專利名稱：循環和外部通風單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于設備機柜的通風和空氣循環系統，并且具體涉及用于設備機柜的恒溫調節受控空氣通風和循環系統。
背景技術：
多功能的電子設備容納在機柜中。例如，這樣的設備可以是用于機場跑道、交通信號燈、遠程蜂窩電話站、氣象跟蹤站和燈塔的設備。在中心和偏遠位置，都必須將設備機柜維持在使得機柜內部的電子裝置能夠工作的溫度范圍內。如果機柜內部的溫度變得過高或過低，設備可能會發生故障或完全停止工作。
某些設備容納在處于偏遠位置的機柜內，可能很難進入和維修。偏遠位置還有可能處于荒蕪的環境中并且有可能遭到溫度極限的考驗。在這些情況下，必須要保護機柜內部的設備不受低溫或高溫的破壞。
目前用于為設備機柜提供通風的系統可能包括安裝在機柜上的獨立的通風室。空氣在通風室內循環，改變機柜內部的空氣溫度。這種系統的缺點是，機柜內的空氣沒有任何變化。
發明內容
本發明的目的是提供一種循環和通風單元，其能克服或緩解上述缺點或者至少提供一種有用的選擇。
從廣義的角度來說，本發明包括一種空氣循環和通風單元，該單元包括外殼，其設置成至少局部地裝配在設備機柜的頂板上方，包括裝配在機柜頂板中的至少一個通風口上方，從而該外殼的內部與機柜的內部相連通；該外殼包括可以在打開位置和關閉位置之間移動的外殼通風口，在打開位置上，空氣可以在外殼外部與外殼內部之間流動，在關閉位置上，很少或沒有空氣可以在外殼外部與外殼內部之間流動；和控制器，用來控制外殼通風口的位置。
優選地，所述空氣循環和通風單元還包括在機柜內側與控制器相連的提供機柜內部溫度指示的溫度傳感器。
優選地，所述空氣循環和通風單元還包括處于外殼或機柜內的風扇，用來循環空氣。
優選地，風扇是由空氣循環和通風單元內的控制器控制的。
按照某些實施方式，所述的空氣循環和通風單元可以包括處于外殼內的加熱器，該加熱器由機柜內的溫度傳感器控制。
優選地，控制器包括控制外殼通風口位置的螺線管。
優選地，外殼通風口是與(多個)機柜通風口分離開的。
優選地，外殼通風口在打開和關閉位置之間旋轉。
下面將參照附圖僅以舉例的方式而非意欲加以限制，對本發明進行進一步介紹，其中附圖1表示具有通風口處于打開位置上的本發明的空氣循環和通風單元的機柜；附圖2表示具有通風口處于關閉位置上的本發明的空氣循環和通風單元的機柜；和附圖3表示本發明的空氣循環和通風單元的實施方式。
具體實施例方式
附圖1表示安裝在機柜1上的本發明的空氣循環和通風單元2的一種實施方式。機柜1具有空氣可以通過其進行循環的下通風孔和過濾器6以及上通風孔5和8(在機柜的頂板中)。下通風孔和過濾器6通過底座通風孔7接收空氣。底座通風孔可以構成安裝在機柜底部上的單件部件。
一般來說，要對機柜1進行保溫，以在機柜內保存一定的熱量并且降低從機柜發出的噪聲量。
空氣循環和通風單元2位于機柜1的頂板和外頂蓋之間。空氣循環和通風單元包括至少一個通風口4和控制器3。通風口4可以在打開位置(附圖1中所示)和關閉位置(附圖2中所示)之間旋轉。控制器3控制通風口的位置。空氣循環和通風單元2的內部借助通風口5和8與機柜的內部相通。
從附圖1中可以看出，空氣循環和通風單元中的通風口4與機柜頂板中的通風口5和8是分離開的。外頂蓋9保護空氣循環和通風單元以及機柜內部免遭雨淋、落塵等等，同時仍然保持防破壞機柜并且能夠實現通風。雖然附圖1和2給出了具有雙頂板通風口的機柜，但是機柜中頂板通風口的數量、大小和位置都可以改變。外頂蓋9的形狀和通風口的形狀、數量和位置都可以改變。
