CN101650061A - 一种利用压差进行机房温控的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种利用压差进行机房温控的装置，它包括压差管道，其上端部与下端部形成有气压差，并且，压差管道的一个端部设置有拔风口、另一个端部设置有进风口，拔风口的气压小于进风口的气压；连通管道，连通管道的一个端部与压差管道的进风口相连接；机房进风口设、机房出风口；温湿度监测设备，设置机房内，温湿度监测设备检测机房的温度和湿度，并根据测量结果控制出风口和进风口的开合。本发明利用空气由高压处流向低压处这一物理特性，沿竖立的信号塔铺设管道或利用信号塔自身的中空内腔的方式形成上端气压低、下端气压高的压差管道，构成了一种无能源消耗的机房温控装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种机房的温控装置。
背景技术
现有技术中，无人值守的机房多采用自然通风或安装空调机、风机的方式来控制机房内的温湿度。对于自然通风方式，机房内的温湿度很难达到要求的控制范围，为设备的正常运行带来诸多不利因素，并且，在通风换气的同时，灰尘、沙土，甚至是老鼠、昆虫等也常常随之进入机房，更加重了机房内设备保养的难度，诸多不可控因素所导致的设备损毁，使得维修人员的工作量加大，维修成本提高；与自然通风方式相比，空调机或风机的温湿度控制效果更好，但众所周知，常年使用空调机、风机必将带来极大的耗电量，与当前全球范围内倡导的能源节约背道而驰，并且，空调机的通气孔很小，且无空气过滤装置，从而造成灰尘、沙土入室，增加了设备在维护、保养上的工作量。
在通信领域，各个通信基站多采用其上设置有信号发射/接收天线的信号塔做为地面的通信发射/接收塔，如单管塔、角钢塔，无人值守的机房相配合地设置在信号塔旁。设置在信号塔上的天线通过馈线与设置在机房内的发射/接收机连接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机房温控装置，尤其是一种利用压差对机房进行温控的装置，具有显著的节能效果和良好的温湿度控制效果。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种利用压差进行机房温控的装置，它包括压差管道，其上端部与下端部形成有气压差，并且，压差管道的一个端部设置有拔风口、另一个端部设置有进风口，拔风口的气压小于进风口的气压；连通管道，连通管道的一个端部与压差管道的进风口相连接；机房进风口，设置在机房上，外界空气通过机房进风口进入机房；机房出风口，设置在机房上，机房出风口与连通管道的另一个端部连接；温湿度监测设备，设置机房内，温湿度监测设备检测机房的温度和湿度，并根据测量结果控制出风口和进风口的开合。空气具有从压力高的地方流向压力低的地方的特性，机房出风口与压差管道的进风口通过连通管道连接，由于压差管道拔风口的气压低于压差管道进风口处的气压，而机房出风口处机房内的气压与连通管道内的气压相近，所以，在温湿度检测设备检测到机房内的空气温湿度超出温湿度控制范围并随之控制机房出风口和机房进风口打开时，机房外部的空气就通过机房进风口进入机房内，同时，机房内原有的空气则可以通过连通管道和压差管道导出至机房外部。
本发明的技术方案还可以进一步完善，作为优选，压差管道沿信号塔的塔体自上而下地铺设。以角钢塔为例，沿角钢塔的竖立方向铺设压差管道，压差管道的拔风口位于角钢塔的上端部附近，而压差管的进风口位于角钢塔的下端部附近。
作为优选，当信号塔具有中空的管状内腔时，信号塔的管状内腔构成压差管道。以单管塔为例，由于其自身即具有中空的内腔，能够被利用作为压差管道无须另外铺设，单管塔的上端部形成有压差管道的拔风口，其下端部密封设置，并开设有一个出风口，与连通管道相连接，机房内的空气依次通过连通管道、单管塔的内腔即可被导出至外部。
作为优选，拔风口位于信号塔塔体的顶部，进风口的高度低于机房出风口的高度。竖立设置的信号塔的顶部远离地面，具有较低的气压；设置压差管道进风口的高度低于机房出风口的高度，防止压差管道内的水顺着连通管道流入机房。
作为优选，连通管道具有弹性部位，弹性部位的弹力作用方向至少与部分连通管道的轴线方向平行。由于信号塔具有较高的高度，竖立的信号塔存在一定的摆动，为了防止连通管道与压差管道、机房之间的连接在信号塔摆动过程中发生断裂或脱离，需要在连通管道上设置至少一处弹性部位，该弹性部位可以选择地设置在连通管道的中间位置、或与压差管道进风口的连接处、或与机房出风口的连接处。
作为优选，压差管道的位于进风口一侧的端部密封设置。这是为了保证导出空气在通过压差管道时路径的唯一性，因压差管道进风口距离机房较近，如果位于该侧的端部存在漏气的现象，则很可能出现刚刚从机房内导出的湿度较大、温度较高的空气在短时间内又被重新吸入机房，影响温控效果。
