CN202077320U - 无人值守机房和基站的水循环降温节能装置 - Google Patents

Abstract

在内有电器设备常年自动运行的各种无人值守机房和星罗棋布的移动通信基站，为了维持设备的正常工作温度，每年都因需要用空调机进行降温而耗费大量电能。“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”是一种结构简单成本低廉运行可靠的降温节能装置。它是由室内外热交换器、金属管道、阀门、增压水泵及其自动控制装置等组成的密闭水循环体系，并配合使用简单的通风装置。这套系统不仅能够充分利用自然动力来实现室内外的热交换，而且在自然动力不足时，还能通过启动耗能很少的电动装置，加速传媒介质流动，把室内的多余热量源源不断地转移到室外，从而明显缩短空调机的工作时间，降低总能耗，延长空调机的使用寿命。

Description

无人值守机房和基站的水循环降温节能装置

(一)技术领域：本发明属于节能技术领域。 

(二)背景技术：在内有电器设备常年自动运行的各种无人值守机房和星罗棋布的移动通信基站，由于无人在那里守候值班，这些机房和通信基站通常都处于密闭状态。由于里面的电器设备在运行时会不断产生热量，如果不能及时散热，就会导致室内温度不断升高，使电器设备难以继续正常运行。为了维持设备的正常工作温度，就必须把设备工作时产生的热量散发到室外去。为了满足密闭的机房和基站里设备散热的需要，人们自然而然就会利用空调机来进行控温(降温)，并且习以为常视为必然，国内国外尽皆如此。由于机房和移动通信基站处于常年不断工作的状态，因此，每一个机房和移动通信基站为了维持正常工作温度而进行的控温空调，其累积消耗的电量都是不小的。例如，平均每个移动通信基站每年控温空调的耗电量都不止上万度。这样的移动通信基站在全中国的数量就有数十万个，每年耗电量达数十亿度。而全世界的移动通信基站数远比这个数目大得多，消耗的电量更要大得多。因此，解决这类机房和基站控温空调的节电问题具有世界意义。 

为了解决无人值守机房和移动通信基站控温空调的节电问题，本人曾提出过多项相关的技术方案和专利申请。其中于2008年9月18日提出申请，并于2009年9月9日公告授权的”无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置”，就是一种结构简单成本低廉运行可靠的降温节能装置。它是由室内外热交换器、金属管道和阀门等组成的密闭水循环体系，不需要施加任何人为动力，不用消耗任何有价能源，不需要另加电子自动控制机构，利用水冷却后密度变化所产生的下沉势，带动水在整个装置里自动循环流动，就可以把室内的多余热量自动转移到室外，从而缩短空调机的工作时间，节省空调耗能。不过，该设计还有不足之处，并没有能够充分利用自然动力的作用，因而在向室外转移热量的过程中显得力度不足，速度不快。后来，本人又提出申请了“无人值守机房和基站的降温节能装置”，则针对上述缺点进行了改进设计和配置，使得能够在保持原有技术基本优点的同时，更能够充分地利用自然动力的作用，更进一步加快用于热转移的工作介质——水在封闭循环系统内的流动速度，因而也就能够更快地散热，使整个装置的运行效率更高。这项专利申请已于2010年8月18日获得专利局授权。 

现在又提出的“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”，则是对上述“无人值守机房和基站的降温节能装置”的更进一步改进，可以使得这套水循环降温节能装置具有更强的降温节能效果，也是在实践基础上得到的更完美更有效的降温节能技术方案和措施。 

(三)发明内容：此前本人已获授权的专利“无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置”，以及“无人值守机房和基站的降温节能装置”，已经为上述无人值守机房和移动通信基站设计了一种结构简单运行可靠的水循环降温节能装置。这种装置实际是一种不需要任何人为动力就能使其运转的”倒置暖气”装置。之所以称这种装置为”倒置暖气”装置，是因为它的结构很像常规的暖气装置，但它的作用却与暖气相反，起的是降温作用而不是升温作用。利用这种装置，在室外环境温度比室内热空气温度低的情况下，不需要任何人力物力和能源的消耗，就可以把室内设备工作时产生的热量自动转移到室外。 

虽然后提出的“无人值守机房和基站的降温节能装置”，能够更加充分地利用由水的热胀冷缩、热轻冷重所形成的热水上涌凉水下沉的双重自然动力，使水在密闭循环系统内的流动速度更快，能够更快地把室内的多余热量携带到室外进行散热，但在室内外温差较小时，这种完全依靠自然流动的水循环散热装置，就显得力度不足。为了弥补这种缺陷，现在本人又提出了“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”，为这套水循环系统增加一个带有小型增压水泵和单向阀的并联支路，可以通过加大单位时间内循环水的流动量，大大增强在室内外温差较小时该系统的降温能力，因而也就使这种水循环降温装置具有更加广阔的应用时段和更高的节能效果。 

概括说，本发明“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”，主要是由以下几个部分，通过附图1和附图2所示的串联和并联相结合的方式，闭合连接组成的水循环散热系统：即由水平状稍倾斜地架设在室内空间顶部的热空气集中部位、总体高度在闭合水循环系统中处于较高位的室内吸热管组[1]，各部分的连接管道[2]，串接在室内上方吸热管组[1]的出水口、只能使水从室内向室外流动的单向阀[3]，以及与单向阀[3]的管路并联、带有自动控制装置和单向阀[3’]的增压水泵[14]，与单向阀[3]和单向阀[3’]的出水口连接、竖直安装在背阴面墙壁的外表面、其上部入口处的管道高度比室内吸热管组[1]的高端还要高、并带有放气阀[15]、是水循环系统的最高位、而其总体高度却处于整个水循环系统中间部位的室外散热管组[4]，与室外散热管组[4]的下方管道出水口连接、位于室内下方、处于水循环系统最低位的沉水室[5]，以及下端与沉水室[5]的出水口连接、上端与室内吸热管组[1]较低端的入水口相连的竖立安装连接管道[2’]，首尾相连，共同形成水循环的闭合链；而在其中循环流动的水，则是从处于本装置最高位置的注水槽[6]灌入的。除了这个水循环系统之外，本发明还辅助配备了一个如附图3所示的简单的通风系统，不仅能够帮助降温，而且还能避免室内温度过高。 

