CN201820865U - 一种风冷式蓄电池恒温箱 - Google Patents

一种风冷式蓄电池恒温箱 Download PDF

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王立平
沙永松
钱奕舟
吕志敏
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Abstract

一种风冷式蓄电池恒温箱,其包括恒温箱体、制冷单元、箱外温度传感器、箱内温度传感器和智能控制器,还包括电动风门组件、蓄电池箱出风口、蓄电池箱进风口,该制冷单元包括制冷单元进风口、制冷单元内风道、制冷单元外风道、箱内循环风机;电动风门组件包括可转动的上板和下板;电动风门组件的上板和下板在不同的工作位置分别形成该恒温箱的制冷或通风模式。

Description

一种风冷式蓄电池恒温箱
技术领域
[0001] 本实用新型专利申请涉及一种基站风冷式蓄电池恒温装置与方法,尤其涉及通信 3G无线基站的风冷式蓄电池恒温装置与方法,属于蓄电池恒温箱及其控温方法技术领域。
[0002] 背景技术
[0003] 目前,无线基站所用的蓄电池通常安装在普通的金属机柜或者开敞的机架内。普 通蓄电池需要在一定的温度范围内工作,超出规定的工作温度将会造成蓄电池的容量减少 或者使用寿命的降低,极大地影响无线基站设备的可靠性和稳定性。
[0004] 尤其是,随着3G牌照的发放,标志着中国通信行业新时代的来临,在哥本哈根会 议倡导全球节能减碳的国际大趋势下,通信行业也势必要接受大幅降低能耗的新挑战。目 前中国电信拥有2G、3G通信基站超过17万个,大量基站还在兴建中,2009年基站消耗的电 力接近20亿度,占电信全年耗电量的20%以上,而其中又有超过50%电能被冷却设备所消 耗,降低基站用于冷却方面的能耗是整个节能方案中最为关键的环节。
[0005] 目前3G无线基站用电设备主要包括主设备和配套设备两类,主设备通常为BTS无 线设备等;配套设备有传输、空调、电源、蓄电池等。据调查除蓄电池以外,其他设备的工作 温度范围远远宽于蓄电池的工作范围(其他设备的工作范围一般在-10°C—+55°C之间, 而蓄电池的正常工作范围为15°C——25°C )。
[0006] 针对上述技术问题,一些蓄电池恒温箱及其控温方法得以提出。如已经授权的 20092006493. 3号中国实用新型专利提出一种组合式蓄电池保温箱,其通过在保温箱体内 设置蓄电池架,使得蓄电池架的架脚通过底板和底托上预留的架脚插装孔与地面接触,从 而提高保温效果。还有已经的20082006856. 6号中国实用新型专利提出了一种太阳能路灯 埋地式蓄电池恒温箱,通过在箱体的内壁布置保温层、并且在箱体侧壁设置小孔径透气管 的方式,实现恒温。然而,上述现有技术并未实现蓄电池恒温箱和控温方法的自动化,从而 无法在较小范围内精确调节温度。尤其是,通信3G无线基站的工作温度范围较宽,需要在 较小范围内精确调节温度,同时降低保温处理的成本。
[0007] 因此在蓄电池的应用领域中,使用由计算机控制、自动控制制冷制热及温度范围 的蓄电池恒温箱,在较小范围内精确调节温度的方式来解决满足设备的使用环境温度要 求,可大大节约能源,具有重要意义。
发明内容
[0008] 针对上述现有技术并未实现蓄电池恒温箱和控温方法的自动化,从而无法在较小 范围内精确调节温度的技术问题,本发明提供一种用于基站的,具有自动控制、节能、安全、 简易维护的风冷式蓄电池恒温箱,尤其适用于通信3G无线基站。为实现上述目的,本发明 采取以下技术方案:
[0009] 一种风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于其包括恒温箱体、制冷单元、箱外温度传感 器、箱内温度传感器和智能控制器。
[0010] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该风冷式蓄电池恒温箱采用分体式结构。恒温箱体、制冷单元和智能控制器三部分独立安装。从而,有故障整体替 换,维护简便。
[0011] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该风冷式蓄电池恒温箱 的箱体采用活架式结构,可拆式柜门,便于蓄电池装卸。内部为钢梁蓄电池架用于放置蓄电 池组。恒温箱体墙板和顶板采用保温复合板,最大限度杜绝箱内外冷热桥产生,保持箱内温 度。同时运用组合防火阻燃技术,可确保蓄电池不受外界影响。
[0012] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该恒温箱还包括电动风 门组件、蓄电池箱出风口、蓄电池箱进风口,该制冷单元包括制冷单元进风口、制冷单元内 风道、制冷单元外风道、箱内循环风机。
[0013] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该恒温箱的电动风门组 件包括可转动的上板和下板。
[0014] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该该恒温箱的电动风门 组件的上板和下板在不同的工作位置分别形成该恒温箱的制冷或通风模式。
[0015] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该恒温箱的通风模式为 电动风门组件的上板开放蓄电池箱出风口,使其与箱外空气联通,同时电动风门组件的下 板开放制冷单元进风口,使其与制冷单元内风道联通。
[0016] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该恒温箱的制冷模式为 电动风门组件的上板关闭蓄电池箱出风口与箱外空气通道,同时电动风门组件的下板关闭 制冷单元进风口与制冷单元内风道的通道,蓄电池箱出风口与制冷单元内风道被联通。
[0017] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该恒温箱的通风模式为 电动风门组件的上板开放蓄电池箱出风口,使其与箱外空气联通,同时电动风门组件的下 板开放制冷单元进风口,使其与制冷单元内风道联通,箱内循环风机将箱外温度较低空气 经制冷单元进风口、蓄电池箱进风口引入蓄电池恒温箱内冷却蓄电池组,被蓄电池组加热 的空气由蓄电池箱出风口向箱外排出。