作为优选，连通管道的管道壁内嵌入有隔热层。压差管道与连通管道二者都具有一定的导热性能，为防止二者自身的热量对机房内空气的温度造成影响，需要在连通管道的管道壁内嵌入一层隔热层。
作为优选，机房进风口与机房出风口开设在机房的相面对的两侧墙壁上，并且，机房进风口相对地位于机房出风口的下方。将机房进风口与机房出风口设置在相对的墙壁上，是为了形成较好的空气对流，提高了换气效率；而由于气体具有向上漂浮直至充满空间的特性，所以将机房进风口设置在相对于机房出风口较低的位置，使得换入的气体能够较好的充满整个机房空间。
作为优选，温湿度监测设备采用直流供电。为了使机房内的设备在发生意外断电等供电故障时仍然能够正常工作，无人值守机房多配备有蓄电池，采用直流电源为温湿度监控设备和风门供电，使得在发生意外状况时，机房的温湿度监测及调节过程仍然能够发挥作用，避免在这段时间里，由于机房温湿度超出控制范围，损坏机房内设备。
由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明利用空气由高压处流向低压处这一物理特性，沿竖立的信号塔铺设管道或利用信号塔自身的中空内腔的方式形成上端气压低、下端气压高的压差管道，结合机房进、出风口的合理设置，构成了一种无能源消耗的机房换气方式；温度监控设备对机房内温湿度状况进行实时监测，并据此控制换气过程的开始与停止，与前述的无能耗换气方式结合，形成了一套能耗极少的机房温控装置；空气过滤器、弹性部位、隔热层、直流供电方式等设置进一步地保证了本发明的换气效果。
附图说明
图1为本发明一种实施例的示意图；
图2为图1中A部分的局部放大图；
图3为图1的A-A向剖视图；
图4为图1的B-B向剖视图；
其中：1、压差管道；11、拔风口；12、进风口；2、连通管道；22、隔热层；4、机房进风口；5、机房出风口；6、机房；7、信号塔。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施例给以说明。
以单管塔为例，单管塔是由通过法兰连接的多个由钢板或其他支撑材料卷压制成的筒体组成的，具有中空的内腔。
如图1所示的利用压差进行机房温控的装置，包括压差管道1，其上端部与下端部形成有气压差，并且，如图4所示，压差管道1的一个端部设置有拔风口11，如图3所示，其另一个端部设置有进风口12，拔风口的气压小于进风口12的气压；连通管道2，连通管道2的一个端部与压差管道1的进风口12相连接；机房进风口4，设置在机房6上，外界空气通过机房进风口4进入机房6；机房出风口5，设置在机房6上，机房出风口5与连通管道2的另一个端部连接；温湿度监测设备，设置机房6内，温湿度监测设备检测机房6的温度和湿度，并根据测量结果控制机房出风口5和机房进风口4的开合，具体的，机房进风口4与机房出风口5上设置有风门，温湿度监测设备3控制风门的开合。当温湿度监测设备检测到机房6内空气温湿度超出控制范围时，则控制风门打开，进行换气动作，在这个过程中，当机房6内的温湿度重新回到控制范围内时，温湿度监测设备控制风门闭合，换气过程结束。
空气具有从压力高的地方流向压力低的地方的特性，机房出风口5与压差管道1的进风口12通过连通管道2连接，由于压差管道1的拔风口11的气压低于压差管道1的进风口12处的气压，而机房出风口5处机房内的气压与连通管道2内的气压相近，所以，在温湿度监测设备检测到机房内的空气温湿度超出温湿度控制范围并随之控制机房出风口5和机房进风口4打开时，机房6外部的空气就通过机房进风口4进入机房6内，同时，机房6内原有的空气则可以通过连通管道2和压差管道1导出至机房6外部。
图1所示的信号塔7具有中空的管状内腔，信号塔7的管状内腔构成压差管道1。如果信号塔7不具有中空的内腔，则需要沿信号塔7的塔体铺设压差管道1。
压差管道1的位于进风口12一侧的端部密封设置。这是为了保证导出空气在通过压差管道1时路径的唯一性，因压差管道1的进风口12距离机房6较近，如果位于该侧的端部存在漏气的现象，则很可能出现刚刚从机房6内导出的湿度较大、温度较高的空气在短时间内又被重新吸入机房6，影响温控效果。如图1所示，信号塔7的塔体下端部开设有一个门，则该门与塔体之间采用密封条等进行密封，以保证从机房抽风的效果。
拔风口11位于信号塔7塔体的顶部，压差管道1的进风口12的高度低于机房出风口5的高度，防止压差管道内的水顺着连通管道流入机房。
连通管道2具有弹性部位，弹性部位的弹力作用方向至少与部分连通管道2的轴线方向平行。由于信号塔6具有较高的高度，竖立的信号塔6存在一定的摆动，为了防止连通管道2与压差管道1、机房6之间的连接在信号塔6摆动过程中发生断裂或脱离，需要在连通管道2上设置至少一处弹性部位，该弹性部位可以选择地设置在连通管道2的中间位置、或与压差管道1的进风口12的连接处、或与机房出风口5的连接处。本实施例中，弹性部位设置在压差管道1(单管塔)与连通管道2之间，即压差管道1(单管塔)与连通管道2之间采用弹性方式连接，以避免单管塔的晃动对管道连接造成损害。
