CN202452633U - 智能通风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能通风系统，可应用于通讯基站的机房内的温度调控，所述智能通风系统包括新风系统，所述新风系统包括控制器、受所述控制器控制的分别对机房的室内外温度和湿度进行检测的室内温湿度传感器和室外温湿度传感器、设于机房的墙体上的受所述控制器控制的进风单元和排风单元。本实用新型提供的智能通风系统充分利用自动通风调温原理，在室外温度低于室内温度的情形下，依靠室内外的空气流通实现基站室内的散热，以低能耗温控模式温控，达到减少高耗能模式温控来节约电能、降低运营成本之目的。

Description

智能通风系统

技术领域

本实用新型属于室内散热技术领域，更具体地说，是涉及一种智能通风系统。

背景技术

随着电力成本的增加，移动网络的扩大，基站机房电费支出逐渐增大，根据资料显示，以某地区的基站为例，其年度电费支出为2.5万元之多，基站空调电费支出所占比例较大。据统计分析，平均每个基站空调的电费支出约占整个基站电费支出的50％左右，空调成为基站机房中的主要耗电设备。

由于基站内温度的升高是因电气设备的长期运行发热、而非站外环境温度所致。如一年四季均用空调来保持站内温度(主要是降温)，则冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外低温便可散热降温的有利条件就会被忽视，从而导致电能的浪费、营运成本居高不下。

而且现有的基站通风系统送风不均匀，排风形式不明确；进风口和出风口的防尘、防盗、防水、防虫性能不够理想；当机房基站室外温度较低时防止机房漏热方面欠缺；控制器软件控制逻辑对发挥节能效果不充分，对新风系统和空调的工作状态频繁切换没有根本的解决措施导致新风系统或者空调的稳定性得不到保证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种智能通风系统，旨在充分利用自然空气冷源自动通风调温原理，依靠室内外的自然空气流通实现基站室内的散热，以达到节约电能、降低运营成本之目的。

为解决上述技术问题，本实用新型的采用的技术方案是：提供一种智能通风系统，可应用于通讯基站的机房内的温度调控，所述智能通风系统包括新风系统，所述新风系统包括控制器、受所述控制器控制的分别对机房的室内外温度和湿度进行检测的室内温湿度传感器和室外温湿度传感器、设于机房的墙体上的受所述控制器控制的进风单元和排风单元。

进一步地，所述进风单元包括设于机房的墙体上的进风管、设于所述进风管内端口处的第一自重式百叶窗和进风机、设于所述第一自重式百叶窗与所述进风机之间的过滤器和导风圈；所述排风单元包括设于机房的墙体上的出风管、设于所述出风管内端口处的第二自重式百叶窗。

进一步地，所述排风单元还包括一排风机。

进一步地，所述进风单元设于机房的任一墙面上靠近地面的位置，所述排风单元设于机房与所述进风单元正对的墙面上远离地面的位置，且所述进风机为三面送风设计。

进一步地，所述第一自重式百叶窗和第二自重式百叶窗为保温型自重式百叶窗。

进一步地，所述智能通风系统还包括至少包含一台空调的空调机组。

进一步地，所述进风单元与所述控制器为一体式设计。

进一步地，所述进风管和出风管为弯头设计。

进一步地，所述进风管和出风管内还设有防虫防盗网。

进一步地，所述进风管和出风管位于机房的室内一端通过防盗固定件定安装。

本实用新型提供的智能通风系统的有益效果在于：本实用新型智能通风系统充分利用自动通风调温原理，根据基站室内外的温度差异，依靠大量的空气流通，有效地将基站外的冷空气引进来，将基站内的热空气排出去，以实现基站室内的散热。基站新风系统不带任何的制冷元件，利用室外引入自然冷空气和排除室内热空气实现室内降温。基站新风系统消耗的功率很小，只要提供风机工作的功率；在标准工况下，基站新风系统的能效比最高能达到15～20，最低也能达到8以上，是机房内空调的能效比的好几倍，且增加机房内空气流通，减少细菌、虫滋生。如此一来，本实用新型智能通风系统可利用室内外的温差自动判断新风系统的工作状态，冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外低温便可散热降温，运用新风系统低能耗、高能效比的新风温控模式替代高能耗、低能效比的空调温控模式，只有在室外温度高到一定程度时才启动空调温控模式，从而达到节约能源和延长空调使用寿命的目的，据统计根据地域的不同节能达到30～55％。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的智能通风系统的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的智能通风系统的控制原理结构图；

