CN103867064A

CN103867064A - 全自动温控节能双层窗

Info

Publication number: CN103867064A
Application number: CN201410114469.8A
Authority: CN
Inventors: 桑永礼
Original assignee: China Mobile Group Anhui Co Ltd
Current assignee: Sang Zhenzhen
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2034-03-26
Also published as: CN103867064B

Abstract

本发明公开了一种全自动温控节能双层窗，它是在机房的窗口内设有外层导热窗窗框，窗框内设有加强筋，加强筋的里侧设有折叠式金属导热层，外层窗里侧的窗口内设有框架，框架上设有上轨道及下轨道，窗口的左侧墙壁内镶嵌有导向轨道，上下轨道及导向轨道内装有内层隔热窗，隔热窗的窗框内设有内外两层防火板，内外两层防火板的中间夹层内设有石棉内芯，隔热窗由导向轮及上下滑轮安装在导向轨道及上下轨道内，窗口的左下侧设有步进电机，本发明由外层导热层将通信机房内网络设备工作产生的热量通过传导作用传到通信机房室外，同时也将室外的冷空气传到机房内，以降低通信机房的室温，减少空调制冷能耗，节约设备的运营成本。

Description

全自动温控节能双层窗

技术领域

本发明涉及一种调温窗，确切的说是一种具有自动控制温度功能的节能双层窗。

背景技术

随着通信事业的迅猛发展，为其配套设置的通信机房也遍及各个角落及网点，机房内的温度及室内空气的质量对通信设备的正常运行至关重要。目前通信机房为密闭隔热墙体，在外界环境温度高于机房设定温度（21℃-26℃）时，可以避免室内冷温外泄和外界高温的侵入，在一定程度上降低了空调的能耗。但这种密封墙体在外界的环境温度低于室内设定温度时，却不能利用外界环境冷源给室内降温，只能依靠通信机房空调制冷保持机房设定温度，造成机房空调制冷耗能的极大浪费。

发明内容

本发明的目的就是克服上述缺陷，提供一种可根据外界环境温度的变化自动开闭隔热窗的全自动温控节能双层窗，在机房外界环境温度低于机房设定温度时，以有效导入和利用外界冷源，抵消通信机房网络设备工作时产生的热量，降低通信机房内的空调制冷负荷，节约能源，减少浪费。

本发明的方案是由双层窗、温控器、步进电机、导向轨道及正反转电路控制器组成，双层窗包括外层导热窗及内层隔热窗，温控器内设有控制电路板及温度控制处理模块，控制指令输送模块，其结构特点是在机房的窗口内设有外层导热窗窗框，外层窗框镶嵌固定在窗口内，窗框内设有加强筋，加强筋的里侧设有折叠式金属导热层。加强筋可加固外窗导热层的强度和增强防盗功能，折叠式导热层可增大导热的面积，有利于充分交换外界冷源；外层窗框及金属导热层密封固定在窗口内，可防止室外灰尘及雨水的侵入，同时满足消防密闭要求。外层窗里侧的窗口内设有框架，框架上设有上轨道及下轨道，窗口的左侧墙壁内镶嵌有导向轨道，导向轨道与上、下轨道的结构相同。轨道的右端设有向内弯曲的弧形弯道，外层窗的右里侧设有弧形内角，窗口左侧的墙角上设有左弧形角，窗口右侧的墙角上设有右弧形角，左弧形角内镶嵌有向内弯曲的导向轨道的弧形弯道，弧形内角处制有向内弯曲的弧形框架，弧形框架上设有向内弯曲的上下轨道的弧形弯道，上下轨道及导向轨道内装有内层隔热窗，隔热窗的窗框内设有内外两层防火板，内外两层防火板的中间夹层内设有石棉内芯，隔热窗框与防火板由螺栓紧固为一体。隔热窗的左端设有左密封外角，隔热窗的右端设有右密封外角，密封外角内设有缓冲密封条，以加强密封效果，并防止闭合时冲击损坏。隔热窗右密封外角的右端设有上下两个碰锁锁舌，窗口的右端设有相对应的上下两个碰锁锁槽，碰锁可保证隔热窗的可靠密闭。隔热窗的内上端设有横梁，横梁上装有导向轮，导向轮的左上侧设有上滑轮，导向轮的左下侧设有下滑轮，隔热窗由导向轮及上下滑轮安装在导向轨道及上下轨道内。窗口的左下侧设有步进电机，窗口的右下侧设有随动链轮，步进电机的主轴上装有驱动链轮，驱动链轮上装有驱动链条，驱动链条的右侧套装在随动链轮上，驱动链条的左右两端分别固定安装在隔热窗的左右两侧，窗口的左右两侧分别设有左右两个限位开关。机房的右侧设有温控器，温控器上设有显示屏，用于显示信息数值，显示屏的右侧设有功能键，用于温度控制的设置；温控器的右下端设有温度传感器，用于检测通信机房外界环境的温度，温控器的下端设有控制电路输出导线及电源连接线，控制电路输出导线上装有正反转电路控制器，电源连接线分别连接在左右两个限位开关上，正反转电路控制器由导线连接在步进电机上，正反电路控制器由正转电磁线圈、反转电磁线圈、左右平衡弹簧、动、静触头构成，主要是接收温控器指令，将动触头与静触头接通，保证步进电机的正转电磁线圈或反转电磁线圈得电运转。所述的温控器为市场公开销售的GS智能温控仪。工作原理：（1）在通信机房室外环境温度达到25oC以上时，温控器向正反转电路控制器正转电磁线圈供电，动触头与静触头接触，接通步进电机正转线圈，步进电机顺时针方向转动，拖动隔热窗在导轨上右行，封堵外层导热窗，保证通信机房密闭隔热，防止通信机房外界环境热量进入。在达到封闭位置时，右限位开关动作断开电源，正反转电路控制器正转电磁线圈失电，动触头回到中间位置，切断电机供电。（2）在通信机房室外环境温度低于20oC时，温控器向正反转电路控制器反转电磁线圈供电，动、静触头接触，接通步进电机反转线圈，步进电机反时针方向转动，拖动隔热窗在导轨上左行，移出外层导热窗，由外层导热层将通信机房内网络设备工作产生的热量通过传导作用传到通信机房室外，同时也将室外的冷空气传到机房内，以降低通信机房的室温，减少空调制冷能耗。在达到完全移出位置时，左限位开关动作断开电源，正反转电路控制器反转电磁线圈失电，动触头回到中间位置，切断电机供电。

