一種用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),包括節(jié)能空調(diào)、蓄電池柜、通訊電子設(shè)備、基站室內(nèi)空間,所述節(jié)能空調(diào)底部設(shè)有正面出風(fēng)口和側(cè)面出風(fēng)口,該側(cè)面出風(fēng)口與蓄電池柜相連接;正面出風(fēng)口及蓄電池柜的出風(fēng)口面向通訊電子設(shè)備;節(jié)能空調(diào)的上部設(shè)有回風(fēng)口,節(jié)能空調(diào)上還設(shè)有室外排風(fēng)口及進(jìn)風(fēng)口,室外排風(fēng)口及進(jìn)風(fēng)口與基站外部空間相連接。本發(fā)明可有效對冷源的流動(dòng)及對流進(jìn)行分布控制,形成通訊基站內(nèi)的蓄電池組最低溫度區(qū)域、通訊電子設(shè)備的中溫控溫區(qū)域、以及室內(nèi)上部及空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)口的高溫區(qū)域,以達(dá)到最佳的分區(qū)控溫及系統(tǒng)節(jié)能效果,使系統(tǒng)集成化程度增強(qiáng)、安裝及調(diào)試方便,從而提高基站、機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的整體性能。
【專利說明】—種用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)能空調(diào)及空氣對流方式【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說,涉及一種用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)通訊交換機(jī)、數(shù)據(jù)中心、計(jì)算機(jī)工作站等設(shè)備的散熱問題隨著系統(tǒng)集成度的提高也變得越發(fā)嚴(yán)峻,目前數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行成本(電力+制冷)已超過設(shè)備本身的成本,而且還將隨著設(shè)備的更新?lián)Q代而不斷提高。
[0003]通訊基站的空調(diào)設(shè)計(jì)服務(wù)對象主要針對工作中的發(fā)熱設(shè)備,通常采用上送下回或者下送上回的空調(diào)設(shè)計(jì),但是目前大部分基站或機(jī)房空調(diào)采用普通的民用空調(diào)系統(tǒng)或經(jīng)改進(jìn)的復(fù)雜區(qū)域控溫或變頻系統(tǒng)為冷源來源,在實(shí)際運(yùn)行過程中效果并不理想,仍存在較大的技術(shù)改進(jìn)余地和節(jié)能空間,這主要體現(xiàn)在:
1、普通民用空調(diào)系統(tǒng)所采用的區(qū)域送風(fēng)方法無法同時(shí)滿足數(shù)據(jù)處理設(shè)備(機(jī)架內(nèi))和備用電池的工作要求。體現(xiàn)在冷氣流僅冷卻部分電池設(shè)備或電子設(shè)備,機(jī)架上的其它電子設(shè)備受到機(jī)架周邊溫度相對高的熱氣流的嚴(yán)重影響。而蓄電池設(shè)備與通訊電子設(shè)備的工作溫度控制要求是不同的。
[0004]2、機(jī)房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)冷氣流與回風(fēng)熱氣流之間常出現(xiàn)短路循環(huán),導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)多是在無用功的除濕狀態(tài)下工作,不僅非常浪費(fèi)能源,而且常常不能有效降溫以達(dá)到保證機(jī)房溫度這一基本要求。
[0005]3、經(jīng)改進(jìn)的復(fù)雜區(qū)域控溫或添加變頻的空調(diào)系統(tǒng)仍存在系統(tǒng)復(fù)雜的問題,如控制系統(tǒng)與主機(jī)分離、送回風(fēng)在不同空間位置、需添加額外的送回風(fēng)管路等,這些為系統(tǒng)安裝、調(diào)試及空間需求帶來很多弊病,而變頻技術(shù)因?yàn)闀?huì)影響信號質(zhì)量是電信系統(tǒng)基站所極力避免的技術(shù)方法。
[0006]現(xiàn)代移動(dòng)通信基站的蓄電池組是保障通信設(shè)備不間斷供電的核心設(shè)備,對其實(shí)施合理的安裝和科學(xué)的維護(hù)是保證蓄電池電源發(fā)揮作用的基石。通信設(shè)備對供電的要求決定了蓄電池設(shè)備必須如下條件:
(I)使用壽命長。從投資經(jīng)濟(jì)性考慮,蓄電池的使用壽命必須與通信設(shè)備的更新周期相匹配,即10年左右。蓄電池的使用壽命與蓄電池工作環(huán)境及雙循環(huán)充放電的頻次有關(guān);充放電頻率越高,蓄電池使用壽命越短。
[0007](2)安全性高。蓄電池電解質(zhì)為硫酸溶液,具有強(qiáng)腐蝕性。對于密封蓄電池,蓄電池在電化學(xué)過程中會(huì)產(chǎn)生氣體,從而增加蓄電池內(nèi)部壓力;當(dāng)壓力超過一定限度時(shí),該蓄電池會(huì)爆裂且釋放出有毒、腐蝕性氣體或液體。因此,蓄電池必須具備優(yōu)秀的安全防爆性能。一般來說,密閉蓄電池都設(shè)有安全閥和防酸片。安全閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)蓄電池內(nèi)壓,防酸片具有阻液和防爆功能。另外,蓄電池還必須具備安裝方便、易維護(hù)、低內(nèi)阻等特性。
