一種室外基站的加熱裝置和方法

2023-05-14 02:36:11 2

專利名稱：一種室外基站的加熱裝置和方法
技術領域：
本發明涉及移動通訊系統中基站領域的一種處理裝置和方法，尤其涉 及一種室外基站的加熱裝置和方法。
背景技術：
在移動通訊系統中，由於室外基站具有建站速度快、建站成本低、佔 地小、功耗小等諸多優點，能滿足運營商以多、快、好、省地方式完成組 網需求，故室外基站曰益得到運營商的青睞。但由於室外基站經常應用於 環境惡劣，特別是溫度很低的環境下，使室外基站的啟動和正常工作成為 一大難題。為解決室外基站在低溫下啟動困難的問題， 一般採用給室外基 站加熱的方式來實現，該方法主要採用大功率電加熱器對室外基站進行整 體加熱來實現。採用大功率電加熱器對室外基站進行整體加熱，需要使用交流電源， 對直流上電的室外基站來說，就必須增加一路交流電源。在室外基站引入 交流上電，就必須增加交流電源的防雷措施和電源控制，例如增加室外基 站的防雷等級等，這樣額外增加了室外基站的硬體設備，也增加了系統成 本，並多了可能的故障環節。而且室外基站內部的空間較大，特別是室外宏基站內部的空間更大， 所以使用大功率電加熱器對室外基站進行整體空間加熱的效率很低，需要消耗的功耗很大，時間又長，如果電加熱器的制熱量是2500W,在-40度 的環境下，電加熱器啟動90分鐘才能使1.3立方米體積溫升達到-20度以 上。因此，現有技術存在缺陷，有待於進一步改進和發展。 發明內容本發明的目的在於提供一種室外基站的加熱裝置及方法，可以僅對室 外基站的局部加熱，以提高對室外基站的加熱效率。本發明的技術方案如下一種室外基站的加熱裝置，其包括和背板連接的單板，其中，在所述 單板上設置有和電源連接的加熱膜，用於對所述單板加熱。所述的加熱裝置，其中，所述電源為直流電源，且與背板相連。所述的加熱裝置，其中，還包括連接所述加熱膜和電源的溫度控制模 塊，用於控制所述加熱膜的上電。所述的加熱裝置，其中，所述溫度控制模塊包括溫度測量單元、溫度 比較單元和開關控制單元，所述開關控制單元包括電源開關控制子單元和 自保護開關控制子單元，所述溫度測量單元用於測量所述單板所在的環境 溫度和加熱膜的溫度，並把測量的環境溫度和加熱膜溫度傳輸給所述溫度 比較單元，所述溫度比較單元記錄所述環境溫度和加熱膜溫度，比較所述 環境溫度和一預設溫度一大小，將比較結果發送給電源開關控制子單元， 比較加熱膜溫度和一預設溫度二的大小，將比較結果發送給自保護開關控 制子單元，所述電源開關控制子單元及自保護開關控制子單元均可控制所 述加熱膜的上電。所述的加熱裝置，其中，所述加熱膜和電源之間還設置有電源開關和 自保護開關，所述電源開關控制子單元和自保護開關控制子單元分別控制 電源開關和自保護開關使所述加熱膜與所述電源的連接閉合或斷開。一種室外基站的加熱方法，其包括以下步驟步驟1: 在同背板連接的單板上設置加熱膜，並通過對所述加熱膜上 電加熱所述單板；步驟2: 溫度比較單元記錄環境溫度並比較所述環境溫度和預設溫度 一，將比較結果發送給電源開關控制子單元，所述電源開關控制子單元控 制所述加熱膜對所述單板進行加熱或停止加熱。所述的加熱方法，其中，所述溫度比較單元記錄加熱膜溫度並比較加 熱膜溫度和預設溫度二的大小，將比較結果發送給自保護開關控制子單元， 所述自保護開關控制子單元控制所述加熱膜對所述單板進行加熱或停止加 熱。所述的加熱方法，其中，所述電源開關控制子單元控制所述加熱膜對 所述單板進行加熱或停止加熱包括如果所述環境溫度小於或等於一預設溫度一，並高於所述單板需要加 熱的溫度，所述電源開關控制子單元控制所述電源開關使處於連接狀態， 所述加熱膜通過電源上電對所述單板進行加熱；如果所述環境溫度大於預設溫度一，所述電源開關控制子單元控制所 述電源開關斷開，使所述加熱膜和電源處於斷開狀態，加熱膜不再對所述 單板進行加熱。所述的加熱方法，其中，所述電源開關控制子單元控制所述加熱膜對 所述單板進行加熱或停止加熱包括如果所述環境溫度從預設溫度一降至所述單板需要加熱的溫度，所述 電源開關控制子單元控制所述電源開關重新閉合，使所述加熱膜和電源恢 復連接狀態，所述加熱膜對所述單板重新進行加熱。