说明书附图1是这种水循环装置的纵向配置示意图。原则性地表明了这种“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”的纵向布局，显示了各部分相互的连接状况和高低位置。在这里，各部分相互的连接状况和高低位置基本继承了“无人值守机房和基站的降温节能装置”的技术方案，可以使循环水在自然流动时不仅能够利用室外散热形成的下沉势，而且还能够利用室内水受热后产生的上升势。说明书附图2是以一个通信基站为例，来说明这种水循环装置的各部分的平面布置示意图。与“无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置”和“无人值守机房和基站的降温节能装置”明显区别的是，在室内吸热管组[1]和室外散热管组[4]之间，在热水流出室外时，不仅有一条带单向阀[3]的直通管路，而且还增加了与该管路并联的另带单向阀[3’]的增压水泵[14]支路。当然，具体的连接管道布置路线，需要根据各个机房或基站室内的具体状况而确定。 

室内吸热管组[1]，沟通连接各部分的连接管道[2]和[2’]，室外散热管组[4]和沉水室[5]都是由金属管道构成，而且其中室内吸热管组[1]和连接管道[2’]，以及室外散热管组[4]，都选用导热能力强的材料制造，并具有能够增强热交换能力的叶片和翼板。 

在这里，特别需要注意的是，由于室内吸热管组[1]是架设在室内上方的，而室内的电器设备是不能受水的，因此在设计和架设室内上方的吸热管组时，不仅要考虑如何便于充分有效吸热的问题，而且还必须绕开室内设备所在部位的上方，不仅不能漏水，而且还要保证， 即使在万一的情况下出现漏水问题，所漏的水也不会滴到设备上。 

附图中没有显示增压水泵的控制装置和电路。增压水泵的供电电路受到双重控制：其一路控制是温度控制，可以在室外温度超过设定室内最高温度时，使电路断开，以免将室外的热量带进室内；另一路控制是时间控制，可以根据具体气象时段和具体装置的吸热与散热状况，通过调节水泵工作时间和间歇时间的长短比例，来控制自然流动散热和电力加速流动散热的时间比例，实现在保证能够充分散热的情况下，尽可能缩短水泵的工作时间。两个控制电路串联在一起，并且串接在水泵的电源线上，可以达到在室外温度高于设定控制温度时，水泵电源断开，不工作；而当室外温度低于设定控制温度时，水泵的温控电路接通，但受到时控电路的控制，能够间歇地工作。之所以采用间歇式工作，是因为安装好后，具体水循环装置室内吸热管组[1]和室外散热管组[4]的大小是一定的。假如经过精心设计安装的室内吸热管组[1]能够充分吸热，室外散热管组[4]也能够充分散热，那么，在室外温度和室内外温差一定并且没有风吹时，室外散热管组[4]的散热量大体也是一定的，循环系统里的水本来也会自然流动，如果依靠水泵的连续工作来实现水的循环，就有可能由于循环流动得太快，在流出室外的水的热量还没有充分散失时，就又流回了室内。虽然这样做有利于室内外的热交换，但能效比差，也对水泵的寿命有不利影响。采用间歇式工作，既利用水循环系统的自然流动，又利用水泵的加速，可以使流出室外的水能够比较充分地在室外散热后再流入室内，这样既达到了充分散热的目的，又可以使增压水泵的工作时间明显缩短，进一步节省用电量，延长水泵的使用寿命。可以通过室内下方进水管温度的变化，来决定水泵的工作时间和休息时间。显然，一个小型增压水泵所消耗的电功率本来就不大(通常不到100瓦)，再使它间歇地工作，而且一般是休息时间比工作时间大很多，其所消耗的电能是很少的。在室内外温差比较明显时，即使增压水泵处于停止工作的状态，水循环还在继续进行，只不过是自然流动，比较慢一些而已。 

与各种主要利用通风的办法来实现降温的技术方案相比，在以同样温差流入室内和流出室外的情况下，由于水的比热比空气的比热大很多，而密度更要大得多，即使流出室外的水量不多，所携带的热量也是不小的，远比在同样温差和与水泵同样耗电量的情况下，利用电排风扇使室内外通风降温的效果更明显。对此不妨用数字来估算比较一下： 

水的比热是1卡/克·度。如果室内上方的温度比室外空气温度高10℃，并且假定循环水在室内外所进行的热交换充分，即室内流出的热水与从室外流入的凉水温差也是10℃，那么，只要每秒能从室内流出室外100克(大约相当于小半袋牛奶的量)循环水，就能够带走1000卡热量，大体相当于带走了在设备工作时有4200瓦电功率被转化的热量。也就是相当于带走了在室内摆放一个4千瓦的大电炉所产生的热量。只要水循环回路畅通，流阻小，水在室内外所进行的热交换充分，在室内外温差较大时，仅靠自然流动的力量，每秒流出100克水(相当于每分钟流出6千克水)也是有可能的，如果启动增压水泵，那就更不成问题。而空气的比热是0.24卡/克·度，要想在同样室内外温差的情况下带走同样的热量，就需要大约400克的单向顺序流动的空气量。空气比重按标准条件的0.001293克/厘米³计，400克空气大体相当于0.31米³。也就是说，需要每分钟单向顺序流动通风的量大约是18.6米³，即每小时单向顺序流动的通风量需要1116米³。“单向顺序流动”是指在凉空气流入室内、热空 气流出室外的过程中，冷热空气不发生混合的流动。在这里之所以反复说”单向顺序流动的通风量”，是因为通常采用通风降温的技术方案往往都不是冷热空气“单向顺序流动”的，而是在通风过程中冷热空气在相当大的程度上会发生混合的，使得排出室外的热空气中混有很多还没有起到降温作用的凉空气。这种混合无疑会明显减小依靠通风进行降温的效果，需要更大的通风量才能带走同样的热量。如果每小时需要1000米³的单向顺序流动通风量的话，对于混合流动的情况来说，每小时2000米³的通风量往往也难以达到同样的效果。也就是说，那些混合流动的通风降温技术方案，很多能量是白白浪费了的。 