图3为本实用新型实施例提供的智能通风系统中进风单元的进风管与机房墙体的装配结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的智能通风系统中进风单元的进风管的爆炸结构示意图一；

图5为本实用新型实施例提供的智能通风系统中进风单元的进风管的爆炸结构示意图二；

图6为本实用新型实施例提供的智能通风系统中百叶窗的正视结构示意图；

图7为图6中沿A-A向的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1及图2，现对本实用新型提供的智能通风系统进行说明。所述智能通风系统，可应用于通讯基站的机房1内的温度调控，当然也可以应用于其它场所如地下室等得温度调控和通风；该所述智能通风系统包括新风系统，所述新风系统包括控制器31、受所述控制器31控制的分别对机房1的室内外温度和湿度进行检测的室内温湿度传感器32和室外温湿度传感器33、设于机房1的墙体11上的受所述控制器控制的进风单元34和排风单元35。

本实用新型提供的智能通风系统，首先新风系统的标准工况如室内外温度差及相对湿度进行设定，并通过室内温湿度传感器32和室外温湿度传感器33进行检测，当室内外环境状态满足控制系统规定的新风系统工作状态时，控制器31启动进风单元34工作，有效地将基站机房1外的冷空气引进来，将机房1内的热空气排出去，以实现基站机房1内的散热。基站新风系统不带任何的制冷元件，利用室外引入自然冷空气和排除热空气实现室内降温，基站新风系统消耗的功率很小，只要提供风机工作的功率；在标准工况下，基站新风系统的能效比最高能达到15～20，最低也能达到8以上，是机房内空调的能效比的好几倍以上，且增加机房内空气流通，减少细菌、虫滋生；而当室内外环境状态满足控制系统规定的新风系统工作状态时，空调机组2启动，利用空调温控模式对机房进行排热降温。如此一来，本实用新型智能通风系统可利用室内外的温差自动判断新风系统的工作状态，冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外低温便可散热降温，运用新风系统低能耗、高能效比的新风温控模式替代高能耗、低能效比的空调温控模式，只有在室外温度高到一定程度时才启动空调温控模式，从而达到节约能源和延长空调使用寿命的目的，据统计根据地域的不同节能达到30～55％。

进一步地，请参见图1及图7，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述进风单元34包括设于机房1的墙体11上的进风管341、设于所述进风管341内端口处的第一自重式百叶窗342和进风机343、设于所述第一自重式百叶窗342与所述进风机343之间的过滤器344和导风圈(图中未示)；所述排风单元35包括设于机房1的墙体11上的出风管351、设于所述出风管351内端口处的第二自重式百叶窗352。本实施方式中，当室内外环境状态满足控制系统规定的新风系统工作状态时，进风单元34中的进风机343开启，第一自重式百叶窗342在进风机343的作用下张开，机房1外的冷空气便通过进风机343经过过滤器344过滤并被抽入到机房1内，然后与机房1内的热空气混合后从出风单元35处排出；本实施方式中，排风单元35为自然排风型组合设计，没有设置排风机，仅由自重百叶窗实现出风口的开启和关闭。自重百叶窗的叶片3422设有转动轴3421，在自然条件下百叶窗的各个叶片在重力作用下是自动关闭的，当百叶窗一侧的气压超过另一侧的气压一定值的时候，气流就会从气压较高的一侧流向气压较低的一侧，从而推动百叶窗的叶片3422绕转动轴3421旋转打开百叶窗；当两侧气压差过小或者没有气压差，叶片3422在自身重力条件下自动关闭；此处，过滤器344选用双层的过滤网效果较佳。

进一步地，请参见图1，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述排风单元35还包括排风机353。本实施方式中，在排风单元35处同时设计强制排风型和自然排风型两种组合排风方式，这两种组合分别适应不同需求的机房需求；这两种组合的最主要区别是强制排风型组合设有动力性的排风机353；而自然排风型组合没有设置排风风机，由自重百叶实现出风口的开启和关闭。可以根据具体情况来选用强制排风型还是自然排风型组合以达到最佳的节能效果配置。

