CN101440984A - 一种通讯基站节能空调机组及其气流调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通讯基站节能空调机组，包括构成一循环系统的压缩机、送进新风的新风系统、将新风及回风进行处理的恒温恒湿室内机组、三通阀(1)、排风轴流风机(2)及第一回风口(3)，其中三通阀(1)还与排风出风口(4)连接，新风系统还通过一比例调节阀门(5)与进风口(6)连接，还包括用于检测基站内空气温度和室外空气温度的温度传感器，用于检测基站内空气湿度和室外空气湿度的湿度传感器，根据温度传感器与湿度传感器的信息控制排风轴流风机(2)、三通阀(1)、比例调节阀(5)、恒温恒湿室内机组、压缩机的控制器。本发明合理利用气流组织及分配、能有效降低空调机组的能耗。

Description

一种通讯基站节能空调机组及其气流调节方法
技术领域
本发明涉及一种空调机组技术，尤其涉及一种通讯基站节能空调机组及其气流调节方法。
背景技术
移动通讯基站内的设备包括交换设备、传输设备、电源以及电池等，设备全年24小时不间断运行，由于设备发热，且基站空调需要全年运行，为了保证基站内温度和湿度恒定，因此与常规建筑相比，基站空调具有以下特征：全年空调负荷均为制冷负荷；空调负荷主要为设备发热；温度和湿度需要精确控制，常用建筑温度波动±2℃、湿度±10％，而基站要求温度±1℃、湿度±5％。
目前绝大多数通讯基站均采用一般民用房间空调器，因此长时间运行存在以下问题：1、无气流组织，2、无精确制冷，3、湿度过低，4、空调能效比低。
虽然已经有基站专用空调产品或者相关的一些专利，如公开号为CN101109550A的专利申请，其公开了一种通讯基站空调机组及基站内空气循环方法，但是在湿度控制、温度控制和高效节能方面均不能兼顾，而湿度控制对于基站来说相当重要，如果湿度控制不好，不但不能节能，还会耗能，因此在现行使用的产品中，尚无针对基站特征提出的高效节能空调的技术。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种利用合理的气流组织及分配、且能有效节能的通讯基站节能空调机组。
另外，本发明还提供了一种通讯基站节能空调机组的气流调节方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种通讯基站节能空调机组，包括构成一循环系统的压缩机、送进新风的新风系统、将新风及回风进行处理的恒温恒湿室内机组、三通阀、排风轴流风机及第一回风口，其中三通阀还与排风出风口连接，新风系统还通过一比例调节阀门与进风口连接，还包括用于检测基站内空气温度和室外空气温度的温度传感器，用于检测基站内空气湿度和室外空气湿度的湿度传感器，根据温度传感器与湿度传感器的信息控制排风轴流风机、三通阀、比例调节阀、恒温恒湿室内机组、压缩机的控制器。
该新风系统包括新风机组箱、设于新风机组箱一侧且与比例调节阀门连接的新风口、设于新风口处的初效过滤器及与初效过滤器连接且位于新风机组箱内部的中效过滤器，新风机组箱另一侧与恒温恒湿室内机组相连通。
该恒温恒湿机组包括恒温恒湿机组箱、设于恒温恒湿机组箱一侧且与三通阀连接的第二回风口、设于第二回风口处的第二初效过滤器、设于第二回风口内的蒸发器、设于恒温除湿机组箱另一侧的冷风出风口及调速离心风机。
该恒温恒湿机组还通过一冷凝水管、排水管及布水器将蒸发器的冷凝水送至室外机组冷凝器表面。
该第一回风口还通过排风主管道、排风引管及排风接口与设备散热风机相连接。
另外，本发明还提供了一种通讯基站节能空调机组的气流调节方法，其包括以下步骤：
a.对基站内空气的温度T、相对湿度H和室外空气的温度T0、相对湿度H0进行检测，并执行下一步骤；
b.当室外温度T0大于基站内空气的温度T时，执行全回风送风方式：将基站内的全部回风进行降温后再送进基站内，比例调节阀关闭，恒温恒湿机组运行于制冷模式；当室外温度T0小于T时，执行步骤c；