具体来讲，本发明“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”是由以下这样几部分构建的水循环系统：室内吸热管组[1]又称吸热器，是由多个部分组成的，各部分不仅采用串联与并联相结合的方式连接，而且采用集中与分散相结合的原则布置，不仅包括普通水管状结构部分，而且还包括集中成组的暖气片状结构部分——组合式吸热器[1’]。它的整体水平状稍倾斜地架设在室内上方的热空气集中部位，总体高度在闭合水循环系统中处于较高位，其高端通过连接管道[2]，与只能使水从室内向室外流动的单向阀[3]的入水口相连，同时还与可以加速水循环流动的小型增压水泵[14]的入水口相连。小型增压水泵[14]的出水口也与一个单向阀[3’]的入水口相接，形成一个支路。这个支路与前述的单向阀[3]管路并联。并联管路共同的入水口连在室内吸热管组[1]的出水口上，而共同的出水口则通过连接管道[2]，连在室外散热管组[4]的入水口上。小型增压水泵[14]受自动控制装置的控制。室外散热管组[4]又称散热器，它的入水口与两个单向阀并联管路共同的出水口连接，竖直安装在背阴面墙壁外表面上，其上部入口处的管道高度比室内吸热管组[1]的高端还要高，并带有放气阀[11]。室外散热管组[4]上部入水管道处于水循环系统的最高位，但室外散热管组[4]的总体高度却处于整个水循环系统中间部位；室外散热管组[4]的下方管道通过连接管道[2]，与比室外散热管组[4]的下方管道更低、位于室内下方、处于水循环系统最低位的沉水室[5]的入水口相连接。沉水室[5]的出水口与竖立安装的连接管道[2’]的下端入水口连接，而竖立安装的连接管道[2’]上端的出水口则与室内吸热管组[1]的较低端入水口相连。竖立安装的连接管道[2’]也具有吸热作用。这样，上述串联与并联相结合、首尾相连的几个部分，就共同形成了水循环的闭合链；而在水循环的闭合链中循环流动的水，则是从处于本装置最高位置的带有注水口和密封盖的注水槽[6]灌入的。由于系统里的循环水受单向阀的控制，呈单方向流动状态，因此可以对每个组成部分区分出“入水口”和“出水口”。 

室内吸热管组[1](即吸热器)、室外散热管组[4](即散热器)、沉水室[5](也称下方管道)、以及主要的连接管道[2]和兼具吸热器作用的竖立安装连接管道[2’]，都是由传递热量快的金属管道构成。室内吸热管组[1]和室外散热管组[4]，是室内外的主要热交换器，可以根据具体情况，尽可能多地采用先进的、用导热系数高的材料制造的暖气片来充当。例如选用由铜管和铝合金散热片复合结构的散热器。还可以专门设计加工适合在管内外低温差情况下具有高吸热和散热能力的组合式吸热器和散热器。 

室内吸热管组[1]的各部分不仅采用串联与并联相结合的方式连接，而且采用集中与分散相结合的原则布置，并且为了加强室内吸热管组[1]的吸热能力，在适当部位配备有专门设计加工、更加便于吸热散冷的组合式吸热器[1’]，还可以为这种组合式吸热器[1’]配备能加速热交换的电风扇，在必要时通过风扇的吹风，加速吸热器[1’]周围空气的流动，加速吸热散 冷。 

在这里需要指出的是，由于一般暖气管道内所流动的热水温度较高，通常在60℃上下，而室温一般在20℃左右，管内外温差约40℃，所以说暖气片是在较大的管内外温差情况下工作的，表面散热面积小一些也可以，因此它的翼片一般比较短或窄；而此处的散热器所工作的管内外温差则较小，例如设定室内温度是25℃，室外温度若是10℃，流入室内的凉水温度低不过10℃，则管内外温差多不过只有15℃，所以，用于此处的吸热器和散热器，不仅应当尽量选择具有良好导热能力的材料，而且应当比用作供暖的暖气片有更大的与周围空气接触的表面面积，翼片应当更宽大一些，而且厚度也要适当，还要便于周围空气的流动。 

在室内吸热管组[1]和室外散热管组[4]不能采用现成暖气片或专门加工的吸(散)热器的普通管道部位上，也都应当尽可能多地附加金属翼片，以有助于加强吸热和散热能力。金属翼片可以是通过焊接、铸造、压合等工艺与相连的金属管道结合在一起成为一体的，或是通过灵活的密接触卡扣方式，根据需要卡扣在管道上的。金属翼片与金属管道之间具有良好的传热沟通，不存在不易传热的隔热介质。室内吸热管组[1]的金属管壳和金属翼片所吸收的热量，都能够很快传递给吸热管组管道里的水，被水携带到室外；而室外散热管组[4]的金属管道里的水所携带的热量，也能够很快传递给其金属外壳和金属翼片，并进一步传给周围空气而散失掉。 

竖立安装的连接管道[2’]，也可以采用先进的、尺寸比较长的暖气片组来代替，或在普通竖立管道上附加金属翼片，以加强吸热作用。之所以没有把竖立安装的连接管道[2’]作为主要的吸热器，首先是因为它所处的部位不是室内热空气的聚集区，还因为在紧凑的基站内不容易找到适合容纳它的较大空间和地方。 

无论是采用带翼片的金属管道，还是采用现成的商品暖气散热片，或专门设计加工的吸热器，以及连接管道和阀门，串联在一起的水循环系统的各部分，都需要具有足够大的通导能力，也就是具有小的流阻。之所以有这个要求，是因为在自然流动时，由于通常室内外的温差并不很大，由冷热差别造成的循环水的流动势也不会很大，如果循环回路的流阻较大，则循环水流的速度就小，能够将室内热量携带出室外散掉的能力也就小，起到的降温节能作用也小。同时，还要求室内吸热管组[1]和室外散热管组[4]的管道都应当尽可能粗一些，这不仅可以减小流阻，而且可以多装一些水，增大热容量，在循环流动散热时有更大的热量承载，就像大车大船能够更多装货运货那样，更有利于较快散热。 

在本发明“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”里，在室内吸热管组[1]内的热水流出室外时，不仅有一条带单向阀[3]的直通管路，而且还增加了与该管路并联的另带单向阀[3’]的增压水泵[14]支路。在这条支路中增压水泵[14]与单向阀[3’]是同方向串联的，其中增压水泵压水的方向与单向阀[3’]的方向一致，而且它们的方向也与单向阀[3]的方向一致。当然，如果室内空间允许的话，也可以把这个带单向阀[3]的直通管路，和与该管路并联的另带单向阀[3’]的增压水泵[14]支路，安装在室内下方沉水室[5]的进水管部位，只不过这样使用时要将两个单向阀以及增压水泵调个方向，也就是使其进水口与室外散热管组[4]的出水口相连，而其出水口与室内下方沉水室[5]的进水口相连，使在室外散热变凉了的循环水，只能从室外散热管组[4]的出水口流进室内下方沉水室[5]的进水口，而不能反流。不过这样做往往会占用室内的人员活动空间，有点“碍事”。在这里，之所以没有把增压水泵[14]直接 安装在原有单向阀[3]的管路里，是因为一般小型增压水泵在不工作时的流阻比较大，不宜于自然流动状态时循环水的流动。将它另行安装在并联的分流支路里，既能达到开启使用增压泵时加速循环水流动的目的，又可以在自然流动时使总的流阻比原来的一个单向阀[3]管路更小。 

