CN112954964B - 一种通讯基站机房的散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通讯基站机房的散热装置，属于通讯设备技术领域。包括安装在地面的立柱和固定在立柱中部的机房，立柱为中部具有一安装腔的中空管状结构，机房包括箱体和箱门，箱体上设置有一散热板，散热板内具有螺旋状的散热通道，位于箱体下方的立柱内设置有一水泵，水泵的出液端连接散热通道的一端，散热通道的另一端连接一散热管的一端，散热管的另一端连接水泵的进液端，散热管部分位于土壤层之下，安装腔内固定设置有一第二隔板，第二隔板与安装腔的底部之间形成一缓冲腔，散热管另一部分位于缓冲腔内，水泵能够驱使位于散热通道和散热管内的冷却液循环流通；缓冲腔内具有冷却液。本发明具有防盗性能好等优点。

Description

一种通讯基站机房的散热装置

技术领域

本发明属于通讯设备技术领域，涉及一种通讯基站机房的散热装置。

背景技术

通讯基站是公用移动通信用的无线电台站，是指在有限的无线电覆盖区中，通过移动通讯交换中心与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发电台。基站是移动通信中组成蜂窝区域的基本单元，完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能。

由于通讯基站大都建设在户外，部分还处于偏远地区，且长时间无人值守，缺乏相应的保护装置，导致一些偷盗分子容易潜入通讯机房内部，偷取基站内的电器设施，造成通讯基站的通讯中断受损。

炎热偏远地区的通讯基站则面临高温散热问题，现有的方式大都采用风冷，而风冷不仅造成积垢等问题，维护周期短，而且风冷设备外露(为了增大通风效率)容易被人为破坏或恶劣环境下自然破损。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种通讯基站机房的散热装置，本发明所要解决的技术问题是如何使散热性能好、维护周期长。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，包括安装在地面的立柱和固定在立柱中部的机房，所述立柱为中部具有一安装腔的中空管状结构，所述机房包括箱体和箱门，所述箱体上设置有一散热板，所述散热板内具有螺旋状的散热通道，位于箱体下方的立柱内设置有一水泵，所述水泵的出液端连接散热通道的一端，所述散热通道的另一端连接一散热管的一端，所述散热管的另一端连接水泵的进液端，所述散热管部分位于土壤层之下，所述安装腔内固定设置有一第二隔板，所述第二隔板与安装腔的底部之间形成一缓冲腔，所述散热管另一部分位于缓冲腔内，所述水泵能够驱使位于散热通道和散热管内的冷却液循环流通；所述缓冲腔内具有冷却液。

传统的通讯基站散热都是采用风冷的方式，在环境恶劣的情况下，风冷设备故障率高，人为破坏相对容易，维护周期短。

本方案中，采用地下土壤层与地面之上存在较大温差的特点，将散热管部分埋设在土壤层之下，通过水泵控制冷却液在散热管和散热通道之间循环，进而实现机房与土壤层之间的热交换。

散热管为蛇形，连续穿过缓冲腔和土壤层，使其部分位于土壤层内，部分位于缓冲腔内，缓冲腔内的冷却液可对散热管进行温度的匀化，进而使位于土壤层内的各段散热管的温差不至于太大，以免温差较大形成土壤的形态变化，因为温差大的各部分土壤因形态变化容易造成对散热管的应力集中，进而对散热管造成损伤或破坏。

进一步的，所述立柱上固定设置有一安装座，所述安装座与土壤层之间通过混凝土浇注固定，所述安装座上纵向设置有若干定位桩。

进一步的，所述缓冲腔位于安装座之下，所述立柱的下端固定设置有一防护板，位于土壤层之下的散热管处于防护板之下。

防护板能够对位于土壤层内的散热管进行防护，避免土壤沉降等情况对散热管造成损伤。

进一步的，所述水泵包括壳体、转动连接在壳体内的输液管，所述壳体内固定设置有线圈定子，所述输液管的外侧周向均匀设置有若干导向架，所述导向架内滑动连接有一安装架，所述安装架上固定设置有与线圈定子配合的永磁体，所述输液管内固定设置有一输液螺杆。

