一种通信塔基站的通风系统及通信塔基站的制作方法

本实用新型涉及通信塔基站，尤其是涉及一种通信塔基站的通风系统及通信塔基站。

背景技术：

在通信基站中，为了保证机房内的通信设备的稳定运行，需要对机房的温度进行控制。现有技术中，一般是通过空调对机房内进行降温处理，使机房内的温度达到通信设备的稳定工作温度(一般在25摄氏度)。因此，基站的电费开支已经成为基站运维成本的重要组成部分之一，尤其是基站机房内使用空调的用电费用约占整个基站电费支出的54％。一般20平方米左右的机房采用额定制冷量为7200W的空调，平均每小时耗电3度左右，而室外气温在20摄氏度以上时，机房内设备产生的热量较多，一般情况下机房温度会达到35摄氏度以上，机房空调基本上需一直运转，每天耗电72度左右，按照每度0.76元计算，每天电费54.72元，每月1640元左右，运营成本较高。

现有技术需要长时间开启空调维持机房内的温度，以保证设备的正常运行，耗电量大、运行成本高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种通信塔基站的通风系统及通信塔基站，解决基站机房内空调运行耗电量大、运行成本高的问题。

第一方面，本实用新型提供一种通信塔基站的通风系统，包括：包括：机房、塔管和设置在所述机房与塔管之间的通风道，所述机房上设置有与进风管连接的进风口，所述塔管的顶部设置有出风口，所述塔管与底座之间密封连接，所述塔管的侧壁的部分管壁采用密封结构。

可选地，所述塔管的侧壁为靠近底座的塔管的侧壁。

可选地，所述进风管上设置有能够拆卸的空气过滤片。

可选地，所述空气过滤片的数量为两个，分别设置在所述进风管的室内风口和室外风口。

可选地，所述进风管为S型，所述进风管为直径90～150mm的钢管，所述进风管的埋深为50～100cm。

可选地，所述通风道由设置在所述机房与塔管之间的通风管组成，所述通风管连接所述机房的一端高于连接所述塔管的一端，用于防止雨水沿着塔管内壁倒灌入机房。

可选地，所述通风管内设置有防火阀，所述防火阀在失火时自动关闭所述通风管。

可选地，所述通风管的数量为两个，所述通风管均为直径90～120mm的 PVC管。

可选地，所述通风管的一端凸出所述塔管内部3～10cm。

第二方面，本实用新型提供一种通信塔基站，包括上述的通风系统。

本实用新型利用烟囱效应原理，在机房和塔管之间通过通风道相连，使机房内的热空气可以通过通风管进入塔管，并在塔管中顺利上行排出，从而使室内外的空气进行循环，达到降低机房温度的目的，能够大大减少空调运行时间，节省电能，降低基站运行成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的通风系统的整体示意图；

图2为本实用新型实施例的通风系统的进风管的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的通风系统的进风管的俯视图。

附图标记说明

1、机房；2、塔管；3、进风管；4、通风管；5、空气过滤片。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

参见图1～图3，本实用新型通信塔基站的通风系统包括：机房1、塔管2 和通风道，机房1设置有进风口，塔管2的顶部设置有出风口，塔管与底座采用密封连接，塔管侧壁的部分管壁采用密封结构，也可以是靠近底座的塔管侧壁采用密封结构，本实施例中，靠近底座的塔管侧壁包括塔管最高一节以下的每一节塔管侧壁，塔管侧壁密封的高度会影响到抽风的风量。

其中，机房1的进风口与通风道的风口距离尽可能远，例如通风道的风口位于机房1的左上角，则进风口在机房1的右下角，这样可以让空气在机房1 内尽可能充分地流通，避免气流形成短路。

本实施例中，利用烟囱效应原理，在机房1和塔管2之间通过通风道相连，使机房1内的热空气可以通过通风管进入塔管2，并在塔管2中顺利上行排出，从而使室内外的空气进行循环，达到降低机房温度的目的。

上述烟囱效应，是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。烟囱效应的产生，在有共享中庭、竖向通风(排烟)风道、楼梯间等具有类似烟囱特征，即从底部到顶部具有通畅空间的建筑物、构筑物(如水塔)中，空气(包括烟气)靠密度差的作用，沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象。烟囱效应的强度与烟囱的高度、户内及户外温度差距以及户内外空气流通的程度有关。

最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时，产生的热空气随著烟囱向上升，在烟囱的顶部离开。因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流(Draft)，将户外的空气抽入填补，令火炉的火更猛烈。烟囱效应也可以是逆向的。当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时)，气流可以在烟囱内向下流动，将户外空气从烟囱抽入室内。因机房内放置的为发热设备，产生的热空气高于室外温度，故通过烟囱效应将室内的热空气抽出，同时将室外的冷空气抽入。

烟囱抽力计算公式为：h_抽＝H(γ_空-γ_气)

