專利名稱：節(jié)能的電信機箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在戶外、容納適于發(fā)射和接收電信信號的裝置的機箱(shelter)。這些機箱被稱之為電信機箱。電信機箱既運用于城市也用于偏遠地區(qū)，并不易于為專業(yè)技術(shù)人員所接近。
電信機箱由金屬面板構(gòu)成，通常具有足夠厚的絕熱層，并適于設(shè)置為形成矩形的箱。它們的面板內(nèi)面還配備有適當?shù)慕^緣材料層，以便對進出機箱內(nèi)部的熱交換進行限制。這些機箱的入口由通常提供在機箱前側(cè)的門來實現(xiàn)。
為了確保對封閉的敏感電信裝置的適當操作，在機箱內(nèi)部必須將恒溫維持在可靠范圍內(nèi)。由于電子元件(電信裝置)運行期間所散發(fā)的熱負載而導(dǎo)致了內(nèi)部溫度的上升。該狀況在夏季變得顯著更為嚴重，尤其當整個設(shè)備處于非常曝露的場所，譬如在機箱曝露于太陽輻射數(shù)個小時的屋頂時。將溫度保持在一限定的范圍內(nèi)是設(shè)備和供電電池的規(guī)范所要求的條件。
更具體地，對于電池來說，按照它們的制造商的要求，為了將其容量保持在額定范圍內(nèi)而不會同時減少其使用壽命，必須施加確定和唯一的充電電壓。
已知就其大部分而言，電源缺乏相對于優(yōu)勢溫度糾正輸出電壓的能力，因此努力來保持恒定，以及電源的輸出電壓和電池存放艙的溫度。
電池溫度的安全范圍在23℃和25℃之間變動，而對于工作中的電信裝置，該溫度通常在29℃～35℃之間。
直至今日，電信機箱對于電信裝置和電池具有專門的空間，顯然，對電池的恒定低溫要求(大約23℃～25℃)必須施加給機箱整體，并在比實際需要更大的空間里產(chǎn)生保持恒定低溫的需求，這樣在能量消耗和成本、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的壓力及其所有牽連方面產(chǎn)生了負面影響。
因此，為了獲得對所消耗能量更為合理的利用，提出使用分隔壁1(其與機箱外部構(gòu)造所用的壁相類似)來將電池與其余的電信裝置相分離，同時放寬對封閉有效電信裝置(active telecommunicationsequipment)的空間的運行溫度限制。這種隔離主要目的在于熱絕緣，其好處同時還在于避免了人員與電池的意外接觸以及非專業(yè)人員進入到此區(qū)域中。
對于艙室的空氣調(diào)節(jié)和適當冷卻，我們根據(jù)我們的安排選擇常規(guī)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一種。我們對冷卻系統(tǒng)所期望的是，它能夠在整個設(shè)備增多的要求下可靠地進行操作、壽命延長、節(jié)省能量、減少設(shè)備的定期維修，以及環(huán)境上的考慮。
就具體應(yīng)用而言，對于通常大約為2500mm長、750mm寬和2050mm高的電信裝置安裝艙，我們選擇安裝通過蒸汽壓縮進行操作的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備2，其配備有“自由冷卻”控制微處理器。這種特殊裝置具備4kW的額定功率?！白杂衫鋮s”控制微處理器對風(fēng)門的操作進行控制，當室外溫度和濕度條件處于電信裝置運行的規(guī)定限度內(nèi)時，風(fēng)門允許輸入新鮮空氣以便實現(xiàn)適當?shù)睦鋮s。也就是說，在室外條件允許時，利用新鮮空氣來調(diào)節(jié)內(nèi)部空間。即使當冷卻裝置出現(xiàn)失靈時，風(fēng)門的開啟通過“自由冷卻”型微處理器得到保證，即以這樣的方式，借助于風(fēng)扇從室外進入的新鮮空氣而對電信裝置空間進行冷卻。如果譬如在冬季需要加熱時，電信裝置空間的調(diào)節(jié)通過使用安裝在空氣調(diào)節(jié)設(shè)備內(nèi)部的加熱電阻來實現(xiàn)。這些操作與空氣調(diào)節(jié)裝置風(fēng)扇的操作相結(jié)合。