所述的加熱方法，其中，所述自保護開關控制子單元控制所述加熱膜 對所述單板進行加熱或停止加熱包括如果所述加熱膜溫度大於或等於一預設溫度二，所述自保護開關控制 子單元控制所述自保護開關處於斷開狀態，所述加熱膜不再對所述單板進 行力口熱；如果所述加熱膜溫度從預設溫度二降至其本身需要加熱的溫度，所述自保護開關處於連接狀態，所述加熱膜恢復對所述單板進行加熱。與現有技術相比，本發明提供了一種室外基站的加熱裝置和方法，採 用了在連接背板的單板上設置加熱膜，並對加熱膜上電，實現了對單板的加熱，^:室外基站的單板在低溫下能夠啟動並正常工作，降低了成本和加 熱的功摔毛，提高了加熱的效率。


圖1為本發明室外基站加熱裝置的立體示意圖；圖2為本發明室外基站加熱裝置的原理圖；圖3為本發明室外基站加熱裝置中單板的內部結構圖；圖4為本發明室外基站加熱方法的流程圖；圖5為本發明室外基站加熱方法中的單板溫升曲線圖。
具體實施方式
下面結合附圖，對本發明的較佳實施例作進一步詳細說明。 本發明提供的室外基站的加熱裝置100,如圖2所示，室外基站內包括 和電源相連的背板110以及單板120。如圖1所示，所述背板110上設置有 插座lll，所述單板120上設置有同所述插座111相匹配的插頭；所述單板 120通過插頭和背板110連接。所述單板120的表面粘結有加熱膜130,內 部設置有溫度控制才莫塊140、電源開關150和自保護開關160,如圖3所示。 所述加熱膜130通過導線和自保護開關160相連，所述自保護開關160 和電源開關150相連，所述電源開關150再同所述背板110上的電源連接。 所述單板120內部包括其他室外基站所需的功能模塊，圖中未示出。 所述溫度控制模塊140用於調節所述加熱膜130的溫度；所述加熱膜 130在通電時釋放熱量，以提高整個室外基站內所述單板120的溫度，使所 述單板120在低溫下啟動。所述溫度控制模塊140包括溫度測量單元141、溫度比較單元142和開 關控制單元143。所述開關控制單元143包括電源開關控制子單元143a和 自保護開關控制子單元143b。所述溫度測量單元141用於測量所述單板120所在的環境溫度T和加 熱膜130的溫度TS,並把測量的環境溫度T和加熱膜溫度TS傳輸給所述 溫度比較單元142。所述溫度比較單元142記錄所述環境溫度T和加熱膜溫度TS,比較所 述環境溫度T和預設溫度一 T2大小，並將比較結果發送給電源開關控制子 單元143a;比較加熱膜溫度TS和預設溫度二 T4的大小，並將比較結果發 送給自保護開關控制子單元143b。如果所述環境溫度T小於或等於預設溫度一 T2，並高於所述單板120 需要加熱的溫度T1，所述電源開關控制子單元143a控制所述電源開關150 使處於連接狀態，所述加熱膜130通過電源的上電對所述單板120進行加 熱；如果所述環境溫度T大於預設溫度T2，所述電源開關控制子單元143a 控制所述電源開關150斷開，使所述加熱膜130和電源處於斷開狀態，不 再對所述單板120進行加熱；如果所述環境溫度T從預設溫度T2降至溫度 Tl，所述電源開關控制子單元143a控制所述電源開關重新閉合，使所述加 熱膜130和電源恢復連接狀態，所述加熱膜130對所述單板120重新進行 加熱。所述預設溫度一 T2是所述單板120啟動時所需環境溫度的上限。如果所迷加熱膜溫度TS大於或等於預設溫度二 T4，所述自保護開關 控制子單元143b控制所述自保護開關160處於斷開狀態，所述加熱膜130 不再對所述單板120進行加熱，避免所述加熱膜130因本身的溫度過高而 燒毀，其自保護啟動；如果所述加熱膜溫度TS從預設溫度二 T4降至其本 身需要加熱的溫度T3，所述自保護開關160處於連接狀態，所述加熱膜130 恢復對所述單板120進行加熱，其自保護恢復。所述預設溫度二 T4是所述 加熱膜130所能承受溫度的上限，高於所述溫度T4，其會被燒毀。所述自保護開關160的設置，是所述加熱膜130的第二道保護防線，增加了所述 加熱裝置100的安全性能。