[0018] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该恒温箱的制冷模式为 电动风门组件的上板关闭蓄电池箱出风口与箱外空气通道,同时电动风门组件的下板关闭 制冷单元进风口与制冷单元内风道的通道,蓄电池箱出风口与制冷单元内风道被联通,箱 内循环风机将箱内温度较高空气由蓄电池箱出风口引出,经制冷单元内风道使空气被冷 却,冷却后的空气由蓄电池箱进风口引入蓄电池恒温箱内冷却蓄电池组,被蓄电池组加热 的空气由蓄电池箱出风口向制冷单元内风道排出。
[0019] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该风冷式蓄电池恒温箱 智能控制器由箱内温度传感器、箱外温度传感器,操作显示面板及输出执行器组成。
[0020] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,该风冷式蓄电池恒温箱 的智能控制器在系统上电后立即进入工作模式,首先检测箱内、外温度,根据箱内外温度条 件以及设定的恒温温度自动以最优方案工作于通风模式或制冷模式,同时操控电动风门组 件运行以满足不同运行模式的风道要求。
[0021] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,当箱内温度高于预先 设定的恒温启动上限温度时,先转换为通风模式,在通风模式下,电动风门组件受控开启箱 体出风风道和进风风道,箱内循环风机启动,箱(柜)外冷空气经过滤后由进风风道进入制冷单元内循环风道,由恒温箱底部进入恒温箱对蓄电池组进行冷却,被蓄电池组加热的箱 (柜)内热空气由恒温箱顶部经箱体出风风道被排除箱体。从而,达到箱体降温的目的。通 风模式运行时制冷机及箱外循环风机均停止运行,极大降低电力消耗,节电率高。
[0022] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,如果箱内温度仍高于预 先设定的恒温启动上限温度时,系统自行启动制冷模式,在制冷模式下,电动风门组件受控 关闭箱体出风风道和进风风道,箱体内外风道被隔断。箱内外循环风机同时启动,冷机及启 动运行,箱(柜)内被制冷机冷却的箱(柜)内冷空气由恒温箱底部进入恒温箱对蓄电池组 进行冷却,被蓄电池组加热的空气由恒温箱顶部回到制冷机被再次冷却进行封闭循环。箱 (柜)外风机带动箱(柜)外较冷空气通箱外风道带走热量,由箱外风道上部排出,完成对 蓄电池恒温箱的降温,当箱内温度达到预先设定温度时,制冷单元停止制冷,由恒温箱对箱 内保温。
[0023] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,当箱内温度低于预先设 定的保温温度时,自动转换为保温工作模式,停止所述制冷制热组件制冷,对箱内保温。
[0024] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,风冷式蓄电池恒温箱的 智能控制器和制冷单元采用市电、蓄电池组双路供电能通过DC-AC(直流-交流)变换器将 蓄电池组的电压变换为满足控制器需要的工作电压。从而,保证蓄电池组在正常工作环境 下放电,不影响其寿命,停电时持续保证柜内温度恒定,达到使蓄电池组在相对恒温的环境 稳定可靠工作的目的。
[0025] 根据本实用新型的风冷式蓄电池恒温箱的一些实施方案,前述风冷式蓄电池恒温 箱为通信3G无线基站风冷式蓄电池恒温箱。
[0026] 本实用新型由于采取了以上技术措施,因此具有以下优点:1、只为对工作环境温 度要求较高的设备提供温度调节和控制,避免对空间较大的机房提供不必要的温度调节和 控制而造成的能源消耗;2、自动检测箱内温度,控制制冷单元以及不同模式下的风道工作, 满足蓄电池组稳定可靠工作的环境要求;3、箱体使用隔热和保温功能的材料,使箱体内外 相对绝热,节约能源。4、电动风门组件的上板和下板可以转动,位于不同的工作位置,与恒 温箱的不同风口以及制冷单元的不同风道相配合,形成不同的工作模式结构,根据外界环 境进行工作,有效节约能源,具有节能的良好效果。本实用新型作为一种新型环境控制设 备,适用于通信3G无线基站需要使用蓄电池的场合,满足蓄电池对工作环境温度的要求, 节约能源。
附图说明
[0027] 从对说明本申请的主旨及其使用的优选实施例和附图的以下描述来看,本申请的 以上和其它目的、特点和优点将是显而易见的,在附图中:
[0028] 图1是本实用新型的系统结构示意图;
[0029] 图2是本实用新型的电气原理图;
[0030] 图3是本实用新型的控制器原理图;
[0031] 图4是本实用新型的控制器工作流程图。具体实施方式
[0032] 风冷式蓄电池恒温箱由箱体1,蓄电池箱进风口 3,制冷单元内风道4,制冷单元外 风道5,智能控制器6,制冷单元进风口 7,蓄电池箱出风口 8,电动风门组件9构成。由上述 部件构成的风冷式蓄电池恒温箱为蓄电池组2提供一定范围的恒温环境,满足其正常的工 作条件。
[0033] 风冷式蓄电池恒温箱运行时首先由智能控制器检测箱外温度,如果箱外的温度较 低,则当箱内温度升高时,智能控制器控制风冷式蓄电池恒温箱在通风模式运行,智能控制 器6控制电动风门组件9顺时针转动,电动风门组件9的上板开放蓄电池箱出风口 8与箱 外空气联通,同时电动风门组件9的下板开放制冷单元进风口 7与制冷单元内风道4联通, 制冷单元风机将箱外温度较低空气经制冷单元进风口 7、蓄电池箱进风口 3引入蓄电池恒 温箱内冷却蓄电池组2,被蓄电池组2加热的空气由蓄电池箱出风口 8向箱外排出。当蓄电 池恒温箱内温度下降到指定温度是,制冷单元风机停止运行,节省电力。
[0034] 如果箱外的温度高于设定温度,则通风模式无法降低箱内温度。当箱内温度升高 时,智能控制器控制风冷式蓄电池恒温箱在制冷模式运行,智能控制器6控制电动风门组 件9逆时针转动,电动风门组件9的上板关闭蓄电池箱出风口 8与箱外空气通道,同时电 动风门组件9的下板关闭制冷单元进风口 7与制冷单元内风道4的通道,蓄电池箱出风口 8 与制冷单元内风道4被联通,制冷单元风机将箱内温度较高空气由蓄电池箱出风口 8引出, 经包含已开启制冷的制冷单元蒸发器的制冷单元内风道4使空气被冷却,冷却后的空气由 蓄电池箱进风口 3引入蓄电池恒温箱内冷却蓄电池组2,被蓄电池组2加热的空气由蓄电池 箱出风口 8向制冷单元内风道4排出再次被冷却,循环工作。当蓄电池恒温箱内温度下降 到指定温度是,制冷单元停止运行。制冷单元单元制冷过程中产生的热量经包含制冷单元 冷凝器的制冷单元外风道5被排向箱外。
[0035] 尽管图1-4以及上面的描述公开了本申请的优选实施例,可以设想,本领域的技 术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本申请的各种修改。

