通讯系统用户外机柜保温隔热功能探究

做家：陆健俊、王华刚、陈少川、杨建华

义务编纂：孙洁

提要：本文讲解了一种通讯系统用户外机柜——保温隔热型机柜的保温隔热功能请求，以及户外机柜关于保温隔热功能须要的进展趋向，并从机柜材料的利用和增添密封功能两个方面探究提高户外机柜保温隔热功能的方位。

关键词：户外机柜保温隔热归纳传热系数密封功能

一、引言

通讯系统用户外机柜个别安设在户外无掩饰的处境，阳光辐射以及征战自己耗散的热量效用使得密封机柜内部温度有或许超过征战容许的范畴，机柜内部电源、通讯系统征战万古间超负荷高温下运转，会引发元器件功能的低沉，从而致使安设毛病，影响全面系统的稳固性。因而在安排中，机柜的温控才略也是须要重视思虑的方面。

比年来，跟着通讯的进展，通讯基站系统征战功率越来越高，关于户外机柜的温控才略请求也越来越高。采纳风扇空气对流举办换热的平常型机柜慢慢淘汰，而机柜空和谐热调换器的利用，在机柜柜体中参与了保温隔热材料，可制做成无透风式机柜，全面机柜内部处于密闭形态，不再利用空气对流的散热方法，极地面提高机柜的保温隔热功能，这便是保温隔热型机柜。在YD/T-《通讯系统用户外机柜》中参与了新的探测目标-保温隔热功能实验（归纳传热系数），以评判户外机柜的保温隔热才略。提高机柜的保温隔热才略既能抬高机柜的温控才略，又能改良机柜内征战运转处境，有用掩护机柜内的征战，抬高其稳固性和利用寿命，同时能低沉温控系统耗能，也切合国度节能减排的请求。

二、柜的保温隔热才略

.1机柜的归纳传热系数

归纳传热系数是评判户外机柜保温隔热才略的要害目标，其寓意为机柜表里温差不变（准则请求为55℃，理论探测容许存在必定误差）的境况下，单元工夫内经过单元面积通报的热量，其公式为：

K逐个归纳传热系数，单元为W/(m·℃)；

A逐个机柜内表面形式总面积，单元为平方米(m)；

Tl逐个机柜外平衡温度，单元为摄氏度（℃）；

T逐个机柜内平衡温度，单元为摄氏度（℃）；

P逐个平衡功耗。

关于一个户外机柜，归纳传热系数K数值越低则示意机柜保温隔热功能越好。内表面形式总面积A不变，机柜表里温差T-T1不变，若想抬高机柜的保温才略，只可想想法低沉机柜表里的热量通报速率，从而低沉单元工夫机柜内电能的损耗P。关于怎样低沉机柜的热量通报速率要紧有如下两个方面：1、利用导热功能低的机柜材料；、抬高机柜密封功能。

.利用低导热功能的机柜材料

保温隔热型户外机柜柜体材料，个别采纳三文治式型式材料，表里层为供给板滞强度的面板材料，中央夹一层保温隔热材料。面板材料个别为彩钢板、玻璃钢和冷轧钢板，玻璃钢与保温隔热材料粘接功能很好，导热功能低，以是保温隔热功能很好，个别中央会加一层钢板以抬高板滞强度，然则由于代价昂贵，个别很少采纳。利用冷轧钢板为面板材料的保温隔热型机柜，中央夹一层保温隔热材料，无粘接，纵使粘接，粘接功能也相比差，钢板导热功能优异，统统保温隔热功能较差，纵使机柜的板滞强度耐受撞击方面很好，做为保温隔热型机柜却不是好的抉择，已很少利用。彩钢板相关于前两种材料板滞强度较差，不耐受撞击，然则与保温隔热材料粘接功能优异，导热性比冷轧钢板低些，保温功能优异，同时值格适中，是如今保温隔热型机柜要紧利用面板材料。

保温隔热型机柜的保温才略根本上由机柜利用的保温隔热材料决意，如今市道上的保温隔热材料有几十种，用于户外机柜的保温隔热材料个别有聚氨酯(PU)材料、聚苯乙烯（EPS）材料、酚醛树脂材料、岩棉材料、聚乙烯多发泡（PEF）材料等。聚氨酯(PU)材料导热功能较低，吸水率低，有不错的强度，布局稳固，与彩钢板、玻璃钢板面板有特别好的粘接性，完备特别好的团体性，是归纳功能最佳的机柜保温隔热材料。然则，PU材料阻燃功能较差，须要在材料参与必定的阻燃剂以提高其阻燃功能。酚醛树脂材料导热功能较PU材料微小高些，保温功能也相比好，粘接功能、板滞强度、阻燃功能都相比好，也是一种很好的保温隔热材料。然则国内方今推行力度小，临盆技能也较为落伍，其保温功能略差于海外产物。聚苯乙烯（EPS）材料导热功能稍高，纵使与面板材料也属粘接优异，然则会有不少漏洞，板滞强度、阻燃功能尚可，做为机柜保温隔热材料牵强能够。由于造价省钱，也有一些请求不高的机柜采纳。岩棉材料、聚乙烯多发泡（PEF）材料由于材料软绵，缺少硬度，与面板材料粘接度较差，无奈预制成保温隔热板，个别只做为填充材料，填入两面板间，因而请求面板强度特别高，个别只可用冷轧板做为面板材料。纵使阻燃功能很好，然则保温才略较低，在保温隔热机柜中相比少利用。

