CN209882434U - 一种金属传导散热系统及浅埋式移动通信微型基站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信设备领域，具体是一种散热系统及浅埋式移动通信微型基站，散热系统，用于设置于地下并与土壤热传递连接，包括：储水箱、水泵、连接水管、半导体制冷组件、水冷板组件；水冷板组件包括位于散热系统底部的底部水冷板、位于散热系统侧方的上部水冷板，底部水冷板、侧部水冷板和连接水管组成对冷却目标物限位的框架结构。通过设置上述的散热系统，可靠、安全的将目标物的热量传递到本散热系统上。本散热系统通过半导体制冷组件换热同时将热量传递到土壤中，较好的实现了将冷却目标物与土壤之间的热传递，实现了较好的冷却效果。

Description

一种金属传导散热系统及浅埋式移动通信微型基站

技术领域

本实用新型涉及通信设备领域，具体是一种金属传导散热系统及浅埋式移动通信微型基站。

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，所以合理进行盲点覆盖的问题不容忽视。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，另外，屋顶天线林立的状况，直接影响到城市的美化。

实用新型内容

本实用新型目的是为了提供一种能较好将热量传递到土壤中的金属传导散热系统以及针对在土壤水分较多地区使用的浅埋式移动通信微型基站。

本实用新型提供了一种金属传导散热系统，用于设置于地下并与土壤热传递连接，包括：

储水箱，用于存储冷却液；

水泵；

连接水管，用于在各部件中输送冷却液；

半导体制冷组件，设置于上述连接水管上，用于与待冷却目标物连接，用于对冷却液换热并用于冷却目标物；

水冷板组件，用于与冷却目标物贴合和将热量传递到土壤中；

上述水冷板组件包括位于金属传导散热系统底部的底部水冷板、位于金属传导散热系统侧方的上部水冷板，上述底部水冷板、侧部水冷板和连接水管组成对冷却目标物限位的框架结构。

通过设置上述的金属传导散热系统，将待冷却的目标物放置在上述的框架结构内，并通过水冷板组件与冷却目标物的直接热传导连接，可靠、安全的将目标物的热量传递到本金属传导散热系统上，本金属传导散热系统通过半导体制冷组件换热同时将热量传递到土壤中，较好的实现了将冷却目标物与土壤之间的热传递，实现了较好的冷却效果。

进一步的是，上述半导体制冷组件内置有用于连接水管的水冷头。

进一步的是，上述框架结构外侧设置有与水冷板组件贴合的金属散热板组件，上述框架结构位于金属散热板组件围成的腔体内；

上述水冷板组件通过金属散热板组件与土壤热传导。

通过设置上述的金属散热板组件，不仅起到了散热板的常规散热作用，将热量传递到土壤中，同时利于保护本金属传导散热系统，作为本系统的外壳使用。

进一步的是，上述金属散热板组件外设置有套在该金属散热板外部的用于吸收外部水分的聚水圈。

通过采用吸水特性，增加或保持金属散热板周边土壤的水分含量，提高土壤的导热率。这里的聚水圈的水主要来自绿化灌浇、地下水的腾升、和雨水。

进一步的是，上述金属散热板组件通过铜制连接件与水冷板组件连接。这样以提高导热率。这里的铜制连接件优选的采用铜制螺栓。

进一步的是，上述金属散热板组件包括上部金属散热板和底部金属板；

上述上部金属散热板设置于上述框架结构的侧部，底部金属板设置于上述框架结构的底部；上述上部金属散热板与上部水冷板连接，下部金属散热板与底部水冷板连接。这样以保障本金属传导散热系统在底部拥有较高的热传导率。