Claims (9)

1. 一种风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于其包括恒温箱体、制冷单元、箱外温度传感 器、箱内温度传感器、智能控制器;其采用分体式结构,恒温箱体、制冷单元和智能控制器三 部分独立安装;并且,其中的恒温箱体采用活架式结构、可拆式柜门,内部为钢梁蓄电池架 用于放置蓄电池组,恒温箱体墙板和顶板采用保温复合板;该恒温箱还包括电动风门组件、 蓄电池箱出风口、蓄电池箱进风口,该制冷单元包括制冷单元进风口、制冷单元内风道、制 冷单元外风道、箱内循环风机。
2.如权利要求1所述的风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于,所述的电动风门组件包括 可转动的上板和下板。
3.如权利要求2所述的风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于,该电动风门组件的上板和 下板在不同的工作位置分别形成该恒温箱的制冷或通风模式。
4.如权利要求3所述的风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于该恒温箱的通风模式为电动 风门组件的上板开放蓄电池箱出风口,使其与箱外空气联通,同时电动风门组件的下板开 放制冷单元进风口,使其与制冷单元内风道联通。
5.如权利要求3所述的风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于该恒温箱的制冷模式为电动 风门组件的上板关闭蓄电池箱出风口与箱外空气通道,同时电动风门组件的下板关闭制冷 单元进风口与制冷单元内风道的通道,蓄电池箱出风口与制冷单元内风道被联通。
6.如权利要求1所述的风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于该风冷式蓄电池恒温箱智能 控制器由箱内温度传感器、箱外温度传感器,操作显示面板及输出执行器组成。
7.如权利要求4或5所述的风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于还包括箱外风道、箱外风机。
8.如权利要求6所述的风冷式蓄电池恒温箱,其特征在于还包括箱外风道、箱外风机。
9.如权利要求8所述的风冷式蓄电池恒温箱,该风冷式蓄电池恒温箱为通信3G无线 基站风冷式蓄电池恒温箱。
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