DE202004020781U1

DE202004020781U1 - Electrical assembly cooling arrangement for use in base station of portable radio communication system, has pressure sensors to determine and compare differential pressure values, where one signal is displayed, if values exceed/fall short

Info

Publication number: DE202004020781U1
Application number: DE202004020781U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2014-08-27

Abstract

The arrangement is placed in a housing having a filter at its air inlet for filtering dirt from the air cooling an electrical assembly. A cooling device forms an air stream in the housing. Pressure sensors (S1, S2) determine differential pressure values using the pressures that are found from downstream and upstream of the filter, respectively. The values are compared and a signal is displayed, if the values exceed or fall short. An independent claim is also included for a filter arrangement for a housing with an electrical assembly.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen von in einem Gehäuse angeordneten elektrischen Baugruppen, insbesondere zur Verwirklichung in Basisstationen eines Funk-Kommunikationsssystems.The The invention relates to an arrangement for cooling arranged in a housing electrical assemblies, in particular for implementation in base stations a radio communication system.

In einem elektrisch betriebenen technischen Gerät führt die Verlustleistung stromdurchflossener Bauelemente und Baugruppen zu einer Erwärmung des Gerätes. Da elektrische Standardbauelemente für technische Geräte nur einen begrenzt zulässigen Betriebstemperaturbereich von beispielsweise bis zu 70°C aufweisen, werden diese durch Kühleinrichtungen gekühlt. Diese Kühleinrichtungen sind beispielsweise Ventilatoren, die in dem Gehäuse eine die elektrischen Bauelemente und Baugruppen um- bzw. durchströmende Luftströmung aufbauen und somit ein Abführen der erzeugten Verlustleistung bzw. Wärme bewirken.In an electrically operated technical device leads the power loss of current-carrying components and assemblies to a heating of the Device. Since standard electrical components for technical devices only one limited permissible operating temperature range for example, up to 70 ° C These are provided by cooling devices cooled. These cooling devices For example, fans that are in the housing one of the electrical components and assemblies circulating or flowing through airflow build up and thus a discharge cause the generated power loss or heat.

Bei einem Betrieb der technischen Geräte außerhalb geschlossener Räume oder in widrigen Verhältnissen innerhalb geschlossener Räume ist neben einer Wärmeabfuhr zusätzlich ein ausreichender Schutz vor Umwelteinflüssen wie beispielsweise Schmutzpartikeln und Flüssigkeiten vorzusehen. Hierbei müssen Schutzbestimmungen nach den spezifizierten IP-Klassen eingehalten werden, um eine dauerhafte Funktion der technischen Geräte sicherzustellen.at an operation of technical equipment outside closed rooms or in adverse circumstances inside closed rooms is next to a heat dissipation additionally a sufficient protection against environmental influences such as dirt particles and liquids provided. Here you have to Protection regulations complied with the specified IP classes in order to ensure a permanent function of the technical devices.

Aus der DE 19755944 ist bekannt, in einem Lufteinlass eines Gehäuses ein Membranfilter für ein Abscheiden von Schmutzpartikeln und Flüssigkeiten an der Oberfläche des Membranfilters aus einströmender Kühlluft vorzusehen. Im Vergleich zu einem beispielsweise aus der DE 19626778 bekannten Gehäuse mit einem Luft/Luft-Wärmetauscher, der eine vollständige Trennung eines inneren Kühlkreislaufes von einem äußeren Kühlkreislauf sicherstellt, kann durch den Einsatz des Membranfilters in einfacher Weise ein ausreichender Schutz der elektrischen Baugruppen für die oben genannten Einsatzgebiete des technischen Gerätes mit den entsprechenden Schutzbestimmungen erreicht werden. Gleichzeitig wird eine für die Kühlung benötigte Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der Umgebungsatmosphäre und der Temperatur im Inneren des Gehäuses verringert.From the DE 19755944 It is known to provide in an air inlet of a housing a membrane filter for separating dirt particles and liquids at the surface of the membrane filter from inflowing cooling air. Compared to one example from the DE 19626778 known housing with an air / air heat exchanger, which ensures a complete separation of an internal cooling circuit of an external cooling circuit, by the use of the membrane filter in a simple manner sufficient protection of the electrical components for the above uses of the technical device with the appropriate protective provisions be achieved. At the same time, a temperature difference between the temperature of the ambient atmosphere and the temperature inside the housing required for the cooling is reduced.

Ein derartiges Membranfilter basiert beispielsweise auf einer unter der Bezeichnung Goretex, Sympatex etc. für die Anwendung in Bekleidungsgegenständen bekannten Membran. Diese Membran besteht aus einem feinen Geflecht oder Gewirk von Fasern, das eine sehr kleine Porengröße ermöglicht. Als Material wird hierfür beispielsweise PTFE (Polytetrafluorethylen), auch unter dem Namen Teflon bekannt, verwendet. Die Membran wird in der Regel auf einem Trägermaterial wie beispielsweise Polyamid oder Polypropylen verwirklicht, um eine bestimmte Stabilität und Resistenz des Membranfilters zu erreichen.One Such membrane filter is based for example on a lower the name Goretex, Sympatex etc. known for use in clothing Membrane. This membrane consists of a fine mesh or knitted fabric of fibers, which allows a very small pore size. As a material for this example PTFE (Polytetrafluoroethylene), also known by the name Teflon. The membrane is usually on a substrate such as polyamide or polypropylene realized to a certain stability and resistance to reach the membrane filter.

Durch die sehr kleine Porengröße des Membranfilters ist dieser im Vergleich zu herkömmlichen so genannten Tiefenfiltern verschmutzungsresistenter, da beispielsweise Schmutzpartikel bis zu einer sehr kleinen Teilchengröße bereits an der Oberfläche der Membrane abgeschieden werden und sich daher nicht in dem Gewirk der Membran festsetzen können, und undurchlässig gegenüber Flüssigkeiten wie beispeilsweise Wassertröpfchen oder gelöste Salzkristalle. Trotz dieser Eigenschaft lagern sich an der Oberfläche des Membranfilters jedoch mit der Zeit Schmutzparktikel ab und bilden einen so genannten Filterkuchen, der für die das Membranfilter durchströmende Kühlluft einen zusätzlich zu überwindenden Widerstand darstellt. Nachteilig kann sich dieser Filterkuchen hinsichtlich einer Verringerung des Kühlluftdurchsatzes aufgrund des gestiegenen Gegendruckes und einer daraus folgenden Erhöhung der Tempera tur im Inneren des Gehäuses auswirken. Bei Erreichen der Grenztemperatur hätte dies beispielsweise zur Folge, dass einzelne Bauteile oder Baugruppen Selbstschutzmechanismen aktivieren, die letztlich zu einem Abschalten der Baugruppen oder sogar des technischen Gerätes führen können. Aber auch eine über einen längeren Zeitraum bestehende thermische Belastung der Baugruppen unterhalb der Grenztemperatur führt zu einer Verringerung der durchschnittlichen Einsatzzeit (MTBF – Mean Time Before Failure) der elektrischen Bauteile bzw. Baugruppen.By the very small pore size of the membrane filter this is compared to conventional Sun. mentioned depth filters pollution-resistant, as for example Dirt particles up to a very small particle size already on the surface of the Membrane are deposited and therefore not in the knitted fabric of the membrane, and impermeable across from liquids for example, water droplets or dissolved Salt crystals. Despite this property, they attach themselves to the surface of the However, membrane filters degrade and form over time dirt particles a so-called filter cake, which for the membrane filter flowing through a cooling air additionally to be overcome resistance represents. The disadvantage of this filter cake in terms of a reduction in the cooling air flow rate due to the increased back pressure and a consequent increase the temperature in the interior of the housing impact. Upon reaching the limit temperature would have This, for example, the consequence that individual components or assemblies Self-defense mechanisms activate, which ultimately leads to a shutdown of the assemblies or even of the technical device. But also one about one longer Period existing thermal load of the modules below the limit temperature leads for a reduction of the average operating time (MTBF - Mean Time Before Failure) of the electrical components or assemblies.

