采用正溫度系數材料的用來內裝通信與電子設備的裝置制造方法及圖紙

一種用來內裝通信與電子設備的改進外殼，包括一用正溫度系數材料制造的加熱元件。該外殼尤其可用來內裝戶外蜂窩電話系統的通信設備和小區基站；它有與電壓參數無關的自調節能力，由此使其能用于各種地理位置。在一優選實施例中，采用多個ＰＴＣ加熱元件，并且鄰近多個電路區域有選擇地置放它們。可以用ＤＣ電源激勵ＰＴＣ加熱器，而且該外殼可以用于用ＡＣ或ＤＣ電源工作的電話設備。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用來內裝通信與電子設備的外殼，它采用一加熱元件，該加熱元件含一種正溫度系數材料。該外殼特別適用于通信設備尤其是蜂窩電話系統的小區基站的戶外安裝。在內裝一電氣配件或通信設備的外殼內維持一適當的工作溫度很重要。這種設備常須維持在一最低工作溫度或該溫度之上。例如，某些電子設備在0℃之下將不工作。另外，由于這種設備計劃使用于例如一蜂窩電話系統的小區基站的緣故，可能不得不將這種設備安裝在戶外，戶外的環境溫度可能常會降到0℃以下或降到這種設備的其他最低工作溫度以下。對于安裝在戶外的設備來說，傳統的作法是將加熱器置于外殼內，以保持設備足夠溫暖。但是，傳統的加熱器會造成相當大的困難。一種困難涉及使一可能是必須的冷環境下的設備無法工作，例如當為進行保養或維修而檢查設備時，或當斷電時。在這些情況下，可能必須在重新起動之前將設備加熱至最低工作溫度，但如果這么做，則可能不得不手動操作加熱器。另一種困難的出現是因為設備本身可能有發熱元件，或它可能受到來自戶外照射到配件上的太陽光的加熱。眾所周知，傳統的加熱器有產生火災的危險。業已將太陽防護罩(solarshields)罩在這些裝置上，以防止受太陽照射而使溫度升高，但是這些防護罩可能反過來抑制熱量從系統中散失出去。已在外殼內置有自動恒溫控制裝置，并且從外部調節它們，即在努力控制外殼內的溫度的過程中從外部調節，但是，按這種方式調節溫度產生不穩定的性能，而且這種調節也不可靠，并且產生較高的故障率。采用傳統加熱器的另一個困難是，目前可買到的加熱器襯墊(heater pads)是由不能在較窄電壓范圍內工作的材料構成的，限制了這種裝置的應用。例如，這些系統對于位于需要高工作電壓(例如，＞110V)的歐洲或世界其他地區的小區基站來說不能工作。與戶外安裝通信設備日益增長的應用有關的戶外環境所產生的挑戰，已對電氣外殼單元自身提出了改革方案。例如，在序列號為09/008,726的美國專利申請中描述了一種帶有散熱片的新外殼設計，題為“Heat Dissipation Structure for an Electrical Assembly”的該申請由Aakalu等人于1998年1月1日提出，并且已受讓給本專利技術的受讓人，該申請在此引入以作參考。另見由Zimmerman等人提出題為“Multi-layered Polymer Structure For Fabricating Housings ForCommunications And Electrical Products”的序列號為08/976,708的美國專利申請和題為“Dual Network Housing Device And ImprovedMethod For Enclosing Networks”的序列號為08/976,713的美國專利申請，以及授予Gaudet的題為“Protective Enclosure”的美國專利US3,900,700，其中前兩者均為1997年11月24日提出并且已經受讓給Lucent Technologies。以上剛剛引證的三個專利在此引入以作參考。這些裝置具有改進的散熱特征和阻燃材料。但是更為有利的是提供一種改進的殼體，它能避免使用傳統的加熱元件和它們所涉及的缺點。申請人已發現一種用來內裝戶外電子與通信設備的改進外殼，該外殼包括其內部設置有一加熱元件的外殼，其中該加熱元件包含一種有正溫度系數(PTC)的材料，用以在電流流過它時借助該材料的內電阻來產生熱，其中該PTC材料接至一用來產生電流的電源上。優選的是，該殼體的構成是使其能包圍一蜂窩電話小區基站的電路，且在該電路的相鄰區域有選擇地置放含一個或一個以上PTC材料板的多個加熱元件。