本发明的有益效果是：

（一）节能效果明显：

根据Q＝

Figure 2014101144698100002DEST_PATH_IMAGE001

，Q:导热量；λ：导热系数，铝为0.237KW/(m²·℃)，b：厚度；（t₁-t₂）：温差则每平方米0.005m厚度铝板在通信机房内外温差为10℃时为{[0.237KW/(m²·℃)]/0.005}*10=23.7KW,基本上相当于1台制冷量为20KW的通信机房空调，除开启、闭合时启动电机外，其他不消耗一点电能。

（二）根据通信机房外界环境温度自动开启内隔热窗，基本不需人为操作，自适应能力强，自动化程度高；

（三）节能显著，适用时段长，可节约空调制冷电费50-70%以上，每年每个机房可节省空调电费129600元；

（四）技术方案成熟，温控器、正反转电路控制器及温度传感器市场有售；

（五）隔热层采用防火材料，满足企业安全防火及机房密闭要求，在机房出现火灾时，隔热层根据温度设置自动关闭，保证灭火气体施放效果；

（六）适用范围广，可根据需要任意设置开闭限值时段及接线方式，供家庭、宾馆或其他行业使用。

本发明结构简单，设计合理，加工生产成本低，具有明显的节能效果。

下面结合附图作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明内层窗开启状态结构示意图；

图2为外层窗俯视结构示意图；

图3为外层窗前视结构示意图；

图4为内层窗后视结构示意图；

图5为内层窗俯视结构示意图；

图6为导轨结构示意图；

图7为内层窗关闭状态示意图；

图8为温控器工作过程方框图；

图9中国年平均气温示意图。

具体实施方式

图1-7中示出的机房的窗口11内装有外层导热窗窗框7，外层窗框镶嵌固定在窗口内，窗框内设有加强筋9，加强筋的里侧设有折叠式金属导热层10，外层窗框及金属导热层密封固定在窗口11内。外层窗里侧的窗口内设有框架，框架上设有上轨道8、下轨道19，窗口的左侧墙壁内镶嵌有导向轨道27，上轨道8、下轨道19与导向轨道结构相同，轨道的右端设有向内弯曲的弧形弯道28，外层窗的右里侧设有弧形内角34。窗口左侧的墙角上设有左弧形角，窗口右侧的墙角上设有右弧形角，左弧形角内镶嵌有向内弯曲的导向轨道的弧形弯道，弧形内角处制有向内弯曲的弧形框架，弧形框架上设有向内弯曲的上下轨道的弧形弯道28，上下轨道及导向轨道内设有内层隔热窗3，隔热窗的窗框内设有内层防火板26，外层防火板5，内外两层防火板的中间夹层内设有石棉内芯29，隔热窗框与防火板由螺栓6紧固为一体。隔热窗的左端设有左密封外角30，隔热窗的右端设有右密封外角31，密封外角内设有缓冲密封条35，隔热窗右密封外角的右端设有上下两个碰锁锁舌32，窗口的右端设有上下两个相对应的碰锁锁槽33。隔热窗的内上端设有横梁23，横梁上设有导向轮25，导向轮的左上侧设有上滑轮24，导向轮的左下侧设有下滑轮22，隔热窗由导向轮及上下滑轮安装在导向轨道及上下轨道内。窗口的左下侧设有步进电机1，窗口的右下侧设有随动链轮21，步进电机的主轴上装有驱动链轮，驱动链轮上装有驱动链条20，驱动链条的右侧套装在随动链轮上，驱动链条的左右两端分别固定安装在隔热窗的左右两侧。窗口的左侧设有左限位开关4，窗口的右侧设有右限位开关12，机房的右侧设有温控器13，温控器上设有显示屏14，显示屏的右侧设有功能键15，温控器的右下端设有温度传感器16，温控器的下端设有控制电路输出导线18、电源连接线17，控制电路输出导线上装有正反转电路控制器2，电源连接线分别连接在左右限位开关上，正反转电路控制器由导线连接在步进电机上。