进一步的是，金属传导散热系统还包括散热框，该散热框设置于外围，上述散热框与水冷板组件连接。

通过设置散热框，不仅对本系统进行安全性能的强化，同时也通过散热框的热传导加强热传递效率。

优选的，上述散热框通过设置于金属传导散热系统底部的底部金属板与水冷板组件连接。

进一步的是，上述散热框为冷轧镀铜金属条板编织形成的笼型结构。

这样采用冷轧板镀铜工艺制作的笼型结构，再保障散热框强度的同时有利于提高散热效果。

进一步的是，上述散热框内侧设置有向内延伸的延伸部，上述延伸部与水冷板组件通过铜制连接件连接。

本实用新型还提供了一种浅埋式移动通信微型基站，包括地表天线和RRU通信设备，上述微型基站还包括侧壁与底面封闭的恒温柜，上述恒温柜从上至下依次包括：

连接座，上述地表天线设置于该连接座内；

主体柜，上述RRU通信设备设置于该主体柜内；

底柜，位于整个浅埋式移动通信微型基站底部；

上述RRU通信设备通过电缆与地表天线的接头连接；

上述连接座、主体柜和底柜形成密封箱体结构，上述浅埋式移动通信微型基站还包括上述的金属传导散热系统，上述连接座与水冷板组件热传导连接，上述待冷却目标物为上述RRU通信设备。

通过采用带有上述金属传导散热系统的浅埋式移动通信微型基站，使本浅埋式移动通信微型基站十分适合于在土壤水分含量经常处于饱和状态地区使用，而不必担心漏水问题，同时拥有较高的使用寿命。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型的金属传导散热系统的结构示意图；

图2为上部水冷板、连接座和上部金属散热板的连接示意图；

图3为底部水冷板与底部导热铜板的连接示意图；

图4为本实用新型的散热框的示意图；

图5为本实用新型的浅埋式移动通信微型基站的示意图(省去了盖体)；

图6为本实用新型的浅埋式移动通信微型基站内部爆炸图(省去了水冷板组件)；

上述附图中的有关标记为：1-井盖、2-井圈、3-地表天线、4-连接水管、5-连接座、51-上部水冷板、511-铜制螺栓、512-上部金属散热板、513-聚水圈、6-主体柜、62-储水箱、63-半导体制冷组件、64-水泵、65-RRU通信设备、7-底柜、71-底部水冷板、711-底部导热铜板、8-散热框、81-延伸部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、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实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型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实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型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1-4，一种金属传导散热系统，用于设置于地下并与土壤热传递连接，用于对埋于地下的密闭机柜进行散热，包括：

储水箱62，用于存储冷却液；

水泵64；

连接水管4，用于在各部件中输送冷却液；

半导体制冷组件63，设置于上述连接水管4上，用于与待冷却目标物连接，用于对冷却液换热并用于冷却目标物；上述半导体制冷组件63内置有用于连接水管4的水冷头；

水冷板组件，用于与冷却目标物贴合和将热量传递到土壤中；上述金属散热板组件包括上部金属散热板512和底部金属板；上述上部金属散热板512设置于上述框架结构的侧部，底部金属板设置于上述框架结构的底部；上述上部金属散热板512与上部水冷板51连接，下部金属散热板与底部水冷板71连接。

上述水冷板组件包括位于金属传导散热系统底部的底部水冷板71、位于金属传导散热系统侧方的上部水冷板51，上述底部水冷板71、侧部水冷板和连接水管4组成对冷却目标物限位的框架结构。

上述框架结构外侧设置有与水冷板组件贴合的金属散热板组件，上述框架结构位于金属散热板组件围成的腔体内。

通过设置上述的金属散热板组件，不仅起到了散热板的常规散热作用，将热量传递到土壤中，同时利于保护本金属传导散热系统，作为本系统的外壳使用。

上述金属散热板组件外设置有套在该金属散热板外部的用于吸收外部水分的聚水圈513。

这里设置聚水圈513，可以为塑料蓄排水板或吸水砖，这里的聚水圈513可以采用捆绑的方式固定在金属散热板组件外，也可以设置支架支撑。

通过采用吸水特性，增加或保持金属散热板周边土壤的水分含量，提高土壤的导热率。

上述金属散热板组件通过铜制连接件与水冷板组件连接。这样以提高导热率。这里的铜制连接件优选的采用铜制螺栓511。

冷却液通过水冷头带走半导体制冷片运行时产生的热量，再依次通过上部水冷板51、底部水冷板71后回到储水箱62，再经过水泵64加压进入下一个循环，由于机柜整体密闭无法进行通风散热，机柜内部的设备运行时产生的热量，主要通过半导体制冷的热交换，再通过水冷板的传导到机柜周边高湿的土壤中去。