c.当基站内相对湿度H大于一预定值H1时，对基站内空气的湿度H和室外空气的湿度H0进行检测，若基站内空气的湿度大于室外的湿度时，执行新风模式：将基站内的回风排出，并将室外的新风送进基站内；若基站内空气的湿度小于室外的湿度时，执行除湿模式，当基站内空气湿度H小于一预定值H2时，执行制冷恒温模式。
上述室外空气温度T0具有一预设的范围判断值，为T01≤T0≤T02，当基站内空气的温度T<T01时，执行全回风方式；当基站内空气的温度T>T02时，根据步骤c检测湿度的结果判断执行全新风模式或执行全回风模式；当T01<基站内空气的温度T<T02，执行混合送风模式：比例调节阀部分开启，三通阀部分开启，恒温恒湿机组运行混合送风下的制冷模式，将基站内的部分回风排出，另一部分进行制冷后送进基站内，同时将室外的新风送进基站内，且送进新风的风量等于或稍大于排出回风的风量。
送风模式：调速离心风机最高速运行，停开压缩机；除湿模式：调速离心风机速度根据回风湿度调节，压缩机运行；制冷恒温模式：风机中速运行，压缩机受回风温度控制。
全新风方式：调速离心风机最高速运行，排风轴流风机运行，新风阀门开启，三通阀位置处于无回风状态；全回风送风方式：调速离心风机中速运行，排风轴流风机停止，新风阀门关闭，三通阀位置处于全回风状态；混合送风方式：调速离心风机中速运行，排风轴流风机运行，新风阀门开启，三通阀位置处于部分回风状态；
根据基站内和室外的温度、湿度，控制混合模式出回风量跟进新风量的比例。
与现有技术相比，本发明利用温度传感器与湿度传感器相结合的方式，在执行新风送风模式时，综合考虑基站内湿度与室外湿度，这样一来能有效保证了基站内的湿度处于一标准范围内，防止一味使用新风而使基站内的湿度过高，从而影响了基站内设备的使用寿命。
另外，本发明还利用回风与新风的混合模式，使得基站内的温度在符合要求的条件下，充分利用排出部分回风与送进部分新风的混合方式，充分节省空调机组的能耗。
同时，本发明利用直接在设备散热风机处设置排风接口、排风引管及排风主管道收集设备排放热风，使得设备的热风能通过专用通道及时得到排放。
上述回风方式、新风方式及混合送风方式式与机组制冷恒温模式、送风模式和除湿模式相配合，均由控制器根据温度传感器及湿度传感器的信号对三通阀及阀门进行控制，达到控制出风口及进风口的目的，另外，三通阀及比例调节阀门均为风量调节阀，能灵活的对各风口的风量进行控制，使得对基站内湿度及温度参数的控制更为简便、准确。
附图说明
图1为本发明通讯基站节能空调机组的结构示意图；
图2为本发明通讯基站节能空调机组的控制原理图；
图3为本发明新风机组及恒温恒湿机组的结构示意图；
图4为本发明通讯基站节能空调机组的气流调节方法的系统逻辑图。
具体实施方式
本发明针对通讯基站空调负荷特征所提出的空调整体方案，该方案具备基站内温度控制和湿度调节功能的同时，利用合理的气流组织及分配，使系统具有高效节能特征。
如图1及图2所示，一种通讯基站节能空调机组，其包括构成一循环系统的压缩机、送进新风的新风机组、将回风进行制冷的恒温恒湿机组、三通阀1、排风轴流风机2及第一回风口3，其中三通阀1还与排风出风口4连接，新风机组还通过一比例调节阀5与进风口6连接，还包括用于检测基站内空气温度和室外空气温度的温度传感器，用于检测基站内空气湿度和室外空气湿度的湿度传感器，根据温度传感器与湿度传感器的信息控制排风轴流风机2、三通阀1、比例调节阀5、恒温恒湿室内机组、压缩机的控制器。该三通阀1及比例调节阀5均为风量调节阀。
如图3所示，该新风机组包括新风机组箱7、设于新风机组箱7一侧且与比例调节阀5连接的新风口8、设于新风口8处的初效过滤器9及与初效过滤器9连接且位于新风机组箱7内部的中效过滤器10，新风机组箱7另一侧与恒温恒湿机组相连通。
该恒温恒湿机组包括恒温恒湿机组箱11、设于恒温恒湿机组箱11一侧且与三通阀连接的第二回风口12、设于第二回风口12处的初效过滤器13、设于第二回风口12内的蒸发器14、设于恒温恒湿机组箱11另一侧的冷风出风口15及调速离心风机16。
