适用于高原高寒地区的通信机柜

文档序号:196978 发布日期:2021-11-02 浏览:65次 >En<

阅读说明:本技术 适用于高原高寒地区的通信机柜 (Communication cabinet suitable for plateau severe cold area ) 是由 苏萌 李利 李高强 孟晓辉 李征 李泽卿 田真真 于 2021-06-23 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种适用于高原高寒地区的通信机柜,属于通信技术领域,包括柜体、空气循环系统以及保温系统;柜体包括前侧的设备室、后侧的系统室以及下方的换热室;柜体上方设有太阳能集热器;柜体外侧壁安装有光伏板;空气循环系统包括进风缓冲腔和出风缓冲腔,进风缓冲腔与出风缓冲腔管路连通,进风缓冲腔与新风管连接;出风缓冲腔连接有排风管;保温系统包括位于进风缓冲腔内的半导体加热器以及位于换热室内的换热器。本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜,柜体内部设置与半导体加热系统配合的空气循环系统和热水循环管路,三种系统可分别单独使用也可以同时开启,便于维持柜体内的温度,保持柜体内的空气质量,防止风沙进入柜体。(The invention provides a communication cabinet suitable for plateau alpine regions, which belongs to the technical field of communication and comprises a cabinet body, an air circulation system and a heat preservation system; the cabinet body comprises a front equipment chamber, a rear system chamber and a lower heat exchange chamber; a solar heat collector is arranged above the cabinet body; the outer side wall of the cabinet body is provided with a photovoltaic panel; the air circulation system comprises an air inlet buffer cavity and an air outlet buffer cavity, the air inlet buffer cavity is communicated with the air outlet buffer cavity through a pipeline, and the air inlet buffer cavity is connected with the fresh air pipe; the air outlet buffer cavity is connected with an exhaust pipe; the heat preservation system comprises a semiconductor heater positioned in the air inlet buffer cavity and a heat exchanger positioned in the heat exchange chamber. According to the communication cabinet suitable for the plateau alpine region, the air circulation system and the hot water circulation pipeline matched with the semiconductor heating system are arranged in the cabinet body, the three systems can be used independently and can be started simultaneously, the temperature in the cabinet body can be maintained conveniently, the air quality in the cabinet body is maintained, and wind and sand are prevented from entering the cabinet body.)

适用于高原高寒地区的通信机柜

技术领域

本发明属于通信技术领域,更具体地说,是涉及一种适用于高原高寒地区的通信机柜。

背景技术

西藏地区的通信站点大多建立在高原高寒地区,气候条件较差最低温度可达零下30度以下,通信机柜内不仅不需要散热反而需要加强保温,以保证内部的设备正常运行。现有的保温形式多采用半导体加热的方式,通过对通信机柜内空气进行加热以提高通信机柜内的温度。但半导体加热虽然易调节,但长时间持续使用会大大降低其使用寿命。

此外,高原空旷造成风沙较大,站内沙尘对通信设备运行也有极大影响。目前在通信机柜的侧壁面上开设通风口的方式,并不适用于高原地区,风沙自通风口进入通信机柜影响内部的设备运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于高原高寒地区的通信机柜,旨在提高高原高寒地区的通信机柜保温和防沙性能,保证设备运行效率。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种适用于高原高寒地区的通信机柜,包括:

柜体,所述柜体包括前侧的设备室、后侧的系统室以及位于所述设备室和所述系统室下方的换热室;所述柜体上方设有太阳能集热器,所述太阳能集热器后侧设置有水箱;所述柜体外侧壁安装有光伏板,所述光伏板连接有蓄电池;

空气循环系统,包括分别位于所述系统室下部和上部与所述设备室连通的进风缓冲腔和出风缓冲腔,二者还通过连接管路连通,所述进风缓冲腔连接有新风管,所述新风管内设有过滤装置;所述出风缓冲腔连接有排风管;

