華為戶外機(jī)柜

戶外機(jī)柜由于是用于室外的惡劣環(huán)境中，時刻遭受風(fēng)吹日曬雨淋，因此，不管是材料、涂層還是結(jié)構(gòu)，都比室內(nèi)機(jī)柜復(fù)雜，具體可以從以下幾個方面來說明：戶外機(jī)柜的特點(diǎn)、難點(diǎn)

接觸保護(hù)和外來物保護(hù)等級(第一個數(shù)字)防水保護(hù)等級(第二個數(shù)字)第一個數(shù)字防護(hù)范圍第二個數(shù)字防護(hù)范圍名稱說明名稱說明0無防護(hù)——0無防護(hù)——1防護(hù)50mm直徑和更大的固體外來體探測器，球體直徑為50mm,不應(yīng)完全進(jìn)入1水滴防護(hù)垂直落下的水滴不應(yīng)引起損害2防護(hù)12.5mm直徑和更大的固體外來體探測器，球體直徑為12.5mm,不應(yīng)完全進(jìn)入2柜體傾斜15度時，防護(hù)水滴柜體向任何一側(cè)傾斜15度角時，垂直落下的水滴不應(yīng)引起損害3防護(hù)2.5mm直徑和更大的固體外來體探測器，球體直徑為2.5mm,不應(yīng)完全進(jìn)入3防護(hù)濺出的水以60度角從垂直線兩側(cè)濺出的水不應(yīng)引起損害4防護(hù)1.0mm直徑和更大的固體外來體探測器，球體直徑為1.0mm,不應(yīng)完全進(jìn)入4防護(hù)噴水從每個方向?qū)?zhǔn)柜體的噴水都不應(yīng)引起損害5防護(hù)灰塵不可能完全阻止灰塵進(jìn)入，但灰塵進(jìn)入的數(shù)量不會對設(shè)備造成傷害5防護(hù)射水從每個方向?qū)?zhǔn)柜體的射水都不應(yīng)引起損害6灰塵封閉柜體內(nèi)在20毫巴的低壓時不應(yīng)進(jìn)入灰塵6防護(hù)強(qiáng)射水從每個方向?qū)?zhǔn)柜體的強(qiáng)射水都不應(yīng)引起損害一.IP等級（防水、防塵）目前我司戶外機(jī)柜的IP等級一般都會在IP55等級及以上，這是在客戶提出要求的基礎(chǔ)上，再綜合我們自己對所裝設(shè)備對外界環(huán)境的要求，以及戶外機(jī)柜所處環(huán)境的一個綜合考慮，即不會因?yàn)镮P等級太高，而增加不必要的成本，也不會因?yàn)樘投箍蛻舻脑O(shè)備受損失。要達(dá)到IP55及以上的等級，在防水方面我們可以從兩個方面來做到。1.從機(jī)柜本身的結(jié)構(gòu)入手，如在柜體上設(shè)計出外翻的溝槽，門上設(shè)計防水盒，柜體為滿焊接，沒有貫穿機(jī)柜內(nèi)外能活動的螺釘，有凸沿的頂蓋等。2.在機(jī)柜的安裝縫等地方使用其他密封材料，如涂上防水膠，門上使用三復(fù)合膠條等。機(jī)柜的結(jié)構(gòu)防水，效果好，可靠性高，受裝配的影響小，外觀大方，漂亮，但成本相對會高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而使用膠條、膠水密封，人為因素較大，對操作員工的素質(zhì)要求高，而且可靠性不是很好，膠條的接口密封不是很好，膠水凝固之后有開裂的可能，導(dǎo)致容易漏水，但成本較低，可以降低整個機(jī)柜的復(fù)雜性。但有些密封的部位只有膠條、膠水才能解決，如門與柜體之間的縫隙等。防水溝槽防水膠條防水膠條（內(nèi)側(cè)）帶凸沿頂蓋在防塵方面，目前并不需要太多的措施，主要是因?yàn)镮P等級為55的時候，在可以防住任何方向的射水的前提下，灰塵一般都是不能進(jìn)去的，只有在IP等級較低時，我們才會有相應(yīng)的措施，如對進(jìn)出風(fēng)口采用網(wǎng)孔的形式，或者采用加裝防塵網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)等，以防止人的肢體伸入運(yùn)動部件中受傷，蛇、蟲等的入侵對產(chǎn)品的傷害等。二.散熱在現(xiàn)階段的機(jī)柜散熱，主要由兩部分組成，一是隔熱，二是主動散熱，主動散熱又可分為直接風(fēng)冷，和間接風(fēng)冷。1.隔熱主要有三種措施：a.外表采用反射率較高，傳熱率較低的涂層；b.單層結(jié)構(gòu)的在直接受太陽輻射的地方可以采用內(nèi)部加貼隔熱棉等；c.