先前的“无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置”，在密封系统内，用于散热的介质水的循环流动，主要是靠水在室外散热管组内冷却后变重下沉所形成的下沉势运转的，而后的“无人值守机房和基站的降温节能装置”则把水在室内吸热后变轻上升(上涌)所形成的上升势也“开发”了出来，促使水吸热后能自动向室外流动，这就增加了水循环流动的动力，使得水循环流动的速度更快，转移热量的能力更强。然而，由于这两项专利都是完全利用自然力来实现循环水流动的，由于通常这类机房和基站设定控制的温度都比较低，一般在25℃左右，在室内外温差比较小时(例如春季和秋季的大部分时段)，这种动力往往显得不足，使得降温效果不能满足需要。新提出的本发明“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”，虽然只是为循环水路增加了一个带增压水泵的支路，但却能够收到“四两拨千斤”的功效。本发明“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”不仅可以在室内外温差较大时，利用水在室外散热冷却后变重下沉所形成的下沉势，以及水在室内吸热后变轻上升所形成的上升势，共同促使水在室内吸热后能自动向室外流动，和在室外散热后自动流回室内，而且又通过增加一个消耗电功率很小的增压水泵的加速，使得循环水的流动更加快速，降温效果更好；如前所说，由于水的比重远比空气大得多，比热也比空气大很多，在同样温差情况下，循环流动的少量的水流所能够带出室外的热量，也远比用通风的办法排出大量的空气所能够带出的热量多。即使在室内外温差不大的情况下，由于循环水流动的速度加快，增加了单位时间内的循环水的流量，也能加速热量的转移，满足降温的需要。增压水泵的供电电路受到双重控制：其一路控制是温度控制，只有在室外温度低于设定室内温度时，才使水泵电路接通，水泵才能运转；另一路控制是时间控制，可以根据具体气象时段和具体装置的吸热与散热状况，通过调节水泵工作时间和间歇时间的长短，来控制自然流动散热和加速流动散热的时间比例。 

本发明附带配置的通风系统，不仅在室内上方温度高于室外温度时，能够通过自然通风，和必要时通过开启电排风扇加速通风，帮助降温，而且当由于某种原因(例如空调的室外机被盗)造成室内温度超过高限温度(不是设定控制温度)时，又能通过开启电排风扇加速通风，直接排除热空气，吸入较凉的室外空气，防止室温过高。 

下面对本发明的技术方案的各个环节做进一步的说明： 

整个水循环系统，不是一个单一形状尺寸和造型的产品，需要根据具体机房或基站内电器设备的多少、功率消耗(主要指发热损耗)情况、具体安放位置，以及室内外的可利用空间状况，来具体设计和布置每个机房或基站室内吸热管组[1]和室外散热管组[4]，以及整个水循环系统的管路。 

串联在一起的水循环回路的各个部位的总流通口径，都应尽可能粗一些，以减小水流动时循环回路的流阻。也就是说，循环回路里不能有阻碍水流的节点。就像在一个电动势不大的串联电路里，要想使回路里有较大的电流，就不能让回路里存在有大电阻那样。 

室内吸热管组[1]也称吸热器，只不过由于它的结构通常是根据具体机房基站的状况而单 独设计构建的，而不是一个定型的标准器件，因此称吸热管组更为确切。它是一组处于室内上方空间，串联和并联相结合，能够比较好地吸收室内热量的金属管道组合。其中包括在适当部位采用现成的、或专门设计加工的、具有良好吸热和散热能力的暖气散热片组[1’]。当然，暖气散热片组[1’]在这里起的是吸热作用，故应当称作吸热片组[1’]更确当，或称暖气散(吸)热片组[1’]。也可以根据需要，到生产暖气片的厂家，专门设计定制一种更便于机房基站使用的吸(散)热器。室内吸热管组[1]的各部分不仅采用串联与并联相结合的方式连接，而且采用集中与分散相结合的原则布置。各部分间具有适当距离，以便于分散吸收室内热量。暖气散热片组[1’]本身就是带有翼片的金属管道，无须另外再加金属翼片；而在非暖气散热片的金属管道上，则应尽可能多地附加带有能够加强吸热效果的金属翼片。管道应尽量粗一些，以减小流阻和增大热容量。管道的设计和布置，应当特别注意离开(避开)设备所在处的正上方，以避免万一情况下发生漏水损坏设备。在下方没有设备的部位，如果有较大的空间，可以集中布置高效率的吸热片组[1’]，而在比较靠近设备所在部位的上方，或比较狭窄的空间，则布置没有管道接头的长水管(可带翼片)。包括集中式吸热片组[1’]在内的室内吸热管组[1]的总体结构，应当使其吸热能力与室内设备的发热状况相适应。也可以在集中吸热的吸热片组[1’]的部位配加一个吹风机，以加快其附近室内热空气的流动，加速吸热散冷的热交换。室内吸热管组[1]的整体，是基本呈水平状而稍带倾斜(靠近背阴面墙壁的一端较高)地架设在室内上方的，处在室内热空气聚集的部位，能够把室内热空气的热量充分吸收。在吸热管组[1]内，吸热升温变轻之后的水能够缓慢地由低端向较高的靠近背阴面墙壁的一端流动。而其较高端又通过连接管道[2]与单向阀[3]的进水口，以及与带有单向阀[3’]的增压水泵[14]的进水口相连。注水槽[6]的注水口通常也连接在此处。 

单向阀[3]，以及与单向阀[3]并联的、带有单向阀[3’]的增压水泵[14]，并联后串接在室内上方靠近背阴面墙壁的管路里上，其共同进水口与室内吸热管组[1]的高端相连，而其共同出水口经连接管道[2]，穿过机房或基站背阴面的墙壁，与室外散热管组[4]的上方管道相连。室外散热管组[4]上方的管道高度比室内吸热管组[1]的高端还要稍高一些，成为整个系统封闭后水循环流动部分的最高位。在这个最高位管道处，还安装有放气阀[11]，而在水循环系统中，室内吸热管组[1]的总体高度要比室外散热管组[4]上方的管道低一些。因此，室内吸热管组里的吸热变轻的水能够自动向室外散热管组[4]上方的管道方向流动。安装在室内吸热管组[1]的出水口与室外散热管组[4]的进水口之间的两个并联的单向阀[3]和[3’]的作用，是使循环系统里已经在室内变热的水，只能从室内单向流向室外，而不能反流。 