进一步地，请参见图1，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述进风单元34设于机房1的任一墙面上靠近地面的位置，安装机房时可将该墙面朝向背阴的一面，所述排风单元35设于机房1与所述进风单元34正对的墙面上远离地面的位置，安装机房时可将该墙面朝向向阳的一面；这样便于较轻的易向高处流动的热空气从排风单元35处排处，且所述进风机343为三面送风设计，其左侧、右侧和底侧分别设有送风口，有利于引进的冷风均匀的进入基站的机房1内，且达到最高效的通风换热效果。

进一步地，参见图6及图7，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述第一自重式百叶窗342和第二自重式百叶窗352为保温型自重式百叶窗。由于普通型自重百叶为实现叶片的转动灵活性大部分轻型金属铝合金制作，铝合金是导热性较高的金属，在需要保温性要求较高的使用环境下满足不了使用要求；本实施例中，采用保温型自重百叶可以有效隔断进风口和出风口的热桥，较好地起到防漏热目的，达到保温和节能的效果。而设计保温型自重百叶，有两种方案：方案一是采用普通型自重百叶的基础上，在百叶窗的叶片3422一侧所有面上贴上保温材料层3423，在安装时起到隔断热桥的效果，参见图6及图7；方案二是直接采用传热效率比较低、质量比较轻的非金属材料制作，同时，这两种方案制作出的百叶窗还可以起到降低噪音的作用。

进一步地，请参见图1，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述智能通风系统还包括至少具有一台空调的空调机组2，优选设置两台空调即：第一空调21和第二空调22。为保证节能效果发挥到最佳，新风系统和空调机组2不同时工作，即开新风系统时空调是关闭状态，当切换到空调工作时则关闭新风系统；在室内外环境满足新风工作条件是优先选用新风系统工作；一般情况下，第一空调21即可满足机房1的散热要求，特殊情况下，当第一空调21满足不了散热需求时，才开启第二空调22甚至第三台空调，这样既能达到节省电能的目的，又能保证机房1的散热需求。如果基站或机房内有两台或者多台空调同时与新风系统进行对其温控，优先选用新风系统外还规定不同室内环境下开启不同数量的空调，以达到最低限度使用高功耗空调达到温控效果的目的。为保证新风系统和空调的运行稳定性，防止新风系统或空调在临界工作状态的频繁切换，规定了新风系统和空调各自的最短运行时间。

进一步地，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述进风单元34与所述控制器31为一体式设计。这样使得新风系统的结构紧凑，有利于机房内有限的空间的有效利用。

进一步地，参见图1及图4和图5，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述进风管341和出风管351位于机房1的室外一端为弯头设计。弯头口向下能有效阻挡雨水在各种风向下的泼洒进入室内，从而达到非常好的防盗防水的效果，又能达到安装简易快速的效果。

进一步地，请参见图3及图4，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述进风管341和出风管351内还设有防虫防盗网345。弯头内的网能有效的阻挡虫鼠等通过弯头口进出，还可防止人的手伸进管内，起到防盗的作用。

进一步地，请参见图1及图3～5，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，所述进风管341和出风管351位于机房1的室内一端通过防盗固定件346密封固定安装。该防盗固定件346可选用固定法兰，在安装时先在机房1的墙体11上开相对应大小的圆孔，机房1室外弯头部分从外向内插入墙孔，室内侧固定法兰从室内向室外插接室外弯头，室外弯头和室内固定法兰通过粘接材料粘接，在固定法兰的外环面上填充有密封材料防止漏风漏水现象，固定法兰在室内面再用螺钉、螺栓等固定到墙上，有效防止弯头在室外被拔出，达到稳固、牢靠、密封安装，当然该防盗固定件346也可采用其它固定件。

进一步地，请参见图3，作为本实用新型提供的智能通风系统的一种具体实施方式，机房1的墙体11外侧与所述进风管341、出风管351的结合处通过密封材料密封。有效达到密封防水的效果。

