一种通信基站温度控制节能装置

1.一种通信基站温度控制节能装置，包括安装在基站机房内的压缩机空调机组和蓄电池恒温箱，其特征在于，所述节能装置还包括热管交换器和控制器，控制器分别连接热管交换器、空调机组和蓄电池恒温箱，所述热管交换器包括室内热管交换器和室外热管交换器，室外热管交换器的安装位置高于室内热管交换器安装位置，室内热管交换器和室外热管交换器分别包括热管和风扇，室内热管交换器和室外热管交换器通过热管连接成环路，在热管交换器中灌装有冷媒。
2.根据权利要求1所述的一种通信基站温度控制节能装置，其特征在于，所述控制器包括一个可编程控制器和两个热电偶，两个热电偶分别设置在室内和室外，两个热电偶的信号输出连接至可编程控制器，可编程控制器的控制输出分别与压缩机空调机组、蓄电池恒温箱和热管交换器连接。
3.根据权利要求1所述的一种通信基站温度控制节能装置，其特征在于，所述室外热管交换器的安装位置高于室内热管交换器安装位置至少2米。

一种通信基站温度控制节能装置 \n技术领域\n[0001] 本实用新型属于节能技术领域，特别涉及一种通信基站温度控制节能装置。在使用目前的空调机组的情况下，增加一套低能耗的冷媒自然对流装置和蓄电池恒温箱设备，通过对设备的智能控制实现电能损耗的大幅度降低。 \n背景技术\n[0002] 电信运营商主要能耗为机房设备耗电，众多通信机房电费占总耗电70％以上，机房节能是通信运营节能的关键。目前通信机房基站都使用铅酸免维护电池做备用电源，铅酸电池的特点是随着温度的升高，使用寿命迅速下降。如某型电池在20℃时浮充寿命是12年，25℃是8年，30℃是4年，40℃是1年。大功率空调可以轻而易举地保持机房温度在20℃左右，但小空调只能保持在25～30℃，这也就减少了电池的寿命。更换一组电池的费用往往需要15000元左右。由于环境温度每升高8℃-10℃，蓄电池的浮充寿命将缩短一半，因此蓄电池的最佳工作温度为15℃-25℃。温度越高，其工作寿命越短，性能也会有所下降，所以必须保证蓄电池的工作环境。 \n[0003] 而目前的移动通讯基站机房均为全封闭机房，机房内的电源设备、发射设备、传输设备等都是较大的发热体。要保持机房一定的工作环境温度，满足设备及电池的工作条件主要靠空调来实现。一年365天大部分时间空调均处于运行状态（制冷），即使是夏天，有时夜间温度在20°C左右（此温度也满足室内通讯设备工作环境要求），空调也是开启的。这样，冬、春、秋三季及夏早晚时段的室外低温可散热降温的有利条件被忽视，导致电能不必要的浪费，运营成本高居不下。 \n发明内容\n[0004] 本实用新型的目的是针对上述问题提出的一种通信基站温度控制节能装置技术方案，该方案在使用目前的空调机组的情况下，增加一套低能耗的冷媒自然对流装置和蓄电池恒温箱设备，通过对设备的智能控制实现电能损耗的大幅度降低。 [0005] 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种通信基站温度控制节能装置，包括安装在基站机房内的压缩机空调机组和蓄电池恒温箱，所述节能装置还包括热管交换器和控制器，控制器分别连接热管交换器、空调机组和蓄电池恒温箱，所述热管交换器包括室内热管交换器和室外热管交换器，室外热管交换器的安装位置高于室内热管交换器安装位置，室内热管交换器和室外热管交换器分别包括热管和风扇，室内热管交换器和室外热管交换器通过热管连接成环路，在热管交换器中灌装有冷媒。 \n[0006] 所述控制器包括一个可编程控制器和两个热电偶，两个热电偶分别设置在室内和室外，两个热电偶的信号输出连接至可编程控制器，可编程控制器的控制输出分别与压缩机空调机组、蓄电池恒温箱和热管交换器连接。 \n[0007] 所述室外热管交换器的安装位置高于室内热管交换器安装位置至少2米。 [0008] 本实用新型的有益效果是：基站环境温度分区控制，结构简单，热交换效率高，能耗低，清洁，方便安装及易维护，与带有压缩机的空调机组配合使用年平均节电率高达60％以上。 \n[0009] 下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述。 \n附图说明\n[0010] 图1为本实用新型结构示意图； \n[0011] 图2为本实用新型控制电路框图。\n具体实施方式\n[0012] 一种通信基站温度控制节能装置实施例，参见图1和图2，所述装置包括安装在基站机房内的压缩机空调机组1和蓄电池恒温箱2，所述节能装置还包括热管交换器3和控制器4，控制器分别连接热管交换器、空调机组和蓄电池恒温箱，控制器用于控制蓄电池恒温箱的温度和控制空调机组与热管交换器交替工作，所述热管交换器包括室内热管交换器\n3-1和室外热管交换器3-2，室外热管交换器的安装位置高于室内热管交换器安装位置，室内热管交换器和室外热管交换器分别包括热管以及风扇，风扇用于加速热交换，室内热管交换器和室外热管交换器通过热管5连接成环路，在热管交换器中灌装有冷媒。 [0013] 所述控制器包括一个可编程控制器（PLC）4-1和两个热电偶4-2，两个热电偶分别设置在室内和室外，两个热电偶的信号输出连接至可编程控制器，可编程控制器的控制输出分别与压缩机空调机组、蓄电池恒温箱和热管交换器的风扇连接。 \n[0014] 为了提高热管的换热效率，所述室外热管交换器的安装位置高于室内热管交换器安装位置至少2米，本实施例为3米。 \n[0015] 所述的冷媒是一种公知的环保制冷剂，可以是R134A、R407C、R410A、R417A、R420A或R421A。所述的热管是一种公知的技术是由管壳、吸液芯和端盖组成，在抽成真空的管子里充以适当的工作液（冷媒），靠近管子内壁贴装吸液芯，再将其两端封死即成热管。热管既是蒸发器又是冷凝器，从热流吸热的一端为蒸发段，工质吸收潜热后蒸发汽化，流动至冷流体一端即冷凝段放热液化，并依靠毛细力作用流回蒸发段，自动完成循环，热管换热器就是由这些单根热管集装在一起，中间用隔板将蒸发段与冷凝段分开的装置，热管换热器无需外部动力来促使工作流体循环，这是它的一个主要优点。因此，热管属于一种传热原件，它充分利用了热传导原理与致冷媒介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外。本实施例热管交换器利用热管原理以及室内外的温差，将机房内的热量通过热管传递到外部空气中，从而达到机房内降温的效果。该系统具有节能效果好，操作简单，安装方便，只需少量维护等特点。 \n[0016] 根据热管原理要将基站内热量迅速传递到室外，必须具备室内外温度差，温差约在3至5摄氏度。室外的温度决定热管的工作效率，温差越大效率越高。因此，可编程控制器（PLC）和两个热电偶根据室内外的温差控制带有压缩机的空调机组和热交换器交替工作，当室内外温差约在3至5摄氏度时，启动热交换器停止带有压缩机的空调机组工作，当室内外温差约小于3至5摄氏度时，停止热交换器工作，启动带有压缩机的空调机组。由于使用了蓄电池恒温箱，蓄电池组可以放入恒温箱内，通过PLC控制保持恒温箱内的温度在摄氏25度以内进而提高了蓄电池的使用寿命，同时也将室内的保持温度提高到摄氏30度。\n根据气象局数据，北京温度每年有87天气温超过25℃。全年8760小时，77％的时间靠热交换器热管交换节能设备即可满足基站环境控制要求，仅有不超过23％的时间需要空调制冷作为补充。