专利名称：基站自洁式风冷节电设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及节能领域，主要涉及通信基站的节电设备，具体讲就是一种 新型的基站自洁式风冷节电设备。
背景技术：
我国移动通信事业的蓬勃发展，移动运营商建设的各类通信基站成倍增加， 通信基站用电量也不断飚升，用电成本已不是一个小数字。同时，全国电力能源 短缺的局面已经突现，在有些地区拉闸限电现象将非常频繁，节电已成为一个重 要的社会话题。目前，为保证基站通信设备的安全运行，通信基站内的温度和湿度的控制 都是通过基站安装空调来实现，而空调设备的能耗在基站总能耗中占有相当大的 比重，由于基站载频配置不同，空调能耗一般占基站总能耗的30% 75%。随 着3G的日益临近，机房内的设备将会越来越多，设备的功耗和发热量也就越来 越大，空调的能耗将迅速增加。然而，面对日益严峻的用电形势和逐步上调的用 电价格，高昂的电费支出己成为运营商不容忽视的成本支出。目前通信基站机房空调大多被设置为制冷18。C，或者是自动25。C，而且部 分地区是全年开启，浪费的现象较为严重。由于机站内温度的升高主要是因为电气设备的长期运行发热，而作为基站环境温度调节的空调设备，在我们的统计调查发现普遍存在以下问题*空调温度控制的温差比较小，造成空调设备启动频繁，长时间运转。*基站机房本身的密封性较差，保温效果不好，使得空调运转时间加长。*空调本身因制冷剂减少而制冷效率下降、温控不准确等的原因使得空调运转时间超长。*部分通信基站按照设计要求，为保证基站设备运行安全，配置一主一备 两台空调，造成设备闲置和投资浪费。因空调设备故障，使基站机房温度快速升高造成断站。 关于风冷设备在其它领域也有应用，但均存在不能自洁和良好除尘的问题。
由于通风机每小时抽进的空气达到3000--4000立方米，随之进入的灰尘数 量惊人，尤其在北方地区更为严重，这对机房内的设备构成很大的威胁。因此， 冷空气进入前的过滤除尘非常重要。空气中粉尘的过滤净化， 一般通过除尘系统来实现。除尘系统的种类繁多， 如过滤网或滤芯除尘、袋式除尘、水除尘、静电除尘、旋风除尘等。这些除尘系 统的效果均很好，但是它们必须在一定的环境和条件下使用。如海绵或无纺布过 滤网除尘系统，虽然过滤网上有一定的容尘量，但还必须定期清洗或更换新的海 绵或无纺布过滤网，否则大大减小进风量，严重影响冷空气的进入量，从而影响 降温效果。袋式除尘系统需要很多布袋并撑开，占地面积较大，而且必须有压縮 空气定时吹打布袋，清除布袋上的粉尘，该结构既庞大又复杂。水除尘系统必须 有流动水源和较大沉淀水池。这些条件对一个小小的基站来说，尤其在偏远，荒 凉地区是难以实现的。至今，虽然市场上未见有基站自洁式风冷节电设备的应用，也未见到这方 面的相关报道。本实用新型项目组对国内外专利文献和公开发表的期刊论文检索，尚未发现 与本实用新型密切相关和一样的报道或文献。发明内容本实用新型的目的是克服上述技术或装置存在的缺点，提供一种结构简单， 运行可靠，除尘效果明显，过滤净化室内空气，长时间免维护，体积小，适用于空气中多粉尘地区的基站自洁式风冷节电设备。 下面对本实用新型进行详细说明本实用新型的实现在于作为一种基站自洁式风冷节电设备，主要包括有 中央控制器、进风装置、出风装置、室内外温度探头、空调控制器，安装于室内 墙壁的中央控制器与其它各部分均有电信号连接，其特征在于将热空气排出的 一组风机即出风风机，安装在机房上部，为出风装置，将室外的冷空气抽进来的 另一组风机即进风风机，安装在机房的下部，为进风装置，进风装置前端为自洁 式进风除尘装置，主要由风管、过滤网、可旋转的桶状支架、框架、毛刷、电机、 密封圈构成，风管呈"L"状，其一段穿过墙体安装，风机安装在这一段的风 管口，另一段的风管内固定安装有框架，可旋转的桶状支架外侧表面贴覆有过滤