室内吸热管组[1]的低端是进水口，通过连接管道(包括水平安装的[2]和竖立安装的[2’])与室内下方处于水循环系统最低位的沉水室[5]的出水口相连。 

室外散热管组[4]是一排总体竖直并列而立地安装在背阴面墙壁外表面上的金属管道，带有能够增强散热能力的翼片。也可以使用适当的暖气散热片组作为室外散热管组[4]，或专门设计加工在较低的管内外温差情况下，比普通暖气散热器具有更强散热能力的散热器。为了安全和防冻，通常还在室外散热管组[4]外面安装有保护罩[9]，或在天冷时加一个临时性的外罩。室外散热管组[4]的上方管道连在一起，经过连接管道[2]与室内上方的单向阀[3]的出水口，以及增压泵[14]支路所带有的单向阀[3’]的出水口相连。室外散热管组[4]的总体高度处于水循环系统中的中间，但其进水管部分稍高于室内吸热管组的高端，是整个系统封闭后 参与水循环流动部分的最高位。因此，在室内吸热管组[1](包括[1’])内吸热升温变轻之后缓慢地由低端向较高端流动的水，能够通过单向阀[3]和[3’]的并联管路进一步流到更高一些的室外散热管组[4]上方的进水管内。室外散热管组[4]的下端也连在一起，并通过连接管道[2]与安装在室内下方的沉水室[5]相连。室外散热管组[4]里面的水散热冷却后会变重下沉，自动向下流动，并形成上下热差。上面热而下边凉。变凉下沉的水通过连接管道[2]流进室内处于水循环系统最低位的沉水室[5]里。最低位的沉水室[5]又通过连接管道(包括水平安装的[2]和竖立安装的[2’])与室内上方的室内吸热管组[1]的低端相连，使得散热后从室外流入室内的水又能够循环流进室内吸热管组[1]的管道里。像通常在暖气片组上安装有放气阀那样，在处于最高位的室外散热管组[4]的上端横管处也安装一个小放气阀[11]，以免因该部位最高而在最初向系统内灌水时会因“憋气”而使系统不能充满水，循环不起来。 

另外，由于室外散热管组[4]是贴墙安装的，通常只有前方侧向的风才能吹到它上面，起到加速降温的作用，而正面的尤其背面来的风都难以起作用。为了增强室外散热管组[4]的散热效能，可以在靠近架设散热管组[4]的墙角处，按照附图2所示的大体倾斜角度，架设两片能够引导风向的导风板[10]，可以使不同方向刮来的风都能吹到散热管组[4]上，以加速散热。 

单向阀的存在使得夏季室外温度过高时，已经起不到散热作用的室外散热管组[4]之中的水，不能因受热变轻而倒流回室内吸热管组[1]。也就是说，当室外温度高于室内温度时，室外散热管组[4]之中的水既不能变凉下沉流进室内的沉水室[5]，也不能受热后上升流进吸热管组[1]，整个装置会自动停止自然流动。与“无人值守机房和基站的降温节能装置”相比，由于本发明增加了一个与原有单向阀[3]管路并联的带有单向阀[3’]和增压水泵[14]支路，当室外温度高于室内温度时，虽然整个装置会自动停止自然流动，如果增压水泵[14]还工作的话，就会把室外较热的水压进室内，不仅没有散热，反而增加了室内的热量。因此，增压水泵[14]需要配备有温度控制电路。当室外温度高于设定室内温度时，控制系统会自动切断增压水泵[14]的供电电路，使水泵不会工作。这时，水循环散热回路完全停止运转，依靠空调机降温。一旦到了室外温度比室内温度低的时段，例如夜间，装置里的水又会自动恢复自然流动，恢复向室外散热。增压水泵[14]的温度控制电路也处于接通电路的状态，可以通过水泵的间断运转，加速循环水流动散热。在这里，两个并联的单向阀的存在，不仅能够减小流阻，而且还有一个作用，那就是在增压水泵[14]工作时，从水泵压出的水不会从另一条支路(单向阀[3]管路)流回到室内吸热管组[1]里。单向阀[3]和[3’]可以选用球阀式，也可以选用活门式。需要务必注意的是，无论哪种形式的单向阀，都必须是足够灵敏的，因为在自然流动时，水流动的压力并不大，如果单向阀不灵敏，就会造成较大的流阻，阻碍水的自然流动。 

对增压水泵[14]的控制，除了在室外温度高于设定温度时断电的控制之外，还得有一个在室外温度低于设定温度、上述温度控制电路处于接通状态的情况下，能够进一步控制增压水泵工作的控制电路。安装这个控制电路的目的，是避免在室外温度低于设定温度时增压水泵连续不断地工作，尽可能多地利用水的热升冷降的自然流动，最大限度地节省电能。这个进一步的控制电路，可以是时间间隔的控制(即控制增压水泵的启动工作和停止工作的时间间隔大小比例)，也可以是进一步的温度控制(即根据管路某处循环水温度的变化来决定增压水泵的运转与否)。为了防止缺水时运转造成水泵损坏，还可以在注水槽处为增压水泵加一个 水位控制开关电路，使水泵在管路里没有水时自动停止运转。 

沉水室[5]实际就是一节安装在室内靠近地面附近的管道，通常也是使用金属管道。也可以不单独命名，而仅将它作为室内处于水循环系统最低位的连接管道看待。它可长可短，根据室内的布局情况而定。它的一头连着室外散热管组[4]的下端，另一头通过连接管道[2]和[2’]，连着室内上方吸热管组[1]的较低的一端。在外经散热管组[4]冷却后比重变重的水沉降于此，故称沉水室[5]。作为沉水室的管道最好要粗一些，以便能够多容纳被室外散热管组[4]冷却后沉降于此的温度较低的水，避免温度较低的水立即进入与室内吸热管组[1]的较低端相连的竖立安装的连接管道[2’]中。与沉水室[5]相连的、水平安装的连接管道[2]实际也是沉水室[5]的一部分，所起的作用是一样的。在沉水室[5]处，可以安装一个放水阀，以便在拆修时使用。也可以不安装放水阀，而在拆修时利用室外散热器本身带有的“堵头”代替放水阀。如果安装放水阀，就应当加罩加锁，避免被随意放水而造成循环系统停止工作，甚至损坏水泵。 

连接管道的竖立安装部分[2’]也是金属管道，而且通常是多条并列的，可以带有金属翼片，也可以选用较长的暖气片组，也具有吸收空气中热量的作用，实际是一种立式室内吸热管组。里面的水吸热后变轻上升，对水的循环流动具有促进作用。因此，最好在不影响工作人员维护操作的前提下，将专门设计的竖立安装的连接管道[2’]安装在设备本身散热风机的出风口附近，以便能够更好地吸热。 