进一步的，所述壳体的两端分别具有一接管，所述输液管的两端分别转动连接在两根接管内。

进一步的，所述输液螺杆上的螺旋导片为铁质材料制成。

进一步的，所述导向架内侧与安装架之间形成一密闭的膨胀腔，所述膨胀腔内填充有热膨胀液体。

进一步的，所述导向架上具有限制线圈定子与永磁体接触的限位台阶。

现有手段都是采用温度传感器的方式控制提高散热动力的电气设备运行，这种方式虽然精准，但是电气件的可靠性会增大维护的负担，本方案中，水泵为常运行状态，不同散热需求通过水泵自己来适应和匹配，具体而言，当散热通道内的冷却液温度较高时，需要高效的对冷却液进行循环，这时，冷却液通过输液管，输液管外侧的各膨胀腔“感应”该温度，温度较高则膨胀腔内的空间增大，安装架外移，固定在安装架上的永磁体与线圈定子之间的间距减小，相同电流值的情况下，输液管的旋转扭矩增大，输液管旋转速度增快，进而使位于输液管内的输液螺杆能够加快对冷却液的循环；当散热通道内的冷却液温度降低时，输液螺杆的转速会降低，输液螺杆为铁质材料，在冷却液温度低至一定程度时，膨胀腔容积本来就小，加之永磁铁与输液螺杆之间的吸附力增大，使永磁体进一步远离 线圈定子，进而因永磁体与线圈定子之间的间距太大而导致输液管停止旋转。

不难看出，由于输液管的转速可根据冷却液的温度自动适应和匹配，使水泵自动适应机房完成其散热需求，冷却液从输液管内通过，还能够对壳体进行降温，避免其温度过高而受损；

再者，本方案中的水泵能够实现软启动，因为冷却液在由静至动的瞬间会造成较大的冲击力，影响各部件的可靠性，而本水泵则因膨胀液改变膨胀腔的容积是缓慢进行的，实现其缓慢启动和转速的平稳增减。

膨胀液体可以是苯或水或现有技术中的高膨胀率液体。

附图说明

图1是通讯基站与地面连接的结构示意图。

图2是本方案的结构示意图。

图3是机房内部锁止结构示意图。

图4是散热管与水泵的连接结构示意图。

图5是拉索与解锁块的连接结构示意图。

图6是水泵的结构示意图。

图中，1、立柱；21、箱体；22、箱门；23、插板；24、连接板；25、限位板；26、限位部一；27、限位部二；28、定位板； 29、摆臂；31、拉索；32、锁止臂；33、挂钩；34、限位杆；35、拉簧；36、导向套管；37、第一隔板；38、解锁块；39挡板；41、电磁阀；42、复位弹簧；5、水泵；51、壳体；52、输液管；53、线圈定子；54、导向架；55、安装架；56、永磁体；57、输液螺杆；58、膨胀腔；61、散热板；62、散热管；63、第二隔板；64、缓冲腔；65、安装座；66、定位桩；67、防护板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图3和图5所示，包括安装在地面的立柱1和固定在立柱1中部的机房，立柱1为中部具有一安装腔的中空管状结构，机房包括箱体21和箱门22，箱门22的四个棱边处分别固定设置有与箱门22面板垂直的插板23，其中一块插板23上铰接有一连接板24，箱体21的内壁上固定设置有一限位板25，限位板 25与箱体21的内壁之间形成一滑槽，限位板25滑动连接在滑槽内，至少有一块插板23与箱体21之间设置有一个锁止机构，锁止机构包括位于插板23内端的限位部一26、固定在箱体21内壁上的定位板28、铰接在定位板28上的摆臂29和拉索31，摆臂 29上具有与限位部一26适配的限位部二27，摆臂29的中部铰接有一锁止臂32，锁止臂32的端部具有一挂钩33，箱体21的内壁上固定设置有一根与挂钩33配合的限位杆34，锁止臂32的中部与摆臂29之间连接有一根具有能够驱使锁止臂32向箱门22方向摆动的拉簧35，锁止臂32的中部与拉索31的一端固定相连，拉索31外套设有一导向套管36，位于机房之上的立柱1内固定设置有一第一隔板37，导向套管36的两端分别固定在限位板25和第一隔板37上，拉索31的另一端与一解锁块38固定相连，解锁块38与第一隔板37之间设置有一电磁阀41，解锁块38与第一隔板37之间通过一复位弹簧42相连；电磁阀41通电时，解锁块 38能够靠近第一隔板37而使拉索31处于松弛状态；电磁阀41 的通电线线圈与一远程控制开关相连。

