CN206118259U - 一种节能型户外机柜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能型户外机柜系统，其构成包括设备柜、窖口柜、蓄电池地窖；本实用新型把蓄电池装入地窖柜内，并在蓄电池地窖口安装与外界隔热的盖板，保证了蓄电池环境温度和使用寿命，同时在地窖内安装了自动排水系统和排酸雾设施；设备柜内安装有设备、温湿度传感器，机柜侧面设有进风口、上部设有出风口；窖口柜侧面设有粗滤进风口，窖口柜内安装有过滤器、鼓风机、气体分配装置和输气管，其中输气管与设备柜进风口数量匹配，构成集中供气系统，窖口柜内设置有与可编程逻辑控制器，输入端连接的调速器、风量传感器、控制阀，构成集中供气运行的自动控制系统。

Description

一种节能型户外机柜系统

技术领域

本发明涉及通信和电力领域，特别涉及一种节能型户外机柜系统。

背景技术

目前通信和电力领域使用的户外机柜(含带蓄电池的户外储能电力柜)，包括带制冷装置、安装有隔热层的户外机柜，很难满足蓄电池对环境温度的要求：20℃～28℃。没有安装空调或空调故障的机柜，夏天柜内温度可达到50～60℃，冬天蓄电池机柜可在0℃以下，不能满足设备正常工作需要，也极大的损害了蓄电池的使用寿命；若安装了空调且空调正常的机柜，会耗费大量电能，并且机柜空调换热器外侧表面容易布满灰尘，且不易清除，会大大降低空调效率，如将其更换，则费用较高，这是机柜不能大量使用的重要原因之一。

经过长期使用及实验分析得出，机柜里的电源设备、通信或配电设施，在高达45℃的条件下还是能正常工作，因此把两种对环境温度要求不一致的设备进行热隔离，分别给予降温措施是比较好的节能方案。

实用新型内容

为了克服现有机柜不能满足蓄电池对环境温度的要求，并且需要耗费很多能源的问题，本实用新型提供一种节能户外机柜系统，能在耗费少量电能的情况下，保证机柜温度在40℃以下(户外温度低于40℃时)，在不需要消耗电能的情况下，能保证蓄电池环境温度在28℃以下。

针对本实用新型的上述目的，本实用新型提供的了一种节能型户外机柜系统，其构成包括至少一个的设备柜、一个集中供气柜、蓄电池地窖；所述设备柜包括设置于设备柜内的若干独立单元柜、设置在设备柜内壁面上的温湿度传感器和位于设备柜不同壁面上的进风口和出风口；所述集中供气柜包括位于窖口柜壁面上的空气粗滤进风口、位于柜体内的空气过滤装置和可编程逻辑控制器，所述过滤装置包括依次连接的过滤器、鼓风机、气体分配装置和一端连接设备柜进风口的输气管，构成向各设备柜供气的集中供气分系统，所述可编程逻辑控制器、控制鼓风机的调速器、位于鼓风机与气体分配装置连接管道上的风量传感器和位于输气管上的控制阀构成集中供气运行自动控制分系统，所述风量传感器、指示灯和可编程逻辑控制器构成过滤器失效报警系统；所述蓄电池地窖位于地面下，地窖内设置的进风管、排风管和风机构成地窖排风系统，所述风机的控制端、酸雾传感器、地窖温湿度传感器与可编程逻辑控制器连接构成地窖排风系统运行的自动控制系统，所述地窖口设有隔热盖板，将地窖与外界相隔离。

上述蓄电池地窖内设有由积水池、排水泵、排水管构成的积水排水系统，排水系统的自动控制系统由设置地窖壁上的限位水浸传感器、窖底水浸传感器、排水泵的控制端和可编程逻辑控制器构成。

