專利名稱:一種通信基站設(shè)備蓄能型冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及冷卻系統(tǒng),尤其涉及基站設(shè)備的蓄能型冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在移動(dòng)通信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,基站設(shè)備的能源消耗占到了 90%,其他的包括核心網(wǎng)和網(wǎng)管占了不到10%。而基站設(shè)備能耗的50%以上用在空調(diào)上,這是一個(gè)被普遍忽略的節(jié)能環(huán)節(jié)?;緝?nèi)通信設(shè)備常年無(wú)間斷運(yùn)行,對(duì)溫濕度等環(huán)境參數(shù)要求高。基站的核心設(shè)備由于工作發(fā)熱的原因,會(huì)在機(jī)柜中聚集大量的熱量,需要有相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)來(lái)對(duì)核心設(shè)備和機(jī)柜進(jìn)行冷卻。因此,運(yùn)營(yíng)商在每一個(gè)基站里面都標(biāo)準(zhǔn)地配置著空調(diào)。目前,大多為兩臺(tái)3匹或5匹三相單冷定頻空調(diào)。運(yùn)行設(shè)置為制冷25°C ,兩臺(tái)空調(diào)同時(shí)運(yùn)行或定期切換運(yùn)行,全年不停機(jī),部分地區(qū)大多數(shù)時(shí)間設(shè)置成兩臺(tái)空調(diào)同時(shí)開(kāi)啟。 通信基站的節(jié)能已成為十分重要的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,其節(jié)能研究不僅可以減少電信公司的運(yùn)營(yíng)成本、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,而且研究成果對(duì)同類型機(jī)房及公共建筑的節(jié)能研究也具有較大的推廣運(yùn)用價(jià)值。 經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外專利調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)外基站空調(diào)專利中,主要集中在通風(fēng),換熱以及工藝性空調(diào)的改進(jìn)中,具有一定節(jié)能效果,但只有一個(gè)或者幾個(gè)方面滿足基站節(jié)能的需求,整體實(shí)用性并不大。 本蓄能型冷卻系統(tǒng)從基站的實(shí)際情況出發(fā),重點(diǎn)考慮系統(tǒng)安裝的簡(jiǎn)易性和可靠性,優(yōu)化控制邏輯,室內(nèi)針對(duì)發(fā)熱對(duì)象進(jìn)行冷卻,室外運(yùn)用傳統(tǒng)的制冷循環(huán)和載冷劑換熱技術(shù),通過(guò)載冷劑儲(chǔ)槽進(jìn)行統(tǒng)一的換熱,綜合運(yùn)用各種換熱技術(shù),實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能,有較高的實(shí)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是綜合考慮成熟的制冷換熱技術(shù),直接對(duì)發(fā)熱對(duì)象進(jìn)行冷卻或者加熱,提供一種通信基站設(shè)備的蓄能型冷卻系統(tǒng)。 基站設(shè)備的蓄能型冷卻系統(tǒng)包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分;所述室內(nèi)機(jī)包括載冷劑儲(chǔ)槽、水冷熱交換器、第一載冷劑循環(huán)水泵,第二載冷劑循環(huán)水泵、一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器;第一載冷劑循環(huán)水泵與載冷劑熱交換器、載冷劑儲(chǔ)槽依次相連,第二載冷劑循環(huán)水泵與室內(nèi)熱交換器、載冷劑儲(chǔ)槽依次相連;所述室外機(jī)包括壓縮機(jī)、四通閥、室外熱交換器、載冷劑熱交換器、節(jié)流元件,壓縮機(jī)與四通閥、室外熱交換器、節(jié)流元件、水冷熱交換器依次相連,室外熱交換器與載冷劑熱交換器相連。 所述的一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器采用串聯(lián)方式。載冷劑儲(chǔ)槽安裝在基站內(nèi)部或者安裝在基站外部。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有顯著的節(jié)能效果和操作實(shí)用性。蓄能型冷卻系統(tǒng)綜合利用成熟的制冷換熱技術(shù),直接對(duì)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行冷卻或者加熱,通過(guò)載冷劑循環(huán),冷(熱)量易于分配,可以提高站內(nèi)發(fā)熱設(shè)備的環(huán)境控制精度,從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。[0010] 蓄能型冷卻系統(tǒng)的室內(nèi)一個(gè)或者多個(gè)熱交換器采用串聯(lián)方式,最大限度地降低基站內(nèi)部的管理安裝工作,方便基站的設(shè)備維護(hù),同時(shí)便于按照發(fā)熱設(shè)備功耗按需進(jìn)行冷量的分配,延長(zhǎng)基站設(shè)備的使用壽命,降低移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的資本開(kāi)支(CAPEX)和運(yùn)營(yíng)成本
