CN203980543U - 机站自适性热平衡系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机站自适性热平衡系统，包括换热机芯、控制模块和温度采集单元，该换热机芯与箱体之间设有外循环风道间隙，所述箱体上下分别设有外循环风机和内循环风机，在外循环风机和内循环风机周围分别设有至少两个受控制模块控制动作的活动风门，控制模块根据室内外温度的变化控制相应的活动风门动作，实现热交换散热、新风散热或新风热交换散自动切换，外循环风机使经换热机芯的室外空气至少部分进入室内。由于根据温内外温度控制热平衡系统处于热交换散热状态、新风散热状态、新风热交换散状态，合理利用室外冷源，实现节能。同时热平衡系统在新风状态时先对室外的空气进行预热后进入室内，降低室内凝霜凝露现象发生。

Description

机站自适性热平衡系统

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种适应不同季节的机站自适性热平衡系统。

背景技术

目前通讯机站所采用的散热方式主要有：空调、智能热交换系统、智能新风节能系统。这三种方式都有着各自的优缺点，空调的散热效果好但能耗较高，智能热交换系统能耗次之但单位温差的散热能力较差，智能新风节能系统能耗最低但对恶劣环境的通用性较差。

目前通讯行业内常用的制冷方式主要有：单台空调制冷、多台空调协同制冷、智能新风节能系统与空调联动制冷、智能热交换系统与空调联动制冷、智能热交换系统单独制冷、智能新风节能系统单独制冷等。这几种制冷方式中可靠性最高的方式就是智能热交换系统与空调联动制冷，但节能率最高的是智能新风节能系统与空调联动制冷。

针对以上现有技术的不足，公开号CN102829512A的实用新型专利提出一体化的新型散热设备，解决了带通风的空调或是带热交换的空调等组合产品以高能耗的空调为主，在实际的使用中由于采用一体化散热节能设备和空调联动的机制，室内高温情况下在热交换状态下显冷量有限还是会自动切换到空调运行还是会消耗大量的能源。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的主要目的之一是提供一种机站自适性热平衡系统及方法不改变内外循环风机旋转方向的前提下实现热交换和新风散热状态自动转换，同时降低热平衡系统在新风状态时室内凝霜凝露现象发生。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种机站自适性热平衡系统，包括设于箱体的换热机芯和控制系统运行状态的控制模块，以及与控制模块信号连接并实时采集室内外温度的温度采集单元，该换热机芯与箱体之间设有外循环风道间隙，所述箱体上下分别设有与换热机芯外循环风道和内循环风道连通的外循环风机和内循环风机，在外循环风机和内循环风机周围分别设有至少两个受控制模块控制动作的活动风门；

热交换散热状态，内外循环风机分别使室内外空气通过换热机芯强制热交换，并由内外循环风道分别循环到室内外；新风散热状态，外循环风机使室外空气通过换热机芯的外循环风道空气进入室内；新风-热交换散热状态，外循环风机使经换热机芯的室外空气至少部分进入室内。