[0008](3)蓄電池系統(tǒng)工作環(huán)境的溫度要求一般在攝氏18°C至25°C之間。由于電池在低于25°C溫度下運(yùn)行性能最佳,因此需安裝空調(diào),以保證蓄電池具有更優(yōu)良的性能及更長的服務(wù)周期。
[0009]綜上所述,為了蓄電池組的日程壽命維護(hù),需要針對蓄電池組和通訊電子設(shè)備分別進(jìn)行局部溫度控制,通常采用局部送風(fēng)或空調(diào)式密閉電池柜的形式。目前基站蓄電池組所采用的控溫維護(hù)方式在實(shí)際運(yùn)行過程中效果并不理想,仍存在較大的技術(shù)改進(jìn)余地和節(jié)能空間,這主要體現(xiàn)在:
1、局部送風(fēng)式蓄電池組控溫方式需要添加專門管道。在基站內(nèi)添加冷氣管路,會(huì)造成基站空間上的不便;同時(shí),該措施還會(huì)影響基站內(nèi)數(shù)據(jù)處理設(shè)備的添加及維護(hù)。
[0010]2、空調(diào)式密閉電池柜采用密閉機(jī)柜密封蓄電池組,再采用單機(jī)空調(diào)對內(nèi)部密封空間進(jìn)行溫度控制。因?yàn)樵搯螜C(jī)空調(diào)一直處于運(yùn)行狀態(tài),而其冷凝器的散熱端直接與基站房間相通,相當(dāng)于將封閉電池柜內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)換到室內(nèi);且單機(jī)空調(diào)本身的效率不高,則該措施將使基站的耗電增加,導(dǎo)致節(jié)能效果明顯減弱。
[0011]3、每個(gè)基站房間的結(jié)構(gòu)都不相同,蓄電池組的放置情況也不相同。因此,無論是局部送風(fēng)還是空調(diào)式密閉電池柜方式都在安裝及運(yùn)行過程中存在諸多不便之處,并存在明顯的節(jié)能弱勢。
[0012]綜上所述,目前用于通訊基站的有冷源控溫系統(tǒng)因?yàn)橥瑫r(shí)存在通訊電子系統(tǒng)、蓄電池組等不同控溫要求,以及空調(diào)冷源的效率等因素,導(dǎo)致系統(tǒng)控溫的節(jié)能效果并不理想。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種專為通訊基站機(jī)房服務(wù)的,通過改變節(jié)能空調(diào)冷源送風(fēng)口結(jié)構(gòu)和在室內(nèi)的冷源送風(fēng)及回風(fēng)方法,達(dá)到基站內(nèi)部的分區(qū)控溫效果的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),包括節(jié)能空調(diào)、蓄電池柜、通訊電子設(shè)備、基站室內(nèi)空間,所述節(jié)能空調(diào)底部設(shè)有正面出風(fēng)口和側(cè)面出風(fēng)口,該側(cè)面出風(fēng)口與蓄電池柜相連接;正面出風(fēng)口及蓄電池柜的出風(fēng)口面向通訊電子設(shè)備;節(jié)能空調(diào)的上部設(shè)有回風(fēng)口,節(jié)能空調(diào)上還設(shè)有室外排風(fēng)口及進(jìn)風(fēng)口,室外排風(fēng)口及進(jìn)風(fēng)口與基站外部空間相連接。
[0015]在上述用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)中,所述節(jié)能空調(diào)內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng),用于對正面出風(fēng)口、側(cè)面出風(fēng)口、回風(fēng)口、室外排風(fēng)口及進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行開關(guān)控制并調(diào)節(jié)風(fēng)量大小。
[0016]在上述用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)中,所述蓄電池柜一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔,該進(jìn)風(fēng)孔通過進(jìn)口閥門與側(cè)面出風(fēng)口相連接,另一端設(shè)有出風(fēng)孔,該出風(fēng)孔上設(shè)有出口閥門。
[0017]在上述用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)中,所述蓄電池柜還設(shè)有壓力傳感器和溫度傳感器,所述壓力傳感器與出口閥門電連接,所述溫度傳感器同時(shí)與進(jìn)、出口閥門電連接。
[0018]在上述用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)中,所述節(jié)能空調(diào)的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有引風(fēng)扇與空氣過濾器。
[0019]本發(fā)明的用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)中,蓄電池柜形成低溫區(qū)域是通過節(jié)能空調(diào)底部側(cè)出風(fēng)口直接與蓄電池柜相連接實(shí)現(xiàn)。通訊電子設(shè)備形成中溫區(qū)域是通過節(jié)能空調(diào)底部多于兩個(gè)的出風(fēng)口及蓄電池柜的出風(fēng)口面向通訊電子設(shè)備的冷源對流實(shí)現(xiàn)。通訊基站室內(nèi)上部空間及通訊電子設(shè)備上部、節(jié)能空調(diào)回風(fēng)口形成高溫區(qū)域是通過自然對流及通訊電子設(shè)備引流換熱后的流體熱源實(shí)現(xiàn)。