Um derartige Schädigungen der Baugruppen bzw. einen Totalausfall des technischen Gerätes zu verhindern, muss das eingesetzte Filter rechtzeitig gereinigt oder ausgetauscht werden. Der Zeitraum, in dem ein bestimmter Grad der Verblockung des Filters auftritt, hängt dabei jedoch in hohem Maße von der Qualität der Kühlluft ab. So kann eine kritische Verblockung des Filters in ländlichen Gebieten erst nach einem weit längerem Zeitraum als beispielsweise in städtischen Gebieten mit hohen Abgasbelastungen oder in Meeresnähe mit einer hohen Salzkonzentration auftreten.Around such damage to prevent the assemblies or a total failure of the technical device, the filter used must be cleaned or replaced in good time become. The period in which a certain degree of blocking of the filter occurs but to a great extent from the quality the cooling air from. Thus, a critical blocking of the filter in rural Areas only after a much longer Period as for example in urban areas with high Exhaust emissions or near the sea occur with a high salt concentration.

Für Betreiber von Mobilfunksystemen, die Basisstationen mit derartigen Filtern in sehr unterschiedlichen Umgebungen zur Funkversorgung von Teilnehmern aufstellen, stellen nicht oder nur schwer vorhersehbare Wartungsintervalle für die Filter einen hohen Kostenfaktor dar. Zum einen sollten die vergleichsweise teuren Filter nicht ausgetauscht oder gereinigt werden, wenn diese eine noch ausreichende Betriebsbereitschaft der Basisstation gewährleisten können, hier kommt erschwerend hinzu, dass die Basisstationen teilweise an nur schwer erreichbaren Standorten installiert sind, zum anderen sollte jedoch auch in jedem Fall ein Ausfall einer Basisstation und damit der Verlust der Funkversorgung von Teilnehmern in einem geographischen Gebiet vermieden werden.For operators of mobile radio systems that set up base stations with such filters in very different environments for supplying radio to subscribers, no or only difficult to predict maintenance intervals for the filter is a high cost factor. Firstly, the comparatively expensive filters should not be replaced or cleaned, if these be able to ensure a sufficient operational readiness of the base station, this is aggravating added that the Base stations are sometimes installed in hard-to-reach locations, on the other hand, however, a failure of a base station and thus the loss of radio coverage of subscribers in a geographical area should be avoided in any case.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Kühlen anzugeben, die einen Schutz vor einem Ausfall bzw. einem unkontrollierten Abschalten von elektrischen Baugruppen in einem Gehäuse sicherstellt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Anordnung zum Kühlen sowie der Filteranordnung nach den unabhängigen Schutzansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Schutzansprüchen zu entnehmen.Of the Invention has for its object to provide an arrangement for cooling, a protection against a failure or an uncontrolled shutdown ensures electrical assemblies in a housing. This task is due to the features of the arrangement for cooling and the filter assembly after the independent protection claims solved. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Anordnung zum Kühlen einer in einem Gehäuse angeordneten elektrischen Baugruppe weist zumindest ein in jeweils einem Lufteinlass des Gehäuses angeordnetes Filter für zumindest eine Filterung von zumindest Schmutzpartikeln aus einströmender Kühlluft zum Kühlen der elektrischen Baugruppe sowie zumindest eine Kühleinrichtung zum Aufbauen einer Luftströmung in dem Gehäuse und zum Herausführen der gefilterten, aufgrund eines Durch- und/oder Umströmens der Baugruppe erwärmten Kühlluft aus zumindest einen Luftauslaß aus dem Gehäuse auf. Kennzeichnend ist zumindest eine Einrichtung zum Ermitteln eines Differenzdruckwertes aus jeweils einem stromauf- und stromabwärts des Filters bestimmten Druck der Umgebungsatmosphäre, zum Vergleichen des ermittelten Differenzdruckwertes mit einem vorgegebenen Differenzdruckwert, sowie zum Ausgeben eines Signals bei einem Über- oder Unterschreiten des vorgegebenen Differenzdruckwertes vorgesehen.The inventive arrangement for cooling one in a housing arranged electrical assembly has at least one in each case an air inlet of the housing arranged filter for at least one filtering of at least dirt particles from inflowing cooling air to Cool the electrical assembly and at least one cooling device for building up an air flow in the case and to lead out the filtered, due to a flow and / or flow around the Heated assembly cooling air from at least one air outlet the housing on. Characteristic is at least one device for determining a differential pressure value from a respective upstream and downstream of the Filters certain pressure of the ambient atmosphere, to compare the detected Differential pressure value with a predetermined differential pressure value, as well as for outputting a signal when it exceeds or falls below the provided predetermined differential pressure value.

Der erfindungsgemäße Einsatz einer Einrichtung zur Ermittlung eines Differenzdruckwertes nutzt vorteilhaft die Tatsache, dass bei einer Erhöhung des Strömungswiderstandes aufgrund einer ganz- oder teilweisen Verblockung des Filters die Kühleinrichtung, beispielsweise ein Lüfter, einen mit steigendem Strömungswiderstand steigenden Unterdruck in dem Gehäuse erzeugt. Ein Differenzdruck zwischen dem Druck der Umgebungsatmosphäre und dem Druck im Inneren des Gehäuses stellt somit ein Maß für den Verblockungsgrad des Filters dar. Sollte bei einem Vergleich des ermittelten Differenzdruckwertes mit einem vorgegebenen Differenzdruckwert, beispielsweise einen ma ximalen Differenzdruckwert, ein Überschreiten festgestellt werden, so wird ein Signal, beispielsweise ein Alarmsignal, von der Einrichtung ausgegeben.Of the use according to the invention a device for determining a differential pressure value uses advantageous the fact that at an increase in the flow resistance due to a total or partial blockage of the filter, the cooling device, for example, a fan, one with increasing flow resistance increasing negative pressure in the housing generated. A differential pressure between the pressure of the ambient atmosphere and the Pressure inside the case thus provides a measure of the degree of blocking of the filter. Should compare the determined differential pressure value with a predetermined differential pressure value, for example a ma maximum differential pressure value, exceeding is detected so will a signal, such as an alarm signal from the device output.