(0PEX) 蓄能型冷卻系統(tǒng)的載冷劑儲(chǔ)槽中載冷劑溫度可根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行控制,最終通過(guò)室外的制冷和載冷循環(huán)對(duì)儲(chǔ)槽蓄能,并且和室內(nèi)載冷劑循環(huán)換熱,靈活地對(duì)基站環(huán)境進(jìn)行制冷或者加熱(對(duì)于某些極寒冷地區(qū)的基站,冬季需要對(duì)基站環(huán)境加熱)。
附圖是通信基站設(shè)備蓄能型冷卻結(jié)構(gòu)示意圖; 圖中壓縮機(jī)1 、四通閥2 、載冷劑熱交換器3 、室外熱交換器4、節(jié)流元件5 、載冷劑儲(chǔ)槽6、第一載冷劑循環(huán)水泵7、第二載冷劑循環(huán)水泵8、水冷熱交換器9、攪拌器10、室內(nèi)熱交換器11、基站發(fā)熱設(shè)備12。
具體實(shí)施方式如附圖所示,基站設(shè)備的蓄能型冷卻系統(tǒng)包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分;所述室內(nèi)
機(jī)包括載冷劑儲(chǔ)槽6、水冷熱交換器9、第一載冷劑循環(huán)水泵7,第二載冷劑循環(huán)水泵8、一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器11 ;第一載冷劑循環(huán)水泵7與載冷劑熱交換器3、載冷劑儲(chǔ)槽6依次相連,第二載冷劑循環(huán)水泵8與室內(nèi)熱交換器11、載冷劑儲(chǔ)槽6依次相連;所述室外機(jī)包括壓縮機(jī)1、四通閥2、室外熱交換器4、載冷劑熱交換器3、節(jié)流元件5,壓縮機(jī)1與四通閥2、室外熱交換器4、節(jié)流元件5、水冷熱交換器9依次相連,室外熱交換器4與載冷劑熱交換器3相連。 所述的一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器ll采用串聯(lián)方式。載冷劑儲(chǔ)槽6安裝在基站
內(nèi)部或者安裝在基站外部。 本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下 本實(shí)用新型的核心在于根據(jù)季節(jié)不同,控制各路循環(huán)進(jìn)行蓄能和換熱,最大限度利用空調(diào)制冷量和自然冷量,基站內(nèi)部進(jìn)行載冷劑循環(huán),克服冷卻對(duì)象冷量分配不均勻的問(wèn)題,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。 基站設(shè)備的蓄能型冷卻系統(tǒng)包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分;所述室內(nèi)機(jī)包括載冷劑儲(chǔ)槽、水冷熱交換器、第一載冷劑循環(huán)水泵,第二載冷劑循環(huán)水泵、一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器;第一載冷劑循環(huán)水泵與載冷劑熱交換器、載冷劑儲(chǔ)槽依次相連,第二載冷劑循環(huán)水泵與室內(nèi)熱交換器、載冷劑儲(chǔ)槽依次相連;所述室外機(jī)包括壓縮機(jī)、四通閥、室外熱交換器、載冷劑熱交換器、節(jié)流元件,壓縮機(jī)與四通閥、室外熱交換器、節(jié)流元件、水冷熱交換器依次相連,室外熱交換器與載冷劑熱交換器相連。 基站設(shè)備的蓄能型冷卻系統(tǒng)其特征在于包括制冷劑循環(huán)A,載冷劑循環(huán)B和載冷劑循環(huán)C。所述制冷劑循環(huán)A包括壓縮機(jī)(1)、四通閥(2)、室外熱交換器(4)、節(jié)流元件(5)、水冷熱交換器(9),壓縮機(jī)(1)依次與四通閥(2)、室外熱交換器(4)、節(jié)流元件(5)、水冷熱交換器(9)相連;所述載冷劑循環(huán)B包括第一載冷劑循環(huán)水泵(7)、載冷劑熱交換器(3),第一載冷劑循環(huán)水泵(7)依次于載冷劑熱交換器(3)、載冷劑儲(chǔ)槽(6)相連;所述載冷劑循環(huán)C包括第二載冷劑循環(huán)水泵(8)、一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器(ll),第二載冷劑循環(huán)水泵 (8)依次于室內(nèi)熱交換器(11)、載冷劑儲(chǔ)槽(6)相連 如附圖所示,通過(guò)載冷劑循環(huán)C,帶走基站發(fā)熱設(shè)備(12)發(fā)出的熱量(指電子設(shè)備 發(fā)熱),同時(shí)通過(guò)制冷劑循環(huán)A和載冷劑循環(huán)B的復(fù)合控制,將此熱量迅速的排到室外。