注水槽[6]位于整个装置的最高处，是在该装置安装好后对装置灌充介质水的入口。注水槽[6]通常安装在室内，与室内上方的吸热管组[1]的出水口和小型增压水泵[14]及单向阀[3]并联管路的共同的入水口连接。注水槽[6]的形状不拘。当由注水槽[6]将装置里面灌满能够流动转移热量的水之后，在注水槽[6]内还应有一些存水，但同时还应有适当的剩余空间，然后将注水口密封，整个装置就是密封的了，其中的水不会蒸发减少，因此，只需要注水一次就可以长久运行下去。注水槽[6]里留有适当剩余空间和一些水，是为了在热胀冷缩时留有可伸缩的余地。在这里需要注意的是，这里所谓的“密封”，并不是绝对的密封，而应当留有很小的透气孔隙，以便在热胀冷缩时能够缓慢地出气和进气。 

本发明整个装置的运行过程是这样的：当机房或基站由于设备工作发热而使室内空气升温时，最热的空气上升到室内上方，在那里把室内吸热管组[1](包括[1’])里的水加热使其升温。由于水的比热以及相应的热容量都比较大，因此室内吸热管组[1]里的水在升温过程中能够吸收大量的热。吸热变轻后的水，具有一种由低到高向上运动的趋势；同时，连接管道的竖立安装部分[2’]也明显具有吸收空气中热量的作用，里面的水吸热后变轻上升，具有一种流向室内吸热管组[1]的趋势。室内吸热管组[1]和连接管道的竖立安装部分[2’]里的水吸热升温变轻之后所产生上升的趋势，都使循环管道里的水具有一种向上、也就是向室外流动(涌动)的能力。如果没有受到前方的阻力，就可以通过连接管道[2]和单向阀[3]及[3’]，流到处于最高位的室外散热管组[4]上方的管道里，又进一步流入室外散热管组[4]中。而与此同时，当室外温度低于室内温度时，架设在背阴面墙壁外表面上的室外散热管组[4]以及处于室外的连接管道，都能够将里面温度比室外空气高的水所携带的热量散于室外空气中。水在室外的连接管道及室外散热管组[4]里被冷却之后，密度增加比重变大，就会产生下沉的趋势，产生向下流动的动力，具有经过连接管道[2]流进室内处于整个装置最低部位的沉水室[5] 里的能力。由于系统是密封连通在一起的，在吸热管组[1]里的水将通过管道和单向阀自动流进散热管组[4]里的同时，散热管组[4]里的水流进室内的沉水室[5]里，而沉水室[5]里的水则从其另一端经连接管道[2]和[2’]上升流进吸热管组[1]里。 

也就是说，在室外温度低于室内温度时，由于室内的连接管道[2’]和吸热管组[1]里的水能够不断吸收室内空气中的热量，比重变轻而产生上升势，形成一种流向更高位的室外散热管组[4]上方管道的趋势，这就使其中的水具有一种向上涌动和向外“挤”的自动外流的力；而与此同时，处在室外的连接管道[2]和散热管组[4]里的水，却在不断地散热，散热后比重变重，产生一种下沉势，使得里面的水具有一种自动向下向室内最低的沉水室[5]里流动的力。不论室内还是室外，循环系统中的水都具有相同方向的流动趋势和动力。而这种水的流动趋势和方向与单向阀所决定的流动方向恰恰是一致的，因此这种循环流动就能够变为现实，整个系统中的水在装置里就能够形成自动循环流动，并在循环流动的过程中把室内多余的热量带出了室外，散失于室外空气中，实现对室内的降温控制。只要设计和配置合理，使室内吸热器能够充分吸热，室外散热器能够充分散热，而且整个循环回路的流阻小，在室内外温差比较大时，仅有这种完全依靠自然规律自动运行的水循环流动，就有可能将室内多余的热量转移到室外，而且这种过程能够自动维持，从而使室内气温不致过高、减少空调机工作时间，节省控温空调的耗电量。而在室内外温差比较小、单纯依靠循环水的自然流动对于散热来说显得力度不足时，通过启动增压水泵，促使循环水能够更快流动，也能够加速散热，达到节省空调耗能的目的。通常增压水泵并不需要连续工作，只要间断地启动，就可以满足需要。水泵电路的通断间隔大小，可以根据具体情况来确定。 

在夏季室外气温比室内设定温度高的时候，架设在背阴面墙壁外表面上的室外散热管组[4]以及处于室外的连接管道里面的水都不再能够将所携带的热量散于室外空气中，甚至有可能被室外热空气进一步加热。水在室外的连接管道及散热管组[4]里被加热之后，密度减小比重变轻，就会产生上升的趋势，产生向上流动的动力，但由于单向阀[3]及[3’]的自动控制作用，水不能反向流动，这种流动就被阻止，比较热的水不能经过连接管道[2]和单向阀[3]及[3’]反流进室内吸热管组[1]里。也就是说，在室外气温比室内热空气温度高的时候，本装置里的水不再自动流动循环，停止转移热量，不会把室外的热量转移到室内。此时增压水泵受温度控制电路的控制，也停止工作，不会把室外的热水顺向压进室内。这时，需要依靠空调机进行控温。 

除了上面所说的这个主要的水循环系统之外，本发明还可以辅助配合使用一套如附图3所示的简单的通风系统。这套通风系统由进风口[22]、带滤网的进风口外罩[23]、进风导管(导风管)[24]、立式排风管下方的排(出)风口[21]、和带顶帽[20]的立式排风管[17]及其支架[19]、电排风扇[18]及其控制系统组成。这套通风系统主要是利用自然排风的方式工作的。必要时才启动电排风扇加速通风。在室内温度高而室外温度低，并且室内外温差较大时，由于立式排风管内热空气的自动上升，产生自动抽吸作用，即“烟囱效应”，能够把室内上方的热空气自动排出室外。热空气自动排出室外的能力大小，主要取决于室内外温差的大小，以及立式排风管的高度、直径、管壁的导热能力，以及排风管上方管口处风的流速等。可以在排风管上方的出风口处附加一个能够增强排风能力的三岔导风板，能够在不论刮东南西北风的情况下，都可以加大立式排风管出口处的风速，减小管口气压，加速排风作用。 

这种简单的通风系统不仅在室外温度低于室内温度时，可以减小水循环系统及其增压水泵的负担，帮助排除室内的热空气，起到帮助降温的作用，而且在室外温度超过设定控制温度，因而水循环系统停止工作时，如果此时应当启动工作的空调机又因为某种原因而没能工作，利用这套通风系统立式排风管的自然抽风，或利用排风扇加速，就可以把室内上方的热空气直接排出室外，起到类似高压锅的“安全阀”那样的作用，避免室温过高。因为无人值守机房和移动通信基站通常处于封闭状态，一旦水循环降温装置和空调机都停止了工作，室内设备工作时产生的热量散发不出去，室温就会一路飚升，往往在维护人员到来排除故障之前，就已经超过50℃，这对设备以及蓄电池的安全和寿命都是很危险和不利的。如今，对于遍布各地的移动通信基站来说，这样的事情常有发生，基站内用来测量温度的量程为50C的酒精温度计，经常因为室温的过高而被胀碎毁坏。空调机的停止工作，不仅发生在空调设备本身出现技术故障时，更常常是由于盗贼把空调机的室外机给偷走或毁坏而造成的。 