本基站新风系统采用性能稳定的工业单片机作为核心组成稳定可靠的控制系统，采用灵敏度较好的温湿度传感器、湿度传感器为控制器的智能识别环境条件，根据不同的环境条件判断是开新风系统给基站机房或者其它需要通风控温的应用场所降温，还是开空调给基站机房或者其它应用场所温控；而且为达到最佳的节能效果是规定了优先选用新风系统对基站机房等应用场所进行温控。

参见图1，以通讯基站机房为例，本系统的工作过程如下：

(1)当室内外环境状态满足控制系统规定的新风系统工作状态时，如基站新风系统的标准工况设定为：室内温度(T1～T2)，室内外温差为ΔT，室内外相对湿度为45％，当机房1的内外环境满足这些设定值时，开启进风单元34工作，室外冷风在进风单元34的进风机343的作用下进过PVC弯管341，再经过自动打开的进风口第一自重百叶窗342，然后经过过滤器344，最后通过进风单元34的三面出风口均匀地进入到机房内，同时打开排风单元35，机房1内热空气在进风单元34和排风单元35的作用下经过排风单元35的第二自重百叶窗352(自动打开)排出到机房外，达到给机房或基站室内降温的效果；整个过程中，空调机组2为关闭状态，节能省电。

(2)当室内外环境状态满足控制系统规定的空调工作状态时，新风系统自动关闭，此时新风系统的进风单元34和排风单元35的自重百叶都自动关闭，达到进风口和出风口都关闭上机房1内外空气隔绝、杜绝室内漏热的效果。

因为新风系统的能效比大空调的能效比的好几倍，控制系统在任何情况下都是自动判断室内外的环境状态，在保证室内环境符合温控要求的情况下优先选用新风系统工作对机房基站进行温控，达到最大限度的发挥节能效果。

为了防止在某些临界环境状态下空调频繁开启关闭、新风频繁开启关闭，分别定义了空调和新风系统的最短工作时间。如定义空调的最短工作时间是t1分钟，在空调开启的t1分钟内，室内外温度和湿度即使达到空调关闭状态或者新风系统工作状态，也是强制要求空调工作到t1分钟后关闭空调开启新风系统。控制器内的控制器软件控制逻辑能充分发挥节能效果，能很好的防止新风系统和空调的工作状态频繁切换。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能通风系统，可应用于通讯基站的机房内的温度调控，其特征在于：所述智能通风系统包括新风系统，所述新风系统包括控制器、受所述控制器控制的分别对机房的室内外温度和湿度进行检测的室内温湿度传感器和室外温湿度传感器、设于机房的墙体上的受所述控制器控制的进风单元和排风单元。

2.如权利要求1所述的智能通风系统，其特征在于：所述进风单元包括设于机房的墙体上的进风管、设于所述进风管的内端口处的第一自重式百叶窗和进风机、设于所述第一自重式百叶窗与所述进风机之间的过滤器和导风圈；所述排风单元包括设于机房的墙体上的出风管、设于所述出风管的内端口处的第二自重式百叶窗。

3.如权利要求2所述的智能通风系统，其特征在于：所述排风单元还包括一排风机。

4.如权利要求1至3任一项所述的智能通风系统，其特征在于：所述进风单元设于机房的任一墙面上靠近地面的位置，所述排风单元设于机房与所述进风单元正对的墙面上远离地面的位置，且所述进风机为三面送风设计。

5.如权利要求2所述的智能通风系统，其特征在于：所述第一自重式百叶窗和第二自重式百叶窗为保温型自重式百叶窗。

6.如权利要求1所述的智能通风系统，其特征在于：所述智能通风系统还包括至少含有一台空调的空调机组。

7.如权利要求1所述的智能通风系统，其特征在于：所述进风单元与所述控制器为一体式设计。

8.如权利要求2所述的智能通风系统，其特征在于：所述的进风管和出风管为弯头结构。

9.如权利要求2所述的智能通风系统，其特征在于：所述进风管和出风管内还设有防虫防盗网。 

10.如权利要求2所述的智能通风系统，其特征在于：所述进风管和出风管位于机房的室内一端通过防盗固定件固定安装。 

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