限位板25上固定设置有能够对摆臂29进行限位的挡板39。

箱体21通过一卡箍与立柱1固定相连，箱体21的背板上开设有与安装腔相通的穿孔。

箱体21通过立柱1固定在地上，箱门22采用抽拉与摆动结合的方式与箱体21相连，具体而言，只有先拉动箱门22向远离箱体21开口的方向滑动移动距离，使插板23完全脱离箱体21 的限制外，箱门22才能够绕限位板25摆动，进而才能够开启箱门22，而箱门22则通过至少一个锁止机构被限位，如果仅仅设置一个锁止机构的话，该锁止机构最好是设置在限位板25正对的插板23上，常态下，电磁阀41断电，复位弹簧42驱使解锁块38向立柱1的上方移动一定距离，使拉索31处于张紧状态下，拉簧35受拉，锁止臂32上的挂钩33与限位杆34实现限位，拉动箱门22外移的过程中拉索31的张紧程度并不会发生变化，进而无法使限位部一26脱离限位部二27的限制，只有在拉索31 处于松弛状态下才能够被开启。

电磁阀41通过远程控制开关实现通电，通电时，解锁块38 压紧复位弹簧42而靠近第一隔板37，进而使拉绳处于松弛状态，拉簧35复位而使摆臂29绕其与定位板28之间的铰链而摆动，进而使限位部一26和限位部二27分离，箱门22可相对箱体21向外侧滑动，进而箱门22才能够被开启。

导向套管36为可一定程度弯折但是能够对拉索31进行导向防曲折的结构，如传统制动结构中的刹车线的套管。

由于箱门22的开启方式需要箱门22先滑移后摆动开启，使箱门22与箱体21之间实现摆动的铰链位于箱体21之内，防盗、防撬性能大幅提升，再者，控制拉索31松弛或张紧的电磁阀41 位于立柱1之内，不仅隐蔽难以解锁，而且盗取机房内的电子设备需要破坏立柱1，进一步提高了其防盗防撬的性能；再者，本结构相对简单可靠，无需常通电，只需要作业者通过开启远程控制开关使电磁阀41通电即可，远程控制开关控制某电路通电的方式为常规现有手段，在此不予赘述。

如图2、图4和图6所示，箱体21上设置有一散热板61，散热板61内具有螺旋状的散热通道，位于箱体21下方的立柱1内设置有一水泵5，水泵5的出液端连接散热通道的一端，散热通道的另一端连接一散热管62的一端，散热管62的另一端连接水泵5的进液端，散热管62部分位于土壤层之下，安装腔内固定设置有一第二隔板63，第二隔板63与安装腔的底部之间形成一缓冲腔64，散热管62另一部分位于缓冲腔64内，水泵5能够驱使位于散热通道和散热管62内的冷却液循环流通；缓冲腔64内具有冷却液。

传统的通讯基站散热都是采用风冷的方式，在环境恶劣的情况下，风冷设备故障率高，人为破坏相对容易，维护周期短。

本方案中，采用地下土壤层与地面之上存在较大温差的特点，将散热管62部分埋设在土壤层之下，通过水泵5控制冷却液在散热管62和散热通道之间循环，进而实现机房与土壤层之间的热交换。

散热管62为蛇形，连续穿过缓冲腔64和土壤层，使其部分位于土壤层内，部分位于缓冲腔64内，缓冲腔64内的冷却液可对散热管62进行温度的匀化，进而使位于土壤层内的各段散热管 62的温差不至于太大，以免温差较大形成土壤的形态变化，因为温差大的各部分土壤因形态变化容易造成对散热管62的应力集中，进而对散热管62造成损伤或破坏。

立柱1上固定设置有一安装座65，安装座65与土壤层之间通过混凝土浇注固定，安装座65上纵向设置有若干定位桩66。

缓冲腔64位于安装座65之下，立柱1的下端固定设置有一防护板67，位于土壤层之下的散热管62处于防护板67之下。

防护板67能够对位于土壤层内的散热管62进行防护，避免土壤沉降等情况对散热管62造成损伤。

水泵5包括壳体51、转动连接在壳体51内的输液管52，壳体51内固定设置有线圈定子53，输液管52的外侧周向均匀设置有若干导向架54，导向架54内滑动连接有一安装架55，安装架 55上固定设置有与线圈定子53配合的永磁体56，输液管52内固定设置有一输液螺杆57。