金属传导散热系统还包括散热框8，该散热框8设置于外围，上述散热框8通过设置于金属传导散热系统底部的底部金属板与水冷板组件连接。上述散热框8为冷轧镀铜金属条板编织形成的笼型结构。

通过设置散热框8，不仅对本系统进行安全性能的强化，同时也通过散热框8的热传导加强热传递效率，同时，在安装时，散热框8嵌入到土壤中，也同时对本金属传导散热系统进行定位。

上述散热框8内侧设置有向内延伸的延伸部81，上述延伸部81与水冷板组件通过铜制连接件连接，以方便对本金属传导散热系统在散热框8内进行定位，同时提高热传导率。这路的延伸部81是通过连接上部金属散热板512连接到水冷板组件及上部水冷板51，这里的铜制连接件为铜制螺栓511。

土壤中的热传导过程很复杂，主要是通过土壤固相之间接触传导和土壤空隙中的空气和水分传导，土壤中的水分含量高会大幅提高土壤的导热率，另外，常用金属钢、铝、铜的导热率分别为60、237、380，因此，在高温潮湿地区使用浅埋式移动通信微型基站的主要降温措施依靠金属传导散热。

都市楼宇密集的居民社区地下均设有大型停车场，其地表土层覆盖仅为一米左右，在连续降雨时土壤中的水含量很快趋于饱和，在设置通信微型基站时，使用RRU通信设备65的机柜密闭性好、占地空间小有利于施工部署；另外，在居民小区内部署暴露在外的机箱会给居民带来一定的抵触情绪，也较为容易遭到人为破坏，所以申请人采用了浅埋式移动通信微型基站，通过采用一系列的结构设置，使RRU通信设备65可以较好的浅埋于地下。

一种浅埋式移动通信微型基站，包括地表天线3和RRU通信设备65，上述微型基站还包括侧壁与底面封闭的恒温柜，上述恒温柜从上至下依次包括：

连接座5，上述地表天线3设置于该连接座5内；

主体柜6，上述RRU通信设备65设置于该主体柜6内；

底柜7，位于整个浅埋式移动通信微型基站底部；

上述RRU通信设备65通过电缆与地表天线3的接头连接；

上述连接座5、主体柜6和底柜7形成密封箱体结构，上述浅埋式移动通信微型基站还包括上述的金属传导散热系统，上述连接座5与水冷板组件热传导连接，上述待冷却目标物为上述RRU通信设备65。连接座5上设置有井盖1、井圈2，井盖1盖在井圈2上形成密闭的盖体(图中未显示)，且该盖体与连接座5密封连接(采用密封圈)。上部金属散热板512设置在连接座5、主体柜6外围，形成连接座5、主体柜6的外壳，该外壳与浅埋式移动通信微型基站组成四方体结构。在本浅埋式移动通信微型基站的接口上可采用防水接线端口。

通过采用带有上述金属传导散热系统的浅埋式移动通信微型基站，使本浅埋式移动通信微型基站十分适合于在土壤水分含量经常处于饱和状态地区使用，在不必担心漏水、近水问题的同时，拥有较强的散热性能和较高的使用寿命。

本浅埋式移动通信微型基站采用上述的聚水圈513，上述聚水圈513由吸水材料制作，呈环形，安装在上部金属散热板512外侧。这里设置聚水圈513，可以为塑料蓄排水板或吸水砖，这里的聚水圈513可以采用捆绑的方式固定在金属散热板组件外，也可以设置支架支撑。散热框8架采用金属散热框架，优选的为铜制。

