CN203893345U - 一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统 - Google Patents

Abstract

一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统属于新风节能系统技术领域，尤其涉及一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统。本实用新型提供一种温度检测全面的与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统。本实用新型包括新风进风机柜、气流分配箱、基站排风口、CPU、温度模块、基站设备进风口温度传感器、基站排风口温度传感器、室外温度传感器、空调出口温度传感器、光电隔离模块，光电隔离模块，其结构要点为新风进风机柜包含EC直流离心风机和袋式除尘器，基站排风口包含EC直流风机和消音烟囱；新风进风机柜的进风口与通向室外的风道相连，新风进风机柜的出风口与气流分配箱相连。

Description

一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统

技术领域

本实用新型属于新风节能系统技术领域，尤其涉及一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统。

背景技术

现有基站新风节能装置一般都采用与压缩机空调替换方式工作。当室外气温不高于设定的温度时, 基站新风节能装置开始工作，压缩机空调停止工作；当室外气温高于设定的温度时, 基站新风节能装置停止工作，而压缩机空调开始工作。由于在设定的温度下，基站新风节能装置的能效比高于压缩机空调，所以基站新风节能装置的工作时间越长，节能效果越好。 鉴于压缩机空调不能频繁启停、选取适当温度-时间段取代实际的室内外焓值差，不得不舍弃一些理论上的节能时间。

另外，现有的一些新风系统大都采用定速风机，温度-开关控制方式，其存在着较大的风量的浪费和启动功耗；且系统采用市电电源，一旦市电停电，就不能工作，基站空调同样也不能工作，但是基站设备仍然会以蓄电池组为后备电源延时工作，因而使基站存在高温隐患。

其次，现有的新风系统一般采用板式空气过滤器，没有灰尘控制装置，经常需要更换,维护周期较短,影响其节能效率。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种温度检测全面的与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括新风进风机柜、气流分配箱、基站排风口、CPU、温度模块、基站设备进风口温度传感器、基站排风口温度传感器、室外温度传感器、空调出口温度传感器、光电隔离模块，光电隔离模块，其结构要点为新风进风机柜包含EC直流离心风机和袋式除尘器，基站排风口包含EC直流风机和消音烟囱；新风进风机柜的进风口与通向室外的风道相连，新风进风机柜的出风口与气流分配箱相连，气流分配箱的两个百叶风口的流量和风向可以调节并分别朝向设备排列的前后两侧，组成两股气流，沿着设备排列的前面和后面流动，最后流向基站排风口；CPU的通信端口与温度模块的通信端口相连，温度模块信号输入端口分别与基站设备进风口温度传感器、基站排风口温度传感器、室外温度传感器、空调出口温度传感器相连，CPU控制信号的输出端口分别与光电隔离模块的信号输入端口相连，CPU控制信号的输入端口与光电隔离模块的信号输出端口相连，光电隔离模块的信号输出端口分别与新风进风机柜的EC直流离心风机和排风口的EC直流风机的转速控制端口相连，光电隔离模块的信号输入端口分别与新风进风机柜的EC直流离心风机和排风口的EC直流风机的转速控制端口相连。

作为一种优选方案，本实用新型所述新风进风机柜包括柜体，柜体上端一侧设置有水平进风口，柜体下端与进风口相对一侧设置有水平出风口，进风口下方的柜体内壁上设置有水平矩形框，矩形框与袋式空气过滤器的边框在水平面上紧密接触，EC直流离心风机的涡壳设置在柜体底面上，涡壳的进风口水平，涡壳出风口与气流分配箱相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述柜体采用不锈钢柜体，柜体的上部和下部均设置有维修活动门，室外进风口处设置有不锈钢防虫网和不锈钢防雨帽沿（采用袋式空气过滤器，可显著地延长了滤尘环节的维护周期）。

作为另一种优选方案，本实用新型还包括设置在基站外侧的风速传感器，风速传感器的信号输出端口与所述CPU的信号输入端口相连（可采用三杯式风速传感器，检测室外风速，风速过高，停止进风机转动，避免进风机吸入大量灰尘，延长灰尘过滤器的使用寿命）。