[0020]通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)所顯示出的明顯的分區(qū)控溫效果,是由節(jié)能空調(diào)的進(jìn)出口冷源流體的強(qiáng)制電流與通訊基站室內(nèi)的自然對流有效結(jié)合實(shí)現(xiàn)。通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)所顯示出的明顯的分區(qū)控溫效果,是由通訊基站室內(nèi)的溫度、濕度、壓力傳感器與節(jié)能空調(diào)內(nèi)的溫度、流量、閥門等控制系統(tǒng)有效結(jié)合實(shí)現(xiàn)。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明通過新型節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)對冷源的流動(dòng)及對流進(jìn)行分布控制,最終形成通訊基站內(nèi)的蓄電池組最低溫度區(qū)域、通訊電子設(shè)備的中溫控溫區(qū)域、以及室內(nèi)上部及空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)口的高溫區(qū)域,以達(dá)到通訊基站常年最佳的控溫及系統(tǒng)節(jié)能效果。所構(gòu)建一體化結(jié)構(gòu)的室內(nèi)外送回風(fēng)節(jié)能空調(diào)系統(tǒng),不但使系統(tǒng)安裝及調(diào)試方便,通過可面板調(diào)節(jié)的系統(tǒng)控制器,可對整體空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控及運(yùn)行模式自動(dòng)調(diào)節(jié),從而達(dá)到最佳的節(jié)能效果;可有效地將室內(nèi)外送回風(fēng)及控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上與主機(jī)形成一體化結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)集成化程度增強(qiáng)、安裝及調(diào)試方便,從而提高基站、機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的整體性能。本發(fā)明的用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),可用于機(jī)房或基站內(nèi)蓄電池組區(qū)域、通訊機(jī)柜等發(fā)熱設(shè)備區(qū)域、以及室內(nèi)上部空間及空調(diào)回風(fēng)口區(qū)域的溫度分區(qū)節(jié)能控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)實(shí)際分區(qū)控溫效果記錄圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0025]如圖1所示,一種用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),包括節(jié)能空調(diào)1、蓄電池柜
2、通訊電子設(shè)備3、基站室內(nèi)空間4,所述節(jié)能空調(diào)I底部設(shè)有正面出風(fēng)口和側(cè)面出風(fēng)口 11,該側(cè)面出風(fēng)口 11與蓄電池柜2相連接;正面出風(fēng)口及蓄電池柜2的出風(fēng)口 23面向通訊電子設(shè)備3 ;節(jié)能空調(diào)I的上部設(shè)有回風(fēng)口 12,節(jié)能空調(diào)I上還設(shè)有室外排風(fēng)口 13及進(jìn)風(fēng)口14,室外排風(fēng)口 13及進(jìn)風(fēng)口 14與基站外部空間相連接。節(jié)能空調(diào)I內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng),用于對正面出風(fēng)口、側(cè)面出風(fēng)口 11、回風(fēng)口 12、室外排風(fēng)口 13及進(jìn)風(fēng)口 14進(jìn)行開關(guān)控制并調(diào)節(jié)風(fēng)量大小。所述蓄電池柜2 —端設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔,該進(jìn)風(fēng)孔通過進(jìn)口閥門與側(cè)面出風(fēng)口 11相連接,另一端設(shè)有出風(fēng)孔23,該出風(fēng)孔23上設(shè)有出口閥門。所述蓄電池柜2還設(shè)有壓力傳感器22和溫度傳感器,所述壓力傳感器與出口閥門電連接,所述溫度傳感器同時(shí)與進(jìn)、出口閥門電連接。所述節(jié)能空調(diào)I的進(jìn)風(fēng)口 14處設(shè)有引風(fēng)扇與空氣過濾器。通訊電子設(shè)備3內(nèi)部的熱源31。
