CN102425840B - 基站自排热节能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基站自排热节能控制系统，包括核心处理模块以及采集模块、空调控制模块、排热机控制模块和进风机控制模块；核心处理模块内存储有预先设置的第一阈值、第二阈值以及湿度阈值；室外湿度大于等于湿度阈值时，开启排热机的内循环模式；室内温度小于等于第一阈值时，开启排热机的内循环模式；室内温度大于第一阈值时，关闭空调，开启排热机的外循环模式，开启进风机；室外温度大于第二阈值，室内温度大于第一阈值时，开启空调。采用上述基站自排热节能控制系统后，只需要少数条件下开启空调进行辅助降温，在我国南方大部分地区只有每年6月中旬-10月中旬的白天需要开启空调辅助降温，可以大大减少空调能耗，节能效果显著。

Description

基站自排热节能控制系统
技术领域
本发明属于节能减排领域，具体涉及一种基站自排热节能控制系统。 
背景技术
机房和基站内的通信设备的正常以及稳定的运行是保证移动通信、网络通信、固定电话等业务的基础。因此机房和基站内的工作环境要求较高，通常机房采用多台专用精密空调、基站采用多台舒适性空调器，夏季降温，冬季加热，将环境温度控制在25～26℃之间。随着通信行业的飞速发展，三大运营商的通信机房、基站数量不断攀升，这样每年用于通信局站空调的电能消耗占据总能耗的50%左右。因此通信局站电能消耗费用已经成为通信行业的重要开支之一。通信运营商都在为节能减排出谋划策，分别制定了各种各样的节能系统以及相应的节能控制系统。目前比较常用的节能控制系统是根据环境参数来控制空调开启及关闭和风机开启及关闭，但采用这类控制系统时仍然需要依靠空调制冷来平衡各个机柜内的温度，无法使空调的能耗降到最低。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种耗能更低的基站自排热节能控制系统。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种基站自排热节能控制系统，包括核心处理模块以及与其相连的采集模块、空调控制模块、排热机控制模块和进风机控制模块；外部采集设备将其采集的环境参数通过采集模块发送到核心处理模块，核心处理模块根据所述环境参数调用空调控制模块、排热机控制模块或进风机控制模块；所述环境参数包括室内温度、室内湿度、室外温度和室外湿度；其特征在于，所述核心处理模块内存储有一预先设置的第一阈值、第二阈值以及湿度阈值；当室外湿度大于等于湿度阈值时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式；当室外湿度小于湿度阈值，室内温度小于等于第一阈值时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式；当室外湿度小于湿度阈值，室外温度小于等于第二阈值，室内温度大于第一阈值时，核心处理模块调用空调控制模块关闭空调，调用排热机控制模块开启排热机的外循环模式，调用进风机控制模块开启进风机；当室外湿度小于湿度阈值，室外温度大于第二阈值，室内温度大于第一阈值时，核心处理模块调用空调控制模块开启空调。
进一步的，所述环境参数还包括由进风机进入室内的空气温度以及经由排热机排出的热风温度；当室外湿度小于湿度阈值，室外温度大于第二阈值，室内温度大于第一阈值，且经由进风机进入室内的空气温度小于等于经由排热机排出的热风温度时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的外循环模式，调用进风机控制模块开启进风机；当室外湿度小于湿度阈值，室外温度大于第二阈值，室内温度大于第一阈值，且经由进风机进入室内的空气温度大于经由排热机排出的热风温度时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式。
采用上述基站自排热节能控制系统后，只需要少数条件下开启空调进行辅助降温，在我国南方大部分地区通常只有每年6月中旬～10月中旬的白天需要开启空调辅助降温，从而可以大大减少空调能耗，节能效果显著。
附图说明
图1为本发明所述的一种基站自排热节能控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
本实施例以通信基站为应用场合进行说明，当然本发明所述的技术方案也可以应用在其他机房或厂房等对环境要求较高的场合。
如图1所示，本发明所述的一种基站自排热节能控制系统，包括核心处理模块以及与其相连的采集模块、空调控制模块、排热机控制模块和进风机控制模块；外部采集设备将其采集的环境参数通过采集模块发送到核心处理模块，核心处理模块根据所述环境参数调用空调控制模块、排热机控制模块或进风机控制模块。
外部采集设备主要是指温度传感器和湿度传感器等，外部采集设备采集的环境参数包括室内温度、室外温度、室外湿度。
