CN2716710Y - 自动温控通风系统 - Google Patents

Abstract

自动温控通风系统，它包括由进风装置、排风装置组成的强制通风装置；空调电源控制装置；用于控制整个系统联动的检测控制器；逆变电源，由蓄电池供电时，将直流电逆变为交流220V电源；交直流供电回路的自动切换电路，由带常开、常闭触点的继电器来实现。检测控制器是采用单片机进行控制调节，根据检测到的温度、湿度、烟雾、百页窗开关信号自动输出信号控制通风装置、空调、除湿装置以及电动百叶窗片，显示操作面板用于参数设置及显示。检测控制器包括RS485通讯接口，能与中控室计算机进行通讯。该系统充分有效地利用了环境资源、节约了能源；并在无人值守的情况下保障了机房内设备的安全。

Description

自动温控通风系统

                       技术领域本实用新型涉及一种室内温度控制及通风调节系统，尤其涉及一种无人值守机房的自动温控及通风调节系统。

                       背景技术

通讯营运商为了扩大网络的覆盖面需要在不同的地点建造大量的基站，并在基站的机房内配备相应的通讯设备；由于基站分布广泛，因此除了必要的巡检，这些基站基本上是无人值守的。基站内的设备是由大量的电子元器件构成，电子器件的正常工作需要一定的温度、湿度要求，因而为了保障通讯设备的正常运行机房内必须保持温度和湿度的相对恒定。通常情况营运商都是将机房封闭，在其中配置空调等设备来调节温度和湿度达到既定的要求。这种方式充分利用了空调器操作简便易行的特点，但是由于过分依赖空调器的作用，在长时间的运行过程中也出现了很多问题，存在着一些不足，总结起来具体有以下几个方面：

1)无法利用环境的有利因素来改善机房内的工作环境，空调运行耗电量大。由于基站地域分布广泛，需要长年持续运行，因而在各地、各时间段基站周边的环境因素差异很大；而为了克服不同环境因素对机房内温度和湿度的影响，现行的基站大多采用封闭结构，在机房内部用空调调节，通风条件较差；这种方式虽然在一定程度上隔绝了恶劣环境的不利影响，但同时也隔绝了有利的环境因素，最终造成空调长时间运行，耗电量大，缩短空调器的使用寿命，增加了维修成本和事故隐患。

2)停电时机房温度无法调节。为保障通讯设备运转的连续不中断，在所有的机房内都备有备用电源，但在停电时，机房内的备用电源只用于维持通讯设备运转，无法带动空调这类大功率的耗能装置，因而在停电期间机房内的温度变化无法控制。

                       发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自动温控通风系统，其基本思路就是通过与空调器联动控制的低功耗通风装置充分有效地吸收外部环境的有利自然因素来改善机房内的温、湿度，使之满足系统的要求，从而大幅度降低功耗较大的空调器的使用频率和使用时间，最终在无人值守的情况下达到节约能源、节省成本的目的。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：自动温控通风系统，它包括：由进风装置、排风装置组成的强制通风装置；空调装置；用于控制整个系统联动的检测控制器；逆变电源，由蓄电池供电时，将直流电逆变为交流220V电源；交直流供电回路的自动切换电路，用于交流市电断电时，自动切换至逆变电源回路。所述检测控制器是采用单片机进行控制调节，包括自动检测电路，分别与温度、湿度、烟雾、百页窗行程开关相连接，并将检测的信号送入中央处理器CPU；输出驱动电路，接收中央处理器CPU输出信号，用于控制强制通风装置、空调装置以及百叶窗片；显示操作面板，用于参数设置及显示；中央处理器CPU以及检测控制器电源回路。进风、排风装置上设有电动百页窗及百页窗片行程开关；电动百页窗与所述检测控制器的输出驱动电路相连接，百页窗片行程开关电信号则送入中央处理器CPU。