保温系统,包括位于所述进风缓冲腔内连接所述蓄电池的半导体加热器以及位于换热室内的换热器,所述换热器的两侧分别连接水箱和热水循环管路,所述热水循环管路安装在所述柜体的内侧壁上。

作为本申请另一实施例,所述光伏板为多个,多个所述光伏板分别安装在所述柜体的左侧和右侧。

作为本申请另一实施例,所述热水循环管路对称设置有两组,两组热水循环管路分别安装在所述柜体的左侧壁和右侧壁。

作为本申请另一实施例,所述热水循环管路采用蛇形均匀敷设。

作为本申请另一实施例,所述柜体壁面包括:

外壳,所述外壳为金属板;

内壳,所述内壳为金属板;

保温层,位于所述外壳和所述内壳之间,所述热水循环管路位于所述保温层内,且所述热水循环管路与所述内壳贴合。

作为本申请另一实施例,所述新风管伸出所述柜体的一侧设有弯头,所述过滤装置位于所述弯头内。

作为本申请另一实施例,所述新风管的端部设有喇叭口。

作为本申请另一实施例,所述排风管内设有过滤装置。

作为本申请另一实施例,所述进风缓冲腔与所述出风缓冲腔之间设有新风缓冲腔,所述新风管连通所述新风缓冲腔,所述新风缓冲腔靠近所述进风缓冲腔的一侧设有空气过滤器。

作为本申请另一实施例,所述进风缓冲腔和所述出风缓冲腔内均设有风扇。

本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的有益效果在于:与现有技术相比,本发明适用于高原高寒地区的通信机柜,柜体内部设置与半导体加热系统配合的空气循环系统和热水循环管路,三种系统相互配合协作,且三种系统可分别单独使用也可以同时开启,便于维持柜体内的温度保持柜体内的空气质量,防止风沙进入柜体;最大化的利用太阳能,在维持通信机柜恒温的基础上,做到节能减排。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的正视图;

图3为本发明实施例提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的热水循环管路排布示意图;

图4为本发明实施例提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的侧壁的截面图。

图中:100、柜体;101、设备室;102、系统室;103、换热室;104、隔板;105、分层板;106、外壳;107、保温层;108、内壳;110、前门;111、观察窗;120、光伏板;121、蓄电池;122、半导体加热器;130、太阳能集热器;131、水箱;132、换热器;140、出风缓冲腔;141、进风缓冲腔;150、新风管;151、新风缓冲腔;152、过滤装置;153、空气过滤器;154、排风管;160、热水循环管路;161、水平进水干管;162、水平出水干管;163、动力泵;170、诱捕器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

请参阅图1及图4,现对本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜进行说明。所述适用于高原高寒地区的通信机柜,包括柜体100、空气循环系统以及保温系统;柜体100包括前侧的设备室101、后侧的系统室102以及位于设备室101和系统室102下方的换热室103;柜体100上方设有太阳能集热器130,太阳能集热器130后侧设置有水箱131;柜体100外侧壁安装有光伏板120,光伏板120连接有蓄电池121;空气循环系统包括分别位于系统室102下部和上部与设备室101连通的进风缓冲腔141和出风缓冲腔140,二者还通过连接管路连通,进风缓冲腔141连接有新风管150,新风管150内设有过滤装置152;出风缓冲腔140连接有排风管154;保温系统包括位于进风缓冲腔141内连接蓄电池121的半导体加热器122以及位于换热室103内的换热器132,换热器132的两侧分别连接水箱131和热水循环管路160,热水循环管路160安装在柜体100的内侧壁上。

本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜,与现有技术相比,通信机柜内设置有换热器132保温系统和用于加热循环风的半导体加热器122,两种单独的加热途径,两种加热途径可切换也可同时开启;两种方式避免了半导体加热的持续超负荷运行,同时可规避太阳能集热器130在夜间无法进行供热的缺点。