上述的底部金属散热板可以为铜制，可称为底部导热铜板，上述底部导热铜板安装在底部水冷板71和金属散热框之间。

金属散热框，上述金属散热框连接在底部导热铜板上，安装在微型基站柜体外围，直接与周边土壤接触。

本实施方式中的浅埋式移动通信微型基站的金属传导散热系统，通过设置冷水板组件、上部金属散热板512、聚水圈513、底部金属散热板(底部导热铜板)、金属散热框，成功地将移动通信微型基站浅埋于地下，解决了土壤水分含量经常处于饱和状态地区，高层楼宇小区局部盲区的问题和湿地公园智能化建设。

冷却液通过水冷头带走半导体制冷片运行时产生的热量，再依次通过上部水冷板51、底部水冷板71后回到储水箱62，再经过水泵64加压进入下一个循环，由于机柜整体密闭无法进行通风散热，RRU通信设备65运行时产生的热量，主要通过半导体制冷的热交换，再通过水冷板的传导到机柜周边高湿的土壤中去。

上述上部金属散热板512，采用铝合金散热片有利于与周边土壤接触。在附图5中展示的为平面结构，在实践中如图2显示，该上部金属散热板512与周边土壤接触的一面为铝合金散热片。

上述底部导热铜板，充分利用铜板的高导热率，将底部水冷板71的热量传导给金属散热框，同时利用铜板的强度连接柜体和金属散热框。

上述金属散热框，采用冷轧板镀铜工艺制作，再保障散热框8强度的同时有利于提高散热效果。

在上述上部金属散热板512、聚水圈513、底部导热铜板、金属散热框的共同作用下形成了主体柜6的地下金属传导散热系统。

附图1，冷却液水冷示意图，半导体制冷组件63的半导体制冷片热端与水冷头贴合，冷却液被加热后从水冷头的出口流出，依次流经上部水冷板51、底部水冷板71后回到储水箱6262的进口，在经储水箱62的出口流出，经过水泵64加压流向水冷头的进口循环往复。其中，上部水冷板51、底部水冷板71各设计为两块以增加散热效果。

附图2，上部水冷板51局部示意图，上述上部水冷板51安装在连接座5的外壁内侧，通过铜制螺栓511将上部金属散热板512固定在连接座5的外壁外侧，上部水冷板51的热量通过一定数量的铜制螺栓511传导到上部金属散热板512，再由上部金属散热板512将热量传导到周边的土壤中。其中，铜制螺栓511在起到紧固作用的同时兼顾热传导作用，每组铜制螺栓511的数量根据散热效果设定，。

附图3，底部水冷板71局部示意图，上述两块底部水冷板71均安装在底部导热铜板711上，底柜7的地板中央设计有矩形方孔，与底部导热铜板711的边缘相连接成一个整体。

附图4，金属散热框结构示意图，该散热框8的底部安装在底部导热铜板711的下方。设计有纵向4根、横向2根的金属扁钢带，延柜体外围向上弯曲，设计有三条金属扁钢外圈将金属散热框围成一个整体。

附图5，采用本金属传导散热系统的浅埋式移动通信微型基站外形结构示意图，为了更好地说明金属传导散热系统给出了金属传导散热系统的外形结构示意图，其中，聚水圈513的安装位置在连接座5的外壁外侧和金属散热框的内侧，并遮挡在金属散热板512外侧，上述金属散热框8的底部与底部导热铜板711连接，金属散热框8则围绕在微信基站柜体周围。附图6，浅埋式移动通信微型基站主体内部的爆炸示意图，其中省去了金属传导散热系统部分组件，如冷水板组件。

随着季节的变更，在夏季高温条件下，温度控制器接通半导体制冷组件63，通过半导体制冷片的热交换，以及金属传导散热系统能够迅速地带走，RRU通信设备65运行时产生的热量，在冬季低温条件下，半导体制冷组件63停止运转时，通过金属柜体及金属传导散热系统，也能保持一定的散热效果。

