专利名称：机房环境节能调节系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及稳定调节通讯机房温湿度的智能控制技术，具体地说是一种机房环境节能调节系统，它特别适合在现行通讯基站内安装使用，能确保机房内的通讯设备在最佳温湿度的适宜环境中运行工作。
背景技术：
我们知道，通讯运营公司为了进一步提高通讯质量和拓展通讯业务，需要在广大城乡布置建设数量众多的通讯基站构成全覆盖的通讯网络，使其能满足日益增长的客户通讯需求。基站机房内的通讯设备承担着将通讯信号逐级放大传递、确保畅通的工作任务，这些通讯设备和蓄电池组备用电源都是长期处于连续运行的工作状态。但是，通讯设备的功率元件在运行中会散发热量导致机房内温度升高，这会影响蓄电池组的正常工作状态；而蓄电池组在工作过程中也会散发一定的气体积液弥漫机房内使湿度增大，会对通讯设备造成一定的腐蚀作用；由于机房内温度升高、湿度增大，不仅会影响蓄电池组的工作状态，还会影响通讯设备自身电子元件的工作稳定性能，严重时会造成网络通讯质量下降和损毁设备的安全事故，特别是在夏季气温高、湿度大的季节尤为严重。为了解决这个问题，现行通讯运营公司一般都是在机房内安装I至2个3P柜式空调主机来控制室内温度，虽然这种采用安装柜式空调主机的降温方式能实现调节机房室内温度的工作目的，但是这种调温方式的电能消耗量很高，会大幅度地增加基站的运行费用。本申请人曾于2010年05月27日提出过一种名称为“通风及窗式空调一体机”(专利号ZL201020205194.6)的实用新型专利技术，它是将风机和空调主机融合在同一机箱内形成一体机，在运行过程中使风机与空调主机交错作业，它采用风机向机房内送风来实现热交换，经过使用表明:这种“通风及窗式空调一体机”对降低基站的电能消耗量是有一定作用的。但是，我们也无需讳言，它在实际运行中也还存在一些技术性缺陷:由于机房是一个封闭的工作环境，风机向内送风的阻尼较大，需要强力吹风，容易把微尘送入机房内；对机房内送冷风热交换的效果也并不是特别理想。这也正是本实用新型想要继续解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是在现有技术的基础上提出一种机房环境节能调节系统，它是采用向外抽排机房热气在室内产生负压，在负压作用下能使机房外冷空气经换气风道过滤后进入机房内形成机房室内外空气热交换，可确保机房内的通讯设备在最适宜的温湿度环境中运行工作，它对节省电能、延长通讯设备工作寿命进而降低基站运行成本都具有非常明显的技术效果。本实用新型的发明目的是通过如下技术方案来实现的:本实用新型提出的一种机房环境节能调节系统，它包括机箱、窗式空调、抽风机、温湿度感应头和智能控制器，在机箱内设置层间隔板分隔为制冷室、换气室，其特征在于:所述的窗式空调安装于制冷 室内，抽风机安装于换气室内，在机箱的门体上对应换气室的位置处设置有帘片式自动风阀，在门体上对应制冷室的位置处设置有进气窗口、出冷气窗口，所述的智能控制器安装于门体的内壁面，温湿度感应头由传感信号线连接于智能控制器。更进一步地说，本实用新型还具有如下技术特征:所述的智能控制器包括控制模块、电源模块、温湿度转换电路、人机交换界面、抽风驱动模块、空调驱动模块和事故报警模块，人机交换界面为液晶显示器和键盘。机箱的后侧面设置成网格状通风结构，在机箱的制冷室、换气室内设置有竖直隔板，在制冷室的竖直隔板与网格状通风结构之间配装有室外温湿度感应头，在换气室内的竖直隔板上设置有与抽风机出风端口相适配的安装孔，抽风机的出风端口固定连接于竖直隔板的安装孔形成从机箱后侧的网格状通风结构出气的抽排换气通道。