网，形成空气过滤器，其中心与框架中心重合安装于框架内，框架的内侧上紧固 有毛刷，毛刷的毛长可触及过滤网，密封圈安装在风管上，处于空气过滤器上周 边与风管的间隙部位，在空气过滤器上端安装有电机，除尘工作时，在电机驱动 下空气过滤器绕中心轴旋转，同时进风风机反向旋转，将过滤网孔中的灰尘吹出。 通信机房温度的与站外环境温度完全隔离， 一年四季均用空调来保持站内 温度，而冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外温度往往低于机房，站外低温 这一天然的资源被人为忽视，从而导致电能的无竭浪费，造成营运成本增加。本实用新型采用自洁式风冷节电设备由中央控制器对整体设备进行监测和 自动控制，配合适当的工作软件，基站自洁式风冷节电设备检测到室外温度低于 室内温度，自动启动进行通风降温；当室内温度下降到设定温度时关闭所有的降 温设备。当室内温度高于预设温度时，中央控制器检测室外温度高于室内温度，启动 空调降温，当室内温度下降到设定温度时，空调停止运转。当室内温度高于35 'C时，通风装置工作。通风系统工作过程中，每隔90分钟，自洁式除尘系统工作20秒钟即进风 空气过滤器转动，使过滤阿对于毛刷产生相对运动，毛刷将其表面的灰尘刷掉， 同时，进风风机反向旋转，向外吹风，清除尘网上的尘土。使过滤网保持最大通 风量。针对通信基站内空调设备的能耗大，本实用新型设计了利用环境温度与基站 内部的温差进行通风调节有效地降低了通信基站空调设备的耗电，又针对实际试 用中存在的除尘问题采用了自洁式进风机装置，有效地解决通风过程的除尘和设 备的经常性维护问题。本实用新型的实现还在于可旋转的桶状支架为格栅网状结构，一方面对于过 滤网是良好的支撑，使转动均匀而平稳；又保证了通风的通透性。本实用新型的实现还在于过滤网为180 250目。通过经验和实验，可以对空 气中的各种灰尘和污物进行有效过滤和去除。本实用新型的实现还在于过滤网为金属网或尼龙网。本实用新型设计了基站自洁式风冷节电设备，充分有效地利用室外不同季 节、不同环境、不同时段的较低温度的自然空气，在适当的室内外温差下，通过
设计总体控制方案，合理安装进风装置、出风装置，尤其是采用了在进风装置中 设置的自洁式进风除尘装置，让毛刷和电机反转同时作用在空气过滤器，达到了 除尘的良好效果，减少了除尘设备的维护量，满足基站机房的散热要求。从而使 得空调压缩机的启用时间大幅度减少，甚至无须开启空调，显著降低了电能的消 耗。有效解决了通信基站机房来源于高密集度的电子组件的的热量的散热问题， 同时还起到了过滤空气、净化基站内空气和空气的流通作用。
图1是本实用新型的整体组成示意图； 图2是本实用新型的自洁式进风除尘装置的组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明实施例l:如图l所示，本实用新型是一种基站自洁式风冷节电设备，主要 包括有中央控制器、进风装置、出风装置、室内外温度探头、空调控制器，安 装于室内墙壁的中央控制器与其它各部分均有电信号连接。室内外温度探头采用 国外名牌厂家元器件，适用温度为一4(TC 85'C,温度传感器测量范围为0'C 5(TC，精确度土0.5。C，年漂移量控制在±2%左右。通风装置的安装是将热空气 排出的一组风机即出风风机，安装在机房上部，为出风装置，将室外的冷空气抽 进来的另一组风机即进风风机，安装在机房的下部，为进风装置，进风装置甜端 为自洁式进风除尘装置，主要由风管1、过滤网3、可旋转的桶状支架7、框架8、 毛刷4、电机2、密封圈构成，风管l呈"L"状，其一段穿过墙体6安装，风 机5安装在这一段的风管口，另一段的风管内固定安装有框架8，可旋转的桶状 支架7外侧表面贴覆有过滤网3，形成空气过滤器，其中心与框架8中心重合安 装于框架8内，框架8的内侧上紧固有毛刷4，毛刷4的毛长可触及过滤网3， 过滤网3用不锈钢网，选用180目，这样过风量大、风阻力小。密封圈安装在风 管上，处于空气过滤器上周边与风管1的间隙部位。参见图2，在空气过滤器上 端安装有电机2，除尘工作时，在电机2驱动下空气过滤器绕中心轴旋转，同时 进风风机5反向旋转，将过滤网孔中的灰尘吹出。设置了自动清洁过滤除尘土的 装置，定时自动清理，可达到少维护甚至免维护的目的，大大节约维护工作量。就是说本实用新型的发明人根据在长期的基站运行维护过程中，积累了上千
个通信基站数年的基础数据，通过对历史数据的挖掘和分析，深感用电成本急剧 上升对运营高速发展的不利影响，对通信基站运行的状态、环境、气象、环保等 因素进行充分的调査和研究，结合国外先进的节电理论，在确保基站设备安全正 常运行的前提下，实现基站节电为原则，确定了利用强制通风降温减少空调使用 时间思路，经过实验和改进，设计发明了基站自洁式风冷节电设备，采用了具有 自洁式进风除尘装置的基站自洁式风冷节电设备，让毛刷和电机反转同时作用在 空气过滤器，达到了除尘的良好效果。实施例2:根据电子设备运行的相关规范规定， 一般机房温度应保持在10°C 35°C，湿度应保持在10% 90%。整体构成和结构同实施例1，过滤网3选用铜网，选用180目，就可以清除灰尘。达到电子设备运行的规范规定。