进一步地说，所述活动风门包括门框和与该门框活动配合的风门转板，该风门转板通过传动部件与驱动电机传动连接。

进一步地说，所述换热机芯为板式空气对空气逆流机芯或板式空气对空气交叉流机芯。

进一步地说，所述活动风门上设有滤尘的过滤网。

进一步地说，所述过滤网上设有与控制器信号连接的传感器。

进一步地说，所述传感器包括温度传感器、压力传感器、温湿度传感器或/和灰尘传感器。

本实用新型机站自适性热平衡系统，包括设于箱体的换热机芯、控制模块和温度采集单元，该换热机芯与箱体之间设有外循环风道间隙，所述箱体上下分别设有与换热机芯外循环风道和内循环风道连通的外循环风机和内循环风机，在外循环风机和内循环风机周围分别设有至少两个受控制模块控制动作的活动风门；热交换散热状态，内外循环风机分别使室内外空气通过换热机芯强制热交换，并由内外循环风道分别循环到室内外；新风散热状态，外循环风机使室外空气通过换热机芯的外循环风道空气进入室内；新风-热交换散热状态，外循环风机使经换热机芯的室外空气至少部分进入室内。由于箱体上下分别设有至少两活动风门，通过控制各活动风门的开启或关闭，在不改变内外循环风机旋转方向的前提下，在外循环风道实现室外空气进入室内或室外两种方向循环气流，同时也可以在内循环风道里实现内室空气通过换热机芯进入室内或室外，实现自动热交换散热状态、新风散热状态、新风热交换混合三种切换，实现节能。同时热平衡系统在新风状态时先对室外的空气进行预热后进入室内，降低室内凝霜凝露现象发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型机站自适性热平衡系统实施例结构示意图。

图2是本实用新型机站自适性热平衡系统实施例爆炸示意图。

图3是本实用新型热热机芯和内外循环风机组合件结构爆炸示意图。

图4a是本实用新型热交换散热状态剖视内外气流图。

图4b是本实用新型新风散热状态剖视内外气流图。

图5a是本实用新型热新风-热交换散热状态剖视内外气流图。

图5b是本实用新型除尘状态剖视状态内外气流图。

附图标记说明：

1.前盖板            2.箱体            3.控制模块      4.换热机芯

5.内循环风机        6.活动风门        7.机芯框        8.过滤网

9.外循环风机        11.内循环进风口   12.内循环出风口 13.导向件

21.外循环排风口     61.风门转板       62.电机

下面结合实施例，并参照附图，对本实用新型目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图5b所示，本实用新型机站自适性热平衡系统实施例。

该机站自适性热平衡系统包括：设于箱体2的换热机芯4和控制系统运行状态的控制模块3，以及与控制模块3信号连接并实时采集室内外温度的温度采集单元(附图未标示)，该换热机芯4与箱体2之间设有构成外循环风道一部分的风道间隙14，所述箱体2上下分别设有与换热机芯4外循环风道和内循环风道连通的外循环风机9和内循环风机5，在外循环风机9和内循环风机5周围分别设有至少两个受控制模块3控制动作的活动风门6，即在外循环风机9设有至少两个受控制模块3控制动作的活动风门6，在内循环风机5周围设有至少两个受控制模块3控制动作的活动风门6。

当温度采集单元采集的室外温度低于室内温度，且温差超过一定的范围时，由控制模块3分别控制相应的风门，使系统处于热交换散热状态，即通过由两种不同温度的空气通过换热机芯4进行热交换，也即由内循环风机5和外循环风机9分别使室内外空气通过换热机芯4强制热交换，由内循环风道循环到室内，外循环风道循环到室外，内循环风机5使室内空气通过换热机芯4强制热交换，而外循环风机9使室外的空气通过换热机芯4进行换热后回到室外。

当温度采集单元采集的室外温度低于室内温度时，且温度差在一定的范围内时，由控制模块3分别控制相应的风门，使系统处于新风散热状态，即由室外空气低于室内空气在一定的范围内时，由室外的空气直接进入室内，对室内进行降温达到散热效果，此时外循环风机9使室外空气通过换热机芯4的外循环风道空气进入室内，此时由于温差较小，室外的新空气进入室内时也不容易与室内空气接触时产生凝霜凝露现象，在无需更多能耗情况下达到降低室内温度的作用。所述温差在一定的范围是可以由用户根据需要和区域环境进行设置。

当温度采集单元采集的室外温度低于室内温度，且温度差在新风散热状态和热交换散热状态之间时，由控制模块3分别控制相应的风门，使系统处于新风-热交换散热状态，即外循环风机9使经换热机芯4的室外新鲜空气有部分进入室内，另一部分新鲜空气经换热机芯4排到室外，而原有的室内空气经换热机芯4后回到室内，并与进入室内的新鲜空气进行混合，降低室内温度；所述新风-热交换散热状态是指新风和热效换散热同时存在，所谓新风即指将室外的温度较低的新鲜空气引入室内。

