CN2716879Y - 宽带网户外设备箱温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽带网户外设备箱温控系统，它包括：一开关电源，为制冷组件及空气循环设备提供动力；一组制冷组件，包括无源制冷单元组件及有源制冷单元组件；一组空气循环设备，由箱内(冷端)及箱外(热端)的空气循环单元系统构成；一组温度传感器，其输出端对应接一组数字温度调节器的输入端，温度调节器的输出端接制冷组件及空气循环设备的输入控制端。其安装于宽带网户外设备箱设备仓及子架仓顶部，利用先进的热管技术和半导体制冷技术相结合的有源冷却系统方案，保证在任何恶劣环境下均能有效控制箱内的温度，使箱内设备始终处于良好的环境温度下，从而保证交接箱长期安全、稳定、可靠地工作。

Description

宽带网户外设备箱温控系统

技术领域

本实用新型涉及一种宽带网户外设备箱温控系统。

背景技术

户外远端宽带网络交接箱要求严格密封，以避免灰尘和潮湿空气进入箱内，保证户外有源设备在无人值守的条件下长期运行的可靠性和安全性。但是，箱内设备发热和箱外的恶劣环境温度可造成箱内温度很高或很低，高温使电子元器件损坏，低温可能出现结露，引起线路故障。因此，在恶劣环境下的箱内温度控制问题，将成为户外远端宽带网络交接箱能否长期安全、稳定、可靠工作的关键。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种宽带网户外设备箱温控系统，其可保证在任何恶劣环境下均能有效控制箱内的温度，使箱内设备始终处于良好的环境温度下，从而保证宽带网户外设备箱长期安全、稳定、可靠地工作。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：一种宽带网户外设备箱温控系统，它包括：

一开关电源，为制冷组件及空气循环设备提供动力；

一组制冷组件，包括无源制冷单元组件及有源制冷单元组件；

一组空气循环设备；

一组温度传感器，其输出端对应接一组数字温度调节器的输入端，温度调节器的输出端接制冷组件及空气循环设备的输入控制端。

所述的无源制冷单元组件由若干支高密翅片管散热器组合构成；所述的有源制冷单元组件由若干支半导体制冷片、制冷片冷端散热器、制冷片热端热管散热器组合构成。

所述的空气循环设备包括一组箱内(冷端)及箱外(热端)的空气循环单元系统，包括置于箱内进风风道的一组进风风机、散热端风道的一组出风风机及、一组位于箱外散热端风道的进风风机。

本实用新型的优点是：确保箱内温度低于设备使用要求，运行可靠，能耗低。

附图说明

图1为本实用新型构成示意图

图2-A为本实用新型制冷组件一实施例结构示意图

图2-B为本实用新型制冷组件另一实施例结构示意图

图3为本实用新型电气控制原理图

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种宽带网户外设备箱温控系统，它包括：

一开关电源1，为制冷组件及空气循环设备提供动力；

一组制冷组件2，包括无源制冷单元组件及有源制冷单元组件；

一组空气循环设备3，由箱内(冷端)及箱外(热端)的空气循环单元系统构成；

一组温度传感器4，其输出端对应接一组数字温度调节器的输入端5，温度调节器的输出端接制冷组件及空气循环设备的输入控制端。

本实用新型宽带网户外设备箱温控系统安装于宽带网户外设备箱设备仓及子架仓顶部，可采用模块化设计，整体嵌入式结构，配有应急电源接口。

所述的制冷组件2的无源制冷单元组件201由若干支高密翅片管散热器组合构成，有源制冷单元组件202由若干支半导体制冷片(半导体制冷系统)、制冷片冷端散热器、制冷片热端热管散热器组合构成(参见图2-A)。

无源制冷单元组件的高密翅片管散热器由箱体内外温差启动，它在环境温度低于25℃的情况下可自行启动，由箱内向箱外散发热量，在无源情况下，此方式可以使箱内温度保证设备正常运转(低于40℃)。

有源制冷单元组件采用热管与半导体制冷板相结合，利用半导体制冷板热泵作用产生温差，其冷面温度永保持低于环境温度12-15℃，根据箱内1000W的热量，可达到环境温度43℃时箱内温度低于50℃，而制冷功率只用300W。

所述的空气循环设备3包括箱内(冷端)空气循环系统及箱外(热端)空气循环系统和空气过滤系统。箱内(冷端)空气循环系统由置于箱内进风风道的一组进风风机和散热端风道的一组出风风机构成；箱外(热端)空气循环系统由一组位于箱外散热端风道的进风风机构成。空气过滤系统由空气过滤网及滤网支架构成，置于空气循环单元系统风机内、外的适当位置。

本实用新型的设计方案中可采用将无源制冷单元组件的高密翅片管散热器与有源制冷单元组件的制冷片热端热管散热器进行串联式或并联式组合，亦可依据系统的大小及使用条件进行整合，以达功能。

