CN102997377A

CN102997377A - 一种基站空调的控制装置

Info

Publication number: CN102997377A
Application number: CN2012103817034A
Authority: CN
Inventors: 徐小虎; 凡登宏; 金从卓; 许永峰; 赵贝
Original assignee: Hefei Swan Refrigeration Technology Co Ltd
Current assignee: Hefei Swan Refrigeration Technology Co Ltd
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2013-03-27

Abstract

本发明提供一种基站空调的自动控制装置，包括空调制冷系统的主风机、外风机、压缩机、电热管，以及温度传感器，所述温度传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，所述PLC控制器的输出端分别与电动风阀、接触器的输入端连接；所述接触器的触头分别与所述压缩机、外风机、电热管连接。本装置根据实时检测的温度与设定温度及室外温度的对比，通过PLC控制器来启动相关的设备进行制冷、通风或加热，从而节约了能耗，并保护了空调设备的运行寿命。并通过监控器实时掌握基站内空调的运行情况，并能实时发出控制指令，实现对基站空调的远程监控，保证空调在无人操作的环境下，对于各种工作状况能够自动处理、正常运行。

Description

一种基站空调的控制装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种基站空调的自动控制装置。

背景技术

目前中国移动、中国联通、中国电信通信基站、高速铁路基站、微波卫星地面站、计算机机房等普遍都处于无人值守自动运行状态，基站内的各种电子设备都处于常年不间断的工作状态，另外，基站通常设计为密封状态，因此各种电子设备运行过程中所产生的热能必定会在基站室内累积起来，为了维持设备正常工作，必须借助于专用的空调把热量交换到基站外。电气柜空调就是采用相变制冷原理，将基站内的热空气充分冷却，为电子设备提供了理想的温湿度环境，同时隔离了外界环境中的灰尘、腐蚀性气体，延长电气元件的使用寿命，使电气电子设备在温度稳定、环境清洁的条件下工作，从而提高了电气设备工作的可靠性。

而现有的基站空调技术，一般是直接采用空调进行密封式的制冷来达到基站室内外热交换的目的，这就需要长时间运行空调，但基站无人值守，当室外温度低于室内温度时，空调仍然开启着。长时间地开启空调，不但会缩短空调的机械寿命，而且会白白耗费掉很大的能量。据权威统计，通信机房的电耗是电信运营商主要耗能，而基站空调能耗一般占通信机房能耗的20%一45%，有的甚至高达60%以上。因此，在保证通信设备正常运行的前提下，如何使基站空调能运行在科学的管理系统中从而达到有效节能就显的尤为重要。即保证在无人操作的环境下，对于各种工作状况能够自动处理，保证空调的正常运行，保护空调主要部件，保障基站内各种仪器的正常工作。

发明内容

本发明就是要解决上述不足，提供一种基站空调的自动、节能控制装置，实现对基站空调运行状态的全自动控制功能，保证基站空调的正常、节能运行，同时保障基站内各种仪器的正常工作。

达到上述效果，本发明提供一种基站空调的自动控制装置，包括空调制冷系统的主风机、外风机、压缩机、电热管，以及温度传感器，所述温度传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，所述PLC控制器的输出端分别与电动风阀、接触器的输入端连接；所述接触器的触头分别与所述压缩机、外风机、电热管连接。

所述主风机、PLC控制器、电动风阀均由直流电源提供工作电源，而空调制冷系统中压缩机、外风机、电热管与接触器均是与市电220V交流电源连接提供其工作电源。在正常工作情况下，直流电源与交流电源同时供电，本装置中设备均处于通电工作状态；当市电停电时，直流电源如电池仍能供电给主风机、风阀、控制器，保证它们正常工作，保障基站内部的通风以及自然冷却。

所述温度传感器包括室内温度传感器、室外温度传感器、出风温度传感器与盘管温度传感器。

所述PLC控制器的输入端还连接有保护电路，PLC控制器的输出端连接有显示屏。

所述PLC控制器通过RS485通信协议与监控器交互式连接，可以通过监控器实时掌握基站内空调的运行情况，并能实时发出控制指令，实现对基站空调的监控操作。

所述电动风阀通过开关电源与直流电源连接，开关电源将48V的电源变压到电动风阀的工作电源24V，保障了电动风阀的性能。

本发明工作原理如下：

当温度传感器检测到基站的室内温度高于设定温度，而室外温度低于室内温度时，PLC控制器驱动电动风阀开启、接触器断开制冷系统，压缩机停止工作，即启动了空调系统的通风与自然冷却，而空调的制冷系统停止工作。从而节约的电能，并保护了空调系统的运行寿命。

当温度传感器检测到基站的室内温度高于设定温度，而室外温度也高于室内温度时，PLC控制器驱动接触器接通制冷系统，从而启动压缩机、外风机工作进行制冷；此时电动风阀关闭不通风。

当温度传感器检测到基站的室内温度低于设定温度时，PLC控制器驱动接触器与设于蒸发器中的电热管接通，电热管开始工作进行加热升温。其压缩机、外风机、电动风阀等不工作

本装置根据实时检测的温度与设定温度及室外温度的对比，通过PLC控制器来启动相关的设备如上序方式进行制冷、通风或加热。

本装置中主风机是一直进行工作，在制冷过程中，作为蒸发器的风机进行加速制冷；而在自然通风过程中，主风机加速空气流通，保障自然冷却的效果。

保护电路对压缩机的高低压、电热管过载与市电回路等进行保护，并及时发出报警信号；当压缩机达到高、低保护时，进行报警并停止压缩机工作；当电热管过载时，接警并停止加热主；当盘管温度传感器检测到盘管温度低于-2摄氏度时，对其进行除霜，并禁止压缩机启动，等达到6摄氏度时才解除对压缩机的报警，实现对压缩机的保护。