Nach Ausgestaltungen der Erfindung kann das ausgegebene Signal einer Steuereinrichtung zugeführt werden, welche ein Abschalten der elektrischen Baugruppe, eine Änderung der Funktionsweise der Kühleinrichtung und/oder eine Ausgabe eines Alarmsignals zu einer zugeordneten Überwachungseinrichtung steuert. Physikalisch kann die Steuereinrichtung sowohl als eine getrennte als auch als eine in der Einrichtung zum Ermitteln des Differenzdruckwertes integrierte Einrichtung verwirklicht sein.To Embodiments of the invention, the output signal of a Control device supplied which is a shutdown of the electrical assembly, a change the operation of the cooling device and / or an output of an alarm signal to an associated monitoring device controls. Physically, the control device can be used both as a separate as well as one in the facility for determining the Differential pressure value integrated device be realized.

Durch ein Abschalten der elektrischen Baugruppen aufgrund des Signals der Einrichtung zum Ermitteln des Differenzdruckwertes kann die Baugruppe vorteilhaft vor einer Beschädigung bzw. Zerstörung aufgrund einer Überhitzung geschützt werden. In gleicher Weise kann die Steuerung der Kühleinrichtung, beispielsweise in Form einer Erhöhung der Drehzahl des Lüfters oder ein Zuschalten eines weiteren Lüfters eine Überhitzung in dem Gehäuse vorteilhaft verhindern. Die Ausgabe eines Alarmsignals ist insbesondere für die Anwendung in zentral überwachten Systemen vorteilhaft. So kann im Falle eines einleitend beschriebenen Funk-Kommunikationssystems von der betroffenen Basisstation ein Alarmsignal, gegebenenfalls zusammen mit weiteren Status- oder Alarmsignalen, zu einem zentralen Operations- und Wartungszentrum übermittelt werden. Von diesem Operations- und Wartungszentrum ausgehend wird Wartungspersonal mit dem Austausch oder der Reinigung des Filters betraut und gegebenenfalls die Basisstation abgeschaltet oder in ihrem Funktionsumfang eingeschränkt.By a shutdown of the electrical components due to the signal the means for determining the differential pressure value, the Assembly advantageous from damage or destruction due overheating protected become. In the same way, the control of the cooling device, for example in the form of an increase in the Speed of the fan or connecting a further fan overheating in the housing advantageous prevent. The output of an alarm signal is particularly for the application in centrally monitored Systems advantageous. Thus, in the case of an introductory described Radio communication system from the affected base station an alarm signal, optionally together with further status or alarm signals, transmitted to a central operating and maintenance center become. Starting from this operation and maintenance center Maintenance personnel with the replacement or cleaning of the filter entrusted and if necessary the base station switched off or in limited in scope.

Die Einrichtung zum Ermitteln des Differenzdruckwertes besteht nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aus zumindest zwei Drucksensoren, die außerhalb und innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, sowie einer Auswerteeinrichtung, die aus den von den Drucksensoren ermittelten Absolutdrücken der Umgebungsatmosphären einen Differenzdruck berechnet.The Device for determining the differential pressure value exists a further embodiment of the invention of at least two pressure sensors, the outside and inside the case are arranged, and an evaluation, which from the of the pressure sensors determined absolute pressures of the ambient atmospheres a Differential pressure calculated.

Als Drucksensoren können handelsübliche Drucksensoren, beispielsweise der Firma Honeywell, Typ Precision Pressure Transducer PPT, genutzt werden, die den gemessenen Druck in ein diesem entsprechendes analoges oder digitales Signal umsetzen.When Pressure sensors can commercial pressure sensors, for example, the company Honeywell, type Precision Pressure Transducer PPT, which uses the measured pressure in a corresponding implement analog or digital signal.

In einer alternative Ausführungsform kann die Einrichtung zum Ermitteln des Differenzdruckwertes als ein Differenzdrucksensor ausgestaltet sein. Dieser besteht nach dem Stand der Technik beispielsweise aus zwei durch eine Membran hermetisch voneinander getrennten Messkammern, wobei die Auslenkung der Membran ein Maß für die Größe des Differenzdruckes ist. In Differenzdrucksensoren können vorteilhaft zusätzlich ein Vergleich des ermittelten Differenzdruckes mit vorgegebenen Grenzwerten erfolgen und entsprechende Signale bei einem Überschreiten dieser Grenzwerte ausgegeben werden.In an alternative embodiment the means for determining the differential pressure value may be be designed a differential pressure sensor. This is after the prior art, for example, two through a membrane hermetically separated measuring chambers, wherein the deflection the membrane is a measure of the size of the differential pressure is. In differential pressure sensors can advantageous in addition a comparison of the determined differential pressure with predetermined Limits occur and corresponding signals when exceeded these limits are output.

Ein Differenzdrucksensor kann besonders vorteilhaft direkt in einem das Filter umschließenden Rahmen integriert werden, wobei jeweils eine der beiden Messkammer vor und hinter dem Filter den aktuellen Absolutdruck der Umgebungsatmosphäre bestimmt.One Differential pressure sensor can be particularly advantageous directly in a the filter enclosing frame be integrated, each one of the two measuring chamber before and behind the filter determines the current absolute pressure of the ambient atmosphere.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird jeweils ein gemittelter Differenzdruckwert mit dem vorgegebenen Differenzdruckwert verglichen, wobei die Mittelwertbildung über eine Anzahl von Messungen erfolgt. Vorteilhaft werden hierdurch kurzzeitige Schwankungen des Druckes, die beispielsweise aufgrund von Windböen auftreten können, ausgeglichen und damit die Sicherheit bei der Bestimmung des Verblockungsgrades des Filters erhöht. Alternativ zu einer Mittelwertbildung können in gleicher Weise beispielsweise Extremwerte oder Statistiken über gemessene Differenzdrücke nach festgelegenden Algorithmen ausgewertet werden.According to one Another embodiment is in each case an averaged differential pressure value compared with the predetermined differential pressure value, wherein the averaging over a Number of measurements. Advantageously, this short-term fluctuations the pressure that occurs, for example due to gusts of wind can, balanced and thus the safety in determining the degree of blocking of the filter increases. As an alternative to an averaging, for example, in the same way Extreme values or statistics about measured differential pressures evaluated according to fixed algorithms.

Die Erfindung umfasst weiterhin eine Filteranordnung bestehend aus einem Filter sowie einem das Filter umschließenden Rahmen, wobei in oder an dem Rahmen zusätzlich eine vorangehend beschriebene Einrichtung zum Ermitteln eines Differenzdruckwertes angeordnet ist. Diese Filteranordnung eignet sich insbesondere für einen Einsatz in Gehäusen von technischen Geräten mit elektrischen Baugruppen. Derartige technische Geräte sind beispielsweise Basisstationen von Funk-Kommunikationssystemen, Verkehrsleiteinrichtungen, Versorgungseinrichtungen oder Schaltschränken zur Steuerung von industriellen Maschinen. In gleicher Weise ist die erfindungsgemäße Anordnung auch für einen Einsatz in kleineren elektrischen Geräten, wie beispielsweise tragbaren oder stationären Heimcomputern oder in elektrischen Messgeräten, geeignet.The The invention further comprises a filter arrangement consisting of a Filter and a frame enclosing the filter, in or in addition to the frame a device described above for determining a differential pressure value is arranged. This filter arrangement is particularly suitable for a Use in housings of technical devices with electrical components. Such technical devices are For example, base stations of radio communication systems, traffic guidance devices, Supply devices or control cabinets for industrial control Machinery. In the same way, the arrangement according to the invention also for a use in smaller electrical devices, such as portable or stationary Home computers or in electrical measuring devices, suitable.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigenthere demonstrate

1 eine Basisstation eines Mobilfunksystems mit der erfindungsgemäßen Anordnung zum Kühlen von elektrischen Baugruppen in einer Seitenansicht, 1 a base station of a mobile radio system with the arrangement according to the invention for cooling electrical components in a side view,

2 eine Basisstation eines Mobilfunksystems mit der erfindungsgemäßen Anordnung zum Kühlen von elektrischen Baugruppen in einer alternativen Ausführungsform, 2 a base station of a mobile radio system with the arrangement according to the invention for cooling electrical components in an alternative embodiment,

3 Komponenten eines Funk-Kommunikationssystems, und 3 Components of a radio communication system, and

4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach der Erfindung. 4 a flow diagram of a method according to the invention.