所述預設溫度T1、 T2、 T3、 T4根據所述加熱膜130與單板120之間 的間距、所述加熱膜130的功耗和面積來設計獲得。同所述加熱裝置100相連的電源為直流電，與現有技術相比，省卻了 為加熱而外增加的交流電輸入裝置，節省了成本減少了故障的環節，而且 本發明的加熱裝置100不佔用空間，只是對室外基站的需要加熱的局部單 板進行加熱，使單板達到需要的溫升，滿足室外基站在惡劣氣候條件下低 溫啟動和正常工作的要求，同時提高了加熱效率，使用方便。本發明提供的室外基站的加熱方法，如圖4所示，具體包括以下步驟401，在室外基站的單板內設置溫度控制單元、電源開關和自保護開關， 在所述單板上粘結加熱膜，並通過導線依次和所述電源開關和自保護開關 相連，所述電源開關和自保護開關串聯。所述加熱膜和自保護開關相連，超過加熱膜能承受溫度的上限，所述 自保護開關自動斷開，實現加熱膜的自保護，避免其因本身溫度過高燒毀。402，將所述單板通過插頭插入室外基站背板的插座上，使所述加熱膜 通過背板獲得直流上電。與所述背板連接的電源是直流電，與現有技術的 加熱裝置需要直流供電相比，不需要設置額外的裝置，節省了成本。403，所述溫度控制單元內部設置有溫度測量單元、溫度比較單元和開 關控制單元。通過所述溫度測量單元，可以測量室外基站的環境溫度T和加熱膜溫 度TS，並能夠將測量得到的溫度值輸入給所述溫度比較單元。404，通過所述溫度比較單元記錄所述環境溫度T和加熱膜溫度TS, 並比較所述環境溫度T和預設溫度一 T2大小，再將比較結果發送給電源開 關控制子單元143a;比較加熱膜溫度TS和預設溫度二 T4的大小，並將比 較結果發送給自保護開關控制子單元143b。所述預設溫度一 T2是所述單板啟動時需要環境溫度的上限，所述預設 溫度二 T4是所述加熱膜自身能夠承受溫度的上限。405, 如果所述環境溫度T小於或等於預設溫度一 T2,並高於所述單 板120需要加熱的溫度Tl,如圖5所示，所述電源開關控制子單元143a 控制所述電源開關150使處於連接狀態，所述加熱膜130通過電源上電對 所述單板120進行加熱。如果所述環境溫度T大於預設溫度一 T2，所述電源開關控制子單元 143a控制所述電源開關150斷開，使所述加熱膜130和電源處於斷開狀態， 不再對所述單板120進行加熱。如果所述環境溫度T從預設溫度一 T2降至溫度Tl，所述電源開關控 制子單元143a控制所述電源開關重新閉合，使所述加熱膜130和電源恢復 連接狀態，所述加熱膜130對所述單板120重新進行加熱。之後，進入步 驟407。406, 如果所述加熱膜溫度TS大於或等於預設溫度二T4，所述自保護 開關控制子單元143b控制所述自保護開關160處於斷開狀態，所述加熱膜 130不再對所述單板120進行加熱，避免所述加熱膜130因本身的溫度過高 而燒毀，其自保護啟動。如果所述加熱膜溫度TS從預設溫度二 T4降至其本身需要加熱的溫度 T3，所述自保護開關160處於連接狀態，所述加熱膜130恢復對所述單板 120進行加熱，其自保護恢復。所述自保護開關開關160的設置，是所述加 熱膜130的第二道保護防線，增加了所述加熱裝置100的安全性能。板溫升曲線和預設溫度T1、 T2、 T3、 T4，根據所述加熱膜130與單板 120之間的間距、所述加熱膜130的功耗和面積來設計獲得，如圖5所示。本發明的溫度控制模塊根據單板的溫升曲線來實現溫度控制，使單板 達到需要的溫升，滿足室外基站在惡劣氣候條件下的低溫啟動和正常工作 的要求。並且可根據需要來調節加熱單板的數量，使用靈活，407,對室外基站的加熱過程結束。本發明室外基站的加熱方法是通過對室外基站的局部加熱，利用溫度 控制模塊來控制單板的加熱膜溫升，只要很低的功耗就能滿足單板的溫升 需求，可以大幅度的降低成本和功耗，來實現室外基站在惡劣氣候條件下 的低溫啟動和正常工作，具有成本低、功耗低、上電方式簡單、不佔用基 站內部空間，安裝方便、靈活使用，維修方便的特點。應當理解的是，上述針對本發明較佳實施例的表述較為詳細，並不能 因此而認為是對本發明專利保護範圍的限制，本發明的專利保護範圍應以 所附權利要求為準。