采用PTC材料，提供一種有自調節加熱能力的外殼，其與電壓參數無關，由此使其能用在各種地理位置。為了更好地理解本專利技術，以下結合附圖描述一典型實施例，在這些附圖中附圖說明圖1是本專利技術外殼一個實施例的示意圖，其中設置有兩個正溫度系數加熱器；圖2是用于本專利技術外殼中的PTC加熱元件一個實施例的側剖視圖；圖3是一小區基站中一電路板的平面透視圖，該基站內裝在本專利技術的外殼中，在該外殼中有選擇地設置多個正溫度系數加熱元件，而以敞開的位置表示該外殼。應當理解，這些附圖用來說明本專利技術的概念，并非按比例制圖。本專利技術的申請人業已發現，可以用一種正溫度系數材料構成用來內裝電子與通信設備的改進外殼。圖1表示本專利技術外殼的示意圖。外殼裝置8有一外部結構或外壁10，用來內裝上述設備。入口門(accessdoor)12用來得以進入該裝置的內部，而且多個散熱片14固定在該裝置一外壁上。其上設有電路的電子子單元20、22內裝在該外殼之內。含正溫度系數(PTC)熱敏電阻或電阻材料的加熱元件30、40位于與電路相鄰的外殼內。每個PTC加熱元件都可以包括一個或一個以上的PTC熱敏電阻或電阻材料板，它們設置于一對電極之間。正溫度系數(PTC)加熱器包括固態半導體，并且通常用于消費產品如頭發吹風機、衣物烘干機、空間加熱器、汽車反射鏡(automobile mirrors)等等。PTC加熱器包括一陶瓷或聚合物PTC電阻或熱敏電阻材料，該材料位于與象電極這樣的電流發生源相接觸的位置。當一電流流過該PTC材料時，該PTC材料借助其所產生的內電阻產生熱。例如，一些正溫度系數加熱器在以下文獻中有述授予Tadokoro題為“PositiveTemperature Coefficient Thermistor Heater and PositiveTemperature Coefficient Thermistor Heater Device Using the Same”的美國專利US5,658,479，它于1997年8月19日公開；授予Lokar等人題為“PTC Heater Assembly and A Method of Manufacturing theHeater Assembly”的美國專利US4,972,067，它于1989年6月21日公開，這兩篇文獻在此引入作為參考。圖2表示一加熱元件30的基本結構，它比圖1更詳細。加熱元件可以包括PTC材料板32，這些板32由絕緣材料36分開，不過也可以采用單獨一塊PTC材料板。PTC材料設置于一對電極34a、34b之間，用來產生電流。這些電極接至一電源(圖中未表示)?？梢杂肈C電來激勵PTC加熱器，此外殼可以用于在AC或DC電下工作的電話設備。工作時，當通過激勵電極34a、34b使一電流流過PTC板32時，因PTC材料的內電阻而產生熱。溫度升高的速度或散熱常數(＊)(即在一特定時間周期內環境溫度變化1℃所散失的熱量)將取決于所選PTC材料的類型、其電特性、所產生的電流和環境溫度。PTC材料的電阻可以以一指數或接近指數的速度增大，直至達到一預定溫度為止，在此點處該材料傳導可忽略不計的電流，從而不再生熱。這樣，PTC裝置自動穩定(autostabilizing)和自調節(self-regulating)，亦即它自動穩定在一預定溫度上。有利的是，一對PTC裝置可以相互并聯連接，共用一接至電源的導電端，用來使生熱性能相對于外加電源最佳。如本領域所公知的那樣，可以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用來內裝有一最低工作溫度的電子或通信設備的改進外殼，其中改進之處包括在該外殼內設置至少一個加熱器，該加熱器包括至少一塊正溫度系數（ＰＴＣ）材料板，該板接至一用來產生流過ＰＴＣ材料電流的電源。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：南達庫瑪G阿卡魯，丹尼爾普拉匝，漢Q特格，
申請(專利權)人：朗迅科技公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]