所以，本发明的有益效果体现在：

1、本装置根据实时检测的温度与设定温度及室外温度的对比，通过PLC控制器来启动相关的设备进行制冷、通风或加热，从而节约了能耗，并保护了空调设备的运行寿命。

2、通过监控器实时掌握基站内空调的运行情况，并能实时发出控制指令，实现对基站空调的远程监控，保证空调在无人操作的环境下，对于各种工作状况能够自动处理、正常运行。

3、双供电模式保障了基站内部环境，在市电停电时，电池仍能供电给主风机、风阀、控制器，保证它们正常工作，保障基站内部的通风以及自然冷却。

4、主风机是一直进行工作，在制冷过程中，作为蒸发器的风机进行加速制冷；而在自然通风过程中，主风机加速空气流通，保障自然冷却的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明原理框图；

图2是本发明电气控制原理图；

图1中：1-PLC控制器，2-温度传感器，2-1-室外温度传感器，2-2-室内温度传感器，2-3-出风温度传感器，2-4-盘管温度传感器，3-保护电路，4-开关电源，5-电动风阀，6-主风机，7-接触器，8-压缩机，9-外风机，10-电热管，11-监控器，12-显示屏。

图2中：PLC：PLC控制器，MF1：主风机，MF2：外风机，C1-2：电容，PLD：显示屏，MC：压缩机，SHP：高压保护，SLP：低压保护，P：风压压差开关，RT1：室外温度传感器，RT2：室内温度传感器，RT3：出风温度传感器，RT4：盘管温度传感器，KM1-2：接触器，U：开关电源，YV：电动风阀，E：电热管，K1：继电器。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种基站空调的自动控制装置，包括空调制冷系统的主风机6、外风机9、压缩机8、电热管10，以及温度传感器2，所述温度传感器2的输出端与PLC控制器1的输入端连接，所述PLC控制器1的输出端分别与电动风阀5、接触器7的输入端连接；所述接触器7的触头分别与所述压缩机8、外风机9、电热管10连接。所述温度传感器2包括室内温度传感器2-2、室外温度传感器2-1、出风温度传感器2-3与盘管温度传感器2-4。PLC控制器1的输入端还连接有保护电路3，PLC控制器1的输出端连接有显示屏12，PLC控制器1通过RS485通信协议与监控器11交互式连接。其中主风机6、PLC控制器1、电动风阀5均由48V直流电源提供工作电源，电动风阀5通过开关电源4与48V直流电源连接，开关电源将48V的电源变压到电动风阀的工作电源24V，保障了电动风阀的性能。而空调制冷系统中压缩机8、外风机9、电热管10与接触器7均是由市电220V交流电源提供其工作电源。在正常工作情况下，直流电源与交流电源同时供电，本装置中设备均处于通电工作状态；当市电停电时，直流电源如电池仍能供电给主风机、风阀、控制器，保证它们正常工作，保障基站内部的通风以及自然冷却。

本装置的工作原理如下：

当温度传感器检测到基站的室内温度低于设定温度时，PLC控制器驱动接触器与设于蒸发器中的电热管接通，电热管开始工作进行加热升温。其压缩机、外风机、电动风阀等不工作。

所以，本装置是根据实时检测的温度与设定温度及室外温度的对比，通过PLC控制器来启动相关的设备进行制冷、通风或加热，从而节约了能耗，并保护了空调设备的运行寿命。通过监控器实时掌握基站内空调的运行情况，并能实时发出控制指令，实现对基站空调的远程监控，保证空调在无人操作的环境下，对于各种工作状况能够自动处理、正常运行。本装置的双供电模式保障了基站内部环境，在市电停电时，电池仍能供电给主风机、风阀、控制器，保证它们正常工作，保障基站内部的通风以及自然冷却。另外，主风机是一直进行工作，在制冷过程中，作为蒸发器的风机进行加速制冷；而在自然通风过程中，主风机加速空气流通，保障自然冷却的效果。保护电路对压缩机的高低压、电热管过载与市电回路等进行保护，并及时发出报警信号，实现对装置中的各设备进行保护。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种基站空调的自动控制装置，包括空调制冷系统的主风机、外风机、压缩机、电热管，以及温度传感器，其特征在于：所述温度传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，所述PLC控制器的输出端分别与电动风阀、接触器的输入端连接；所述接触器的触头分别与所述压缩机、外风机、电热管连接。

2.根据权利要求1所述的一种基站空调的自动控制装置，其特征在于：所述主风机、PLC控制器、电动风阀均由直流电源提供工作电源。

3.根据权利要求1所述的一种基站空调的自动控制装置，其特征在于：所述温度传感器包括室内温度传感器、室外温度传感器、出风温度传感器与盘管温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基站空调的自动控制装置，其特征在于：所述PLC控制器的输入端还连接有保护电路，PLC控制器的输出端连接有显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种基站空调的自动控制装置，其特征在于：所述PLC控制器通过RS485通信协议与监控器交互式连接。

6.根据权利要求2所述的一种基站空调的自动控制装置，其特征在于：所述电动风阀通过开关电源与直流电源连接。