按照優選實施方式，空氣循環和通風單元包括至少一個溫度傳感器。按照優選實施方式，溫度傳感器位于機柜內部。按照另一種優選實施方式，溫度傳感器位于空氣循環和通風單元之內。控制器3接收由溫度傳感器檢測到的當溫度超出預定范圍時的指示。如果溫度落到預定工作范圍之外，則控制器可以對通風口4進行操作，以使蓋通風口打開或關閉。例如，如果機柜的內部溫度上升到溫度范圍的上限以上，則溫度傳感器向控制器發送指示，并且控制器打開通風口4，以使得空氣循環到外頂蓋9內并且循環到機柜之外，如箭頭13和14所示。類似地，如果機柜內的溫度降到溫度范圍的下限以下，則溫度傳感器向控制器3發送指示并且控制器關閉通風口4，以阻止在機柜內循環的空氣經由外頂蓋空間泄漏到機柜之外。按照一種實施方式，控制器3是螺線管，不過任何適當的控制器都可以采用。
按照一種實施方式，空氣循環和通風單元包括設置在機柜內、通風口之下的風扇，例如設置在通風口5之下。按照另一種實施方式，空氣循環和通風單元可以包括可定位在空氣循環和通風單元2的下方的風扇。該風扇可以由機柜內部的溫度傳感器加以控制，以輔助空氣循環。
如果機柜以及空氣循環和通風單元安置在經受非常冷的溫度的區域內，則空氣循環和通風單元可以包括加熱器，如果機柜內部的溫度下降到預定下限以下，則該加熱器對機柜的內部進行加熱。按照一種實施方式，該加熱器是由機柜內部的溫度傳感器控制的。
從附圖1中的箭頭可以看出，當通風口4打開時，空氣沿著箭頭15、16、17、13和14從機柜的底部向上流動、流出頂部并且流到外頂蓋9中的開口之下。這使得空氣流經機柜、流經空氣循環和通風單元2并且流出機柜。這樣，如果機柜內的溫度高于機柜外的溫度，就對機柜內的設備進行了冷卻。
附圖2表示通風口關閉情況下的本發明的空氣循環和通風單元。當通風口關閉時，空氣在機柜內部循環流動。從附圖2中可以看出，當通風口4關閉時，很少的或者沒有空氣可以從通風口4中逸出和進入機柜的外頂蓋空間內。如箭頭18、19、20、21、22和23所示，機柜內部的空氣通過通風口5和8在機柜1的內部與外殼2的內部之間進行環流。新鮮空氣仍然可以通過下通風口和過濾器6進入機柜。
控制器3可以響應于來自(多個)溫度傳感器的信息和/或組件上的載荷的指示。例如，如果組件載荷較高，則組件產生的熱量將會大于組件載荷較低時產生的熱量，所以在組件載荷較高期間，可以打開通風口。按照另一種實施方式，控制器可以根據每天中的時間和每年中的時間開關通風口。這種系統對于變化的天氣和變化的組件載荷條件來說靈活性較差。控制器3還可以對凝露指示做出響應，以減少機柜內的凝露。按照一種實施方式，控制器3是恒溫調節受控螺線管。按照另一種實施方式，控制器3可以包括微處理器之類的裝置并且接收來自(多個)溫度傳感器的溫度指示。控制器于是可以響應于溫度或其它指示打開或關閉通風口4。按照這種實施方式，控制器還可以任何風扇或加熱器，并且這些風扇或加熱器可以獨立于通風口地加以控制。
附圖3是本發明的控制循環和通風單元的立體圖。該空氣循環和通風單元包括外殼2。控制器10和通風口4。外殼單元的底部(未示出)是開放的，用來實現空氣循環和通風單元內部與機柜內部之間的連通。當通風口4打開時，通風口4提供了空氣循環和通風單元的內部(并且因此機柜的內部)與機柜的外頂蓋空間之間連通的手段。按照這種實施方式，控制器10是螺線管，該螺線管從溫度傳感器(未示出)接收指示并且響應于此打開或關閉通風口4。按照優選實施方式，溫度傳感器處于設備機柜之內。另外，溫度傳感器可以容納在外殼2之內。按照再另一種實施方式，將溫度傳感器放置在機柜和外殼之外，以提供外部氣溫的指示。