對直接受太陽照射的地方直接采用雙層結(jié)構(gòu)等。以上三種可以單獨(dú)使用也可以組合使用。第二種比第三種的成本低，效果差不多，但內(nèi)部的外觀不好，而且還有隔熱棉脫落的隱患。2.主動散熱就是用莫種方式強(qiáng)迫機(jī)柜內(nèi)的熱量遷移到外部，從而達(dá)到散熱的目的。a.直接的風(fēng)冷，目前主要是采用一個或者幾個較大的風(fēng)扇直接把機(jī)柜內(nèi)的熱空氣從機(jī)柜強(qiáng)力抽出，造成機(jī)柜的負(fù)壓強(qiáng)，從而通過進(jìn)風(fēng)口從外部直接吸入冷空氣，這樣就形成了一個內(nèi)外相通的冷卻循環(huán)。此種方案對要求不高的設(shè)備或者所處的環(huán)境較好比較實(shí)用，而且價格低廉。b.間接的風(fēng)冷是采用熱交換器或者空調(diào)，最大的特點(diǎn)是有互相獨(dú)立的兩個循環(huán)，一個是冷卻機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的內(nèi)循環(huán)，一個是冷卻內(nèi)循環(huán)風(fēng)的外循環(huán)。此種冷卻方式完全可以達(dá)到現(xiàn)階段絕大部分主設(shè)備的要求，但整體的成本也隨之上升。他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)如下表：

缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)風(fēng)扇型IP等級受限制，一般只能達(dá)到IP34左右成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單熱交換成本較高，功率大時體積也大IP等級可達(dá)IP66，能耗低，效率較好空調(diào)成本高，重量較大，能耗高IP等級可達(dá)IP66，功率大，效率好三.電池倉的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在每個綜合基站都會有備用的電池，以隨時提供當(dāng)市電斷電時給設(shè)備的電流，但目前所使用的電池為密封的鉛酸電池，雖然重量大，體積大，但他的容量大，而且價格較好。不過有另一個隱患，就是電池內(nèi)隨時進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)中，會有極少的副產(chǎn)品氫氣等一些化學(xué)物質(zhì)跑出來，因此，為了不讓這些物質(zhì)不傷害主設(shè)備，消除氫氣聚集而產(chǎn)生爆炸的威脅，電池倉一般都要有專門的倉體來安裝，以和主設(shè)備等隔離開來。目前主要有兩種，一種是采用和主設(shè)備倉并列，這種和設(shè)備倉的聯(lián)系只有電源線的進(jìn)出，所以就可以采用自然通風(fēng)以解決氫氣的聚集問題。但所占用的體積較大，對整體的外觀也有一定的影響。第二種就是在主設(shè)備倉在設(shè)計一個相對密封的隔間，缺點(diǎn)是散熱解決的不好，而且氫氣的排出需要有專門的管道或者其他復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，還會使整個機(jī)柜的重心提高，減小柜體的穩(wěn)定性。另電池單體重量比較大，對客戶的安裝也會有一定的影響。但在不會機(jī)柜整體的外型、外觀有影響，還可以更方面的排布。電池倉電池倉四.防雷、接地防雷的概念不僅是局限在防自然界的雷電、電磁波等，還包括了線路上傳來的浪涌（在100ms到1/2周波內(nèi)電壓迅速上升到峰值6000Vac）?，F(xiàn)在的防雷分三級，戶外機(jī)柜內(nèi)的防雷基本上是第三級的——安裝在設(shè)備側(cè)的防雷，其接地線越短越好，而且防雷器的安裝位置必須是在所有的設(shè)備之前，即線進(jìn)入之后就是防雷器，以保護(hù)所有的設(shè)備。接地不僅是防雷上的接地，還包括整個機(jī)柜各個零件之間的連通，以保證每個零件上的靜電、漏電都可以得到外泄，這樣也可以保證設(shè)備上的靜電不會聚集，危害到主設(shè)備。