表1几种保温隔热材料的导热系数

序号

保温隔热材料

导热系数

1

聚氨酯（PU）

≤0.04

酚醛树脂

≤0.0

聚苯乙烯(EPS)

≤0.09

4

岩棉

≤0.

5

聚乙烯多发泡（PEF）

≤0.0

关于机柜团体的保温隔热功能，机柜面板材料非决意要素，保温隔热材料才是决意性的，以是需抉择与保温隔热材料粘接优异的面板材料。惟独面板材料与保温隔热材料优异粘接，材料之间才能够融为一体，提高机柜的团体密封性、稳固性和强度。至于机柜的阻燃功能请求不高，仅为B级请求，非要紧思虑要素。密封功能优异的聚氨酯彩钢板机柜归纳传热系数在1.4W/(m·℃)左右，而聚苯乙烯彩钢板机柜归纳传热系数在.5W/(m·℃)左右，之内尺寸为mm×mm×1mm（内壁面积约为7m）的铁塔机柜做保温隔热实验，则聚氨酯彩钢板机柜1小时耗能：

P1=KA(T-T1)=1.4×7×55=59W·h=0.59kW·h

即每小时约莫耗电量为半度多；聚苯乙烯彩钢板机柜1小时耗能：

P1=KA(T-T1)=.5×7×55=96W·h=0.96kW·h

则聚苯乙烯彩钢板机柜每小时耗电挨近1度，看来聚氨酯材料的机柜在节能上比聚苯乙烯有很大的上风。

.抬高机柜密封功能

密封功能关于户外机柜也是一个特别要害的功能，倘若机柜密封功能不好，恒久渗水或补偿尘埃会机柜内部部件生锈、卡壳等，低沉系统运转效率，收缩其利用寿命，严峻的会乃至形成系统瘫痪。机柜的密封功能也会影响机柜的保温隔热才略，机柜密封优异，节减机柜内部与机柜外部的空气对流，使得机柜内部处境稳固，能有用低沉机柜温控系统的能耗。提高机柜的密封功能咱们应从如下几个方面思虑：

1）机柜需采纳空调、热调换器换热方法的无透风式机柜，无透风式机柜可完整密封与外界无直接对流，且不影响机柜内的温度管束。机柜内部安排，各空间安顿正当，由于蓄电池舱需有排气孔排出废气，征战舱和蓄电池舱需用保温隔热板材老成隔开，机柜门、底板、顶板也应利用保温隔热材料，预留的进线孔排列排布正当易于布线，布线后易于密封。

）机柜材料的抉择，咱们需抉择面板材料与保温隔热材料粘接优异的材料，机柜材料粘接优异，机柜具备团体性，中央漏洞少，密封功能就越高。用于安设的布局件、连贯件尺寸需材料优异，尺寸准则，同时密封材料如机柜门的密封剂、密封条、进线孔密封材料也需抉择密封优异的材料。

）机柜的安设，在安设机柜中应注重连贯件、布局件与机柜板材能否安设的坚固、坚固，空调安设时用密封胶密封好，机柜门在闭塞时密封条与机柜需能压实。

开有透风孔未完整密封但透风孔有防尘棉（防尘品级为IP4X）的聚氨酯彩钢板机柜的归纳传热系数约为1.75W/(m·℃)，同之内尺寸为mm×mm×1mm（内壁面积约为7m）的铁塔机柜做保温隔热实验，则1小时耗能：

P1=KA(T-T1)=1.75×7×55=W·h=0.kW·h

每小时耗电比完整密封的机柜耗电量多了也许0.1度电。

三、结语

相比保守4G基站，5G征战功耗进一步加大，单站功耗估计抵达4G的～4倍，而在一个密闭狭窄的空间内包容电源系统、BBU等征战，这就须要户外机柜有特别好的温控才略，为基站系统供给优异的运转处境，维持通讯征战的稳固运转，提高通讯原料，同时能节减温控征战的能耗，起到节能减排的效用。探求更符合的机柜保温隔热材料以及提高机柜密封功能以抬高机柜的保温隔热功能是户外机柜进展的一个方位。

参考文件

1、刘昱《建造保温隔热材料的运用浅析》大科技年1月

、徐长鑫李向红《通讯系统用户外机柜的温度和噪音管束》科技资讯年8月

、通讯行业准则YD/T-《通讯系统用户外机柜》

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