其 中對(duì)于制冷劑循環(huán)A,通過(guò)制冷劑在水冷熱交換器(9)中吸收(放出)熱量,在室外熱交換 器(4)中,將熱量排放到室外環(huán)境中。對(duì)于載冷劑循環(huán)B,通過(guò)第一載冷劑循環(huán)水泵(7)將 載冷劑儲(chǔ)槽(6)中的熱量帶到室外。制冷劑循環(huán)A和載冷劑循環(huán)B可以根據(jù)室內(nèi)外溫度進(jìn) 行啟??刂?,當(dāng)室外溫度較高(如35t:),運(yùn)行或者間歇運(yùn)行制冷劑循環(huán)A,降低載冷劑儲(chǔ)槽 (6)內(nèi)溫度,使載冷劑儲(chǔ)槽(6)達(dá)到需冷的目的;當(dāng)室外溫度低于基站設(shè)定溫度(如15tO, 運(yùn)行或者間歇運(yùn)行載冷劑循環(huán)B,降低載冷劑儲(chǔ)槽(6)內(nèi)溫度,使載冷劑儲(chǔ)槽(6)達(dá)到需冷 的目的;當(dāng)室外溫度遠(yuǎn)低于基站設(shè)定溫度(如-3(TC ),通過(guò)四通閥(2)進(jìn)行制冷向制熱的 轉(zhuǎn)換,運(yùn)行或者間歇運(yùn)行制冷劑循環(huán)A,升高載冷劑儲(chǔ)槽(6)內(nèi)溫度,使載冷劑儲(chǔ)槽(6)達(dá)到 需熱的目的,最終通過(guò)載冷劑循環(huán)C保持室內(nèi)合適的溫度。對(duì)于室內(nèi)各個(gè)設(shè)備冷量的分配 問(wèn)題,可以通過(guò)改變室內(nèi)熱交換器面積、室內(nèi)熱交換器風(fēng)機(jī)變速和運(yùn)行時(shí)間以及水泵流量 進(jìn)行控制。 以上所述僅是本實(shí)用新型的可能實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于此技術(shù)領(lǐng)域的工程技 術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本系統(tǒng)原理的前提下,還可以做出若干優(yōu)化改進(jìn),如增加輔助加熱 器,載冷劑循環(huán)C走吊頂或者地下布線方式等。這些優(yōu)化改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求一種基站設(shè)備的蓄能型冷卻系統(tǒng),其特征在于包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分;所述室內(nèi)機(jī)包括載冷劑儲(chǔ)槽(6)、水冷熱交換器(9)、第一載冷劑循環(huán)水泵(7),第二載冷劑循環(huán)水泵(8)、一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器(11);第一載冷劑循環(huán)水泵(7)與載冷劑熱交換器(3)、載冷劑儲(chǔ)槽(6)依次相連,第二載冷劑循環(huán)水泵(8)與室內(nèi)熱交換器(11)、載冷劑儲(chǔ)槽(6)依次相連;所述室外機(jī)包括壓縮機(jī)(1)、四通閥(2)、室外熱交換器(4)、載冷劑熱交換器(3)、節(jié)流元件(5),壓縮機(jī)(1)與四通閥(2)、室外熱交換器(4)、節(jié)流元件(5)、水冷熱交換器(9)依次相連,室外熱交換器(4)與載冷劑熱交換器(3)相連。
2. 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通信基站設(shè)備蓄能型冷卻系統(tǒng),其特征在于所述的一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器(11)采用串聯(lián)方式。
3. 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通信基站設(shè)備蓄能型冷卻系統(tǒng),其特征在于載冷劑儲(chǔ)槽(6)安裝在基站內(nèi)部或者安裝在基站外部。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種通信基站設(shè)備蓄能型冷卻系統(tǒng)。它包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分;所述室內(nèi)機(jī)包括載冷劑儲(chǔ)槽、水冷熱交換器、第一載冷劑循環(huán)水泵,第二載冷劑循環(huán)水泵、一個(gè)或者多個(gè)室內(nèi)熱交換器;第一載冷劑循環(huán)水泵與載冷劑熱交換器、載冷劑儲(chǔ)槽依次相連,第二載冷劑循環(huán)水泵與室內(nèi)熱交換器、載冷劑儲(chǔ)槽依次相連;所述室外機(jī)包括壓縮機(jī)、四通閥、室外熱交換器、載冷劑熱交換器、節(jié)流元件,壓縮機(jī)與四通閥、室外熱交換器、節(jié)流元件、水冷熱交換器依次相連,室外熱交換器與載冷劑熱交換器相連。本實(shí)用新型結(jié)合傳統(tǒng)的制冷循環(huán)和自然冷能換熱技術(shù),通過(guò)優(yōu)化控制,最大限度地達(dá)到節(jié)能的目的。
文檔編號(hào)F24F3/06GK201438017SQ20092012089
公開(kāi)日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者于川, 姜東 , 邱利民 申請(qǐng)人:中程科技有限公司