作为另一种优选方案，本实用新型所述进风机和排风机均采用48V直流EC调速风机。

作为另一种优选方案，本实用新型还包括所述过滤器的脏堵传感器、烟感传感器、灰尘粉尘传感器，过滤器脏堵传感器信号输出端口、烟感传感器的输出端口分别与CPU的信号输入端口相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述CPU、温度模块采用西门子S7-200系列PLC的CPU224XP和EM231-RTD4温度模块；光电隔离模块1和光电隔离模块2包括光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3、光电耦合器U4， U1、U2、U3、U4均采用4N25光电耦合器；基站设备进风口温度传感器、基站排风口温度传感器、室外温度传感器、空调出口温度传感器均采用PT100温度传感器；CPU224的M端子与EM231-RTD4的M端子相连，CPU224的L+端子与EM231-RTD4的L+端子相连，CPU224的1.1、1.2、1.3端子分别与空调压缩机空调启动信号、滤袋堵报警信号、烟感传感器报警信号对应连接，CPU224的Q0.0、Q0.1端子分别与U1信号输入端、U3信号输入端对应连接，CPU224的I0.4、I0.6端子分别与U2信号输出端、U4信号输出端对应连接，U1信号输出端、U3信号输出端分别与进风机PWM信号输入端、排风机PWM信号输入端对应连接，U2信号输入端、U4信号输入端分别与进风机转速反馈信号端口、排风机转速反馈信号端口对应连接。（PWM脉冲控制EC风机的转速，大大降低了新风系统的风机启动功耗）。

另外，本实用新型所述排风机和进风机48VDC电源输入端的负极通过空气开关、保险丝通过基站开关电源柜的一次下电接触器与基站48V蓄电池组的负极相连；正极通过空气开关、保险丝通过基站开关电源柜的（N）正极铜排与基站48V蓄电池组的正极相连。CPU的24VDC电源输入端的负极通过空气开关、保险丝与蓄电池组的中间蓄电池端子相连，也可通过一次下电接触器控制的48VDC继电器进行同步断电控制。（能够在市电停电时工作，所以避免了在市电停电时，基站压缩机空调不工作，可以保证停电时基站仍然可以通风散热，避免发生高温）。

其次，本实用新型所述新风进风机柜、基站排风口设置在基站地面的对角线的两端，并使新风进风机柜到基站排风口的气流方向与基站设备的进气和排气的气流方向一致，即目的地相同。基站压缩机空调出风朝向与所述气流方向一致并朝向基站最大设备的进气口。采用此气流配置，是在采用风道送排风空间不足和成本高、基站设备散热风向杂乱和顶牛等苛刻条件下的有效和便捷的方法，既节约了成本，又能达到了很好的散热效果。

本实用新型有益效果。

本实用新型通过CPU可控制进风机、排风机的转速使其与基站空调协调冗余工作。本实用新型对于基站压缩机空调通过调整风向和设定启动温度，使其与新风系统独立冗余工作；本实用新型通过基站设备进风口温度传感器、基站排风口温度传感器、室外温度传感器、空调出口温度传感器检测温度，CPU通过光电隔离模块控制排风机、进风机转速，实现新风系统与基站压缩机空调协调一致，当室外气温较低时，以设备进风口温度为主要控制目标，进行新风制冷；当室外气温较高时，以基站排风口温度为主要控制目标，进行协调排热。大大延长了新风节能系统的工作时间，提高了节能效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本实用新型电路原理图。

图2是本实用新型新风进风机柜结构示意图。

图3是本实用新型新风进风机柜、基站空调、排风机相对位置图。

图2中，1为进风机、2为袋式空气过滤器、3为矩形框、4为进风口、5为柜体、6为出风口。

具体实施方式

如图所示，本实用新型的工作原理如下。

1、在气流组织上，本实用新型的进风机柜与基站排风口呈对角线布置，并与基站的主要发热设备的进气和排气方向一致；基站空调的出风气流方向也与本实用新型的进风机柜的气流方向一致，平行或交叉都可以，并且朝向基站主要发热设备的进气口。

2、本实用新型的进风机柜由不锈钢柜体、袋式空气过滤器、EC直流调速离心风机、气流分配箱、过滤器脏堵传感器组成。

3、本实用新型的基站排风口由EC直流调速风机、消音烟囱相互串联组成。

4、基站调速排热新风节能系统采用直流电源的CPU和温度测量模块控制48V直流EC调速风机，通过检测基站内四个地点的温度状态，变换风机的转速，控制风机主要在在制冷和排热两种模式下工作。

本实用新型技术方案详细说明如下。

气流组织。本实用新型布置基站压缩机空调的出风方向与本实用新型的进风系统的出风方向一致，同时朝向基站主要发热设备的进风口(附图3)，二者同时位于基站的排风系统的对端。本实用新型的基站排风系统靠近主要发热设备的出风口。本实用新型的新风进风机柜的出风气流经过气流分配箱的两个风口分为两股，分别朝向基站设备排列的前面和后面，每股气流的风量和上下左右的倾斜角度可调。通过风口调节压缩机空调和新风空调在各个方向的风量分配，调整朝向主要发热设备的进风口的气流风量，使设备进气口附近的温度高于基站排气口2℃以上，为本实用新型的排热模式工作创造有利条件。

本实用新型的进风系统采用不锈钢柜体，大约在柜体高度的三分之二处，其内部有一个水平的矩形角钢框,其四周与柜体紧密接触，并焊接牢固，可以拆卸的袋式空气过滤器的边框水平卡在这个矩形框内，袋式空气过滤器将不锈钢柜体分隔为上、下两个部分，两部分各有一个维修用活动门。柜体的上部为进风部，通过活动门可以安装袋式空气过滤器，通过风道与室外相通，风道的室外进气口设有不锈钢防虫网和不锈钢防雨帽沿；柜体的下部为出风部，安装着离心风机和出风静压箱，上部空气通过空气过滤器进入离心风机，再通过气流分配箱的两个出风口进入室内。