其中，H为烟囱的高度，H愈大，也即烟囱愈高，抽力愈大；H愈小，也即烟囱愈低，抽力愈小。γ_空为烟囱外空气的密度，γ_气为烟囱内烟气的密度，由公式可知，在H、γ_气不变的情况下，γ_空愈大，亦即外界空气温度愈低、密度愈大。同一个烟囱，在闸板开度一样的情况下，冬天的抽力比夏天大，晚上的抽力比白天大，这是因为冬天、晚上外界空气的温度比夏天、白天低，γ_空比较大。同时，在H、γ_空不变的情况下，γ_气愈大，亦即烟气温度愈低、密度愈大，抽力愈小；γ_气愈小，亦即烟气温度愈高，抽力愈大。

目前，单管塔一体化基站为通信塔基站中一种重要的基站类型，因为单管塔高度一般为30-50米，且内部为中空设计，从底部到顶部具有流畅的流通空间，形成一个天然的烟囱。

本实施例中，将现网铁塔的底座进行封堵，防止漏气，同时将塔管最高一节以下的每节原本预留的孔进行密封，以提高烟囱高度，提高抽风的风量，当然，本实施例并不限定塔管的密封高度。

本实施例中，通风道由设置在机房1与塔管2之间的通风管4组成，其中，通风管4连接机房1的一端高于通风管4连接塔管2的一端，通风管4与塔管 2连接的一端凸出塔管2内部3～10cm，用于防止雨水沿着塔管2内壁经通风管4倒灌入机房，达到防水的目的。通风管4两端的高度差以5cm为佳。

本实施例中，通风管4可以由两根直径为90-120mm的PVC管构成，可以增加通风的速度。

本实施例中，通风管4内设置有防火阀，当机房1意外失火时，排出空气的温度高于70摄氏度时，自动关闭通风管4，以防止烟囱效应加剧火势的漫延。

参见图2，机房1的进风口上连接有进风管3，外界空气通过进风管3进入机房1。进风管3的一部分埋在地下，空气通过埋于地下的进风管3进入机房1内，利用大地的热容吸收空气中的热量，从而降低进入机房1内空气的温度，使得进风口输入的空气温度较低，提高冷却效率。

本实施例中，进风管3上设有可拆卸的空气过滤片5，能够进行拆除清洗，空气过滤片5一方面用于过滤灰尘，一方面用于防鼠防虫。空气过滤片5的数量可以是两个，在进风管3的室内风口和室外风口上各设置一个，达到双重过滤的效果。空气过滤片5可以利用旧空调室内机的滤网制作，以节约成本，当然，本实施例并不具体限定空气过滤片的数量与材料。

参见图3，本实施例中进风管3呈S形，使空气接触地面的时间和面积增加，从而达到更好的降温效果。进风管3可以由直径为90～150mm的钢管制成，利用钢的热良导性使空气与大地之间更高效地换热。进风管3的埋深优选50～100cm，在尽量减少施工量的情况下达到更好的效果，当然，本实施例并不限定进风管的具体结构与尺寸。

综上所述，本实用新型实施例的通风系统的塔管形成天然的烟囱，机房内的热空气通过机房和塔管之间的通风道进入到塔管，并上行排出，从而使室内外的空气进行循环，达到降低机房温度的目的，从而在大部分时间无需启动空调，节省了能源，降低了通信塔基站的运行成本。

本实用新型实施例适合大部分单管塔机房基站。目前，现网一体化基站较多，也可延伸至单管塔或三管塔土建机房的基站。

下面以某通信基站为例进行具体说明。

该基站具有40米的单管塔和12平方米集装箱机房，在通风系统改造前，每年空调的开启时间在7个月(3～9月)以上，一年空调电费约8426.88元。

该基站进行改造时，通风道的风口选择在馈线窗左侧或右侧100mm处，距离地面2200mm处，开孔直径为110mm，倾斜角度20度，内高外低。

机房的进风口选择通风道的风口对角的位置，距离机房地面高度700mm。进风口焊接S型钢管(即进风管)，钢管直径110mm，埋深60cm，进风管的室外风口和室内风口中增加空气过滤片。

通风道的风口通过对应单管塔进线孔的位置在机房墙壁开孔，使用两根直径110mm的PVC管(即通风管)与铁塔进线口进行连接，通风管在机房侧的高度高于进入铁塔位置的高度50mm，通风管在铁塔侧的塔体内部凸出50mm，防止雨水顺着塔壁内侧倒灌入机房，达到防水的目的。

对现网铁塔底座进行封堵，防止漏气，同时将单塔最高一节以下每节原本预留的孔进行密封，提高烟囱高度，提升抽风的风量。

在通风管内增加防火阀，当机房意外失火时，排出空气的温度高于70摄氏度时，防火阀自动关闭通风管的风口。

经上述改造后，经过实地测试，两个直径110mm通风管的风口风速在室外无风的情况下，达到2.6米/秒，能够有效抽掉机房内的热空气，使室外的冷空气通过进风管进入，使机房室内外温差基本一致。改造后的单管塔基站，每年的空调开启时间只需要3个月左右(7～9月份)，一年空调电费约3611.52 元，可见改造后每年可节约电费5000元左右。

综上所述，本实用新型实施例的通风系统利用烟囱效应原理，使得机房内的热空气通过通风道进入到塔管后能顺利上行排出，实现通信塔基站的自通风，有效减少空调运行时间，降低运行成本。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。