优选的，蓄电池地窖窖口位于供气柜正下方，蓄电池地窖的窖底面为略微倾斜于积水池5°—10°的斜坡面，便于渗水汇集到积水池中。

上述蓄电池地窖内的窖壁上设置有酸雾传感器、温湿度传感器、上位水浸传感器，窖底水浸传感器安装在积水池底部。

优选的，设置在地窖口上的隔热盖板为阻燃性材料的盖板。

上述隔热盖板上表面高于集中供气柜的柜底面5—7cm。

上述地窖内布设的电力电缆和控制电缆通过贯穿地窖墙壁的穿线管与外界连接。

优选的，隔热盖板上还设有门禁系统和防盗螺钉。

优选的，风机为安装在蓄电池地窖中排风管上的排风机或鼓风机。

本实用新型提供的用于安置基站设备的节能型户外机柜系统：当可编程逻辑控制器接收到各设备柜中温湿度传感器给出的温湿度超高信号时，开启对应机柜输气管管阀，调速器低档启动窖口柜内的鼓风机，把柜内的经过过滤的自然风通过通风管道输入对应机柜，冷却设备，当其他设备机柜温湿度传感器也给出温湿度超高信号时，重复上述控制步骤，分别确保各设备柜温湿度保持在正常范围内；当可编程逻辑控制器接收到设备柜内温湿度传感器给出的温湿度较低信号时，调速器调低窖口柜内的鼓风机的转速，同时关闭对应机柜的输气管管阀，当其他设备机柜温湿度传感器也给出温湿度较低信号时，重复上述控制步骤，直至关闭所有管阀和鼓风机。当可编程逻辑控制器发现在鼓风机同样转速时，风量传感器传出的风量数据为初期数据的某一比例时，则可编程逻辑控制器启动中高效过滤器失效报警，提示需要清洁或更换中高效过滤器。当蓄电池地窖空气中湿度、酸度或温度高于正常范围时，可编程逻辑控制器接收到湿度传感器、酸雾传感器、温度传感器启动信号后，控制风机工作将蓄电池地窖内的空气排出，同时进气管引入外界新鲜空气，使蓄电池地窖内湿度、酸雾和温度均保持在正常范围。当可编程逻辑控制器接收到蓄电池地窖中上位水浸传感器和窖底水浸传感器的信号时，启动自吸泵，排除地窖内积水，以保证地窖内蓄电池不被水淹，当积水排出，上位水浸传感器和窖底水浸传感器都没有信号时，控制器停止水泵工作。

本实用新型的节能型户外机柜系统具有以下突出的有益技术效果：

1、由于本实用新型在窖口柜内安装了集中换气系统的气体分配装置和鼓风机调速装置，不需要每台设备柜安装空调，且可以在不需要每台设备柜内安装空调或换气装置的条件下，就能够给多台设备柜或某一设备柜换气，使设备柜温度降到指定温度；只需要安装和更换(或清洁)一台中高效过滤器，降低建设成本，且故障率大大降低。这种集中换气系统大大减少了前期投资和后期维护成本，且节能效果非常显著，更有利于环境保护。

2、本实用新型所述节能型户外机柜系统，当可编程逻辑控制器发现鼓风机在同样转速时，风量传感器传出的风量数据为初期数据的某一比例时，则可编程逻辑控制器启动过滤器失效报警，提示需要清洁或更换。这样能方便、准确判断中高效过滤器失效，节省维护费用。

3、本实用新型所述节能型户外机柜系统，由于蓄电池安装在地窖内，地窖本身冬暖夏凉，不使用任何降温或加热措施，也能使温度保持在15℃～28℃；并且地窖内设有的自动空气流动系统，排除蓄电池产生的酸雾和过度湿气，保持蓄电池处于正常工作状态；地窖里还有集水装置，在安装时略微倾斜，便于收集渗入地窖的水，并且设有自动排水系统，排除渗入的积水，保证蓄电池正常工作，而且相较于室外的电池地埋方式，因为有窖口柜避雨，蓄电池地窖更容易做防水处理，也方便蓄电池维护和更换。

4、本实用新型所述节能型户外机柜系统，窖口柜为第一防盗装置；蓄电池地窖口隔热盖板上还设有门禁系统和防盗螺钉，用于非法开启蓄电池地窖报警，防盗螺钉用于阻止非法开启地窖，为第二防盗装置。双重防盗装置，大大提高了本实用新型的使用安全性。