高原高寒地区虽环境恶劣,空气温度较低,但日照时长和总辐射量却能够达到较高的水平,将太阳能合理利用可以节约很大部分的能量损耗。但太阳能受天气影响较大,仅靠太阳能集热器130和热水循环管路160很难实现对通信机柜的全天候的保温。因此,采用半导体加热和热水循环管路160单独设置,最大化的利用太阳能,在维持通信机柜恒温的基础上,做到节能减排。

另外,在柜体100内增加以进风缓冲腔141、连接管路以及出风缓冲腔140为主的空气循环系统,进风缓冲腔141连接有新风管150,出风缓冲腔140连接有排风管154。空气循环系统可实现柜体100内部的空气循环,也可以实现与外界的换气,以保证柜体100内部的空气质量。新风管150的端部安装有过滤装置152,过滤装置152用于过滤空气中的风沙等,防止其自新风管150进入柜体100内部;同时阻止小飞虫飞入柜体100内。

半导体加热器122安装在进风缓冲室内,对进风缓冲室内的空气进行加热,再通过空气循环系统将加热后的空气输送至设备室101内,以升高柜体100内设备室101的温度。

本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜,柜体100内部设置与半导体加热系统配合的空气循环系统和热水循环管路160,三种系统相互配合协作,且三种系统可分别单独使用也可以同时开启,便于维持柜体100内的温度保持柜体100内的空气质量,防止风沙进入柜体100。

具体地,太阳能集热器130内的介质可采用水,太阳能集热器130通过水管和水箱131连接,水箱131与换热器132连接。可选的,水箱131上设有第一进水管和第一出水管,第一进水管和第一出水管分别连接水管连接太阳能集热器130的出水管和进水管;水箱131的下端设有第二进水管和第二出水管,第二进水管和第二出水管分别连接水管连接在换热器132上,作为热水循环管路160的热源。

光伏板120在光照条件下产生电能,电能储存在蓄电池121内,蓄电池121与半导体加热器122电连接。

热水循环管路160上设有调频的泵,热水循环管路160主要用于日间的柜体100保温。当热水循环管路160的供热不足时,开启空气循环系统和半导体加热器122。

可选的,新风管150和排风管154上设有阀门,可切换开闭状态。

作为本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的一种具体实施方式,请参阅图2,光伏板120为多个,多个光伏板120分别安装在柜体100的左侧和右侧。本实施例中,光伏板120连接蓄电池121,用于为半导体加热器122提供电源。光伏板120安装在柜体100的外侧,为提高光伏板120的效率,光伏板120设有多个;考虑到柜体100结构和安装稳定性,在柜体100的左右两侧设置连接件,光伏板120借助连接件安装在柜体100的外侧。

具体地,光伏板120为两个,两个光伏板120的长度与柜体100的设备室101的高度一致,光伏板120的宽度与柜体100的深度一致。光伏板120四个边框以及光伏板120的后背板上均设有保温装置。

受高原地区的大风影响,光伏板120借助连接件固定连接在柜体100的外侧。连接件为Z形,Z形连接件的一个连接面连接在光伏板120的后背板上,另外一个连接面连接在柜体100的外侧壁上。可选的,连接件用于连接光伏板120的一侧的连接面上设有螺纹孔,连接件螺栓连接在光伏板120的后背板上。连接件与柜体100外侧壁焊接连接。

作为本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的一种具体实施方式,请参阅图3,热水循环管路160对称设置有两组,两组热水循环管路160分别安装在柜体100的左侧壁和右侧壁。本实施例中,两组热水循环管路160对称设置在柜体100设备室101的左侧壁和右侧壁上,两组热水循环管路160的下端均连接水平进水干管161和水平出水干管162,水平进水干管161借助动力泵163连接换热器132。

具体地,低温水自换热器132内换热升温后形成高温水,高温水经动力泵163输送至水平进水干管161,高温水通过水平进水干管161的三通阀均匀流向左侧壁和右侧壁两组热水循环管路160中。高温水在热水循环管路160中散热,以提高柜体100设备室101内的温度,同时高温水流经热水循环管路160后成为低温水流出。流出的低温水借助水平出水干管162汇集后流向换热器132。