Ein technisches Gerät, beispielsweise eine Basisstation BTS eines Funk-Kommunikationssystems bzw. Mobilfunksystems, gemäß 1 weist eine oder mehrere elektrische Baugruppen BG auf. Dies können beispielsweise so genannte TRX-Baugruppen (Transceiver) sowie weitere Baugruppen für eine Basisband-Signalverarbeitung und Kommunikation mit weiteren Komponenten des Systems sein. Hier sei beispielhaft auf die Konfiguration von Basisstationen des Typs BS-41, BS-241 oder NB-441 der Siemens AG hingewiesen. Nach einer bekannten Bauart bestehen die Baugruppen BG beispielsweise aus Einschubgehäusen mit darin befindlichen elektronischen Bauelementen und Hochleistungsschaltkreisen. Unter Baugruppen BG werden im Umfang der Erfindung weiterhin alle elektrischen Einrichtungen eines technischen Gerätes verstanden. So sind hierzu beispielsweise in einem Personal-Computer verwirklichte Leiterplatten sowie Peripherieeinheiten wie beispielsweise Festplatten zu zählen.A technical device, for example a base station BTS of a radio communication system or mobile radio system, according to 1 has one or more electrical assemblies BG. These can be, for example, so-called TRX modules (transceivers) as well as other modules for baseband signal processing and communication with other components of the system. Here is an example of the configuration of base stations of the type BS-41, BS-241 or NB-441 Siemens AG pointed. According to a known type, the assemblies BG consist for example of plug-in housings with electronic components and high-power circuits located therein. Subassemblies BG are understood within the scope of the invention, all electrical devices of a technical device. For example, printed circuit boards realized in a personal computer and peripherals such as hard disks can be counted for this purpose.

Während des Betriebes der Basisstation BTS führt die Verlustleistung der einzelnen elektrischen Baugruppen BG zu einer Erwärmung, wodurch die Notwendigkeit einer Kühlung entsteht, um eine maximal zulässige Betriebstemperatur der Baugruppen BG oder einzelner elektrischer Bauelemente nicht zu überschreiten.During the Operation of the base station BTS leads the power loss of the individual electrical assemblies BG too a warming, whereby the need for cooling arises to a maximum allowed Operating temperature of the assemblies BG or individual electrical Components not to exceed.

Das in einer Seitenansicht bzw. Durchsicht dargestellte Gehäuse G einer Basisstation BTS bzw. allgemein eines elektrischen Gerätes weist an einer Stirnseite einen Lufteinlass LE mit einem darin angeordneten Membranfilter MB auf. Die Ausmaße des Lufteinlasses LE sind derart dimensioniert, dass durch das Membranfilter MB eine zur Kühlung der elektrischen Baugruppen ausreichende Menge Kühlluft aus der Umgebungsatmosphäre der Basisstation BTS in das Gehäuse G, auch bei einem teilweisen Zusetzen des Membranfilters MB durch Schmutzpartikel oder Flüssigkeit, einströmen kann. Zum Schutz des Membranfilters MB vor mechanischer Beschädigung sowie einer direkten Exposition gegenüber Spritzwasser sind Lamellen LAM vorgesehen.The in a side view or review shown housing G a Base station BTS or generally an electrical device has on an end face an air inlet LE with a arranged therein Membrane filter MB on. The dimensions of the air inlet LE are dimensioned such that through the membrane filter MB one for cooling the electrical assemblies sufficient amount of cooling air from the ambient atmosphere of the base station BTS in the case G, even with a partial addition of the membrane filter MB through Dirt particles or liquid, pour in can. To protect the membrane filter MB from mechanical damage as well direct exposure to splashing water Lamellae LAM are provided.

Das Membranfilter MB ist als ein Oberflächenfilter ausgeführt, welches die besonders vorteilhafte Eigenschaft besitzt, Schmutzpartikel und Flüssigkeiten der Umgebungsatmosphäre bereits an der Oberfläche der Membrane abzuscheiden, wodurch beispielsweise empfindliche elektronische Bausteine oder Schaltungen in den Baugruppen BG gegen Umwelteinflüsse geschützt werden. Ein derartiges Membranfilter MB basiert beispielsweise auf einer unter der Bezeichnung Goretex, Sympatex etc. für die Anwendung in Bekleidungsgegenständen bekannten Membran, die jedoch auf die speziellen Anforderungen eines Einsatzes in technischen Geräten, beispielsweise bezüglich der Porengröße oder Feuerfestigkeit, angepasst ist. Die Membran des Filters besteht aus einem feinen Geflecht oder Gewirk von Fasern. Eine sehr kleine Porengröße verhindert ein Eindringen der Schmutzpartikel und somit ein irreversibles Zusetzen der Membran. Gleichwohl können sich an der Oberfläche der Membran Schmutzpartikel zu einem Filterkuchen ablagern. In gleicher Weise können Flüssigkeiten bis zu einem speziellen Druck pro Flächeneinheit die Membran nicht passieren. Als Material wird für die Membran beispielsweise PTFE, auch unter dem Namen Teflon bekannt, verwendet. Die Membran wird in der Regel auf einem grob gewebten Trägermaterial wie beispielsweise Polyamid oder Polypropylen aufgetragen, um eine hohe Stabilität und Resistenz des Membranfilters MB zu erreichen.The membrane filter MB is designed as a surface filter, which has the particularly advantageous property of already depositing dirt particles and liquids of the ambient atmosphere on the surface of the membrane, whereby, for example, sensitive electronic components or circuits in the assemblies BG are protected against environmental influences. Such a membrane filter MB is based, for example, on a membrane known under the name Goretex, Sympatex, etc., for use in articles of clothing, which, however, is adapted to the special requirements of use in technical devices, for example with regard to pore size or refractoriness. The membrane of the filter be is made of a fine mesh or knitted fabric of fibers. A very small pore size prevents penetration of the dirt particles and thus irreversible clogging of the membrane. Nevertheless, dirt particles can deposit on the surface of the membrane to form a filter cake. Likewise, liquids up to a specific pressure per unit area can not pass through the membrane. The material used for the membrane, for example, PTFE, also known under the name Teflon. The membrane is usually applied to a coarsely woven carrier material such as polyamide or polypropylene in order to achieve high stability and resistance of the membrane filter MB.