该恒温恒湿机组还通过一冷凝水管17、排水管及布水器18将蒸发器的冷凝水送至室外机组冷凝器表面。
上述新风系统位于恒温恒湿机组上面，且新风口8位于新风系统顶端，冷凝水管17位于蒸发器14下，用于接收蒸发器14的冷凝水。
新风系统安装于基站室内或者基站走廊，冷风出风口安装有风向调节百叶，可改变送风方向；恒温恒湿机组的调速离心风机通过调速装置实现转速控制，实现不同运转模式下的风量调节。
该第一回风口3还通过排风主管道19、排风引管20及排风接口21与设备散热风机相连接。
另外，如图4所示，本发明提供了一种通讯基站节能空调机组的气流调节方法，其包括以下步骤：
a.对基站内空气的温度T、相对湿度H和室外空气的温度T0、相对湿度H0进行检测，并执行下一步骤；
本发明利用温度传感器和湿度对基站内空气的温度、湿度和室外空气的温度、湿度进行检测。
b.当室外温度T0大于基站内空气的温度T时，执行全回风送风方式：将基站内的全部回风进行降温后再送进基站内，比例调节阀关闭，恒温恒湿机组运行于制冷模式；当室外温度T0小于T时，执行步骤c；
其中，当控制器接收到T0>T时，将三通阀连接至排风出风口的一端关闭，将连接至恒温恒湿机组的一端打开，回风在调速离心风机作用下，完全送至恒温恒湿机组进行制冷，并由冷风出风口排出冷风。
c.当基站内相对湿度H大于一预定值H1时，对基站内空气的湿度H和室外空气的湿度H0进行检测，若基站内空气的湿度大于室外的湿度时，执行新风模式：将基站内的回风排出，并将室外的新风送进基站内；若基站内空气的湿度小于室外的湿度时，执行除湿模式，当基站内空气湿度H小于一预定值H2时，执行制冷恒温模式。
其中，当控制器接收到T>T0时，且H>H1时，若H>H0，则将三通阀连接至回风出风口的一端打开，将连接至恒温恒湿机组的一端关闭，同时打开阀门，将新风引进新风机组，进行过滤后，再通过调速离心风机及冷风出口送进基站内，此过程压缩机不必开启。
上述室外空气温度T0具有一预设的范围判断值，为T01≤T0≤T02，当基站内空气的温度T<T01时，执行全回风方式；当基站内空气的温度T>T02时，根据步骤c检测湿度的结果判断执行全新风模式或执行全回风模式；当T01<基站内空气的温度T<T02，执行混合送风模式：比例调节阀部分开启，三通阀部分开启，恒温恒湿机组运行混合送风下的制冷模式，将基站内的部分回风排出，另一部分进行制冷后送进基站内，同时将室外的新风送进基站内，且送进新风的风量等于或稍大于排出回风的风量。
其中，当控制器接收到T1<室外温度T0<T2时，则将三通阀连接至回风出风口的一端及连接至恒温恒湿机组的一端都打开，同时打开排出回风量及引进新风量的三通阀及比例调节阀门，此过程压缩机可根据基站内温度的要求确定是否要启动。
送风模式：调速离心风机最高速运行，停开压缩机；除湿模式：调速离心风机速度根据回风湿度调节，压缩机运行；制冷恒温模式：风机中速运行，压缩机受回风温度控制。
全新风方式：调速离心风机最高速运行，排风轴流风机运行，新风阀门开启，三通阀位置处于无回风状态；全回风送风方式：调速离心风机中速运行，排风轴流风机停止，新风阀门关闭，三通阀位置处于全回风状态；混合送风方式：调速离心风机中速运行，排风轴流风机运行，新风阀门开启，三通阀位置处于部分回风状态；
根据基站内和室外的温度、湿度，控制混合模式出回风量跟进新风量的比例。
上述回风模式、新风模式及混合模式，均由控制器根据温度传感器及湿度传感器的信号对三通阀及比例调节阀进行控制，达到控制出风口及进风口的目的，另外，三通阀及比例调节阀均为风量调节阀，能灵活的对各风口的风量进行控制。
利用在设备散热风机处设置排风接口、排风引管及排风主管道收集设备排放热风。

Claims (10)