壳体51的两端分别具有一接管，输液管52的两端分别转动连接在两根接管内。

输液螺杆57上的螺旋导片为铁质材料制成。

导向架54内侧与安装架55之间形成一密闭的膨胀腔58，膨胀腔58内填充有热膨胀液体。

导向架54上具有限位台阶。

现有手段都是采用温度传感器的方式控制提高散热动力的电气设备运行，这种方式虽然精准，但是电气件的可靠性会增大维护的负担，本方案中，水泵5为常运行状态，不同散热需求通过水泵5自己来适应和匹配，具体而言，当散热通道内的冷却液温度较高时，需要高效的对冷却液进行循环，这时，冷却液通过输液管52，输液管52外侧的各膨胀腔58“感应”该温度，温度较高则膨胀腔58内的空间增大，安装架55外移，固定在安装架55 上的永磁体56与线圈定子53之间的间距减小，相同电流值的情况下，输液管52的旋转扭矩增大，输液管52旋转速度增快，进而使位于输液管52内的输液螺杆57能够加快对冷却液的循环；当散热通道内的冷却液温度降低时，输液螺杆57的转速会降低，输液螺杆57为铁质材料，在冷却液温度低至一定程度时，膨胀腔 58容积本来就小，加之永磁铁与输液螺杆57之间的吸附力增大，使永磁体56进一步原理线圈定子53，进而因永磁体56与线圈定子53之间的间距太大而导致输液管52停止旋转。

不难看出，由于输液管52的转速可根据冷却液的温度自动适应和匹配，使水泵5自动适应机房完成其散热需求，冷却液从输液管52内通过，还能够对壳体51进行降温，避免其温度过高而受损；

再者，本方案中的水泵5能够实现软启动，因为冷却液在由静至动的瞬间会造成较大的冲击力，影响各部件的可靠性，而本水泵5则因膨胀液改变膨胀腔58的容积是缓慢进行的，实现其缓慢启动和转速的平稳增减。

膨胀液体可以是苯或水或现有技术中的高膨胀率液体。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，包括安装在地面的立柱（1）和固定在立柱（1）中部的机房，所述立柱（1）为中部具有一安装腔的中空管状结构，所述机房包括箱体（21）和箱门（22），所述箱体（21）上设置有一散热板（61），所述散热板（61）内具有螺旋状的散热通道，位于箱体（21）下方的立柱（1）内设置有一水泵（5），所述水泵（5）的出液端连接散热通道的一端，所述散热通道的另一端连接一散热管（62）的一端，所述散热管（62）的另一端连接水泵（5）的进液端，所述散热管（62）部分位于土壤层内，所述安装腔内固定设置有一第二隔板（63），所述第二隔板（63）与安装腔的底部之间形成一缓冲腔（64），所述散热管（62）另一部分位于缓冲腔（64）内，所述水泵（5）能够驱使位于散热通道和散热管（62）内的冷却液循环流通；所述缓冲腔（64）内具有冷却液。

2.根据权利要求1所述一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，所述箱体（21）通过一卡箍与立柱（1）固定相连，所述箱体（21）的背板上开设有与安装腔相通的穿孔。

3.根据权利要求2所述一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，所述立柱（1）上固定设置有一安装座（65），所述安装座（65）与土壤层之间通过混凝土浇注固定，所述安装座（65）上纵向设置有若干定位桩（66）。

4.根据权利要求3所述一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，所述缓冲腔（64）位于安装座（65）之下，所述立柱（1）的下端固定设置有一防护板（67），位于土壤层之内的散热管（62）处于防护板（67）之下。

5.根据权利要求1或2或3或4所述一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，所述水泵（5）包括壳体（51）、转动连接在壳体（51）内的输液管（52），所述壳体（51）内固定设置有线圈定子（53），所述输液管（52）的外侧周向均匀设置有若干导向架（54），所述导向架（54）内滑动连接有一安装架（55），所述安装架（55）上固定设置有与线圈定子（53）配合的永磁体（56），所述输液管（52）内固定设置有一输液螺杆（57）；

所述导向架（54）内侧与安装架（55）之间形成一密闭的膨胀腔（58），所述膨胀腔（58）内填充有热膨胀液体。

6.根据权利要求5所述一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，所述壳体（51）的两端分别具有一接管，所述输液管（52）的两端分别转动连接在两根接管内。

7.根据权利要求6所述一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，所述输液螺杆（57）上的螺旋导片为铁质材料制成。

8.根据权利要求7所述一种通讯基站机房的散热装置，其特征在于，所述导向架（54）上具有限制线圈定子与永磁体接触的限位台阶。

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