Durch eine spezielle Auslegung des Membranfilters MB können Schutzbestimmungen nach den IP-Richtlinien bis beispielsweise IP55 erfüllt werden, wodurch ein Einsatz des technischen Gerätes außerhalb geschlossener Räume bzw. unter widrigen Umgebungsbedingungen, wie sie beispielsweise bei der industriellen Produktion auftreten, ermöglicht wird. Durch eine spezielle Auswahl des Membranfiltermaterials kann darüber hinaus eine individuelle Anpassung an die realen Umweltbedingungen, wie beispielsweise eine Resistenz gegen Säuren, erfolgen.By a special design of the membrane filter MB can protect against IP policies are met until, for example, IP55, which makes a deployment of the technical device outside closed rooms or under adverse environmental conditions, such as in industrial production occurs. By a special Selection of the membrane filter material can also be an individual Adaptation to real environmental conditions, such as a Resistance to acids, respectively.

Die nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen sind jedoch nicht auf den Einsatz von Membranfiltern in dem technischen Gerät bzw. der Basisstation beschränkt. Weitere bekannte Filter, wie beispielsweise herkömmliche Tiefenfilter für eine Filterung von ausschließlich Schmutzpartikeln, oder Filter aus hydrophoben Material mit mit einem Membranfilter vergleichbaren Eigenschaften für eine Filterung von Schmutzpar tikeln und Flüssigkeiten, sind in gleicher Weise in der erfindungsgemäßen Anordnung einsetzbar.The However, embodiments described below are not on the use of membrane filters in the technical device or the Base station limited. Other known filters, such as conventional depth filters for filtering of exclusively Dirt particles, or filters made of hydrophobic material with one Membrane filter comparable properties for filtering dirt particles and liquids, are used in the same way in the inventive arrangement in the same way.

Die in der 1 dargestellten elektrischen Baugruppen BG sind in dem Gehäuse übereinander liegend angeordnet. Durch das Membranfilter MB einströmende Kühlluft – durch Pfeile dargestellt – wird in einem Einströmkanal KE und über eine Luftleiteinrichtung LLE unter die elektrischen Baugruppen BG geführt. Die Luftleiteinrichtung LLE, beispielsweise ein Luftleitblech, besitzt dabei die Aufgabe, die Kühlluft gleichmäßig über die Grundfläche der untersten elektrischen Baugruppe BG zu verteilen, sodass es zu einer homogenen Durchströmung der gesamten Baugruppe BG kommt. Die Kühlluft durchströmt die mit Lüftungsschlitzen versehenen Einschubgehäuse bzw. Baugruppen BG und führt Wärme von den elektrischen Bauelementen und Schaltkreisen ab.The in the 1 shown electrical assemblies BG are arranged one above the other in the housing. Through the membrane filter MB inflowing cooling air - represented by arrows - is guided in an inflow KE and an air guide LLE under the electrical components BG. The louver LLE, for example, an air baffle, thereby has the task to distribute the cooling air evenly over the base of the lowest electrical assembly BG, so it comes to a homogeneous flow through the entire assembly BG. The cooling air flows through the plug-in housings or assemblies BG provided with ventilation slots and dissipates heat from the electrical components and circuits.

Die Kühlung der elektrischen Baugruppen BG mittels einer direkten Durchströmung des Gehäuses G mit Kühlluft besitzt den Vorteil einer gegen Null tendierenden erforderlichen Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der Umgebungsatmosphäre bzw. der Temperatur der einströmenden Kühlluft und der Temperatur im Inneren des Gehäuses G, wodurch der Betrieb der elektrischen Baugruppen BG auch bei einer Temperatur der Umgebungsatmosphäre von beispielsweise +70°C, die der Grenztemperatur der Bauelemente entspricht, vermindert um den Grad der inneren Erwärmung, gesichert ist.The cooling the electrical components BG by means of a direct flow through the housing G with cooling air has the advantage of being required to approach zero Temperature difference between the temperature of the ambient atmosphere or the temperature of the incoming cooling air and the temperature inside the housing G, reducing the operation the electrical assemblies BG even at a temperature of the ambient atmosphere of, for example + 70 ° C, the the limit temperature of the components corresponds, reduced by the Degree of internal warming, is secured.

Eine Kühlanordnung VE, welche in der 1 beispielhaft oberhalb der obersten Baugruppe BG angeordnet ist, saugt die bei der Durchströmung der Baugruppen BG erwärmte Kühlluft an und führt sie über einen Ausströmkanal KA sowie einen an der Rückseite des Gehäuses G vorgesehenen Luftauslass LA an die Umgebungsatmosphäre ab. Der Luftauslass LA ist wiederum durch Lamellen sowie gegebenenfalls ein – nicht dargestelltes – Membranfilter vor mechanischer Beschädigung und Eindringen von Spritzwasser geschützt. Als Kühleinrichtungen VE werden beispielsweise ein oder mehrere Ventilatoren eingesetzt, die temperaturgesteuert eine variierende Luftströmung erzeugen.A cooling arrangement VE, which in the 1 is arranged, for example, above the uppermost assembly BG sucks in the flow of the assemblies BG heated cooling air and leads them via an outflow KA and provided on the back of the housing G air outlet LA to the ambient atmosphere. The air outlet LA is again protected by lamellas and optionally a - not shown - membrane filter from mechanical damage and ingress of spray water. As cooling devices VE, for example, one or more fans are used, the temperature-controlled generate a varying air flow.

Zur Regelung der Temperatur im Inneren des Gehäuses G wird die Drehzahl des Ventilators durch eine Steuereinrichtung ST geregelt. Zur Erfassung von Parametern für diese Regelung können beispielsweise in dem Bereich des Lufteinlasses LE, des Luftauslasses LA sowie an verschiedenen Stellen innerhalb des Gehäuses G Temperaturfühler vorgesehen werden, die permanent die Temperaturen der einströmenden Kühlluft und der Atmosphäre im Inneren des Gehäuses G bzw. die Temperatur von speziellen Bauelementen ermitteln, und die von der Steuereinrichtung ST ausgewertet werden. Bei dieser Regelung wird durch die Drehzahl des Ventilators der Kühleinrichtung VE der Durchsatz der Kühlluft in dem Gehäuse G variiert, um beispielsweise eine konstante Temperatur im Inneren des Gehäuses G unabhängig von der Temperatur der Umgebungsatmosphäre zu erhalten.to Control of the temperature inside the housing G is the speed of the Fan controlled by a control device ST. To capture Parameters for this regulation can for example in the area of the air inlet LE, the air outlet LA and at various locations within the housing G temperature sensor provided which are permanently the temperatures of the incoming cooling air and the atmosphere inside the case G or determine the temperature of special components, and which are evaluated by the control device ST. At this Regulation is governed by the speed of the fan of the cooling device VE is the flow rate of the cooling air in the case G varies, for example, a constant temperature inside of the housing G independently from the temperature of the ambient atmosphere.