在机箱的两侧壁面设置有散热通风窗口。它的显著结构特点是:它是由温湿度感应头连续采集机房室内外温度、湿度的变化信息，并将所采集信息经过“温湿度转换电路”输入“控制模块”进行计算处理，由“控制模块”将采集的温湿度信息与预先设定的条件程序进行智能化判断，并通过“抽风驱动模块”、“空调驱动模块”自动切换成为“抽风运行模式”，或者“制冷运行模式”，或者“待机运行模式”。需要说明的是:在机房室内温湿度升高启动“抽风运行模式”时，抽风机是将机房室内的热气向外抽排在室内形成一定负压，使室外空气能在大气压作用下从对侧壁的负压进气窗口快速地流入机房室内进行空气交换，即可形成抽风机连续抽排室内热气、从负压进气窗口流入室外空气进行通风降温除湿的良性循环换气风道。经试用表明:一般情况下在“抽风运行模式”下运行即能满足对机房进行降温除湿的工作需要，可确保通讯设备在最适宜的温湿度环境中维持正常运行的良好工作状态，只有在夏季高温时间段才会切换至“制冷运行模式”启动窗式空调进行制冷作业，当室内温度下降后又会自动切换返回“抽风运行模式”或“待机运行模式”，·而大部分时间都将处于“待机运行模式”。由于本实用新型是采用向外抽排室内热气并利用负压自动吸入室外空气形成换气风道的全新设计理念，在实际运行中具有极佳的通风降温除湿效果，即使在夏季也能最大程度地减少“制冷运行模式”启动窗式空调的开机制冷作业时间，能大幅度降低基站机房的电能消耗，它对降低通讯基站运行成本具有非常显著的经济效益，同时也对节能减排保护生态文明环境具有重大的社会效应。本实用新型同现有技术相比具有如下实质性特点和进步:本实用新型首创了由抽风机抽排机房室内热气并利用负压自动吸入室外空气进行降温除湿的换气风道结构，由智能控制器对采集的机房内外温湿度进行计算处理判断，并能在“抽风运行模式”、“制冷运行模式”、“待机运行模式”之间自动进行切换。在保证机房通讯设备适宜温湿度工作环境的前提下，能最大程度地减少空调开机制冷时间，明显降低电能消耗，对确保通讯设备运行安全、降低通讯基站运行成本都有明显效果，在通讯运营基站建设中具有极佳的应用前景。
图1是本实用新型的结构示意图，也作摘要附图。展示在机箱分隔的换气室、制冷室内分别安装抽风机、窗式空调的布置示意图。[0014]图2是本实用新型的门体关闭时的外形结构示意图，展示在门体上配装帘片式自动风阀、进气窗口、出冷气窗口、液晶显示器和键盘的安装位置示意图。图3是本实用新型安装于通讯机房的工作状态参考图。图4是本实用新型的智能控制器的工作原理模块框图。附图中的标记说明:I为窗式空调，2为室外温湿度感应头，3为竖直隔板，4为层间隔板，5为网格状通风结构，6为抽风机，7为机箱，8为智能控制器，9为门体，10为帘片式自动风阀，11为进气窗口，12为出冷气窗口，13为穿线孔，14为液晶显示器，15为键盘，16为门把，17为散热通风窗口，18为传感信号线，19为温湿度感应头，20为基站通讯设备，21为气流箭头，22为负压进气窗口，23为通讯机房，24为蓄电池组。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例: 本实用新型提出的一种机房环境节能调节系统，它主要由机箱7、窗式空调1、抽风机6、温湿度感应头19和智能控制器8构成，在机箱7内设置有层间隔板4分隔上层为换气室、下层为制冷室，在换气室、制冷室内还分别设置有竖直隔板3，在机箱7两侧壁设置有散热通风窗口 