控制系统。本实用新型的控制系统采用西门子S7-200系列PLC，包括224 DC/DC/DC CPU和温度模块EM231-RTD4（如图1），224 DC/DC/DC CPU 的PWM输出Q0.0和Q0.1 经过光电隔离器件，分别与可以进行脉宽调速的进风风机和排风风机的速度控制端相连，4个PT100温度传感器分别与控制系统的温度模块EM231-RTD4相连。对于西门子S7-200系列PLC的控制处理部分，采用西门子提供的标准化模块进行设置。

基站压缩机空调设置制冷模式、自动风速，24-28℃。当基站压缩机空调的回风温度没有达到设定值时，其压缩机不启动，其出风温度与回风温度相同，等于基站周围环境温度。

本实用新型的CPU检测基站空调的压缩机启动信号、空调出口温度，对基站空调进行监测。本实用新型的CPU接收烟感传感器信号控制风机关机。本实用新型可以通过PLC DC/DC/DC CPU的485接口接入基站动力环境单元，通过动力环境集中监控系统实施监控。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统，包括新风进风机柜、气流分配箱、基站排风口、CPU、温度模块、基站设备进风口温度传感器、基站排风口温度传感器、室外温度传感器、空调出口温度传感器、光电隔离模块，光电隔离模块，其特征在于为新风进风机柜包含EC直流离心风机和袋式除尘器，基站排风口包含EC直流风机和消音烟囱；新风进风机柜的进风口与通向室外的风道相连，新风进风机柜的出风口与气流分配箱相连；CPU的通信端口与温度模块的通信端口相连，温度模块信号输入端口分别与基站设备进风口温度传感器、基站排风口温度传感器、室外温度传感器、空调出口温度传感器相连，CPU控制信号的输出端口分别与光电隔离模块的信号输入端口相连，CPU控制信号的输入端口与光电隔离模块的信号输出端口相连，光电隔离模块的信号输出端口分别与新风进风机柜的EC直流离心风机和排风口的EC直流风机的转速控制端口相连，光电隔离模块的信号输入端口分别与新风进风机柜的EC直流离心风机和排风口的EC直流风机的转速控制端口相连。

2.根据权利要求1所述一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统，其特征在于所述新风进风机柜包括柜体，柜体上端一侧设置有水平进风口，柜体下端与进风口相对一侧设置有水平出风口，进风口下方的柜体内壁上设置有水平矩形框，矩形框与袋式空气过滤器的边框在水平面上紧密接触，EC直流离心风机的涡壳设置在柜体底面上，涡壳的进风口水平，涡壳出风口与气流分配箱相连。

3.根据权利要求2所述一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统，其特征在于所述柜体采用不锈钢柜体，柜体的上部和下部均设置有维修活动门，室外进风口处设置有不锈钢防虫网和不锈钢防雨帽沿。

4.根据权利要求3所述一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统，其特征在于还包括设置在基站外侧的风速传感器，风速传感器的信号输出端口与所述CPU的信号输入端口相连。

5.根据权利要求4所述一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统，其特征在于所述进风机和排风机均采用48V直流EC调速风机。

6.根据权利要求5所述一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统，其特征在于还包括所述过滤器的脏堵传感器、烟感传感器、灰尘粉尘传感器，过滤器脏堵传感器信号输出端口、烟感传感器的输出端口分别与CPU的信号输入端口相连。

7.根据权利要求6所述一种与压缩机空调同时工作的基站调速排热新风节能系统，其特征在于所述CPU、温度模块采用西门子S7-200系列PLC的CPU224XP和EM231-RTD4温度模块；光电隔离模块1和光电隔离模块2包括光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3、光电耦合器U4， U1、U2、U3、U4均采用4N25光电耦合器；基站设备进风口温度传感器、基站排风口温度传感器、室外温度传感器、空调出口温度传感器均采用PT100温度传感器；CPU224的M端子与EM231-RTD4的M端子相连，CPU224的L+端子与EM231-RTD4的L+端子相连，CPU224的1.1、1.2、1.3端子分别与空调压缩机空调启动信号、滤袋堵报警信号、烟感传感器报警信号对应连接，CPU224的Q0.0、Q0.1端子分别与U1信号输入端、U3信号输入端对应连接，CPU224的I0.4、I0.6端子分别与U2信号输出端、U4信号输出端对应连接，U1信号输出端、U3信号输出端分别与进风机PWM信号输入端、排风机PWM信号输入端对应连接，U2信号输入端、U4信号输入端分别与进风机转速反馈信号端口、排风机转速反馈信号端口对应连接。