從附圖3中可以看出，通風口4圍繞著貫穿外殼2的軸(未示出)旋轉。在該軸上安裝有金屬帶12，該金屬帶12構成該軸與螺線管10之間的連接結構，使得螺線管能夠通過旋轉通風口軸打開或關閉通風口。通風口還包括微型開關11，它給出通風口4是打開還是關閉的指示。可以對微型開關11進行遠程監控，從而可以追蹤通風口4的打開和關閉狀態。微型開關11還可以用于對機柜內部的風扇進行操縱。
作為設備保護機構，可以將螺線管設置成在掉電的情況下操縱通風口打開，從而使得機柜內部的設備不致過熱。在極度寒冷的環境中，可以將螺線管設置成在掉電的情況下關閉通風口。
雖然將通風口4表示為橫跨外殼2延伸并且僅有單獨一個通風口，但是也可以設置不止一個通風口。可以對通風口4的位置和大小加以改變，而不會超出本發明的范圍。
前面介紹了包括優選形式的發明。旨在將對本領域的技術人員顯而易見的改變和改造都結合到由所附的權利要求書定義的本發明的范圍之內。
權利要求
1.一種空氣循環和通風單元，包括外殼，設置成至少局部地裝配在設備機柜的頂板上方，包括裝配在機柜頂板中的至少一個通風口上方，從而該外殼的內部與機柜的內部相連通，該外殼包括可以在打開位置和關閉位置之間移動的外殼通風口，在打開位置上，空氣可以在外殼外部與外殼內部之間流動，在關閉位置上，很少的或沒有空氣可以在外殼外部與外殼內部之間流動，和控制器，用來控制外殼通風口的位置。
2.按照權利要求1中所述的空氣循環和通風單元，還包括與控制器連接的提供機柜內部溫度的指示的溫度傳感器。
3.按照權利要求1或2中所述的空氣循環和通風單元，還包括處于外殼內的風扇，用來使空氣循環。
4.按照權利要求1或2中所述的空氣循環和通風單元，還包括處于機柜內的風扇，用來使空氣循環。
5.按照權利要求3或4中所述的空氣循環和通風單元，其中風扇是由控制器控制的。
6.按照權利要求1到5中任何一項所述的空氣循環和通風單元，還包括處于外殼內的加熱器，該加熱器由控制器控制。
7.按照權利要求1到6中任何一項所述的空氣循環和通風單元，其中控制器包括控制外殼通風口位置的螺線管。
8.按照權利要求1到7中任何一項所述的空氣循環和通風單元，其中外殼通風口是與機柜通風口分離開的。
9.按照權利要求1到8中任何一項所述的空氣循環和通風單元，其中外殼通風口在打開和關閉位置之間旋轉。
10.用于設備機柜的按照權利要求1到9中任何一項所述的空氣循環和通風單元。
11.基本如本文中參照附圖介紹的那樣的空氣循環和通風單元。
全文摘要
一種空氣循環和通風單元(2)包括外殼，設置成至少局部地裝配在設備機柜(1)的頂板上方，包括裝配在機柜頂板中的至少一個通風口(5，8)上方，從而該外殼的內部與機柜的內部相連通；外殼包括可以在打開位置和關閉位置之間移動的外殼通風口(4)，在打開位置上，空氣可以在外殼外部與外殼內部之間流動，在關閉位置上，很少的或沒有空氣可以在外殼外部與外殼內部之間流動；和控制器(3)，用來控制外殼通風口的位置。
文檔編號F24F13/10GK1846467SQ200480025212
公開日2006年10月11日 申請日期2004年8月4日 優先權日2003年8月4日
發明者D·希爾 申請人:雷希爾有限公司