Eine konstante Betriebstemperatur der Baugruppen BG wirkt sich beispielsweise positiv auf die Betriebsdauer von elektrischen Bauelementen und Hochleistungsschaltkreisen aus. Zusätzlich ermöglicht eine stets niedrig gehaltene Drehzahl der Kühleinrichtung VE, unter der Bedingung, dass die Grenztemperatur der Bauelemente nicht überschritten wird, eine Minimierung der Geräuschemission des technischen Gerätes. Weiterhin kann durch die Regelung bei einem Kaltstart des Gerätes anfangs von dem Betrieb der Kühleinrichtung VE abgesehen werden, um die Baugruppen BG schnell auf die gewünschte Betriebstemperatur erwärmen zu lassen und erst nach Erreichen dieser Betriebstemperatur eine weitere Regelung der Kühleinrichtung VE zum Beibehalten der konstanten Betriebstemperatur durchzuführen.A constant operating temperature of the assemblies BG affects, for example positive for the service life of electrical components and high power circuits out. additionally allows an always kept low speed of the cooling device VE, under the Condition that the limit temperature of the components not exceeded will, minimizing the noise emission of the technical device. Furthermore, by the scheme at a cold start of the device initially from the operation of the cooling device Apart from that, the BG assemblies quickly reach the desired operating temperature heat and only after reaching this operating temperature further control of the cooling device VE to maintain the constant operating temperature.

Bei einer bestimmten Einschränkung des Kühlluftdurchsatzes durch das Membranfilter MB, beispielsweise aufgrund des vorangehend beschriebenen sich an der Oberfläche bildenden Fil terkuchens oder Ablagerungen von Schmutzpartikeln, fördert die Kühleinrichtung VE beispielsweise eine größere Menge Kühlluft über den Luftauslass LA aus dem Gehäuse G heraus als durch den Lufteinlass LE in das Gehäuse G einströmen kann, um die teilweise Verblockung des Membranfilters MB auszugleichen und einen konstanten Kühlluftstrom sicherzustellen. Hierdurch entsteht in dem Gehäuse G ein Unterdruck.at a certain restriction the cooling air flow rate through the membrane filter MB, for example due to the foregoing described themselves on the surface forming filter cake or deposits of dirt particles, promotes the cooling device For example, a larger amount Cooling air over the Air outlet LA from the housing G out as can flow through the air inlet LE in the housing G, to compensate for the partial blocking of the membrane filter MB and a constant cooling air flow sure. This creates a negative pressure in the housing G.

In dem Beispiel der 1 wird von zwei handelsüblichen Drucksensoren S1, S2, beispielsweise des Typs Honeywell PPT, jeweils ein absoluter Druck innerhalb und außerhalb des Gehäuses G gemessen. Der erste Drucksensor s1 kann dazu beispielsweise an beliebiger Stelle der Außenseite des Gehäuses angebracht werden, jedoch ist auch hier ein Schutz des Sensors vor mechanischer Beschädigung und sonstigen Umwelteinflüssen, welche die Funktionsweise des Sensors einschränken können, sinnvoll. Der zweite Drucksensor S2 wird innerhalb des Gehäuses G angeordnet, beispielsweise wie dargestellt nahe der Rückseite des Membranfilters MB. Jedoch kann der zweite Drucksensor S2 in gleicher Weise an beliebiger Stelle in dem Gehäuse G angeordnet sein, da in der Regel ein konstanter Absolutdruck in dem Gehäuse G besteht.In the example of 1 is measured by two commercially available pressure sensors S1, S2, for example of the type Honeywell PPT, in each case an absolute pressure inside and outside of the housing G. For this purpose, the first pressure sensor s1 can be attached, for example, anywhere on the outside of the housing, but here too protection of the sensor against mechanical damage and other environmental influences, which can restrict the functioning of the sensor, makes sense. The second pressure sensor S2 is disposed within the housing G, for example, as shown near the back of the membrane filter MB. However, the second pressure sensor S2 can be arranged in the same way anywhere in the housing G, since there is usually a constant absolute pressure in the housing G.

Die von den Drucksensoren S1, S2 gemessenen Absolutdrücke der Umgebungsatmosphären außerhalb und innerhalb des Gehäuses, bzw. die aus diesen Druckmessungen in den Sensoren abgeleiteten digitalen oder analogen Signale, werden in einer Auswerteeinrichtung AE miteinander verglichen, um einen Differenzdruckwert zu ermitteln. Aus einem Vergleich des ermittelten Differenzdruckwertes mit einem vorgegebenen Grenzwert wird bei einem Überschreiten des Grenzwertes ein Signal generiert, das von der Auswerteeinrichtung AE an eine zentrale Steuereinrichtung ST der Basisstation BTS weitergegeben wird. Das hierbei zugrunde liegende Verfahren wird bezugnehmend auf 4 nachfolgend noch ausführlich erläutert.The absolute pressures of the ambient atmospheres outside and inside the housing measured by the pressure sensors S1, S2 or the digital or analog signals derived from these pressure measurements in the sensors are compared with one another in an evaluation device AE in order to determine a differential pressure value. From a comparison of the determined differential pressure value with a predetermined limit value, when the limit value is exceeded, a signal is generated which is forwarded by the evaluation device AE to a central control device ST of the base station BTS. The underlying method is referring to 4 explained in detail below.

Die Steuereinrichtung ST, welche auch weitere Funktionalitäten der Basisstation BTS wie beispielsweise die Funktion der Leistungsverstärker, der Stromversorgung oder sonstiges überwacht, wiederum gibt aufgrund des Signals der Auswerteeinrichtung AE ein Alarmsignal an ein der Basisstation BTS zugeordnetes Operations- und Wartungszentrum OMC. Ausgehend von dem Operations- und Wartungszentrum wird eine Wartung bzw. ein Austausch des Membranfilters MB veranlasst und gegebenenfalls Funktionen der Basisstation BTS, beispielsweise das Abschalten von TRX-Baugruppen zur Verringerung der generierten Wärme, den Bedingungen angepasst. Die Signalisierung des Erfordernisses der Wartung des Membranfilters besitzt den Vorteil, dass einerseits die Wartungsintervalle verlängert werden können, und dass andererseits die Betriebskosten der Basisstation aufgrund einer in einem optimalen Temperaturbereich gehaltenen Betriebsweise bzw. die Gefahr des Auftretens von Störungen verringert werden können.The Control device ST, which also includes other functionalities Base station BTS such as the function of the power amplifier, the power supply or otherwise supervised, in turn, due to the signal of the evaluation device AE Alarm signal to an operating unit assigned to the base station BTS and maintenance center OMC. Starting from the operations and maintenance center maintenance or replacement of the membrane filter MB is initiated and optionally functions of the base station BTS, for example switching off TRX modules to reduce the generated ones Warmth, adapted to the conditions. The signaling of the requirement the maintenance of the membrane filter has the advantage that on the one hand extends the maintenance intervals can be and on the other hand, the operating cost of the base station due a mode of operation kept in an optimum temperature range or the risk of the occurrence of interference can be reduced.

Neben der beschriebenen Realisierung mit getrennt voneinander angeordneten Sensoren S1, S2 und Auswerteeinrichtung AE kann die Funktionalität auch in einer einzigen Einrichtung verwirklicht werden. Dies ist beispielhaft in 2 dargestellt. In dieser alternativen Ausführungsform wird ein handelsüblicher Differenzdrucksensor DD eingesetzt. Ein Differenzdrucksensor besteht in der Regel aus zwei durch eine Membran hermetisch voneinander getrennten Messkammern, wobei die Auslenkung der Membran ein Maß für die Größe des Differenzdruckes ist.In addition to the described implementation with separately arranged sensors S1, S2 and evaluation AE, the functionality can also be realized in a single device. This is exemplary in 2 shown. In this alternative embodiment, a commercial differential pressure sensor DD is used. A differential pressure sensor usually consists of two hermetically separated by a membrane measuring chambers, the deflection of the membrane is a measure of the size of the differential pressure.