附图说明

图1是本实用新型节能型户外机柜结构示意图；

图2是图1中过滤供气装置的结构放大示意图；

图3是本实用新型节能型户外机柜中蓄电池地窖剖面结构示意图；

图中，1—设备柜、2—集中供气柜、3—蓄电池地窖、4—独立单元柜、5—设备柜温湿度传感器、6—进风口、7—出风口、8—粗滤进风口、9—空气过滤装置、9-1—过滤器、9-2—鼓风机、9-3—气体分配装置、9-4—输气管、9-5—调速器、9-6—风量传感器、9-7—控制阀、10—可编程逻辑控制器、11—进风管、12—排风管、13—风机、14—酸雾传感器、15—地窖温湿度传感器、16—隔热盖板、17—积水容器、18—排水泵、19—排水管、20—限位水浸传感器、21—窖底水浸传感器、22—穿线管、23—门禁系统、24—防盗螺钉、25—土壤、26—蓄电池组。

具体实施方式

以下通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

本实施例是一种节能户外机柜系统，其构成包括两个设备柜1、一个集中供气柜2、蓄电池地窖3；所述设备柜包括设置于设备柜内的若干独立单元柜4、设置在设备柜内壁面上的温湿度传感器5和位于设备柜不同壁面上的进风口6和出风口7；所述集中供气柜包括位于窖口柜壁面上的空气粗滤进风口8、位于柜体内的空气过滤装置9和可编程逻辑控制器10，所述过滤装置包括依次连接的过滤器9-1、鼓风机9-2、气体分配装置9-3和一端连接设备柜进风口的输气管9-4，构成向各设备柜供气的集中供气分系统，所述可编程逻辑控制器、控制鼓风机的调速器9-5、位于鼓风机与气体分配装置连接管道上的风量传感器9-6和位于输气管上的控制阀9-7构成集中供气运行自动控制分系统，所述风量传感器、指示灯和可编程逻辑控制器构成过滤器失效报警系统；所述蓄电池地窖位于地面下，地窖内设置的进风管11、排风管12和风机13构成地窖排风系统，所述风机的控制端、酸雾传感器14、地窖温湿度传感器15与可编程逻辑控制器连接构成地窖排风系统运行的自动控制系统，所述地窖口设有阻燃性材料的盖板16，隔热盖板上表面高于集中供气柜的柜底面5—7cm，将地窖与外界相隔离。

上述蓄电池地窖内设有由积水池17、排水泵18、排水管19构成的积水排水系统，排水系统的自动控制系统由设置地窖壁上的限位水浸传感器20、窖底水浸传感器21、排水泵的控制端和可编程逻辑控制器构成。

上述蓄电池地窖窖口位于供气柜正下方，蓄电池地窖的窖底面为略微倾斜于积水池5°—10°的斜坡面，便于渗水汇集到积水池中，蓄电池地窖内于窖壁上设置有酸雾传感器、温湿度传感器、上位水浸传感器，窖底水浸传感器安装在积水池底部。

上述地窖内布设的电力电缆和控制电缆通过贯穿地窖墙壁的穿线管22与外界连接。

上述隔热盖板上还设有门禁系统23和防盗螺钉24。

上述风机为安装在蓄电池地窖中排风管上的排风机。

本实施例在使用中，当可编程逻辑控制器接收到设备柜中其中一个或多个温湿度传感器给出的温湿度超过35℃时，开启对应机柜输气管管阀，调速器低档启动窖口柜内的鼓风机，把柜内的经过过滤的自然风通过通风管道输入对应机柜，冷却设备，当其他设备机柜温湿度传感器也给出温湿度超过35℃时，重复上述控制步骤，分别确保各设备柜温湿度保持在正常范围内；当可编程逻辑控制器接收到设备柜内温湿度传感器给出的温湿度低于30℃时，调速器调低窖口柜内的鼓风机的转速，同时关闭对应机柜的输气管管阀，当其他设备机柜温湿度传感器也给出温湿度30℃时，重复上述控制步骤，直至关闭所有管阀和鼓风机。当可编程逻辑控制器发现在鼓风机同样转速时，风量传感器传出的风量数据为初期数据的70％时，则可编程逻辑控制器启动中高效过滤器失效报警，提示需要清洁或更换中高效过滤器。当蓄电池地窖空气中湿度高于80％、有硫酸酸雾或温度高于30℃时，可编程逻辑控制器接收到湿度传感器、酸雾传感器、温度传感器启动信号后，控制风机工作将蓄电池地窖内的空气排出，同时进气管引入外界新鲜空气，使蓄电池地窖内湿度、酸雾和温度均保持在正常范围。当可编程逻辑控制器接收到蓄电池地窖中上位水浸传感器和窖底水浸传感器的信号时，启动自吸泵，排除地窖内积水，以保证地窖内蓄电池不被水淹，当积水排出，上位水浸传感器和窖底水浸传感器都没有信号时，控制器停止水泵工作。