所述检测控制器还包括一个自动复位电路，该自动复位电路包括一个由555定时器组成的触发电路，并与所述检测控制器的中央处理器CPU相连接，当单片机死机时，自动复位控制信号。所述控制调节器包括一个标准的RS485通讯接口，经RS485总线与CPU相接。所述交直流供电回路的自动切换电路由带常开、常闭触点的直流继电器来实现；继电器电源由交流市电经整流稳压后提供，继电器常闭触点接逆变电源，继电器常开触点接交流市电。

通过以上技术方案，不仅实现了空调、风机的自动控制，而且在正常市电断电的情况下，还能自动切换电源，保证了供电的可靠性，通过RS485通讯接口，还可以实现远程计算机的实时监控。

                       附图说明

附图1  本实用新型一实施例的结构示意图

                     具体实施方式

本实用新型的实施例如图1所示：

它包括安装于室内的室内温度传感器2、室内湿度传感器3、烟雾感应器4、与上位机通讯的485接口5、显示操作面板6、计算机检测控制器7、接触器触点8、电源逆变器9、蓄电池DC电源10、排风装置14、进风装置16以及安装于室外的室外温度传感器1、排风口防雨罩13、进风口防雨罩15、空调器12组成。

本系统具体的工作原理如下：

由于本系统是与空调器联动进行调节的，，通过显示操作面板6

在计算机检测控制器7里设定空调器12的启动温度和风机启动温度；同时根据通讯设备运行的需要还需通过显示操作面板6在计算机检测控制器7里设定机房内温度和湿度的上限值。检测控制器7采用单片机进行控制，包括一个自动复位电路，自动复位电路包括一个由555定时器组成的触发电路，并与所述检测控制器的相连接。当单片机死机时，自动触发CPU复位控制信号。

单片机正常工作时输出一脉冲信号到555芯片的(2)、(6)脚，由于连在(2)、(6)两脚的阻容电路也会产生一锯齿波信号，两组信号叠加后，通过调整单片机输出信号频率，使其不产生一在2/3VCC与1/3VCC之间跳变的信号，555芯片的(3)脚就始终输出一高电平信号；当单片机出现死机时，其就不能输出信号，由于(6)脚的外围电路产生的震荡信号的触发，使(3)脚也产生一脉冲信号，由于(3)脚是和单片机的复位输入端相连，其脉冲信号的低电平将使单片机复位，单片机重新正常工作，同时继续输出信号，555芯片的(3)脚又正常输出高电平。

进风装置百页窗开启工作过程如下：进风装置百页窗电机17通电，百页窗电机旋转带动曲柄联杆机构，从而驱动百页窗同步连杆打开主风机百页窗片，当主风机百页窗片触到百页窗开启行程开关18后，主风机百页窗开启行程开关18发出信号到计算机检测控制器7，计算机检测控制器7切断进风装置百页窗电机17电源，开启进风装置百页窗完成；

在运行过程中计算机检测控制器7实时地检测烟雾感应器4的信号、室内湿度传感器3的信号、室内温度传感器2的信号、室外温度传感器1的信号；若满足风机启动条件时，则计算机检测控制器7切断空调器12的电源，再将进风装置16的百页窗电机17及排风装置14的百页窗电机19通电，开启进风装置16百页窗片及出风装置14百页窗片；然后驱动进风风机20及排风风机21正常运行。进风风机20位于机房内的下部，将机房外部的空气抽入机房内；出风风机21位于机房内的上部，将集中于机房上部的热空气排出到机房外，最终形成了机房内空气的流动和热量交换。

在整个运行过程中，计算机检测控制器7实时检测室内湿度传感器3和室内温度传感器2以及室外温度传感器1的变化并与设定的值进行比较；当满足关闭风机的条件时，计算机检测控制器7将调整输出信号以改变系统的运行状态：切断进风风机20的电源、切断排风风机21的电源；再将进风装置百页窗电机17及排风装置百页窗电机19通电，使进风装置16百页窗片及出风装置14百页窗片关闭。通风系统停止工作。