17，机箱7后侧面设置成网格状通风结构5，在机箱7顶壁设置穿线孔13，在下层制冷室的竖直隔板3与网格状通风结构5之间配装有室外温湿度感应头2并用传感信号线连接于智能控制器8，在制冷室内固定安装有窗式空调1，在换气室内固定安装有抽风机6，在上层换气室内的竖直隔板3上设置有与抽风机6出风端口相适配的安装孔，抽风机6的出风端口固定连接于竖直隔板3的安装孔形成从机箱7后侧网格状通风结构5出气的排气通风道，在机箱7的门体9上对应上层换气室的位置处安装有帘片式自动风阀10、液晶显示器14和键盘15，在门体9上对应下层制冷室的位置处设置有进气窗口 11、出冷气窗口 12，智能控制器8是固定安装于门体9内壁面，所述的智能控制器8包括控制模块、电源模块、温湿度转换电路、人机交换界面、抽风驱动模块、空调驱动模块和事故报警模块。事故报警模块是通过GSM网络与管理人员的SM卡连接进行短信报警，它能在出现设备故障或发生被盗损毁事件时以短信方式向管理人员快速报警故障类型、机房地理位置等信息，以便及时处理。它是按如下方式进行安装施工的:首先将机箱7安装于通讯机房23 —侧壁墙体上并用支撑钢架固牢，同时采取必要的防雨淋、防雷击和防盗保护措施；将采集通讯机房23室内温度、湿度信息的温湿度感应头19固定安装于机箱7上方的墙体内壁面并用传感信号线18连接于智能控制器8 ;在对侧壁墙体上固定安装有负压进气窗口 22，经调试检查确认无误后再接通市电电源，即可操作门把16关闭门体9。它是这样进行工作的:合上电源开关，待智能控制器8初始化后即进入“待机运行模式”，液晶显示器14会显示此时通讯机房23室内、室外的温度值、湿度值。管理人员按照机房管理操作规程通过键盘15输入分别设定控制“抽风运行模式”、“制冷运行模式”、“待机运行模式”进行切换的额定温度值和湿度值数据指令，即进入正常工作状态。当季节变化，或者由于安装于通讯机房23内的蓄电池组24、基站通讯设备20在工作过程中所散发的热量引起温度、湿度变化时，室内温湿度感应头19、室外温湿度感应头2会将所采集的温湿度变化信息经传感信号线18传送至“温湿度转换电路”并转换成脉冲信号输入“控制模块”，由“控制模块”进行计算处理作出判断，它将通过“抽风驱动模块”、“空调驱动模块”分别向窗式空调1、抽风机6发出指令，即能自动切换为“抽风运行模式”，或者“制冷运行模式”，或者“待机运行模式”。例如:当通讯机房23内的温度或湿度升高至所设定控制的“抽风运行模式”额定值时，“控制模块”将通过“空调驱动模块”向窗式空调I发出停机指令、通过“抽风驱动模块”向抽风机6发出开机指令，即可快速切换为“抽风运行模式”进行工作:抽风机6通电工作后，安装于门体9上的帘片式自动风阀10会在抽风作用下开启，抽风机6会不断地将通讯机房23内的热气经机箱7后侧的网格状通风结构5向外抽排，在通讯机房23室内形成一定的负压。与此同时，室外空气会在外界大气压作用下从对侧壁的负压进气窗口 22快速地流入成负压的通讯机房23内，如气流箭头21所示，即可形成抽风机6抽排室内热气、室外空气由负压进气窗口 22自行流入室内进行通风降温除湿的良性循环换气风道。在“抽风运行模式”下运行一定时间后，通讯机房23内的温度或湿度下降至所设定控制的“待机运行模式”的额定值时，“控制模块”将通过“抽风驱动模块”向抽风机6发出停机指令，快速切换返回至“待机运行模式”:这时抽风机6和窗式空调I均是处于断电停机状态。在个别极端高温时段，如在“抽风运行模式”下工作一定时间后，通讯机房23内的温度或湿度仍然上升至所设定控制的“制冷运行模式”的额定值时，“控制模块”将通过“空调驱动模块”向窗式空调I发出开机指令、通过“抽风驱动模块”向抽风机6发出停机指令，即可快速切换为“制冷运行模式”进行工作:在抽风机6停机后帘片式自动风阀10会自行关闭，窗式空调I通电工作产生的冷气将由出冷气窗口 12源源不断地送入通讯机房23室内进行强制降温，能快速地降低通讯机房23室内的温湿度，当通讯机房23室内的温湿度依次下降至所设定控制的“抽风运行模式”的额定值或者“待机运行模式”的额定值时，“控制模块”将向窗式空调I发出停机指令，并切换至“抽风运行模式”进行工作，或者返回“待机运行模式”。