可选的,换热器132、动力水泵、水平进水干管161和水平出水干管162均安装在换热室103内,在水平出水干管162与换热器132之间设置有补水管,补水管上设有补水泵,补水管用于向热水循环管路160中进行补水。

可选的,换热室103和设备室101之间设有分层板105,分层板105上开设有补水口,补水口上设置有可滑动开启的推板。在进行补水时,开启推板,将水管自开启的机柜的设备室101穿过补水口连接在补水管上。

作为本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的一种具体实施方式,请参阅图3,热水循环管路160采用蛇形均匀敷设。本实施例中,热水循环管路160均匀敷设在柜体100的侧壁上,使柜体100的左、右侧壁成为加热设备室101内空气的热源。均匀敷设可使整个侧壁的温度维持在一个较为稳定的温度,不会出现同一壁面上存在温度差的问题,从而提高设备室101的升温效果。

具体地,对于设备室101来说,柜体100的左右侧壁为两个板状热源,热源与设备室101内存在热辐射和热传导。板状热源增加了与设备室101空气的接触面积,提高了换热效率。

作为本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的一种具体实施方式,请参阅图2及图4,柜体100壁面包括外壳106、内壳108以及位于外壳106和内壳108之间的保温层107;外壳106和内壳108均采用金属板;热水循环管路160位于保温层107内,且热水循环管路160与内壳108贴合。本实施例中,柜体100的壁面设有三层结构,自内向外依次为内壳108、保温层107以及外壳106;内壳108和外壳106主要用于支撑柜体100结构,内壳108和外壳106选用金属板,保温层107可采用发泡聚乙烯等保温材料。热水循环管路160设置在保温层107靠近内壳108的一侧,热水循环管路160的壁面抵在内壳108上,用于加热内壳108,使内壳108成为设备室101的板状热源。

具体地,在柜体100四个角上的内壳108和外壳106之间设有支撑柱。

具体地,热水循环管路160的外径小于保温层107的厚度,热水循环管路160远离内壳108的一侧与保温层107密切贴合,以阻止热水循环管路160内的热量向外壳106方向散发,从而降低热量损耗。

作为本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的一种具体实施方式,请参阅图2,新风管150伸出柜体100的一侧设有弯头,过滤装置152位于弯头内。本实施例中,为防止风沙自新风管150进入柜体100,新风管150设置在柜体100的后侧,新风管150伸出柜体100的一端设有弯头,弯头用于改变新风管150的开口方向,以减少风沙对新风管150的影响。

具体地,新风管150设置在水箱131的下端,排风管154设置在新风管150的上方,排风管154和新风管150均设有弯头,防止新风管150和排风管154的端口与柜体100的壁面垂直,风沙自端口吹进管内,影响进风和排风。

可选的,新风管150的弯曲角度为180°,即新风管150上安装有两个90°的弯头,使新风管150的端口朝向柜体100,空气自柜体100壁面与端头之间的缝隙进入新风管150。

可选的,排风管154的弯曲角度为90°。排风管154设置在新风管150的上方。为使排风管154与新风管150远离,将排风管154设置在柜体100的上端面,水箱131设置在柜体100的后侧壁上。排风管154上设有弯头,排风管154位于太阳能集热器130的后侧,且排风管154的端口朝向太阳能集热器130。

作为本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的一种具体实施方式,请参阅图2,新风管150的端部设有喇叭口。本实施例中,新风管150的端口处设置有喇叭口,喇叭口的小口端与新风管150连接,喇叭口用于扩大新风管150管口的直径,减小新风管150管口的空气流动速度,防止小颗粒风沙被吸附至新风管150。

具体地,新风管150和排风管154的端部均设有喇叭口,以减小空气流速。

过滤装置152安装在喇叭口的后端,过滤装置152包括粗过滤部和细过滤部,粗过滤部位于细过滤部与喇叭口之间。粗过滤部过滤网的孔径相较于细过滤部过滤网的孔径更大。过滤装置152安装在新风管150的管口处,以便于对过滤网的检查和更换。

