温度降到P1监测值时，温度控制器451关闭功率驱动器452，停止向半导体制冷片43供电，达到柜体5的内部恒温效果，为通信设备RRU设备52提供一个稳定的运行环境。

本实施例中，所述的柜体5内部安装的通信设备RRU设备52在运行时，会产生较高的温升，柜体5埋入在地下处于密封状态，RRU设备52产生热量的一部分通过柜体5的金属壁板向周边土壤中扩散，其主要热量则依靠半导体制冷片43产生的冷风消散。所述的柜体5内部安装的通信设备还有防水密封接头54、合路器53及内部连接线缆等，以保证基带光信号顺畅转换为射频信号，经合路器53混频后传输至浅埋式地表天线。

本发明的使用方法为：

首先，在安装时需要挖掘一定体积的土方，来容纳本一种浅埋式移动通信用恒温机柜，然后将一种浅埋式移动通信用恒温机柜的柜体埋入地下，并进行水平校准，然后将通信设备RRU设备52放入柜体，连接电源及光纤，电源线、光纤及通信电缆通过防水密封接头54与外部设备连接，随后安装面板及井盖，本一种浅埋式移动通信用恒温机柜做覆土回填后仅露井盖，浅埋式通信用一种浅埋式移动通信用恒温机柜用于绿地、绿道和小区绿化带中，制作时也可以在井盖上覆盖一层人工绿植以增加美化度，本一种浅埋式移动通信用恒温机柜在维修时，只需打开机盖即可。

1、本发明一种浅埋式移动通信用恒温机柜具有体积小巧、柜体密闭、防水防潮、施工土方量小的特征，且本恒温柜体能够确保内置的RRU通信设备，在全天候气象条件下长期安全运行，且本恒温柜体设有防水接线端口，方便连接信号光纤及浅埋式地表天线。

2、在一种浅埋式移动通信用恒温机柜内安装RRU设备52浅埋入地下后，对于RRU设备52运行时持续产生的温升，冬季，主要依靠金属柜体向周边土壤自然散热，夏季，主要依靠半导体制冷的方法调节柜体内部温度。

2、一种浅埋式移动通信用恒温机柜能与周边环境完美融合，本一种浅埋式移动通信用恒温机柜覆土回填后仅露井盖部分隐蔽性好，方便安装在居民小区、绿地、绿道及人行道中，做到了智能化与优美环境的有机结合，消除了住户的抵触情绪。

3、运输方便，本一种浅埋式移动通信用恒温机柜外形为四方体，可组装成整体，也可分解成部件，各部件自身有很好的承重性，方便堆叠运输。

4、检修、更新方便，当发现一种浅埋式移动通信用恒温机柜出现故障或需要更新，只需要准备好相应部件，到达现场，打开井盖，置换故障部件，然后锁紧井盖即完成整个产品的维修。

以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种浅埋式移动通信用恒温机柜，内部用于放置通信设备，其特征在于，该机柜埋设于地下，侧壁与底面密封，该机柜上端设置有U型通道(21)，该U型通道(21)的一端位于机柜上端面上并与外部环境连通，另一端与机柜主体内腔连通；

所述机柜主体的内腔设置有制冷装置(6)，所述制冷装置(6)将机柜主体的内腔分割为两个互不直接连通的腔体，分别为：

散热腔，所述制冷装置(6)的热端通向该散热腔；

设备腔，用于放置通信设备，所述制冷装置(6)的冷端通向该设备腔；

该一种浅埋式移动通信用恒温机柜包括：

机柜主体，用于容纳RRU设备(52)；

井盖(1)，设置在机柜主体的上端开口上；

所述机柜主体侧壁与底部形成密封箱体，该机柜主体的上端侧壁设置有凹槽，该凹槽内侧低于外侧，所述井盖(1)下方的凸沿与该凹槽适配，该凹槽内排布有U型槽；所述井盖(1)与机柜主体合拢后，U型槽与所述凸沿围成所述U型通道(21)。

2.如权利要求1所述的一种浅埋式移动通信用恒温机柜，其特征在于，所述制冷装置(6)为半导体制冷组件，所述制冷装置(6)包括：

面板(4)，用于分割散热腔和设备腔和放置半导体制冷片(43)；

冷端散热片(44)，设置于面板(4)朝向设备腔的一侧用于连接半导体制冷片(43)冷端；

热端散热片(41)，设置于面板(4)朝向散热腔的一侧用于连接半导体制冷片(43)热端；

所述半导体制冷片(43)的导热铜板(431)设置于冷端散热片(44)与热端散热片(41)之间。

3.如权利要求2所述的一种浅埋式移动通信用恒温机柜，其特征在于，所述冷端散热片(44)和热端散热片(41)均设置有外罩；

所述制冷装置(6)还包括散热风扇(42)，该散热风扇(42)分别设置于散热腔和设备腔；

位于散热腔的散热风扇(42)设置于热端散热片(41)的外罩上并与该外罩内腔连通；

位于设备腔的散热风扇(42)设置于冷端散热片(44)的外罩上并与该外罩内腔连通。

4.如权利要求2所述的一种浅埋式移动通信用恒温机柜，其特征在于，所述面板(4)上设置有用于控制制冷装置(6)的电子控制组件(7)，该电子控制组件(7)包括控制密封盒(45)，所述控制密封盒(45)内设置有温度控制器(451)、功率驱动器(452)和开关电源(453)。

5.如权利要求1所述的一种浅埋式移动通信用恒温机柜，其特征在于，所述机柜主体包括：

井圈(2)，其上端用于与井盖(1)下端可拆卸式连接；

连接座(3)，其上端用于与井圈(2)的下端密封连接，下端用于与制冷装置(6)上端密封连接；

柜体(5)，其上端用于与制冷装置(6)的下端密封连接；

所述制冷装置(6)、连接座(3)、井圈(2)和井盖(1)围成的腔体为散热腔；

所述设备腔为柜体(5)的内腔。

6.如权利要求5所述的一种浅埋式移动通信用恒温机柜，其特征在于，所述柜体(5)的上端开有对接窗，对接窗上向上延伸有用于连接制冷装置(6)的安装框。

7.如权利要求5所述的一种浅埋式移动通信用恒温机柜，其特征在于，所述柜体(5)上设置有用于连接外部电源的防水密封接头(54)。