In dem Differenzdrucksensor DD erfolgt entsprechend der vorhergehenden Beschreibung ein Vergleich des ermittelten Differenzdruckes mit zumindest einem vorgegebenen Grenzwert und ein Ausgeben von entsprechenden Signalen bei einem Überschreiten dieses Grenzwertes zu der Steuereinrichtung ST.In the differential pressure sensor DD is carried out according to the previous one Description a comparison of the determined differential pressure with at least one predetermined limit and outputting corresponding ones Signals when exceeded this limit value to the control device ST.

Nach der 2 ist der Differenzdrucksensor DD in einem das Membranfilter MB umschließenden Rahmen R integriert, wobei jeweils eine der beiden Messkammern über eine Öffnung in dem Rahmen R Messungen stromauf- bzw. stromabwärts des Membranfilters MB bezüglich des jeweiligen aktuellen Absolutdruckes der Umgebungsatmosphäre durchführen kann.After 2 the differential pressure sensor DD is integrated into a frame R enclosing the membrane filter MB, wherein one of the two measuring chambers can perform measurements upstream or downstream of the membrane filter MB with respect to the respective actual absolute pressure of the ambient atmosphere via an opening in the frame R.

Die aktive Oberfläche des Membranfilters MB ist in dem Beispiel der 2 durch eine Faltenbildung vergrößert und nimmt dadurch lateral ein größeres Volumen ein. Gleichzeitig wird jedoch die Stabilität des Filters und der Kühlluftdurchsatz erhöht. Die Anordnung des Membranfilters MB in einem Rahmen R ermöglicht eine schnelle Herausnahme der aus dem Membranfilter und dem Rahmen bestehenden Membranfilterkassette zu Wartungs- und Reinigungszwecken bzw. für einen Austausch.The active surface of the membrane filter MB is in the example of 2 increased by a wrinkling and thereby takes laterally a larger volume. At the same time, however, the stability of the filter and the cooling air flow rate is increased. The arrangement of the membrane filter MB in a frame R allows rapid removal of the membrane filter cassette consisting of the membrane filter and the frame for maintenance and cleaning purposes or for replacement.

In der 3 sind beispielhaft Komponenten eines bekannten GSM- (Global System for Mobile Communication) bzw. UMTS-Mobilfunksystems (Universal Mobile Telecommunication System) dargestellt. Ein Mobilfunksystem besteht aus einer Anzahl von Vermittlungseinrichtungen MSC (Mobile Switching Center), die einen Übergang zu öffentlichen Telekommunikationsnetzen PSTN (Public Switched Telephone Network) und Paketdatennetzen, beispielsweise dem Internet, gewährleisten. Mit den Vermittlungseinrichtungen MSC sind jeweils eine Vielzahl von Basisstationssystemen BSS (Base Station System), bestehend aus Basisstationssteuerungen BSC (Base Station Controller) und Basisstationen BTS (Base Transceiver Station), verbunden. Die Basisstationen BTS einen geographischen Bereich, auch Funkzelle Z genannt, mit funktechnischen Ressourcen. Auf der Funkschnittstelle zwischen den Basisstationen BTS und Teilnehmerendgeräten UE (User Equipment) werden Signale in Aufwärts- UL (Uplink) und Abwärtsrichtung DL (Downlink) übertragen.In the 3 Exemplary components of a known GSM (Global System for Mobile Communication) or UMTS mobile radio system (Universal Mobile Telecommunication System) are shown. A mobile radio system consists of a number of switching centers MSC (Mobile Switching Center), which provide a transition to public telecommunications networks PSTN (Public Switched Telephone Network) and packet data networks, for example wise the internet. The switching devices MSC each have a plurality of base station systems BSS (Base Station System), consisting of base station controllers BSC (Base Station Controller) and base stations BTS (Base Transceiver Station), respectively. The base stations BTS a geographical area, also called radio cell Z, with radio resources. On the radio interface between the base stations BTS and user equipment UE (User Equipment) signals in uplink UL (uplink) and downlink DL (downlink) are transmitted.

Die erfindungsgemäße Anordnung wird besonders vorteilhaft in außerhalb geschlossener Räume aufgestellten Basisstationen BTS eines derartigen Mobilfunksystems eingesetzt. Derartige Basisstationen werden auch als Outdoor-Basisstationen bezeichnet.The inventive arrangement is particularly advantageous in outside closed rooms set up Base stations BTS of such a mobile radio system used. Such base stations are also referred to as outdoor base stations.

Mit einer Vermittlungseinrichtung MSC verbunden ist weiterhin ein so genanntes Operations- und Wartungszentrum OMC (Operation and Maintenance Center). In diesem laufen Informationen über Stati der einzelnen Komponenten des Systems zusammen, sodass von einer zentralen Stelle des Systems die Funktionalität überwacht werden kann. Zu diesem Operations- und Wartungszentrum würde nach der Erfindung ein Alarmsignal von der Basisstation BTS gesendet werden, wenn festgestellt würde, dass ein Austausch bzw. eine Reinigung des Membranfilters MB in der Basisstation BTS erforderlich ist. In Folge dieses Alarms könnte beispielsweise für die Wartung des Filters verantwortliches Wartungspersonal zu der Basisstation entsandt werden. Wie vorangehend beschrieben, kann in gleicher Weise als Reaktion auf das Alarmsignal der Funktionsumfang der Basisstation seitens des Operations- und Wartungszentrums OMC, beispielsweise durch Abschalten einer oder mehrerer Baugruppen, eingeschränkt werden, um eine Überhitzung der Baugruppen zu vermeiden. Alternativ oder ergänzend führt die Überwachungs- bzw. Steuereinrichtung in der Basisstation selbsttätig ein Abschalten von Baugruppen durch, und informiert das Operations- und Wartungszentrum mittels bekannter Signalisierungen entsprechend darüber.With connected to a switching device MSC is still such called Operations and Maintenance Center OMC (Operation and Maintenance Center). In this run information about the status of the individual components of the system so that from a central point of the system monitors the functionality can be. To this operation and maintenance center would after the invention sent an alarm signal from the base station BTS if it were found that an exchange or a cleaning of the membrane filter MB in the base station BTS is required. As a result of this alarm could, for example, for maintenance the maintenance staff responsible for the filter to the base station be sent. As described above, can in the same way in response to the alarm signal, the functionality of the base station on the part of the Operations and Maintenance Center OMC, for example by switching off one or more modules, overheating to avoid the assemblies. Alternatively or additionally, the monitoring or control device leads in the base station automatically switching off modules, and informs the operator and maintenance center using known signaling accordingly.

In 4 ist schließlich ein Ablaufdiagramm dargestellt, dessen einzelne Schritte in der erfindungsgemäßen Einrichtung, beispielsweise in einem vorangehend beschriebenen Differenzdrucksensor, durchgeführt werden.In 4 Finally, a flowchart is shown, the individual steps in the device according to the invention, for example in a differential pressure sensor described above, are performed.