具体地,外部的空气经喇叭口进入粗过滤部后,空气中大颗粒的沙土和灰尘被过滤网阻挡在外侧,而细小的灰尘随空气进入新风管150;经过粗过滤部初步过滤的空气进入细过滤部,被细过滤部进行二次过滤,细小的灰尘会粘在细过滤网上。过滤网长期使用后,过滤网上的灰尘增多,过滤效果变差,因此过滤网需要及时更换,将过滤装置152安装在新风管150的管口处,便于将过滤网自新风管150的管口取出,以提高更换效率。

可选的,排风管154的管口处也设有过滤装置152,用于对排出的空气进行过滤,同时防止外部的灰尘和飞虫自排风口进入柜体100内。

作为本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的一种具体实施方式,请参阅图2,进风缓冲腔141与出风缓冲腔140之间设有新风缓冲腔151,新风管150连通新风缓冲腔151,新风缓冲腔151靠近出风缓冲腔140的一侧设有空气过滤器153。

本实施例中,进风缓冲腔141和出风缓冲腔140借助连接管路连接,在进风缓冲腔141与出风缓冲腔140之间的连接管路上设置有新风缓冲腔151,新风管150连通新风缓冲腔151。空气自新风管150进入新风缓冲腔151,再新风缓冲腔151内降低流速,并与柜体100内的空气混合,待新风和原有气体在新风缓冲腔151混合完全后再一同进入进风缓冲腔141内。

具体地,柜体100内空气温度较高,而通过新风管150进入新风缓冲腔151内的空气温度较低,当新风直接进入进风缓冲腔141时,会产生空气温度不均匀以及空气流速不稳定,导致柜体100内的温度波动较大以及空气循环系统不稳定。设置新风缓冲腔151,使新风管150内的新风在进入进风缓冲腔141进行加热前与柜体100内原循环回路中的空气进行充分混合,混合后的空气温度和流速均处于较为稳定的状态。

当开启进风管时,排风管154也同时被开启,柜体100的内部空气与柜体100外部空气进行流通换气。柜体100内的空气进入出风缓冲腔140后,部分经排风管154排出柜体100,剩余部分仍通过连接管路流入新风缓冲腔151,进而通过进风缓冲腔141进行柜体100内空气循环;此时柜体100外的空气经进风管进入新风缓冲腔151,并与柜体100内的空气混合,形成新的混合空气。

新风在新风缓冲腔151内被预热,形成的混合空气温度较新风高,但低于柜体100内空气温度,此时开启半导体加热器122,混合空气在进风缓冲腔141内被半导体加热并进入设备室101内。

可选的,新风缓冲腔151与进风缓冲腔141之间设有空气过滤器153,空气过滤器153的下端连接有温度感应装置,温度感应装置用于检测进入进风缓冲腔141的空气温度。半导体加热器122与温度感应装置连接。

作为本发明提供的适用于高原高寒地区的通信机柜的一种具体实施方式,请参阅图2,进风缓冲腔141和出风缓冲腔140内均设有风扇。本实施例中,设备室101与系统室102借助隔板104连接,进风缓冲腔141和出风缓冲腔140分别借助隔板104上的进风口和出风口与设备室101连通,在进风缓冲腔141和出风缓冲腔140内均设置有风扇,风扇与进风口和出风口对应设置,用于驱动空气流动。

具体地,进风缓冲腔141和出风缓冲腔140均设有支架,支架上设有通风孔道,风扇安装在支架上。进风缓冲腔141内的半导体加热器122设置在支架远离进风口的一侧,且与支架间隔设置。

具体地,柜体100的前门110上设有观察窗111,观察窗111上设置有钢化玻璃。前门110与柜体100之间设有密封条。柜体100的后侧设置有诱捕器170,用于诱捕高原鼠。

可选的,诱捕器170可选择诱捕电击装置,或超声波驱鼠装置,如DigimaxUP-11E。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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