如此循环周而复始，即能确保基站通讯设备20在最适宜的温湿度环境工作的前提下，最大程度地减少空调开机制冷时间，节能省电效果极为明显，这对减少机房电能消耗、降低 基站运行成本都具有重大的经济效应。需要说明的是，本实用新型经较长时期的试用表明:即使在夏令季节，它大部分时期在“抽风运行模式”下运行，即可满足对通讯机房进行降温除湿的工作需要。只有在个别高温时段才会切换至“制冷运行模式”启动空调进行制冷作业。而在除夏季以外的其余时期，它大都是处于“待机运行模式”或者短时地切换至“抽风运行模式”运行，它的节能省电效果非常明显，具有显著的经济效益和节能减排社会效应。显然，上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的方式之一，本实用新型要求保护的范围并不仅仅局限于上述实施例，还应包括由本领域的普通技术人员按照本实用新型的技术方案所能变化的其它方式。
权利要求1.一种机房环境节能调节系统，它包括机箱(7)、窗式空调(I)、抽风机(6)、温湿度感应头(19)和智能控制器(8)，在机箱(7)内设置层间隔板(4)分隔为制冷室、换气室，其特征在于:所述的窗式空调(I)安装于制冷室内，抽风机(6)安装于换气室内，在机箱(7)的门体(9)上对应换气室的位置处设置有帘片式自动风阀(10)，在门体(9)上对应制冷室的位置处设置有进气窗口( 11)、出冷气窗口( 12 )，所述的智能控制器(8 )安装于门体(9 )的内壁面，温湿度感应头(19)由传感信号线(18)连接于智能控制器(8)。
2.根据权利要求1所述的机房环境节能调节系统，其特征在于:所述的智能控制器(8)包括控制模块、电源模块、温湿度转换电路、人机交换界面、抽风驱动模块、空调驱动模块和事故报警模块，人机交换界面为液晶显示器(14)和键盘(15)。
3.根据权利要求1或2所述的机房环境节能调节系统，其特征在于:机箱(7)的后侧面设置成网格状通风结构(5)，在机箱(7)的制冷室、换气室内设置有竖直隔板(3)，在制冷室的竖直隔板(3)与网格状通风结构(5)之间配装有室外温湿度感应头(2)，在换气室内的竖直隔板(3)上设置有与抽风机(6)出风端口相适配的安装孔，抽风机(6)的出风端口固定连接于竖直隔板(3)的安装孔形成从机箱(7)后侧的网格状通风结构(5)出气的抽排换气通道。
4.根据权利要求1或2所述的机房环境节能调节系统，其特征在于:在机箱(7)的两侧壁面设置有散热通风窗口(17)。`
专利摘要本实用新型公开了一种机房环境节能调节系统，它主要由机箱、窗式空调、抽风机、温湿度感应头和智能控制器构成，其结构特点是采用抽风机抽排机房室内热气并利用负压原理自动吸入室外空气构成降温除湿的换气风道结构，利用智能控制器的“控制模块”自动切换“抽风运行模式”、“制冷运行模式”、“待机运行模式”，在保证机房通讯设备在适宜温湿度环境工作的前提下，能最大程度地减少空调开机制冷时间，大幅度地降低电能消耗，它对确保通讯设备运行安全、降低通讯基站运行成本都有明显效果，在通讯运营基站建设中具有极佳的应用前景。
文档编号F24F1/02GK203147924SQ20132006232
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者唐宗院, 葛军, 成云 申请人:四川众通通信工程有限公司