權利要求
1、一種室外基站的加熱裝置，其包括和背板連接的單板，其特徵在於，在所述單板上設置有和電源連接的加熱膜，用於對所述單板加熱。
2、 根據權利要求1所述的加熱裝置，其特徵在於，所述電源為直流 電源，且與背板相連。
3、 根據權利要求1所述的加熱裝置，其特徵在於，還包括連接所述 加熱膜和電源的溫度控制模塊，用於控制所述加熱膜的上電。
4、 根據權利要求3所述的加熱裝置，其特徵在於，所述溫度控制模 塊包括溫度測量單元、溫度比較單元和開關控制單元，所述開關控制單元 包括電源開關控制子單元和自保護開關控制子單元，所述溫度測量單元用 於測量所述單板所在的環境溫度和加熱膜的溫度，並把測量的環境溫度和 加熱膜溫度傳輸給所述溫度比較單元，所述溫度比較單元記錄所述環境溫 度和加熱膜溫度，比較所述環境溫度和一預設溫度一大小，將比較結果發 送給電源開關控制子單元，比較加熱膜溫度和一預設溫度二的大小，將比 較結果發送給自保護開關控制子單元，所述電源開關控制子單元及自保護 開關控制子單元均可控制所述加熱膜的上電。
5、 根據權利要求4所述的加熱裝置，其特徵在於，所述加熱膜和電 源之間還設置有電源開關和自保護開關，所述電源開關控制子單元和自保 護開關控制子單元分別控制電源開關和自保護開關使所述加熱膜與所述電 源的連接閉合或斷開。
6、 一種室外基站的加熱方法，其包括以下步驟步驟1: 在同背板連接的單板上設置加熱膜，並通過對所述加熱膜上 電加熱所述單板；步驟2: 溫度比較單元記錄環境溫度並比較所述環境溫度和預設溫度 一，將比較結果發送給電源開關控制子單元，所述電源開關控制子單元控 制所述加熱膜對所述單板進行加熱或停止加熱。
7. 根據權利要求6所述的加熱方法，其特徵在於，所述溫度比較單 元記錄加熱膜溫度並比較加熱膜溫度和預設溫度二的大小，將比較結果發 送給自保護開關控制子單元，所述自保護開關控制子單元控制所述加熱膜 對所述單板進行加熱或停止加熱。
8. 根據權利要求6或7所述的加熱方法，其特徵在於，所述電源開 關控制子單元控制所述加熱膜對所述單板進行加熱或停止加熱包括如果所述環境溫度小於或等於一預設溫度一，並高於所述單板需要加 熱的溫度，所述電源開關控制子單元控制所述電源開關使處於連接狀態， 所述加熱膜通過電源上電對所述單板進行加熱；如果所述環境溫度大於預設溫度一，所述電源開關控制子單元控制所 述電源開關斷開，使所述加熱膜和電源處於斷開狀態，加熱膜不再對所述 單4反進4亍力口熱。
9. 根據權利要求8所述的加熱方法，其特徵在於，所述電源開關控 制子單元控制所述加熱膜對所述單板進行加熱或停止加熱包括如果所述環境溫度從預設溫度一降至所述單板需要加熱的溫度，所述 電源開關控制子單元控制所述電源開關重新閉合，使所述加熱膜和電源恢 復連接狀態，所述加熱膜對所述單板重新進行加熱。
10. 根據權利要求7所述的加熱方法，其特徵在於，所述自保護開關 控制子單元控制所述加熱膜對所述單板進行加熱或停止加熱包括如果所述加熱膜溫度大於或等於一預設溫度二，所述自保護開關控制 子單元控制所述自保護開關處於斷開狀態，所述加熱膜不再對所述單板進 行加熱；如果所述加熱膜溫度從預設溫度二降至其本身需要加熱的溫度，所述 自保護開關處於連接狀態，所述加熱膜恢復對所述單板進行加熱。
全文摘要
本發明公開了一種室外基站的局部加熱裝置和方法，涉及移動通訊系統的基站領域，所述加熱裝置，其包括和背板連接的單板，在所述單板上設置有和電源連接的加熱膜，用於對所述單板加熱。本發明實現室外基站在惡劣氣候條件下的低溫啟動和正常工作，具有成本低、功耗低、上電方式簡單、不佔用基站內部空間，安裝方便、靈活使用，維修方便的特點。
文檔編號H05K7/20GK101217857SQ20071012574
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年12月26日
發明者師 周, 馬靜娟 申請人:中興通訊股份有限公司