实施例3:整体构成和结构同实施例1，过滤网3选用尼龙网，采用200目，就可以清除灰尘。本实用新型设计的基站自洁式风冷节电设备体积小，免维护，除尘效果好，对于空气中多粉尘的北方地区的基站通风降温系统非常适用。本实用新型采取了较好的空气过滤措施，使得进入机房的空气有较好的环境空气质量，有利于设备的正常运行和人员工作。再则，也避免了以前由于基站室内的空气在长期密闭的环境中循环使用，造成机房环境空气中的粉尘和有害静电增加，从而影响设备运行安全和维护人员的身体健康。实施例4:整体构成和结构同实施例1，过滤网3选用不锈钢网，采用250目，就可以清除灰尘。本实用新型结构简单，运行可靠，除尘效果明显，长时间免维护。实施例5:整体构成和结构同实施例1,过滤网3选用铜网，选用250目， 就可以清除灰尘。本实用新型的工作是当室内温度高于预设温度上限时，中央控制器检测到 室外温度低于室内温度，启动进行通风降温；当室内温度下降到设定温度以下1 'C时，系统关闭。当室内温度高于预设温度时，中央控制器检测室外温度高于室内温度，启动空调降温，当室内温度下降到设定温度以下rc时，空调停止运转。当室内温度高于35C时，通风装置工作。通风装置工作过程中，每隔90分钟，自洁式除尘系统工作20秒钟即进风过滤桶转动，使过滤网对于毛刷产生相对运动，毛刷将其表面的灰尘刷掉，同时， 进风风机反向旋转，向外吹风，清除尘网上的尘土。使过滤网保持最大通风量。 由于本实用新型利用了外部的自然资源，使得空调的运行时间大大缩短，故 而节约了电能消耗，达到降低运行费用的目的。比如 一台某品牌LF-75WD、制 冷量7500大卡的空调，其额定制冷输出功率为3000W (制冷最大输出功率为 3900W，各空调型号不同略有差异)。而本实用新型整机最大功耗为400W，取空 调机整机3000W功耗计算；两者的实际功耗比是0. 13，所以本实用新型的节电 效果明显。
通过对大量不同类型通信基站的试用统计，节电率在20% 65%，统计平均 节电率为45%。
本实用新型对空气的过滤效率高达86%，保证机房的空气洁净程度达到规 定要求，同时也大幅提高了机房内的空气质量，为机房维护和巡检人员提供一个 清新的工作环境。
权利要求1.一种基站自洁式风冷节电设备，主要包括有中央控制器、进 风装置、出风装置、室内外温度探头、空调控制器，中央控制器与其 它各部分均有电信号连接，其特征在于 一组风机安装在机房上部， 为出风装置，另一组风机安装在机房的下部，为进风装置，进风装置 前端为自洁式进风除尘装置，主要由风管(1)、过滤网(3)、可旋转的桶状支架(7)、框架(8)、毛刷(4)、电机(2)、密封圈构成，风 管(1)呈"L"状，其一段穿过墙体(6)安装，风机(5)安装在 这一段的风管口，另一段的风管内固定安装有框架(8)，可旋转的桶 状支架(7)外侧表面贴覆有过滤网(3)，其中心与框架(8)中心重 合安装于框架(8)内，框架(8)的内侧上紧固有毛刷(4)，毛刷(4) 的毛长可触及过滤网(3)，密封圈安装在风管上，处于空气过滤器上 周边与风管(1)的间隙部位，在空气过滤器上端安装有电机(2)。
2. 根据权利要求1所述的基站自洁式风冷节电设备，其特征在于-所说的可旋转的桶状支架(7)为格栅网状结构。
3. 根据权利要求2所述的基站自洁式风冷节电设备，其特征在于 所说的过滤网(3)为180-250目。
4. 根据权利要求3所述的基站自洁式风冷节电设备，其特征在于 所说的过滤网(3)为金属网或尼龙网。
专利摘要本实用新型涉及通信基站的节电设备，是一种新型的基站自洁式风冷节电设备。主要包括中央控制器、进风装置、出风装置、室内外温度探头、空调控制器。由中央控制器控制各部分的信息获取和工作。本实用新型在进风装置前端安装自洁式进风除尘装置，可旋转的桶状支架外贴覆过滤网，形成空气过滤器，可绕框架中心旋转，框架内侧上紧固有毛刷，空气过滤器上装有电机，除尘时，空气过滤器旋转，同时进风风机反向旋转，将灰尘吹出。毛刷和电机反转同时作用，达到除尘的良好效果，减少了除尘设备的维护量，有效解决了通信基站机房的热量的散热，从而使得空调的启用时间大幅减少，显著降低了电能消耗。还过滤、净化了空气，使空气流通。
文档编号F24F11/00GK201022222SQ20062007953
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月4日 优先权日2006年8月4日
发明者刘建设, 蕊 王, 涛 申, 贾培刚, 黄洪生 申请人:西安工业大学