用于无线电收发信机的远距离冷却的设备和方法 【发明领域】
本发明涉及一种用于冷却例如无线电收发信设备这样的发热设备的设备设备。
本发明还涉及一种用所述设备执行的方法。
背景技术
发热设备通常由风扇设备驱动的强制气流所冷却。因此需要安排这些发热设备，使得来自风扇设备的气流有效地通过它们。
无线电收发信设备主要被定位为满足最佳效果的无线电覆盖要求。这通常意味着无线电收发信设备必须安装在天线杆上、房顶上、墙结构的顶部或者在一些其它不容易到达的位置。在这些情况中，当由于在发射机中的功率耗散所造成的热辐射较高时，还要求更高的冷却效果。需要巨大和/或笨重的风扇设备来产生所要求的冷却效果。当无线电发射机设备置于天线杆或一些类似的结构中时，由于它的位置高，难以到达该设备来进行维修工作，因此必须要求该设备是高度可靠地。自然，还需要加强天线杆的机械强度，以达到与冷却设备的容量增加相一致的程度。当无线电收发信设备安装在建筑结构中、上面或者上方时，必须保证该结构的承重能力和提供的空间足以满足要求。
从无线电覆盖的方面来看，需要无线电发射机具有高的许可功率输出，这可能导致高的耗散功率以及来自收发信设备的严重的热辐射。与此同时，由于经济和美观的原因，希望使用轻重量和小体积的可靠的无线电收发信设备。这些要求看起来与现有技术不相容。
发明概要
本发明的一个目的是允许体积和重量相对较小的发热设备辐射大量的热量。
另一个目的是提供便于维修冷却设备的方法。
本发明提供一种解决装置，其通过发热设备的远距离冷却解决与高度热辐射和轻重量/小体积相关的问题。本发明主要目的是在设备负载的峰值或者在不理想的环境条件下(例如在室外气温较高的情况下)保证发热设备的温度不会到达损坏的程度。但是，在正常情况下，假设发热设备是通过自对流来冷却的。
该所提出装置的目的是冷却一个或多个无线电收发信设备，并且包括一个置于所有收发信设备外部的冷却设备。该冷却设备还置于与收发信设备相距一定距离的位置，该距离远远超过由该冷却设备所制冷的所有无线电收发信设备的最大尺寸。还包括在内的是用于把制冷剂从冷却设备传送到每个无线电收发信设备的导管。
本发明的装置的特征在于权利要求1中所述的特点。
根据一个实施例，所提供的装置包括一个天线杆，其具有安装在它上部的发热的无线电收发信设备。冷却设备安装在天线杆的下部附近。制冷剂传送导管从冷却设备延伸到无线电收发信设备，该制冷剂用于冷却无线电收发信设备。
根据本发明的实施例的装置的特征在于权利要求2中所述的特点。
根据所提出的装置的一个优选实施例，该制冷剂是空气，并且冷却设备包括风扇设备。
根据本发明另一个实施例，该制冷剂是液体或交替表现出气体和液体聚集形态的介质。
根据本发明方法的一个实施例，制冷剂从位于所述天线杆的下部的冷却设备在沿着天线杆的导管中加速上升。然后使制冷剂通过安装在天线杆上部的无线电收发信设备，从而冷却所述设备。
根据本发明该实施例的方法的特征在于权利要求7中所述的步骤。
本发明允许在小的无线电收发信设备中具有高的耗散功率，而不存在所述设备过热的危险。因此本发明允许大功率的无线电收发信设备安装在这样的不能够接受高热辐射和/或不能放置笨重和/或巨大的设备的位置和空间中。
由于冷却设备可以置于比实际收发信设备更加容易到达的位置中，因此本发明还使得对无线电收发信设备的冷却设备的维修工作更加容易进行。
从下文的具体描述中，本发明可以运用的其它领域将显而易见。但是，由于根据该具体描述可以在本发明的范围内作出对于专业人员来说显而易见改变和变化，因此应当知道具体的描述和具体实施例仅仅是用于说明本发明的概念。
附图简述
图1示出本发明配置的第一实施例；
图2示出本发明配置的第二实施例；
图3示出本发明配置的第一实例；
图4示出本发明配置的第二实例；
图5示出本发明配置的第一变换位置；
图6示出本发明配置的第二变换位置；
图7示出本发明配置的第三变换位置。
现在将参照优选实施例并结合附图更加具体地描述本发明。
优选实施例详述