所以，利用图3所示的通风系统，在室内上方温度高于室外温度时，可以通过自然通风和开启电风扇加速通风的方式，帮助降温；而在室内上方温度低于室外温度时，不仅电排风扇可以通过控制而停止工作，而且由于进行了专门的设计和安装，使进风口的高度不低于排风口的高度，并安装了进风导管[24]，热空气不会自己向下流动，自然通风也就会自动停止；当室内温度超过高限温度时，不仅可以通过立式排风管[17]进行自然排风，而且还可以开启电排风扇加速通风，以直接排除热空气，防止室温过高。也就是说，即使室外温度高于设定控制温度(例如25℃)时，万一出现应该工作的空调机不工作的情况，利用通风的办法，也可以使室内温度不致过高。因为即使是夏季天热的时候，大部分地区室外没有被太阳直接照晒的地方的气温能够超过40℃的时候也是很少有的。因此，只要有这套通风系统的存在，即使空调机停止了工作，室内温度也不致上升得过高，不会出现如今时不时就有可能出现的室温超过50℃的情况。虽然通风系统的工作需要配合使用滤网，需要一定的维护工作，但由于在这里通风系统只是起辅助作用，它工作的强度远比其他利用通风降温的技术方案小，而且可以通过加大进风口外罩的进风截面和采用相应较大的滤网，可以使需要更换清洗滤网的时间明显延长。 

综上所述，可以看出，本发明的最大优点是，既能充分地利用自然冷源作为热交换的对象，又能最大限度地利用自然动力实现室内外的热交换，从而达到最大限度地节能。实现本发明提出的技术方案并不难，不仅成本很低，而且所需要的运转维护也极少，而利用本发明却可以明显缩短用于降温的空调机的工作时间，节省空调耗能，同时还能明显延长空调机的使用寿命，减少损坏报废空调机形成的电子垃圾，及其释放出的制冷剂对大气环境所产生的污染。同时，这种成本低廉的设施还不会成为盗贼偷盗的目标，不会因被盗而失去效用。 

(四)附图说明：图1是“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”水循环系统的纵向配置示意图，显示了各部分相互的连接状况和高低位置；图2是一个通信基站水循环装置各部分的平面布置示意图，着重显示了室内吸热管组各部分管路的串联与并联关系。图3是辅助配备的通风系统示意图。 

其中数标1表示室内吸热管组(吸热器)，而数标1’则表示室内吸热管组所包含的集中式吸热片组部分。数标2表示连接管道，而数标2’表示连接管道的竖立安装部分。数标3和数标3’表示单向阀。数标4表示室外散热管组(散热器)，安装在背阴面墙壁的外面。数标5 表示沉水室。数标6表示注水槽。数标7表示室内设备，而数标8表示蓄电池。数标9表示室外散热管组的保护罩，而数标10则表示用于室外散热管组的导风板，数标11表示室外散热管组上方的放气阀。数标12表示墙壁。数标13表示稍带倾斜的房顶。数标14表示增压水泵。数标15表示空调机的室内机(室外机未画)。数标16表示屋门。数标17表示立式排风管。数标18表示用于立式排风管的电排风扇。数标19表示立式排风管支架。数标20表示立式排风管上方的防雨顶帽。数标21表示位于立式排风管下方的排(出)风口。数标22表示室外空气的进风口。数标23表示进风口外罩及滤网。数标24表示进风口内紧接的导风管。 

从图1中可以看出，与稍带倾斜的屋顶板一样，室内吸热管组[1]也是稍带倾斜的，靠近背阴面墙壁的一端稍高一些。通过增压水泵[14]和单向阀[3](以及[3’])，与室外散热管组[4]相连。室外散热管组[4]的上端处于最高位，但室外散热管组[4]的总体高度则在水循环系统中居中。其中的水被冷却降温后自上向下沉降进入室内下方的沉水室，是水能够自然循环流动的主要动力来源之一，而增压水泵[14]的引入则大大增强了水循环流动的动力和速度，使热交换的效能更高，即使在室内外温差很小的时候，也能比较好地散热。室内的沉水室[5]以及与它直接相连的水平连接管道[2]处于整个装置的最低部位。与室内吸热管组[1]的低端相连的连接管道的竖立安装部分[2’]，其整体高度实际也处于水循环系统的中部，但它是安装在室内的，其中的水被周围空气加热后自下向上升涌，促使担负着主要吸热任务的室内吸热管组[1]中的水能够更快地由低端向高端、由室内向室外流动。因此，由连接管道的竖立安装部分[2’]和室内吸热管组[1]中的水吸热升温后变轻上涌所形成的力，也是水能够自然流动的动力来源。 

从图2中可以看出，室内吸热管组[1]的布设，不仅采用串联与并联相结合的方式连接，而且采用集中与分散相结合的原则布置。需要特别注意的是，应当躲开(绕开)室内设备所在部位的正上方位置。从附图2也可以看出，增压水泵[14]和两个单向阀[3]以及[3’]是如何串联与并联地接入循环管道系统里的。从附图2还可以看出，是如何利用室内比较大的可利用空间，安排室内吸热管组[1]的集中式吸热片组[1’]部分的。此外，还可以从附图2看出辅助设立的通风系统所在的部位。 

图3纵向表示了通风系统的大体立体结构。可以看出，进风口设在比较高的部位，与排风口的高度大体相当。在进风口内紧接着安装的是一节能够将进来的凉风引导到室内下方的导风管。在进风口外则是截面比进风口大很多的带滤网的进风口外罩。在排风口内安装的是电排风扇。而在排风口外紧接的则是配有辅助支架的立式排风管。 