如图2-A所示，无源制冷单元组件的高密翅片管散热器与有源制冷单元组件的制冷片热端热管散热器采用串联方式，箱内的高温空气从右向左依次通过无源制冷单元组件的高密翅片管散热器与有源制冷单元组件的制冷片热端热管散热器，被强制冷却，重新进入设备仓。该种设备的安装方式的优点是冷却深度大。

无源制冷单元组件的高密翅片管散热器与有源制冷单元组件的制冷片热端热管散热器采用并联方式，箱内的高温空气同时通过无源制冷单元组件的高密翅片管散热器与有源制冷单元组件的制冷片热端热管散热器，被强制冷却，重新进入设备仓。该种设备的安装方式的优点是冷却量大。

如图2-B所示，无源制冷单元组件的高密翅片管散热器与有源制冷单元组件的制冷片热端热管散热器采用串并联方式，箱内的高温空气首先经风机送入无源制冷单元组件的高密翅片管散热器，被冷却后再被送入并联的有源制冷单元组件的制冷片热端热管散热器，再被冷却，重新进入设备仓。该种设备的安装方式的优点是冷却深度和冷却量可兼顾。

图3为本实用新型电气控制原理图，其基于现有技术可实现，此处不赘述。

本实用新型的工作原理：采用电子测温器件(传感器4)监视箱内温度，经数字调节器5按设定好的控制模式控制系统的工作状态，分别启动或关闭半导体制冷系统和空气循环系统，翅片管热管换热器由箱体内外温差自动启动，实现对箱内温度自动调节，并使能耗降低。

在户外，环境最高温度为40℃，而要求机箱内的空气温度不能超过50℃。由于在没有足够的温度差，必需采用相应的冷却措施。半导体制冷因其体积小、无运动部件、工作安全可靠，是最适合于本机箱的制冷技术。它可在箱内制冷，在冷端吸收热量，其热端可密封地装在箱外，利用其热泵原理，热端的温度可提到高环境温度以上，便于把热量排向空气。由于它的效率与其热端的散热好坏密切相关，因此，在热端采用了先进的热管技术，利用高效的热管散热器，可有效地提高散热效果，充分发挥半导体制冷的效率。

在环境温度低于30℃时，箱内外有一定的温度差，可不必制冷吸热。利用热管的超级导热性，可密封地将箱内的热量传导到箱外，向环境空气排散。为了将机箱内电子器件的热量传给热管或制冷器，为提高在密封箱体外散热效果，可利用箱内外空气循环系统，形成强迫对流。

在低温环境下，如0℃以下，为避免箱内空气结露，采用双层箱体和隔热技术，利用箱内设备工作时产生的热量，同时关闭箱内外风机，减少内外热交换，保持箱内温度在露点以上。在特别寒冷的地区，可利用半导体制冷片的热泵效应，反向给箱内加热保温。

为避免在密封箱体外的散热器受太阳照射后，减低散热能力，并免受损坏。在箱顶加一顶罩，罩内壁加绝热材料，外表面涂低吸收率涂层，减少太阳照射引起的温度升高。

本实用新型的技术方案在考虑了设备的散热平衡及安全系数后。力保设备箱能实现控制方案：

1.箱内空气温度≥38℃时，开启半导体制冷系统，开启箱内外空气循环系统；

2.箱内空气温度＜38℃时，关闭半导体制冷系统，开启箱内外空气循环系统；

3.箱内空气温度≤30℃时，关闭半导体制冷系统，关闭箱内外空气循环系统；

4.箱内空气温度≤5℃时，半导体制冷系统按制热方式开启，开启箱内外空气循环系统。

本实用新型的技术方案利用先进的热管技术和半导体制冷技术相结合的有源冷却系统方案，保证在任何恶劣环境下均能有效控制箱内的温度，使箱内设备始终处于良好的环境温度下，从而保证交接箱长期安全、稳定、可靠地工作。

Claims (6)

1、一种宽带网户外设备箱温控系统，其特征在于：由一组制冷组件、空气循环设备及一组温度传感器和数字温度调节器组合构成，温度传感器的输出端对应接数字温度调节器的输入端，温度调节器的输出端接制冷组件及空气循环设备的输入控制端，一开关电源，为制冷组件及空气循环设备提供电源。

2、根据权利要求1所述的宽带网户外设备箱温控系统，其特征在于：所述的无源制冷单元组件由若干支高密翅片管散热器组合构成。

3、根据权利要求1所述的宽带网户外设备箱温控系统，其特征在于：所述的有源制冷单元组件由若干支半导体制冷片、制冷片冷端散热器、制冷片热端热管散热器组合构成。

4、根据权利要求1所述的宽带网户外设备箱温控系统，其特征在于：所述的空气循环设备包括一箱内的空气循环单元系统，它由置于箱内进风风道的一组进风风机及散热端风道的一组出风风机组成。

5、根据权利要求4所述的宽带网户外设备箱温控系统，其特征在于：所述的空气循环设备还包括一箱外的空气循环单元系统，该箱外空气循环单元系统由一组位于箱外散热端风道的进风风机构成。

6、根据权利要求1所述的宽带网户外设备箱温控系统，其特征在于：在空气循环单元系统风机内、外的适当位置置有空气过滤网。

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