图1示出根据本发明第一实施例的装置，其中发热设备是安装在天线杆140的顶部的无线电收发信设备100，在所示例子中所述天线杆具有格状结构。但是，应当知道天线杆140可以是任何适当的类型，例如单杆桅、桥柱或者一些相应结构。冷却设备110置于天线杆的下部附近。绝热管形式的导管120把冷却设备110与无线电收发信设备100相连接。导管120方便地沿着天线杆140延伸，并且用把制冷剂130从冷却设备110传送到收发信设备100。制冷剂130可以是气体制冷剂或液体制冷剂，或者可以在气态和液态之间转换，并且通过收发信设备100以便于吸收从中发出的热量。从冷却设备110传送的制冷剂130如此冷却无线电收发信设备100。
图2示出本发明装置的第二实施例。在该实施例中从冷却设备110传送的制冷剂同时冷却两个无线电收发信设备100a和100b。第一无线电收发信设备100a安装在格状天线杆140的顶部，而第二无线电收发信设备100b被放置在一个空心单杆桅120b的上部。制冷剂130从冷却设备110通过导管120传送到第一无线电收发信设备100a，同时制冷剂130至少通过在单杆桅120b内部的空间的延长部分传送到第二无线电收发信设备100b。当然，按照相应的方式，冷却设备110可以被用于冷却两个以上的无线电收发信设备100a、100b。对于上文的例子，制冷剂130还可以包括具有所需热容量特性的任何气体或液体介质。
图3示出本发明装置的第一工作实例。在所示例子中，冷却设备110包括风扇设备315，其强制空气331流到导管120中。进行导管的空气130然后被强制向上传输，以通过无线电收发信设备100。只要空气130的温度低于无线电收发信设备100的表面温度，则空气130将在它通过所述设备的过程中从无线电收发信设备100吸收热量，从而冷却该设备。在已经通过无线电收发信设备100之后，加热的空气332流出进入到周围的气团中。
图4示出本发明设备的第二工作实例。在该例子中，冷却设备110包括泵设备416沿着第一导管120驱动液体制冷剂130(例如油)向上传输到冷却器450。冷却器450置于无线电收发信设备100的附近，最好与其相邻接。当液体制冷剂130通过冷却器450时，只要所述设备的表面温度比制冷剂130的温度更高，则制冷剂吸收从无线电收发信设备100发射的热量。由于热量的吸收，通过冷却器450的制冷剂430温度上升，而另一方面冷却该无线电收发信设备100。加热的制冷剂430通过第二导管420向下返回到泵设备416，在此对于一些类似的冷却装置，泵设备通过与冷却风扇411相接触的介质把其表面热量412释放到环境空气中。此后，泵设备416再次驱动冷却的制冷剂130向上通过第一导管120。
在图4所示的本发明装置的工作实例的一个变形中，制冷剂130包括这样一种介质，其在第一导管120中为液体凝聚态，而在第二导管420中的加热状态下为气态。在种情况中，氨气或卤化烃是适当的制冷剂的例子。在该变型中，冷却设备110包括压缩器设备416，其驱动液体制冷剂130通过第一导管120到达无线电收发信设备100的附近的汽化器450。制冷剂130被在汽化器450中加热并且被转换为气态430。来自无线电收发信设备100的热量被该过程所吸收，从而冷却所述设备。气体制冷剂430返回到冷却设备110中的冷凝器411，在此介质430返回到液态130，并且被压缩器设备416向上驱动通过第一导管120。
通过天线杆，无线电收发信设备100和冷却设备110可以按照与图1和2中所示不同的方式分离。本发明装置的变换装置的例子在图5-7中示出。
在图5中所示，无线电收发信设备被安置在建筑物510的顶部500，因此不容易到达。制冷设备110位于建筑物510内部或外部不太明显并且更加容易到达的位置。无线电收发信设备100和冷却设备110至少通过一条制冷剂传送导管120相互连接。
在图6中所示，无线电收发信设备100安装在建筑物600的墙上，而冷却设备110置于建筑物600内部或附近的某些位置。无线电收发信设备和冷却设备110至少通过一条制冷剂传送导管120相互连接。
在图7中所示，无线电收发信设备100安装在桥700的最高点。另一方面，冷却设备110位于较低和不太暴露的位置，该位置还使服务人员更加容易到达。无线电收发信设备和冷却设备110至少通过一条制冷剂传送导管120相互连接。
从本明的上述描述中显然可以看出还可能有几种变形和改进。但是，这些变型将不被认为脱离本发明的思想，而是作为专业技术人员显而易见的改进，并且被包含在如下权利要求中。