如图2所示，连通管道2的管道壁内嵌入有隔热层22。压差管道1与连通管道2二者(尤其是压差管道，如本实施例中的单管塔)具有一定的导热性能，为防止二者自身的热量对机房6内空气的温度造成影响，需要在连通管道2的管道壁内嵌入一层隔热层。
如图1所示，机房进风口4与机房出风口5开设在机房6的相面对的两侧墙壁上，并且，机房进风口4相对地位于机房出风口5的下方。将机房进风口4与机房出风口5设置在相对的墙壁上，是为了形成较好的空气对流，提高了换气效率；而由于气体具有向上漂浮直至充满空间的特性，所以将机房进风口4设置在相对于机房出风口5较低的位置，使得换入的气体能够较好的充满整个机房空间。
机房进风口4上设置有空气过滤器。这是为了防止在换气时，空气中的灰尘、沙土，甚至是老鼠、昆虫等随之进入机房6，避免机房设备遭到意外的损坏及增加机房维护的工作量。
温湿度监测设备3、风门采用直流电源供电。为了使机房6内的设备在发生意外断电等供电故障时仍然能够正常工作，无人值守机房多配备有蓄电池，采用直流电源为温湿度监控设备和风门供电，使得在发生意外状况时，机房6的温湿度监测及调节过程仍然能够发挥作用，避免在这段时间里，由于机房温湿度超出控制范围，损坏机房6内的设备。
本发明利用上下气压差，在不使用风机的情况下，解决了无人值守机房的温湿度控制问题，在日常机房使用过程中，达到了最大程度上的节点效果，并且，在停电时，也能保证正常的通风操作，保证了机房内设备的正常工作。
Claims (9)
1.一种利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：它包括
压差管道(1)，其上端部与下端部形成有气压差，并且，所述的压差管道(1)的一个端部设置有拔风口(11)、另一个端部设置有进风口(12)，所述的拔风口(11)的气压小于所述的进风口(12)的气压；
连通管道(2)，所述的连通管道(2)的一个端部与所述的压差管道(1)的进风口(12)相连接；
机房进风口(4)，设置在所述的机房(6)上，外界空气通过所述的机房进风口(4)进入所述的机房(6)；
机房出风口(5)，设置在所述的机房(6)上，所述的机房出风口(5)与所述的连通管道(2)的另一个端部连接；
温湿度监测设备，设置所述的机房(6)内，所述的温湿度监测设备检测所述的机房(6)的温度和湿度，并根据测量结果控制所述的机房出风口(5)和机房进风口(4)的开合。
2.根据权利要求1所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：所述的压差管道(1)沿信号塔(7)的塔体自上而下地铺设。
3.根据权利要求1所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：当所述的信号塔(7)具有中空的管状内腔时，所述的信号塔(7)的管状内腔构成所述的压差管道(1)。
4.根据权利要求3所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：所述的信号塔(7)为单管塔。
5.
根据权利要求2或3所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：所述的拔风口(11)位于所述的信号塔(7)塔体的顶部，所述的进风口(12)的高度低于所述的机房出风口(5)的高度。
6.根据权利要求2或3所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：所述的连通管道(2)具有弹性部位，所述的弹性部位的弹力作用方向至少与部分所述的连通管道(2)的轴线方向平行。
7.根据权利要求1所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：所述的压差管道(1)与所述的进风口(12)同侧的端部密封设置。
8.根据权利要求1所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：所述的连通管道(2)的管道壁内嵌入有隔热层(22)。
9.根据权利要求1所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：所述的机房进风口(4)与所述的机房出风口(5)开设在所述的机房的相面对的两侧墙壁上，并且，所述的机房进风口(4)相对地位于所述的机房出风口(5)的下方。
10.根据权利要求1所述的利用压差进行机房温控的装置，其特征在于：所述的温湿度监测设备(3)采用直流供电。
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