五.運(yùn)輸、總裝成本不管是國內(nèi)還是國外，目前主流的戶外機(jī)柜（不含集成系統(tǒng)）由于其自身的特點(diǎn)，大都是采用整體用木箱包裝的方式出貨，特別占空間，所以采用室內(nèi)機(jī)柜的拼裝結(jié)構(gòu)是一個非?？扇〉膬?yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)，而且目前市面上還沒有成熟的類似產(chǎn)品。目前我司已有一種鋁型材的拼裝戶外機(jī)柜。由于是采用鋁型材，導(dǎo)致整體的價格偏高，在防水方面做的不夠完美。另之前有計劃開發(fā)一種可拆卸的鈑金戶外機(jī)柜，不僅可以達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，還可以大大降低運(yùn)輸、總裝成本，為進(jìn)一步拓展海外市場，降低公司成本，增加公司的競爭力提高有力的武器。鋁型材的拼裝式戶外機(jī)柜如右圖：鋁型材的拼裝式戶外機(jī)柜，以我個人看來，主要是三部分：一是骨架部分，這塊主要是由鋁型材和固定鋁型材的角件組成，類似人的骨頭，不但構(gòu)成了柜體的大致輪廓，而且還保證了機(jī)柜的穩(wěn)定性，剛度等；二是內(nèi)外兩層板。內(nèi)板和骨架密切結(jié)合，以達(dá)到IP等級等的要求，外板主要是起到一個外觀、隔熱、防盜等的功能；三是各個縫隙的密封處理。如內(nèi)板和骨架之間的涂膠密封，門裝熱交換器和門之間的膠條密封等。附：熱交換器的結(jié)構(gòu)熱交換器的分類按照熱交換媒介可分為風(fēng)冷、液冷等，目前我司所使用的熱交換器是純粹是風(fēng)冷，而空調(diào)是內(nèi)循環(huán)為風(fēng)冷，外循環(huán)為液冷的綜合體。機(jī)柜行業(yè)中所稱的熱交換器現(xiàn)在一般是指全部為風(fēng)冷，即空氣-空氣。熱交換器的結(jié)構(gòu)從功能上可分為4個部分：1.核心的熱交換芯體2.提供動力的風(fēng)扇等3.電子控制部分4.其他固定零件一.熱交換芯體右圖是熱交換芯體的一角。設(shè)計熱交換器的時候首先就是根據(jù)要求確定風(fēng)道的形式、大小等。熱交換器的風(fēng)道形式可大致分為兩種，一種是平行的，另一種是相互交叉的。芯體內(nèi)部的芯片一般所使用的材料是由多片熱傳導(dǎo)率較高的鋁片，或者銅片所組成。銅片因?yàn)槊芏缺蠕X大3倍還有余，價格貴很多，所以現(xiàn)在都使用鋁片。重量輕，效果好，耐腐蝕性強(qiáng)，價格不是很貴。鋁片間即風(fēng)道之間的密封，一般靠不間斷的鋁片或者先進(jìn)的鋁片封邊工藝以及性能較好的硅膠密封。散熱芯體的大小是可以計算出來的，首先根據(jù)客戶提供的熱源大小，計算出熱交換的功率大小。如客戶提供的熱源為1250W，那么，我們所設(shè)計的熱交換器的功率為：1250W/10℃=125W/K（℃）還需要在這個基礎(chǔ)上留一定的余量，因此我們需要的熱交換器的功率大小至少是：130W/K。再根據(jù)具體的風(fēng)道形式確定每個散熱片的大小、形狀，在結(jié)合風(fēng)扇的性能、價格以及相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)值來確定散熱片的數(shù)量和間距。這樣，確認(rèn)了風(fēng)扇的尺寸和芯體的尺寸，整個熱交換器的大致外型、結(jié)構(gòu)都確認(rèn)下來了。目前來講，功率高的熱交換器一般都會使用離心風(fēng)扇，其特點(diǎn)是風(fēng)量大，風(fēng)壓高，體積扁平，非常適合熱交換。但缺點(diǎn)是噪聲大，目前最好的風(fēng)扇產(chǎn)家ebm所生產(chǎn)的單體風(fēng)扇的噪聲就達(dá)到了65dB以上，如不采用消聲、隔離等措施，肯定無法滿足歐洲市場等發(fā)達(dá)地區(qū)的要求。但其他市場上并沒有對這點(diǎn)做過多的要求，也沒有具體的限制。二.風(fēng)扇三.電子部分電子部分主要是包括了PCB控制板，溫度傳感器，顯示器，輸入裝置以及相關(guān)的插頭、線路等。PCB控制板比較簡單，但有一個