1、一种通讯基站节能空调机组，其特征在于包括构成一循环系统的压缩机、送进新风的新风系统、将新风及回风进行处理的恒温恒湿室内机组、三通阀(1)、排风轴流风机(2)及第一回风口(3)，其中三通阀(1)还与排风出风口(4)连接，新风系统还通过一比例调节阀门(5)与进风口(6)连接，还包括用于检测基站内空气温度和室外空气温度的温度传感器，用于检测基站内空气湿度和室外空气湿度的湿度传感器，根据温度传感器与湿度传感器的信息控制排风轴流风机(2)、三通阀(1)、比例调节阀(5)、恒温恒湿室内机组、压缩机的控制器。
2、根据权利要求1所述的通讯基站节能空调机组，其特征在于：该新风系统包括新风机组箱(7)、设于新风机组箱(7)一侧且与比例调节阀门(5)连接的新风口(8)、设于新风口(8)处的初效过滤器(9)及与初效过滤器(9)连接且位于新风机组箱(7)内部的中效过滤器(10)，新风机组箱(7)另一侧与恒温恒湿室内机组相连通。
3、根据权利要求2所述的通讯基站节能空调机组，其特征在于：该恒温恒湿机组包括恒温恒湿机组箱(11)、设于恒温恒湿机组箱(11)一侧且与三通阀(1)连接的第二回风口(12)、设于第二回风口(12)处的第二初效过滤器(13)、设于第二回风口(12)内的蒸发器(14)、设于恒温除湿机组箱(11)另一侧的冷风出风口(15)及调速离心风机(16)。
4、根据权利要求3所述的通讯基站节能空调机组，其特征在于：该恒温恒湿机组还通过一冷凝水管(17)、排水管及布水器(18)将蒸发器的冷凝水送至室外机组冷凝器表面。
5、根据权利要求1至4任一项所述的通讯基站节能空调机组，其特征在于：该第一回风口(3)还通过排风主管道(19)、排风引管(20)及排风接口(21)与设备散热风机相连接。
6、一种通讯基站节能空调机组的气流调节方法，其特征在于包括以下步骤：
a.对基站内空气的温度T、相对湿度H和室外空气的温度T0、相对湿度H0进行检测，并执行下一步骤；
b.当室外温度T0大于基站内空气的温度T时，执行全回风送风方式：将基站内的全部回风进行降温后再送进基站内，比例调节阀关闭，恒温恒湿机组运行于制冷模式；当室外温度T0小于T时，执行步骤c；
c.当基站内相对湿度H大于一预定值H1时，对基站内空气的湿度H和室外空气的湿度H0进行检测，若基站内空气的湿度大于室外的湿度时，执行新风模式：将基站内的回风排出，并将室外的新风送进基站内；若基站内空气的湿度小于室外的湿度时，执行除湿模式，当基站内空气湿度H达到一预定值H2后，执行制冷恒温模式。
7、根据权利要求6所述的通讯基站节能空调机组的气流调节方法，其特征在于：上述室外空气温度T0具有一预设的范围判断值，为T01≤T0≤T02，当基站内空气的温度T<T01时，执行全回风方式；当基站内空气的温度T>T02时，根据步骤c检测湿度的结果判断执行全新风模式或执行全回风模式；当T01<基站内空气的温度T<T02，执行混合送风模式：比例调节阀部分开启，三通阀部分开启，恒温恒湿机组运行混合送风下的制冷模式，将基站内的部分回风排出，另一部分进行制冷后送进基站内，同时将室外的新风送进基站内，且送进新风的风量等于或稍大于排出回风的风量。
8、根据权利要求7所述的通讯基站节能空调机组的气流调节方法，其特征在于：送风模式：调速离心风机最高速运行，停开压缩机；除湿模式：调速离心风机速度根据回风湿度调节，压缩机运行；制冷恒温模式：风机中速运行，压缩机受回风温度控制。
9、根据权利要求8所述的通讯基站节能空调机组，其特征在于：全新风方式：调速离心风机最高速运行，排风轴流风机运行，新风阀门开启，三通阀位置处于无回风状态；全回风送风方式：调速离心风机中速运行，排风轴流风机停止，新风阀门关闭，三通阀位置处于全回风状态；混合送风方式：调速离心风机中速运行，排风轴流风机运行，新风阀门开启，三通阀位置处于部分回风状态；
10、根据权利要求8所述的通讯基站节能空调机组的气流调节方法，其特征在于：根据基站内和室外的温度、湿度，控制混合模式出回风量及进新风量的比例。
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