当满足空调器12启动条件时，在运行过程中当计算机检测控制器7检测烟雾感应器4的信号为无火情状态，且机房内温度达到了空调器12启动设定值时，待百页窗完全关闭后计算机检测控制器7接通空调器12的电源，空调器12启动开始工作。在空调器12启动时关闭通风系统是为了防止空调器12产生的制冷空气被通风系统吹到室外，从而造成能源的浪费。

当计算机检测控制器7检测到烟雾感应器4的报警信号，计算机检测控制器7将切断空调器12电源、进风风机20的电源、出风风机21的电源；并使主风机百页窗片及排风百叶窗片关闭。由于可能存在火灾隐患，因而同时计算机检测控制器7通过RS485接口5向上位机传送报警信号，等待人员来进行维修。

为保障通讯设备运转的连续不中断，机房内都备有备用电源以保障在停电时用于维持通讯设备运转；本通风系统设置了DC蓄电池10，停电时依靠电源逆变器9将DC蓄电池10的直流电压逆变为交流220V为通风系统供电以保障通风系统正常运行。自动切换电路由带常开、常闭触点的直流继电器22来实现；继电器电源由交流市电经整流稳压后提供，继电器22常闭触点接逆变电源，继电器常开触点接交流市电。

当AC220V电源11被切断时，继电器断电，触点8将自动切换接通到电源逆变器9为计算机检测控制器7供电。当风机启动的条件满足，计算机检测控制器7将使通风系统工作。当AC220V电源11恢复供电时，继电器22带电，触点8将自动切换接通到AC220V电源11为计算机检测控制器7供电。系统恢复到正常工作工况。

通过以上的操作，实现了空调器9与通风系统的联动，达到了充分有效地吸收外部环境的有利自然因素改善机房内的温、湿度条件，大幅度降低功耗较大的空调器的使用频率和使用时间，最终节约能源、节省成本的目的。

另外本通风系统还设置了数据传输功能，可通过485接口5传送及接收数据。包括传送实时室内温度、室外温度、室内湿度显示值；温度、湿度设置值，故障报警，电源逆变器、风机工作状态、感烟探头状态等；同时还可接收监控中心的操作指令。

Claims (6)

1.自动温控通风系统，包括由进风装置、排风装置组成的强制通风装置；空调装置；其特征在于还包括逆变电源，由蓄电池供电时，将直流电逆变为交流220V电源；交直流供电回路的自动切换电路；用于控制整个系统联动的检测控制器，所述检测控制器是采用单片机进行控制调节。

2.根据权利要求1所述的自动温控通风系统，其特征在于所述检测控制器包括自动检测电路，分别与温度、湿度、烟雾传感器及百页窗行程开关相连接，并将检测的信号送入中央处理器CPU；输出驱动电路，用于控制强制通风装置、空调装置以及百叶窗片；用于参数设置及显示的显示操作面板；中央处理器CPU以及检测控制器电源回路。

3.根据权利要求1所述的自动温控通风系统，其特征在于所述进风、排风装置上设有电动百页窗及百页窗片行程开关；电动百页窗与所述检测控制器的输出驱动电路相连接，百页窗片行程开关电信号则送入中央处理器CPU。

4.根据权利要求2所述的自动温控通风系统，其特征在于所述检测控制器包括一个自动复位电路，所述自动复位电路包括一个由555定时器组成的触发电路，并与所述检测控制器的中央处理器CPU相连接。

5.根据权利要求2所述的自动温控通风系统，其特征在于所述检测控制器包括一个标准的RS485通讯接口，经RS485总线与中央处理器CPU相接。

6.根据权利要求1所述的自动温控通风系统，其特征在于，所述交直流供电回路的自动切换电路由带常开、常闭触点的继电器来实现；继电器电源由交流市电经整流稳压后提供，继电器常闭触点接逆变电源，继电器常开触点接交流市电。