電信裝置空間的通路是通過由金屬面板制成的雙層折疊門，并具有專門的安全鎖。
對于電池安裝艙，考慮到電池散發(fā)熱量較少因而需要較小的冷卻功率，我們選擇使用熱電偶驅(qū)動冷卻裝置，它也即通常所說的熱電元件或珀爾帖元件3。這類裝置的重要優(yōu)點在于有限的尺寸、小數(shù)量的移動部件以及不需要定期修理。
對于室外溫度較低譬如冬季的情況，電池艙配備帶有風(fēng)扇17的電阻加熱器，該加熱器適于啟動對電池艙進行加熱。電池安裝艙被設(shè)置在機箱的右側(cè)，其內(nèi)部尺寸大約是750mm長、750mm寬和2050mm高。進入該空間的通道是兩個門，這些箱門分別處于前后側(cè)并由金屬面板制成。
本發(fā)明的一個特征在于節(jié)省能量，由此降低了艙室冷卻的運行成本。上述特征通過將電池安裝艙與電信裝置安裝艙分隔開、并結(jié)合兩個冷卻裝置的操作而得以實現(xiàn)。具體來說，電池安裝艙需要制造商所規(guī)定的指定溫度以確保其最優(yōu)的操作和更長的使用壽命，電池安裝艙被冷卻至不同于電信裝置安裝艙的溫度的溫度。因此，當電池安裝艙被冷卻至指定溫度時，電信裝置安裝艙可以被冷卻到高上幾攝氏度的溫度。例如，電池安裝艙的溫度可以調(diào)節(jié)為25℃，而電信裝置艙的溫度可以高達29℃。
能量節(jié)省通過以下方式獲得將電信裝置艙的冷卻裝置的溫度設(shè)置為高于電池所要求的水平。與此同時，通過結(jié)合使用冷卻裝置，整個空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性得到增強，因為它的操作時間和磨損變少。空氣調(diào)節(jié)器的使用壽命和可靠性得到增加，而故障次數(shù)和維修成本變得降低。
通過如此使用，我們實現(xiàn)將電池存放在制造商所規(guī)定的溫度下，由此將其容量保持為接近于可能的最大值。
總體來說，每個機箱所消耗的能量減少，同時降低了運行成本，如果考慮到每千瓦時的成本由于總體消耗能量減少而降低，可以期望節(jié)省金錢的百分比率比相應(yīng)的能量節(jié)省更高。
從整體和環(huán)境的角度看，本發(fā)明的正確使用可以降低由于用于產(chǎn)生動力的燃料的燃燒而排放到空氣中的污染物，譬如CO2、硫化物和含有氮的化合物。在蒸汽壓縮的空氣調(diào)節(jié)單元中使用R407C制冷劑會產(chǎn)生重要優(yōu)點，該制冷劑不像以往的R22或R12制冷劑那樣對環(huán)境產(chǎn)生不可逆損害。
按照本發(fā)明的另外一個特征，電信機箱被如此構(gòu)造，以致它由于破壞或侵害企圖所導(dǎo)致的損壞得以最小化。這是因為，使用鋼板來進行構(gòu)造，并利用從機箱內(nèi)部施加以便不能夠接近的裝配裝置來組裝這些鋼板。我們還選擇使用安全鎖和鉸鏈。最后，在每個門上安裝有終端開關(guān)，該終端開關(guān)與報警系統(tǒng)相連，并在打開任一箱門時被啟動且適當發(fā)出訊號。
所述機箱的設(shè)計的另一重要因素是其能制成標準模件，因此其能容易地組裝和拆卸。以此方式，機箱的運輸是可能的，且無過多的勞動量和所需時間少。
本發(fā)明附帶有多個使得電信機箱更安全、更規(guī)范和更易于進行操作的部件。這些部件體現(xiàn)了本發(fā)明的一些特征，包括 ·用于安裝電信裝置的19英寸(支架型)金屬室4，其設(shè)置在電信裝置安裝艙的左側(cè)，參見圖3。
·設(shè)置在電信裝置安裝艙上部的帶孔金屬電纜支承格柵5，參見圖3。
·確保在機箱內(nèi)部的出口處的電纜絕緣和保護的FIMO型填料箱6，該填料箱設(shè)置在機箱的左側(cè)和右側(cè)，參見圖3。
·由防水織物制成的遮陽罩7，該遮陽罩被卷起并存放在電信裝置安裝艙內(nèi)部，參見圖2和圖3。
·水平伸出、支承在適當形狀導(dǎo)軌上的金屬陽罩8，該陽罩處于電池安裝艙的頂部，參見圖3。
·安裝在左箱門內(nèi)表面的專用槽上的小梯9，其處于電信裝置安裝艙中，參見圖2。
·安裝在左箱門內(nèi)表面的專用槽上的第一輔助工具10，其處于電信裝置安裝中，參見圖2。