(五)具体实施方式：例如，在一个移动通信基站，进行水暖管道和通风作业的施工，就可以安装本发明“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”。按照基站房间的尺寸，和室内设备的布置情况，设计室内吸热管组1和1’，以及整个水循环系统的结构布局。吸热管组1的水管可以使用常规水暖工程中所用的铁管(也可以使用铝合金管、不锈钢管、铜管等)。管的内直径约30～40mm，也可以再粗一些(但太粗的缺点是太重)。在管子上焊接(也可以压合或密接触卡扣)厚度大约2mm、宽度大约15cm的铁板或铝合金板做翼片。同时还要选择购买或专门设计加工适用的集中式吸热片组1’。室内吸热管组1和1’总体结构基本呈水平状而稍带倾斜(靠近背阴面墙壁的一端较高)地架设在室内空间的顶板之下，但并不与顶板紧挨着。室内吸热管组1的各部分采用串联和并联相结合的方式连接，其设计和布置，应当特 别注意离开(避开)室内设备所在处的正上方。在下方没有设备的部位，如果有较大的空间，可以集中布置高换热效率的吸热片组1’，而在比较靠近设备所在部位的上方，或比较狭窄的空间，则布置没有管道接头的带翼片的长水管。室内吸热管组1的较高端，通过连接管道2与单向阀3以及与带有单向阀3’的增压水泵14的进水口相连，而其较低端则通过连接管道2’和2与沉水室6相连。室内吸热管组1的总体结构，应当设计和选配具有尽可能高热交换能力的金属管道组合，特别是设计和加工具有良好吸热(和散热)能力的集中式吸热片组1’，配置在适当部位，并可以为它配备吹风机，以便加快其附近室内热空气的流动，加速吸热散冷的热交换，使室内吸热管组1(含1’)能够充分地吸收室内热量。 

注水槽6连接在室内吸热管组1的出水口处，单向阀3的入水口之前。最好选用透明或半透明的塑料水槽作注水槽，以便能够从外面看到槽内的水位情况。 

单向阀3以及与其并联的增压水泵14支路所带有的单向阀3’的共同出水口，经连接管道2，穿过机房或基站背阴面的墙壁，与室外散热管组4的上方管道相连。在室外散热管组4的上方管道上还装有一个小放气阀11。 

室外散热管组4安装在背阴面室外墙壁上，是选用一个足够大、散热能力足够强的暖气散热片组充当的。为了防冻，可在冬季天冷时加一个临时性的外罩。室外散热管组4的下端出水口通过连接管道2与安装在室内下方的沉水室5相连。处于最低位的沉水室5可以选用一段较粗一些的管道充当。沉水室5的另一端又通过连接管道(包括水平安装的2和竖立安装的2’)与室内上方的吸热管组1的低端相连，从而构成闭合的水循环回路。 

当把整个水循环装置的各个部分连接安装完毕，并且检查没有疏漏之后，再从上方的注水槽6向整个装置灌水。在灌水时需要打开放气阀放气，并且需要时时注意各个部位尤其各个连接部是否漏水，直到该装置的各个部分都灌满水、而注水槽中尚留有一些水和剩余空间为止。此时先关放气阀，最后再将注水口封闭(留有一个很小的透气孔)，整个水循环装置的构建和安装就算结束了。辅助配备的通风系统可以按照附图2和附图3安装设立。 

即使在冬天，处于室外的散热管组4通常也不会结冰。因为水在温度低时具有反膨胀的特点，在4℃时比重最大，当散热管组4里的水温降低时，不等水温降低到4℃以下，很快就流进室内的沉水室5里去了，而与此同时，室内吸热管组1里的较热的水就及时从散热管组4的进水口处补充了进来，提高了散热管组4的温度。只要室内温度不是很低(例如低到4℃左右)，因降温散失的热量不超过从室内流出的水所携带的热量，这种循环流动就能够维持下去，室外的散热管组4就不会结冰。如果室内温度很低，或散热降温过快，为了不把散热管冻坏，在天气很冷时在散热管组4外应当加一些能够减少散热的保温覆盖。 

Claims (6)

1.一种用于无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置，其特征是，它是由以下几个部分通过串联和并联相结合的方式，闭合连接组成的水循环散热系统：即由水平状稍倾斜地架设在室内空间顶部的热空气集中部位、总体高度在闭合水循环系统中处于较高位的室内吸热管组[1]，各部分的连接管道[2]，串接在室内上方吸热管组[1]的出水口、只能使水从室内向室外流动的单向阀[3]，以及与单向阀[3]的管路并联、带有自动控制装置和单向阀[3’]的增压水泵[14]，与单向阀[3]和单向阀[3’]的出水口连接、竖直安装在背阴面墙壁的外表面、其上部入口处的管道高度比室内吸热管组[1]的高端还要高、并带有放气阀[15]、是水循环系统的最高位、而其总体高度却处于整个水循环系统中间部位的室外散热管组[4]，与室外散热管组[4]的下方管道出水口连接、位于室内下方、处于水循环系统最低位的沉水室[5]，以及下端与沉水室[5]的出水口连接、上端与室内吸热管组[1]较低端的入水口相连的竖立安装连接管道[2’]，首尾相连，共同形成水循环的闭合链；而在其中循环流动的水，则是从处于本装置最高位置的注水槽[6]灌入的。

2.如权利要求1所述的用于无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置，其特征是室内吸热管组[1]，沟通连接各部分的连接管道[2]和[2’]，室外散热管组[4]和沉水室[5]都是由传递热量快的金属管道构成，而且其中室内吸热管组[1]和连接管道[2’]，以及室外散热管组[4]，都选用导热能力强的材料制造，并具有能够增强热交换能力的叶片和翼板。

3.如权利要求1所述的用于无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置，其特征是，室内吸热管组[1]的各部分不仅采用串联与并联相结合的方式连接，而且采用集中与分散相结合的原则布置，并在适当部位配备有专门设计加工、更加便于吸热散冷的组合式吸热器[1’]，还可以为这种组合式吸热器[1’]配备能加速热交换的电风扇。

4.如权利要求1所述的用于无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置，其特征是与单向阀[3]的管路并联、带有单向阀[3’]的增压水泵[14]，其供电电路受到双重控制：其一路控制是温度控制，只有在室外温度低于设定室内温度时，才使水泵电路接通，水泵才能运转；另一路控制是时间控制，可以根据具体气象时段和具体装置的吸热与散热状况，通过调节水泵工作时间和间歇时间的长短，来控制自然流动散热和加速流动散热的时间，以实现最大限度地节能。

5.如权利要求1所述的用于无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置，其特征是在靠近架设室外散热管组[4]的墙角处，架设有两片能够引导风向、可以使不同方向刮来的风都能吹到散热管组[4]上，以加速散热的导风板[10]。

6.如权利要求1所述的用于无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置，其特征是辅助配置有由进风口[22]、带滤网的进风口外罩[23]、进风导风管[24]、排风口[21]、和带顶帽[20]的立式排风管[17]及其支架[19]、电排风扇[18]及其控制系统组成的通风系统，可以帮助降温，并可防止室温过热。 

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