由于室外的空气经换热机芯4进行预热，使其温度升高，后再进入室内，避免温差较大的室外冷空气直接进入室内时，与室内温度较高的空气接触时产生凝霜凝露现象发生，影响机房电气运行安全。

具体地说，本实施例中的所述新风是指室外空气通过外循环风机作用形成的空气流。所述箱体2设有前盖板1，该前盖板11分别设有内循环进风口11和内循环出风口12。根据需要也可以使全部经过预热的室外新鲜空气进入室内

所述换热机芯4两个侧面分别通过机芯框7与箱体2进行固定在该换热机芯4还设有两个机芯框7，该机芯框7中间设有通风孔，位于侧面的两个机芯框7分别安装有活动风门6；在所述外循环风机9外侧四周分别安装有活动风门6；在所述内循环风机5相对两个外侧分别安装有活动风门6。所述活动风门6包括门框和与该门框活动配合的风门转板61，该风门转板61通过传动部件与驱动电机62传动连接，该驱动电机62受控制模块3控制。所述外循环风机9和内循环风机5分别通过导向件13和机芯框7与换热机芯4连接并形成通道。

所述导向件13中部设有呈漏斗状或喇叭状的通风孔，该结构的导向件13可以使从换热机芯4内出来的气流能完全进入内循环风机5和外循环风机9，减少气流阻力，提高换热效率。

在位于室内内侧和室内外侧的风门6位置分别设有用于实时检测室内外温度的传感器，该传感器与控制模块3信号连接。该传感器也可以是压力传感器、温湿度传感器或/和灰尘传感器，控制模块3根据相应的信号进行相应的动作。

根据需要可以在所述活动风门6上设有过滤网8，避免灰尘进入换热机芯4，影响换热机芯4换热效率，所述传感器也可以设置在过滤网8上。所述换热机芯4为板式空气对空气逆流机芯或板式空气对空气交叉流机芯。优选技术方案风门转板61转动的角度可以根据需要自动调节，其与铅垂面之间的夹角为0-90°，风门转板61的角度为90度时为开启，风门转板61的角度为0度时关闭。

由于箱体2上下部分别设有至少两活动风门，通过控制模块3协调控制各活动风门的开启或关闭，在不改变内循环风机5和外循环风机9的旋转方向前提下，在外循环风道实现室外空气进入室内或室外两种方向循环气流，同时也可以在内循环风道里实现内室空气通过换热机芯进入室内或室外，实现自动热交换散热状态、新风散热状态、新风热交换混合三种切换，实现节能。同时热平衡系统在新风状态时先对室外的空气进行预热后进入室内，降低室内凝霜凝露现象发生，提高机房运行安全性。

为了更进一步说明本实用新型达到的效果，具体说明不同状态时其工作过程。

当处于热交换散热状态时，内循环风机5和外循环风机9都处于工作状态，如图4a所示，位于箱体2上部的室内侧和下部室外侧活动风门6处于关闭状态，而位于箱体2室外侧的两个活动风门6处于开启状态。形成B-B外循环风道和A-A内循环风道，其中B-B外循环风道部分地通过换热机芯4与箱体2之间的外循环风道间隙14。室内的空气与室外的空气通过换热机芯4进行换热。

当处于新风散热状态时，在控制模块3的控制下，外循环风机9都处于工作状态，内循环风机5停止状态，如图4b所示，位于箱体2上部的室内侧和下部室外侧活动风门6处于开启状态，而位于箱体2上部室外侧活动风门6和下部室内侧活动风门6处于开启状态。形成C-C外循环风道，其中C-C外循环风道部分地通过换热机芯4与箱体2之间的外循环风道间隙14，室外的空气通过外循环风机9并从箱体2的上部室内侧进入室内。