图8中示出的温控器设置的开启温度为20oC，关闭温度为25oC，其工作步骤是：一、开启隔热窗：①温控器通过温度传感器检测环境温度，当外界的温度小于开启温度20oC时，温控器发出开启指令；②正反控制器NL侧电磁线圈受电工作，吸动接触器右向运动，接通N/L电路，电机反时针旋转，开启活动隔热窗；③活动隔热窗到达开启位置，触发开启限位开关；④温控器停止开启驱动，正反转控制器NL侧电测线圈失电，在平衡弹簧作用下，接触器回到平衡位置，断开N/L供电线路，电机停止工作。二、关闭隔热窗：①温控器通过温度传感器检测环境温度，当外界温度大于关闭温度25oC时，发出关闭指令；②正反控制器LN侧电磁线圈受电工作，吸动接触器左向运动，通过左侧LN供电线路，电机顺时针转动，关闭活动隔热窗；③活动隔热窗到达关闭位置，触发关闭限位开关；④温控器停止关闭驱动，正反控制器LN侧电磁线圈失电，在平衡弹簧作用下，接触器回到平衡位置，断开左侧LN供电线路，电机停止工作。

图9中示出的长江以北区域约占全国面积的3/5，年平均温度都在16oC以下，如将本发明在全国推广，可节约通信机房空调制冷电费50%-70%以上，本发明的开发利用将填补国内外同行业的空白，具有较为显著的经济利益。

Claims

1.一种全自动温控节能双层窗，是由双层窗、温控器、步进电机、导向轨道及正反转电路控制器组成，所述双层窗包括外层导热窗及内层隔热窗，温控器内设有控制电路板及温度控制处理模块，控制指令输送模块，其特征在于：所述机房的窗口（11）内装有外层导热窗窗框（7），外层窗框镶嵌固定在窗口内，窗框内设有加强筋（9），加强筋的里侧设有折叠式金属导热层（10），外层窗框及金属导热层密封固定在窗口（11）内，外层窗里侧的窗口内设有框架，框架上设有上轨道（8）、下轨道（19），窗口的左侧墙壁内镶嵌有导向轨道（27），上轨道（8）、下轨道（19）与导向轨道结构相同，轨道的右端设有向内弯曲的弧形弯道（28），外层窗的右里侧设有弧形内角（34），窗口左侧的墙角上设有左弧形角，窗口右侧的墙角上设有右弧形角，左弧形角内镶嵌有向内弯曲的导向轨道的弧形弯道，弧形内角处制有向内弯曲的弧形框架，弧形框架上设有向内弯曲的上下轨道的弧形弯道（28），上下轨道及导向轨道内设有内层隔热窗（3），隔热窗的内上端设有横梁（23），横梁上设有导向轮（25），导向轮的左上侧设有上滑轮（24），导向轮的左下侧设有下滑轮（22），隔热窗由导向轮及上下滑轮安装在导向轨道及上下轨道内，窗口的左下侧设有步进电机（1）。

2.根据权利要求1所述的全自动温控节能双层窗，其特征在于：所述隔热窗的窗框内设有内层防火板（26），外层防火板（5），内外两层防火板的中间夹层内设有石棉内芯（29），隔热窗框与防火板由螺栓（6）紧固为一体，隔热窗的左端设有左密封外角（30），隔热窗的右端设有右密封外角（31），密封外角内设有缓冲密封条（35），隔热窗右密封外角的右端设有上下两个碰锁锁舌（32），窗口的右端设有上下两个相对应的碰锁锁槽（33）。

3.根据权利要求1所述的全自动温控节能双层窗，其特征在于：所述窗口的右下侧设有随动链轮（21），步进电机的主轴上装有驱动链轮，驱动链轮上装有驱动链条（20），驱动链条的右侧套装在随动链轮上，驱动链条的左右两端分别固定安装在隔热窗的左右两侧。

4.根据权利要求1所述的全自动温控节能双层窗，其特征在于：所述窗口的左侧设有左限位开关（4），窗口的右侧设有右限位开关（12），机房的右侧设有温控器（13），温控器上设有显示屏（14），显示屏的右侧设有功能键（15），温控器的右下端设有温度传感器（16），温控器的下端设有控制电路输出导线（18）、电源连接线（17），控制电路输出导线上装有正反转电路控制器（2），电源连接线分别连接在左右限位开关上，正反转电路控制器由导线连接在步进电机上。