CN1423918A

CN1423918A - 用于冷却发热单元的装置

Info

Publication number: CN1423918A
Application number: CN01808035.9A
Authority: CN
Inventors: A·伦格伦
Original assignee: Emerson Energy Systems AB
Current assignee: Vertiv Sweden AB
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2003-06-11
Also published as: BR0110045A; US20030051864A1; SE520099C2; SE0001406L; SE0001406D0; AU2001248956A1; WO2001080615A1

Abstract

本发明涉及用于冷却发热单元例如无线电基站中的移动电话设备的方法和设备。通过提供热交换器(69),在垂直区域例如无线电基站的壁部分如通向无线电基站的门的一部分中,该热交换器具有用于内部的垂直空气流(76)和外部的侧向冷却空气流(70,73)的交叉流动方向,实现了极好的冷却,而基本上不会由于计划用于设备的热交换作用影响空间。

Description

用于冷却发热单元的装置

技术领域

本发明涉及一种用于冷却例如无线电基站中的发热单元的方法，以及一种用于冷却例如无线电基站中的发热单元的设备。无线电基站包括很多散热单元。

背景技术

位于接近的空间中的电话设备在其操作期间释放热量。这个过程连续地发生，并且设备周围的温度必须保持在一定的界限内。特别是，不要超过特定的最大温度是非常重要的。通常，机械冷却系统如压缩机操作的蒸发系统用于管理冷却和压力控制。在这些系统中，热的室内空气通过蒸发器以便使其冷却。冷却的空气然后再循环到空间中。连续的散热需要连续的冷却。现有技术文献例如US-A-3 559 728、DE-C2-3 044 135、DE-C1-4 134 429和Ericsson Review，ERA，9号，82-10-01，24-26页的“Klimatisering av apparatskp”，表示了包围在空间中的电子装置怎样通过热的互换来冷却，即使冷的室外空气流在热交换器中冷却热的室内空气流。

发明内容

为了冷却室外壳体中的电话设备例如无线电基站中的移动电话设备，需要进行优选取自无线电基站周围的大气中的冷却。通过在例如构成无线电基站的门的一部分的垂直区域如无线电基站的壁部分中布置至少一个热交换功能件，具有在至少一个内部的垂直空气流和至少一个冷却的从侧面流动的外部空气流之间的交叉空气流动方向，可以实现设备的良好冷却，而基本上不会由于热交换功能件的存在影响到计划用于设备的空间。通过将热交换功能件布置在计划用于设备的空间的可打开的门中，可以容易地安装、维修和清洁热交换功能件的部件现在将通过优选实施例和参考附图来更详细地描述本发明。

附图说明

图1表示了由例如门支承的根据本发明的气候模块的内部视图；

图2表示了图1中的气候模块的外部视图；

图3表示了带有所述流动方向的图2中的气候模块的内部视图；

图4表示了由门支承的根据本发明的另一种气候模块的内部视图；

图5表示了图4中的气候模块的外部视图；

图6表示了带有所述流动方向的图4中的气候模块的内部视图；

图7表示了由门支承的根据本发明的再一种气候模块的内部视图；

图8表示了图7中的气候模块的外部视图；以及

图9表示了带有所述流动方向的图8中的气候模块的内部视图

具体实施方式

在图1和2中，表示了所谓的气候模块1，以及这种气候模块怎样布置成用于冷却无线电基站。优选的是，气候模块将作为一单元放置在无线电基站的门的内侧上，其中气候模块适于作为热交换器，以便通过由周围大气产生的室外空气流来冷却室内空气流，其中冷却的室内空气用于冷却无线电基站中的发热单元。优选的是，气候模块1布置在在门的内侧上，见图1，并且在该内侧上，开口2位于上部，用于引入热的室内空气3，并且开口4位于下部，用于排出冷却的室内空气5，由此显示了用于引入热的室内空气和排出冷却的室内空气的风扇6的部分。在气候模块的外侧上，见图2，开口7位于上部，用于引入计划作热交换的冷的室外空气8，并且开口9用于通过经该热交换加热的室内空气排出室外空气10。在气候模块的下部设置了用于排出室外空气12的开口，该室外空气12通过热交换的室内空气加热，并且开口13用于引入计划作热交换的冷的室外空气14。在计划用于引入冷的室外空气的开口中，显示了引入风扇15、16的部分。在图3中，显示了气候模块的外部视图，此处拆去了门侧处的盖，以便表示不同的空气流怎样在气候模块内部作用。在气候模块的上部，室外空气流17在热交换器18中从右至左横过热的室内空气19。在适于引入室外空气的空间22、23中，引入风扇15、16安装在梁24、25上，该梁24、25将气候模块的上侧和下侧分别与中间分隔元件26连接。通过引入风扇15、16，冷的室外空气被吸入并被强制通过热交换器18、21，并且热的室外空气收集在用于排出热的室外空气的开口9、11内的空间27、28中。在气候模块的上部的中间，显示了用于引入热的室内空气的开口2，并且在下部的中间，显示了用于热的室内空气的引入风扇6。水平的箭头17、20表示冷的室外空气通过热交换器18、21从引入风扇15、16到出口腔室27、28的流动方向。垂直的箭头19表示热的室内空气通过热交换器18、21从进入开口2到引入风扇6的流动方向。