·設(shè)置在電信裝置安裝艙中的滅火器11，參見圖2。
·設(shè)置在右箱門內(nèi)面上的可折疊小工作臺12，其處于電信裝置安裝艙中，參見圖2。
·安裝在電信裝置安裝艙頂面上的36W熒光燈13，參見圖2。
·安裝在電信裝置安裝艙頂面上的安全燈14，參見圖2。
·設(shè)置在電信裝置安裝艙左側(cè)的配電盤15，參見圖3。
·設(shè)置在電池安裝艙上部的小存放艙16，參見圖3。
·在室外溫度過低時用于加熱電池艙的風(fēng)扇式加熱器17，參見圖2。
通過附

圖1、2、3和4，本發(fā)明將獲得更好的理解，其中所有的上述部件被具體顯示。附圖如下 圖1是電信機箱的正視圖，其所有通往內(nèi)部的箱門是關(guān)閉的。在本圖中，顯示了雙重金屬隔板1和兩個熱電偶基冷卻裝置3的位置，該冷卻裝置安裝于通往電池艙的箱門上部。
圖2是電信機箱、電信裝置安裝艙和電池安裝艙的頂視圖，在本圖中，顯示了雙重金屬隔板1，“自由冷卻”型空氣調(diào)節(jié)裝置2，空氣調(diào)節(jié)單元的安裝位置，兩個熱電偶基冷卻裝置3，所有的機箱門及其敞開方向，以及內(nèi)部空間中的大量其他部件。
圖3是電信機箱的正視圖，其所有的前側(cè)箱門是敞開的以便可以看到機箱內(nèi)部，其中顯示了雙重金屬隔板1，“自由冷卻”型空氣調(diào)節(jié)裝置2，空氣調(diào)節(jié)單元的安裝位置，19英寸的室4，電源配電盤15，帶孔的金屬電纜支承格柵5，卷起并存放在電信裝置安裝艙中的且由防水織物制成的遮陽罩7，電池艙8中的金屬遮陽罩，以及電池艙16中的小儲藏艙(壁廚)。
圖4是電信機箱的頂視圖。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能的電信機箱，其安裝在戶外的模塊結(jié)構(gòu)并且是適于發(fā)射和接收電信信號的封閉裝置，該電信機箱利用金屬面板進行制造并具有大致矩形的形狀，其特征在于，a)它具有雙重、金屬、熱絕緣的隔板(1)，該隔板將電信裝置安裝艙與電池安裝艙彼此分隔以致兩個艙彼此隔離，由此可以以不同的方式對兩個艙進行冷卻、同時將各個艙調(diào)節(jié)至制造商所規(guī)定的不同程度溫度；以及b)對于電信裝置艙中的溫度，我們選擇使用基于對適當制冷劑(2)進行蒸汽壓縮的冷卻裝置，從而將溫度調(diào)節(jié)至高于電池安裝區(qū)域的程度，該冷卻裝置配備有“自由冷卻”控制型的微型計算計，當室外條件處于可接收范圍時對氣門操作進行管理由此允許新鮮空氣進入來實現(xiàn)所需的冷卻；對于電池安裝艙中的溫度，我們選擇使用直流熱電偶(3)也即稱做珀爾帖元件，該熱電偶在電池艙入口通道的上部是稠密的，通過開口處于矩形內(nèi)部，并配備有小型軸流風(fēng)扇，由此通過減少機箱冷卻所消耗的電能而實現(xiàn)節(jié)能目的，因為較之電信裝置和電池處于同一艙室的情況下所需要的溫度，電信裝置安裝艙被冷卻至更高的溫度。
全文摘要
一種節(jié)能的電信機箱，用于減小機箱空氣調(diào)節(jié)和正常操作所消耗的電能。所消耗能量中的一部分用于冷卻艙室。電信機箱由2個分隔的艙組成電信裝置安裝艙和電池安裝艙。艙的分隔通過雙重金屬隔板(1)來完成，由此實現(xiàn)2個艙室之間的熱絕緣。對電信裝置安裝艙的冷卻通過空氣調(diào)節(jié)單元(2)來完成，該調(diào)節(jié)單元配備有“自由冷卻”型系統(tǒng)和加熱器。對電池存放艙的空氣調(diào)節(jié)通過兩個熱電偶冷卻裝置(3)和加熱器(17)來完成。由于按照制造商所規(guī)定的設(shè)備規(guī)范來獨立調(diào)節(jié)各個艙的溫度、并由于對每個艙的空氣調(diào)節(jié)裝置結(jié)合進行操作，可以獲得節(jié)能的效果。
文檔編號H05K7/20GK101103660SQ200680002359
公開日2008年1月9日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者G·彼特拉托斯 申請人:佩特康H/M電機空調(diào)設(shè)備股份公司