排热机控制模块与一外部排热机相连，排热机包括排风仓、排热管道、排风机和排风阀， 排热管道布设在机房内部，排风仓安装在机架的后侧（即散热端），在每个机架的后侧均安装一个排风仓，每个排风仓均接入排热管道，排热管道上的风管采用互通式设计，即排风仓直接将机架产生的热量排到排热管道中，排风阀安装在排热管道上。排热机控制模块可通过调节排风阀的两个档位来开启内、外两个循环模式，当排风阀在第一档位时，排热管道内的气流排至室内；当排风阀在第二档位时，排热管道内的气流排至室外。
进风机控制模块与一外部进风机组相连，进风机组包括一增压换能机和一进风机，增压换能机包括过滤网、新风调节阀、混风室、回风调节阀和加湿装置，过滤网与新风调节阀相连，新风调节阀和回风调节阀均与混风室相连；加湿装置设置在混风室与进风机之间，为流入的气体进行降温。该增压换能机组可将室内气温降低5℃～１０℃，同时为室内增压。
核心处理模块内存储有一预先设置的第一阈值、第二阈值以及湿度阈值，本实施例中将第一阈值设置为23℃，第二阈值设置为32℃，湿度阈值设置为80%。上述阈值可根据需要进行设置及调整。
本发明所述的基站自排热节能控制系统按照如下策略进行控制（见表1）：当室外湿度大于等于80%时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式，即将排风阀转动至第一位置，将发热设备产生的热量排到室内。此时室外湿度过大，不能将室外气体引入室内。
表1：基站自排热节能控制系统的控制策略
Figure 2011103950017100002DEST_PATH_IMAGE001
当室外湿度小于80%时，进行如下判断：
当室内温度小于等于23℃时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式，即将排风阀转动至第一位置，将发热设备产生的热量排到室内，热气流在室内循环，可以增加室内温度，省去了依靠空调制热来增温的环节，减轻了空调负荷，降低了能耗。
当室内温度大于23℃，室外温度小于等于32℃时，核心处理模块调用空调控制模块关闭空调，调用排热机控制模块开启排热机的外循环模式，即将排风阀转动至第二位置；并调用进风机控制模块开启进风机。由于此时进风机组中的增压换能机可将气温降低5℃～１０℃，所以室内的空调无需启动，而只依靠排热机将室内发热设备的热量排出室外，即可保持室内的温度稳定。
当室内温度大于23℃，当室外温度大于32℃时，核心处理模块调用空调控制模块开启空调制冷系统。
为了进一步的减少空调耗能，外部采集设备还采集经由进风机进入室内的空气温度以及经由排热机排出的热风温度。当室内温度大于23℃，当室外温度大于32℃时，还可以再判断经由进风机进入室内的空气温度是否低于经由排热机排出的热风温度；若是，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的外循环模式，将发热设备产生的热量排出室外，此时也可以开启空调进行辅助制冷，从而与单纯由空调制冷相比，节约了大量耗能。若经由进风机进入室内的空气温度高于经由排热机排出的热风温度，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式，即将排风阀转动至第一位置，开启空调进行制冷。
本发明不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种基站自排热节能控制系统，包括核心处理模块以及与其相连的采集模块、空调控制模块、排热机控制模块和进风机控制模块；外部采集设备将其采集的环境参数通过采集模块发送到核心处理模块，核心处理模块根据所述环境参数调用空调控制模块、排热机控制模块或进风机控制模块；所述环境参数包括室内温度、室内湿度、室外温度和室外湿度；其特征在于，所述核心处理模块内存储有一预先设置的第一阈值、第二阈值以及湿度阈值；当室外湿度大于等于湿度阈值时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式；当室外湿度小于湿度阈值，室内温度小于等于第一阈值时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式；当室外湿度小于湿度阈值，室外温度小于等于第二阈值，室内温度大于第一阈值时，核心处理模块调用空调控制模块关闭空调，调用排热机控制模块开启排热机的外循环模式，调用进风机控制模块开启进风机；当室外湿度小于湿度阈值，室外温度大于第二阈值，室内温度大于第一阈值时，核心处理模块调用空调控制模块开启空调。
2.根据权利要求1所述的基站自排热节能控制系统，其特征在于，所述环境参数还包括由进风机进入室内的空气温度以及经由排热机排出的热风温度；当室外湿度小于湿度阈值，室外温度大于第二阈值，室内温度大于第一阈值，且经由进风机进入室内的空气温度小于等于经由排热机排出的热风温度时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的外循环模式，调用进风机控制模块开启进风机；当室外湿度小于湿度阈值，室外温度大于第二阈值，室内温度大于第一阈值，且经由进风机进入室内的空气温度大于经由排热机排出的热风温度时，核心处理模块调用排热机控制模块开启排热机的内循环模式。
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