本实施例中，上述的井盖1与井圈2之间用螺栓固定连接，井盖1与井圈2完全密封，防水性符合IP68的相关技术要求。

本实施例中，上述的井盖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，可拆卸的井盖1方便了微型基站的设备维修。

本浅埋式移动通信微型基站的优点：

1、本浅埋式移动通信微型基站具有体积小、防水性及稳定性好的特征，且能够确保安装在本主体柜内的RRU通信设备，在湿热环境下安全运行，且本主体柜设有防水接线端口，方便连接电源及信号光纤。

2、在浅埋式移动通信微型基站内安装RRU通信设备埋入地下后，对于RRU通信设备运行时产生的温升，主要依靠金属传导散热系统向周边土壤自然散热，调节主体柜内部温度。

3、浅埋式移动通信微型基站能与周边环境完美融合，本浅埋式移动通信微型基站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、绿道及湿地公园中，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。

4、方便运输，本浅埋式移动通信微型基站外形为四方体，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。

5、方便更新，当发现浅埋式移动通信微型基站需要更新，只需要准备好相应部件，到达现场，打开井盖，置换更新部件，然后锁紧井盖即完成整个产品的更新。

以上对本实用新型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实用新型。基于本实用新型的上述内容，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种金属传导散热系统，其特征在于，用于设置于地下并与土壤热传递连接，包括：

储水箱，用于存储冷却液；

水泵；

连接水管，用于在各部件中输送冷却液；

半导体制冷组件，设置于所述连接水管上，用于与待冷却目标物连接，用于对冷却液换热并用于冷却目标物；

水冷板组件，用于将热量传递到土壤中；

所述水冷板组件包括位于金属传导散热系统底部的底部水冷板、位于金属传导散热系统侧方的上部水冷板，所述底部水冷板、侧部水冷板和连接水管组成对冷却目标物限位的框架结构。

2.如权利要求1所述的金属传导散热系统，其特征在于，所述半导体制冷组件内置有用于连接水管的水冷头。

3.如权利要求1所述的金属传导散热系统，其特征在于，所述框架结构外侧设置有与水冷板组件贴合的金属散热板组件，所述框架结构位于金属散热板组件围成的腔体内；

所述水冷板组件通过金属散热板组件与土壤热传导。

4.如权利要求3所述的金属传导散热系统，其特征在于，所述金属散热板组件外设置有套在该金属散热板外部的用于吸收外部水分的聚水圈。

5.如权利要求3所述的金属传导散热系统，其特征在于，所述金属散热板组件通过铜制连接件与水冷板组件连接。

6.如权利要求3所述的金属传导散热系统，其特征在于，所述金属散热板组件包括上部金属散热板和底部金属板；

所述上部金属散热板设置于所述框架结构的侧部，底部金属板设置于所述框架结构的底部；所述上部金属散热板与上部水冷板连接，下部金属散热板与底部水冷板连接。

7.如权利要求1所述的金属传导散热系统，其特征在于，还包括散热框，该散热框设置于外围，所述散热框与水冷板组件连接。

8.如权利要求7所述的金属传导散热系统，其特征在于，所述散热框为冷轧镀铜金属条板编织形成的笼型结构。

9.如权利要求7所述的金属传导散热系统，其特征在于，所述散热框内侧设置有向内延伸的延伸部，所述延伸部与水冷板组件通过铜制连接件连接。

10.浅埋式移动通信微型基站，包括地表天线和RRU通信设备，所述微型基站还包括侧壁与底面封闭的恒温柜，其特征在于，所述恒温柜从上至下依次包括：

连接座，所述地表天线设置于该连接座内；

主体柜，所述RRU通信设备设置于该主体柜内；

底柜，位于整个浅埋式移动通信微型基站底部；

所述RRU通信设备通过电缆与地表天线的接头连接；

所述连接座、主体柜和底柜形成密封箱体结构，所述浅埋式移动通信微型基站还包括权利要求1-9任意一项所述的金属传导散热系统，所述连接座与水冷板组件热传导连接，所述待冷却目标物为所述RRU通信设备。