[0026]工作時(shí),通過節(jié)能空調(diào)提供冷源,將室內(nèi)回風(fēng)與室外出、進(jìn)風(fēng)口形成一體式結(jié)構(gòu),設(shè)于節(jié)能空調(diào)內(nèi)的控制系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)外多點(diǎn)溫、濕度及溫度梯度的要求進(jìn)行進(jìn)出口空氣流量的有效調(diào)節(jié),達(dá)到最大程度制冷系統(tǒng)的節(jié)能效果;節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)下送風(fēng)口采用正面、側(cè)面等兩個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)風(fēng)量的出風(fēng)形式,使側(cè)面出風(fēng)量主要對蓄電池柜進(jìn)行低溫控制、正面出風(fēng)量可直接對多個(gè)機(jī)柜的進(jìn)風(fēng)口及室內(nèi)空間進(jìn)行送風(fēng),側(cè)面出風(fēng)口 11與發(fā)熱設(shè)備的蓄電池柜2密封連接,以此在蓄電池柜2形成最低溫度區(qū)域21,在通訊電子設(shè)備3機(jī)柜內(nèi)形成中溫溫控區(qū)域32,在通訊基站室內(nèi)上部空間及空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)口形成高溫區(qū)域41,以此形成通訊基站內(nèi)的冷源分區(qū)控溫系統(tǒng)及最佳節(jié)能效果。
[0027]將控制系統(tǒng)及其面板設(shè)置在節(jié)能空調(diào)主機(jī)內(nèi)部,此控制系統(tǒng)可根據(jù)溫度梯度、濕度等進(jìn)行多點(diǎn)控制以及通過面板進(jìn)行可調(diào)。除了可以對制冷主機(jī)、引發(fā)扇及調(diào)控閥門進(jìn)行開、關(guān)及調(diào)節(jié)控制外,通過控制器還可在室內(nèi)回風(fēng)內(nèi)部空氣循環(huán)與室外排風(fēng)、弓I入室外新風(fēng)系統(tǒng)之間進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換。
[0028]如圖2所示,用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng)實(shí)施后的實(shí)際分區(qū)控溫效果記錄圖。顯不出蓄電池柜2區(qū)域一直處于17-2CTC、通訊電子設(shè)備3 —直處于21_25°C、基站室內(nèi)空間4上部空間及通訊設(shè)備上部、節(jié)能空調(diào)回風(fēng)口 12區(qū)域一直處于25-27°C,顯示出明顯的分區(qū)溫控效果。
【權(quán)利要求】
1.一種用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),包括節(jié)能空調(diào)(I)、蓄電池柜(2)、通訊電子設(shè)備(3)、基站室內(nèi)空間(4),其特征在于:所述節(jié)能空調(diào)(I)底部設(shè)有正面出風(fēng)口和側(cè)面出風(fēng)口(11),該側(cè)面出風(fēng)口(11)與蓄電池柜(2)相連接;正面出風(fēng)口及蓄電池柜(2)的出風(fēng)口(23)面向通訊電子設(shè)備(3);節(jié)能空調(diào)(I)的上部設(shè)有回風(fēng)口(12),節(jié)能空調(diào)(I)上還設(shè)有室外排風(fēng)口( 13)及進(jìn)風(fēng)口( 14),室外排風(fēng)口( 13)及進(jìn)風(fēng)口( 14)與基站外部空間相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:節(jié)能空調(diào)Cl)內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng),用于對正面出風(fēng)口、側(cè)面出風(fēng)口(11)、回風(fēng)口(12)、室外排風(fēng)口(13)及進(jìn)風(fēng)口(14)進(jìn)行開關(guān)控制并調(diào)節(jié)風(fēng)量大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:所述蓄電池柜(2) —端設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔,該進(jìn)風(fēng)孔通過進(jìn)口閥門與側(cè)面出風(fēng)口( 11)相連接,另一端設(shè)有出風(fēng)孔(23),該出風(fēng)孔(23)上設(shè)有出口閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:所述蓄電池柜(2)還設(shè)有壓力傳感器(22)和溫度傳感器,所述壓力傳感器與出口閥門電連接,所述溫度傳感器同時(shí)與進(jìn)、出口閥門電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于通訊基站的分區(qū)控溫節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:所述節(jié)能空調(diào)(I)的進(jìn)風(fēng)口(14)處設(shè)有引風(fēng)扇與空氣過濾器。
【文檔編號】F24F11/02GK103826427SQ201410107244
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】童鳳嬌, 任曉林 申請人:中山市萬得福電子熱控科技有限公司