有必要指出的是，本实用新型不仅可用于新建机柜组的设计，还可用于老旧机柜组的改造：若原来每台机柜有换风系统，蓄电池单独安装在其中一台机柜中，只需要把蓄电池机柜搬离原来位置，把原来安装蓄电池的机柜搁板和机柜底板去掉，在蓄电池机柜安装位置挖坑，埋上蓄电池地窖，在地窖口重新安装上原机柜，把蓄电池移入地窖内即可；若原来每台机柜没有换风系统，蓄电池不是单独机柜安装，只需在每台机柜上开孔安装进出气结构件和传感器，另外在旁边加装一台窖口柜和集中换气系统，把蓄电池移入地窖内。这样就可以不中断通信，且不需要拆卸和重新安装设备，不需要拆除和重新布放连接通信电缆、电源线和光缆等，大大节约老机柜改造成本。

上述实施例只用于对本实用新型作进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术的技术人员根据上述内容对本实用新型做出一些非本质的改进和调整进行具体实施，仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种节能型户外机柜系统，包括至少一个的设备柜(1)、一个集中供气柜(2)、蓄电池地窖(3)；所述设备柜包括设置于设备柜内的若干独立单元柜(4)、设置在设备柜内壁面上的温湿度传感器(5)和位于设备柜不同壁面上的进风口(6)和出风口(7)；所述集中供气柜包括位于窖口柜壁面上的空气粗滤进风口(8)、位于柜体内的空气过滤装置(9)和可编程逻辑控制器(10)，所述过滤装置包括依次连接的过滤器(9-1)、鼓风机(9-2)、气体分配装置(9-3)和一端连接设备柜进风口的输气管(9-4)，构成向各设备柜供气的集中供气分系统，所述可编程逻辑控制器、控制鼓风机的调速器(9-5)、位于鼓风机与气体分配装置连接管道上的风量传感器(9-6)和位于输气管上的控制阀(9-7)构成集中供气运行自动控制分系统，所述风量传感器、指示灯和可编程逻辑控制器构成过滤器失效报警系统；所述蓄电池地窖位于地面下，地窖内设置的进风管(11)、排风管(12)和风机(13)构成地窖排风系统，所述风机的控制端、酸雾传感器(14)、地窖温湿度传感器(15)与可编程逻辑控制器连接构成地窖排风系统运行的自动控制系统，所述窖口设有隔热盖板(16)，将地窖与外界相隔离。

2.根据权利要求1所述节能型户外机柜系统，其特征在于蓄电池地窖内设有由积水池(17)、排水泵(18)、排水管(19)构成的积水排水系统，排水系统的自动控制系统由设置地窖壁上的限位水浸传感器(20)、窖底水浸传感器(21)、排水泵的控制端和可编程逻辑控制器构成。

3.根据权利要求1或2所述节能型户外机柜系统，其特征在于蓄电池地窖窖口位于供气柜正下方。

4.根据权利要求3所述节能型户外机柜系统，其特征在于蓄电池地窖的窖底面为略微倾斜于积水池5°—10°的斜坡面，便于渗水汇集到积水池中。

5.根据权利要求4所述节能型户外机柜系统，其特征在于蓄电池地窖内于窖壁上设置有酸雾传感器、温湿度传感器、上位水浸传感器，窖底水浸传感器安装在积水池底部。

6.根据权利要求5所述节能型户外机柜系统，其特征在于设置在地窖口上的隔热盖板为阻燃性材料的盖板。

7.根据权利要求6所述节能型户外机柜系统，其特征在于隔热盖板上表面高于集中供气柜的柜底面5—7cm。

8.根据权利要求7所述节能型户外机柜系统，其特征在于地窖内布设的电力电缆和控制电缆通过贯穿地窖墙壁的穿线管(22)与外界连接。

9.根据权利要求8所述节能型户外机柜系统，其特征在于隔热盖板上还设有门禁系统(23)和防盗螺钉(24)。

10.根据权利要求9所述节能型户外机柜系统，其特征在于风机为安装在蓄电池地窖中排风管上的排风机或鼓风机。