当新风-热交换散热状态时，在控制模块3的控制下，外循环风机9和内循环风机5都处于工作状态。如图5a所示，位于箱体2上部的室内侧至少有一个活动风门6处于开启状态，上部的室外侧活动风门6可以根据需要选择开启或关闭；而位于箱体2下部室内侧活动风门6处于开启状态，箱体2下部活动风门6处于关闭状态。形成内循环风道E-E及新风风道D-D和外循环风道。所述新风热交换散热状态时包括先由内外循环风机9使室内外空气分别通过换热机芯4，而内循环风机5使室内空气也通过换热机芯4，使室外空气进行强制预热，再使预热的室外空气进入室内，避免室外较低的冷空气直接进入室内时，在室内产生凝霜凝露现象。

当处于除尘状态时，在控制模块3的控制下，外循环风机9和内循环风机5都处于反向工作状态。如图5b所示，位于箱体2上部的室内侧活动风门6处于开启状态，而上部的室内侧活动风门6处于关闭状态，同时位于箱体2下部的室外侧活动风门6处于开启状态，而下部的室内侧活动风门6处于关闭状态，形成除尘通道F-F，该风向与正常相反，因此可以将风道或过滤网上的灰尘吹掉，现在自动除尘，提高了散热效率，延长维护周期。

本实用新型在上述实施例的基础上还提供一种机站自适性热平衡方法，包括：由温度采集单元实时采集室外温度并确定换热方式，当室内外温差位于预设的阈值范围时启动热交换散热步骤、新风散热步骤或新风热交换散热步骤之一。

具体地说，所述热交换散热步骤包括在控制模块控制下的活动风门形成外循环风机作用下的室外空气通过换热机芯回到室外，内循环风机作用下的室内空气通过换热机芯回到室内。

所述新风散热步骤包括在控制模块控制下的活动风门形成外循环风机作用下的室外空气通过换热机芯进入室内。

所述新风-热交换散热步骤包括先由内外循环风机使室内外空气分别通过换热机芯，对室外空气进行强制预热，再使预热的室外空气进入室内，渐进地使室内外空气的温差减少，达到既可以将室内的热量排出，同时避免室外较低的冷空气直接进入室内时，在室内产生凝霜凝露现象。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.机站自适性热平衡系统，其特征在于：

包括设于箱体的换热机芯和控制系统运行状态的控制模块，以及与控制模块信号连接并实时采集室内外温度的温度采集单元，该换热机芯与箱体之间设有外循环风道间隙，所述箱体上下分别设有与换热机芯外循环风道和内循环风道连通的外循环风机和内循环风机，在外循环风机和内循环风机周围分别设有至少两个受控制模块控制动作的活动风门；

热交换散热状态时，内外循环风机分别使室内外空气通过换热机芯强制热交换，并由内外循环风道分别循环到室内外；新风散热状态，外循环风机使室外空气通过换热机芯的外循环风道空气进入室内；新风-热交换散热状态时外循环风机使经换热机芯预热的室外空气至少部分进入室内。

2.根据权利要求1所述的机站自适性热平衡系统，其特征在于：

所述活动风门包括门框和与该门框活动配合的风门转板，该风门转板通过传动部件与驱动电机传动连接。

3.根据权利要求1或2所述的机站自适性热平衡系统，其特征在于：

所述换热机芯为板式空气对空气逆流机芯或板式空气对空气交叉流机芯。

4.根据权利要求1或2所述的机站自适性热平衡系统，其特征在于：

所述活动风门上设有滤尘的过滤网。

5.根据权利要求4所述的机站自适性热平衡系统，其特征在于：

所述过滤网上设有与控制器信号连接的传感器。

6.根据权利要求5所述的机站自适性热平衡系统，其特征在于：

所述传感器包括温度传感器、压力传感器、温湿度传感器或/和灰尘传感器。