In einem ersten Schritt werden Absolutdrücke d1, d2 der Umgebungsatmosphäre außerhalb und innerhalb des Gehäuses bzw. stromauf- und stromabwärts des Filters gemessen. Die Messungen erfolgen beispielsweise periodisch in bestimmten Zeitabständen. Aus diesen Messungen d1, d2 bzw. diese repräsentierende digitale oder analoge Werte wird in einem zweiten Schritt ein Druckdifferenzwert dd berechnet. Alternativ zu diesen zwei Schritten können entsprechend der vorangehend beschriebenen Weise auch direkt Differenzdruckmesswerte in einem Schritt aufgenommen werden.In In a first step, absolute pressures d1, d2 of the ambient atmosphere outside and inside the case upstream and downstream of the filter. The measurements take place, for example, periodically at certain intervals. From these measurements d1, d2 or these representing digital or analog Values, a pressure difference value dd is calculated in a second step. Alternatively to these two steps, according to the preceding described way also directly differential pressure readings in one Be taken up step.

Um kurzzeitige Druckschwankungen und dadurch gegebenenfalls ausgelöste Fehlalarme zu vermeiden, wird eine Auswertung der ermittelten Differenzdruckwerte durchgeführt. So kann in einem dritten Schritt beispielsweise über eine Anzahl n von berechneten Druckdifferenzwerten dd eine Mittelung durchgeführt werden, aus der der Betrag eines mittleren Druckdifferenzwertes mdd bestimmt wird. Die Mittelung kann dabei beispielsweise laufend, d.h. unter Berücksichtigung einer jeweiligen Anzahl zuletzt berechneter Werte, erfolgen, sodass mit jeder Messung ein neuer Mittelwert bestimmt wird.Around short-term pressure fluctuations and thus possibly triggered false alarms to avoid, an evaluation of the determined differential pressure values carried out. Thus, in a third step, for example, over a number n of calculated Pressure difference values dd an averaging are made, from which the amount a mean pressure difference value mdd is determined. The averaging may be running, e.g. considering a respective number of last calculated values, so that with each measurement a new average is determined.

In einem vierten Schritt wird ein Vergleich des mittleren Druckdifferenzwertes mdd mit einem Grenzwert bzw. einem maximalen Differenzdruckwert ddmax durchgeführt. Der Grenzwert ddmax kann beispielsweise abhängig von der Konfiguration der Basisstation und/oder dem Standort unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen, dimensioniert und in der Einrichtung gespeichert werden. Wird in diesem Vergleich festgestellt, dass der gemittelte Druckdifferenzwert mdd größer als der maximale Druckdifferenzwert ddmax ist, so wird von dem Druckdifferenzsensor DD oder der Steuereinrichtung ST der Basisstation in einem fünften Schritt ein Alarmsignal al ausgegeben. Sofern der Vergleich ergibt, dass der maximale Druckdifferenzwert ddmax von dem gemittelten Druckdifferenzwert nicht überschritten wird, werden nachfolgend weitere Messungen, Berechnungen und Vergleiche entsprechend der beschriebenen Schritten durchgeführt.In a fourth step is a comparison of the average pressure difference value mdd with a limit value or a maximum differential pressure value ddmax performed. For example, the limit ddmax may depend on the configuration of the Base station and / or site, taking into account environmental conditions, dimensioned and stored in the device. Is in This comparison found that the averaged pressure difference value mdd greater than is the maximum pressure difference value ddmax, so is the pressure difference sensor DD or the control device ST of the base station in a fifth step an alarm signal al issued. Unless the comparison shows that the maximum pressure difference value ddmax from the averaged pressure difference value not exceeded In the following, further measurements, calculations and comparisons will be made performed according to the steps described.

Alternativ hierzu können in gleicher Weise Extremwerte der Differenzdrücke bzw. allgemein Statistiken über die gemessenen Differenzdrücke nach festgelegten Algorithmen mit einem vorgegebenen Alarmkriterium verglichen werden. Dies kann bei spielsweise derart erfolgen, dass die gemessenen Differenzdruckwerte über einen Zeitraum von ca. einer Stunde ausgewertet werden, und ein Alarmsignal nur dann ausgegeben wird, wenn alle in diesem Zeitraum ermittelten Differenzdruckwerte einen Grenzwert nicht überschreiten.alternative can do this in the same way extreme values of the differential pressures or in general statistics over the measured differential pressures according to defined algorithms with a given alarm criterion be compared. This can be done for example in such a way that the measured differential pressure values over a period of approx. one hour are evaluated, and an alarm signal only then output if all the differential pressure values determined in this period are do not exceed a limit.

Claims

Arrangement for cooling at least one in a housing (G) arranged electrical assembly (BG), with at least one in each one air inlet (LE) of the housing (G) arranged filter (MB) for filtering at least dirt particles from incoming air for cooling the elek trischen assembly (BG), and at least one cooling device (VE) for establishing an air flow in the housing (G) and for taking out the filtered, due to a flow and / or flow around the assembly (BG) heated cooling air from at least one air outlet (LA ) of the housing (G), characterized by at least one device (S1, S2, DD) for determining a differential pressure value (dd, mdd) from each one upstream and downstream of the filter (MB) determined pressure of the ambient atmosphere, for comparing the determined differential pressure value (dd, mdd) with a predetermined differential pressure value (ddmax), and for outputting a signal (al) in case of exceeding or falling below the predetermined differential pressure value (ddmax).

Arrangement according to claim 1, characterized that the filter (MB) is designed as a membrane filter, which Dirt particles and liquids on the surface the membrane separates.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized that the at least one device for determining the differential pressure from at least two pressure sensors (S1, S2) outside and inside the case are arranged, and a processing device (AE), the from the pressures (d1, S2) determined by the pressure sensors (S1, S2) d2) the differential pressure (dd, mdd) is calculated.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized that the at least one device for determining the differential pressure is designed as a differential pressure sensor (DD).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the means (S1, S2, DD) for determining of the differential pressure value (dd, mdd) when exceeding or falling below the predetermined differential pressure value (ddmax) output signal (al) to a control device (ST), which switches off the electrical assembly (BG), a change of operation the cooling device (VE) and / or an output of an alarm signal to one of the arrangement (BTS) associated monitoring device (OMC) controls.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the device (S1, S2, DD) for determining of the differential pressure value over a number of determined differential pressure values (dd) averaged, and the averaged differential pressure value (mdd) with the predetermined Differential pressure value (ddmax) is compared.

Filter arrangement for a housing (G) with arranged therein electrical assemblies (BG), with at least a filter (MB) enclosed by a frame (R) for filtering of at least dirt particles from the air flowing into the housing (G) for cooling the electrical assembly (BG), the frame (R) with the filter (MB) for one Arrangement in an air inlet (LE) of the housing (G) is designed, marked by at least one arranged in or on the frame (R) Device (DD, AE) for determining a differential pressure value (dd, mdd) between each upstream and downstream of the Filter (MB) certain pressure (d1, d2) of the ambient atmosphere, for Comparing the determined differential pressure value (dd, mdd) with a predetermined differential pressure value (ddmax) and for outputting a signal (al) when crossing the predetermined differential pressure value (ddmax).

Filter arrangement according to claim 7, characterized in that that the at least one device for determining the differential pressure is designed as a differential pressure sensor (DD).