在图4中，显示了气候模块29的内部视图，该气候模块29类似于图1-3中所示的气候模块，并且设有密封盖30。还有，这种类型的热交换器可以布置在例如无线电基站的门的内侧上。来自无线电基站中的不同单元的热空气31被吸入模块的上部中的开口32中，并且然后从模块的下部中的开口34排放，被室外空气33冷却，该模块可以设有导向肋，以便实现对离开模块的冷却的室内空气的某种导向。在图5中，显示了盒形模块29的外部视图，包括两个冷却空气入口35、36，这两个冷却空气入口35、36布置在模块的第一侧上，与引入风扇37、38相连接，用于冷却空气42，并且用于加热的冷却空气43的两个出口腔室40、41布置在第二侧上。在下部显示了引入风扇44的位置。在图6中，显示了通过拆去盖30的气候模块29的流动方向的内部视图。水平的箭头45、46表示冷却空气通过热交换器47、48从右侧的引入风扇37、38流向左侧的出口腔室40、41的流动方向。垂直的箭头49表示热的空气流通过热交换器47、48从上部进入开口32到下部出口开口50的流动方向，其中布置了引入风扇44。用于室外空气的引入风扇37、38布置在靠着盖的相应的横杆52上。在这个实施例中，用于冷却的室内空气的出口腔室34需要模块的下部的较大部分，它和导向肋一起导致了用于容纳在例如无线电基站中的内部单元的定向的冷却空气流。

在图7中，显示了适于热交换的气候模块53的另一个实例，该模块将安装在例如无线电基站的门的内侧上，以便冷却无线电基站内的不同单元。在气候模块的上侧内部有进入开口54，，并且在这个开口后面定位有引入风扇55，用于引入热的室内空气56，并且在下部定位有用于冷却的室内空气58的排出开口57。在图8中，显示了气候模块的外部视图，在下部具有两个进入开口59、60，这两个进入开口59、60设有用于冷却室外空气的63、64的引入风扇61、62，并且在上部具有用于热交换的室外空气67、68的两个排出开口65、66。冷的室外空气63、64例如借助于通过门侧中的栅格的风扇被吸入气候模块，该风扇然后强制冷的空气从两个方向通过热交换器，由此室外空气离开热交换器，并且经过排出开口65、66连续排出。在图9中，显示了通过热交换器的流动方向。箭头70表示冷的室外空气通过热交换器69从左侧的下部引入腔室71向前流到右侧的上部出口腔室72的流动方向。箭头73表示冷的室外空气通过热交换器69从右侧的下部引入腔室74向前流到左侧的上部出口腔室75的流动方向。垂直的箭头76表示热的室内空气通过热交换器69从引入风扇55到下部出口腔室57的流动方向。通过使两个冷面交叉地通过热交换器，在热交换器的热面和冷面之间实现了大的温度梯度。

通过测量和记录室内空气和室外空气的温度，同时因为用于室内空气和室外空气的风扇中的至少一个或两个是可控的，通过检测温度78、79和至少一个风扇的转动速度就可以控制管理单元77，以便实现封闭的发热电子装置的最佳冷却。

当然，本发明并不局限于上述内容和附图表示的实施例，而是可以在后附的权利要求书的范围内进行修改。

Claims

1.一种用于冷却例如无线电基站中的发热单元的方法，其特征在于，冷的室外空气在至少一个热交换器中冷却热的室内空气，该热交换器垂直地位于包围发热单元的空间附近的区域中，其中室内空气垂直地流过热交换器并且横过室外空气，该室外空气从侧面流过热交换器。

2.一种用于冷却例如无线电基站中的发热单元的设备，其特征在于，包围发热单元的空间附近的区域布置成这样，在该附近区域的内侧上，有用于热的室内空气的至少一个进入开口(2；32；54)和用于被室外空气冷却的室内空气的至少一个排出开口(4；34；57)；在外侧上布置有用于室外空气的至少一个进入开口(7，13；35，36；59，60)和用于被室内空气加热的室外空气的至少一个排出开口(9，11；40，41；65，66)；至少一个热交换器(18，21；47，48；69)布置在附近区域中；在进入开口的内侧上布置成这样，垂直流动的热的室内空气横过来自进入开口的至少一种侧面流动的室外空气，用于在热交换器中热交换；离开热交换器时布置成这样，冷却的室内空气再循环到所包围的空间；热的室外空气布置成再循环到周围的室外空气。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，用于室外空气的进入开口(7，13；35，36)布置在外侧，流动的室外空气(17，20；45，46)布置成在至少一个热交换器(18，21；47，48)中从侧面和水平地横过垂直流动的室内空气(19；49)。

4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，用于室外空气的进入开口(35，36)布置在外侧，流动的室外流(45，46)沿相反的方向布置，以便在至少一个热交换器(47，48)中从侧面横过垂直流动的室内空气(49)。

5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，用于室外空气的进入开口(59，60)布置在外侧，流动的室外流(70，73)沿相反的方向布置，以便在至少一个热交换器(69)中从侧面横过垂直流动的室内空气(76)。

6.根据权利要求2到5中任一项所述的设备，其特征在于，至少一个风扇(6；44；55)布置成用于室内空气流(19；49；76)，以便引入至少一个热交换器(18，21；47，48；69)，通过该热交换器，和从该热交换器中排出。

7.根据权利要求2到5中任一项所述的设备，其特征在于，至少一个风扇(15，15；37，38；61，62)布置成用于室外空气流(17，20；45，46；70，73)，以便引入至少一个热交换器(18，21；47，48；69)，通过该热交换器，和从该热交换器中排出。

8.根据权利要求2到7中任一项所述的设备，其特征在于，温度检测(78，79)布置成通过管理单元(77)来记录，并且这个单元适于自动控制用于室内空气和/或室外空气的至少一个风扇，以便实现被包围在空间中的发热单元的最佳冷却。

9.根据权利要求2到8中任一项所述的设备，其特征在于，附近的区域是垂直的。

10.根据权利要求2到9中任一项所述的设备，其特征在于，附近的区域是通向该空间的门的一部分。