[實(shí)用新型]一種水冷空調(diào)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120174560.0
• 申請(qǐng)日: 2011-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN202119025U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋帥宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東兆宇電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F24F5/00
• 分類號(hào): F24F5/00;F24F11/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水冷空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基站設(shè)備降溫絕大多數(shù)采用空調(diào)系統(tǒng)彌漫推送冷氣的方式，普通的基站面積大約15-25m2，為了使局部高熱區(qū)域降溫，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)溫度往往需要調(diào)得很低。基站內(nèi)需要降溫的設(shè)備主要為通信設(shè)備及蓄電池，蓄電池最佳工作溫度為25℃左右，而通信設(shè)備則可在較高溫度環(huán)境下可靠工作（最高40℃）。因高、低溫環(huán)境對(duì)電池壽命與容量影響較大，所以機(jī)房環(huán)境溫度被要求控制在10-30℃之間，通常空調(diào)溫度被設(shè)置在25℃左右，為實(shí)現(xiàn)這一環(huán)境要求，空調(diào)將被迫長時(shí)工作，造成能耗居高不下。因此需要考慮新的空調(diào)分配方案，來提高空調(diào)工作效率，降低基站空調(diào)能耗。同時(shí)，傳統(tǒng)的空調(diào)采用壓縮機(jī)方式制冷，能效比通常為1:3，在氟利昂氣化過程中會(huì)造成對(duì)臭氧層的破壞，考慮至此，提出環(huán)境分區(qū)控制和利用新的制冷方式的觀念：即把環(huán)境要求差別較大的設(shè)備劃分出來，形成不同的隔離區(qū)域，實(shí)施一對(duì)一的環(huán)境控制，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)空調(diào)合理配置。同時(shí)利用地?zé)徇@種潔凈的能源作為空調(diào)冷量的來源，節(jié)約電能的同時(shí)，不對(duì)環(huán)境造成污染。

發(fā)明人從以下幾個(gè)方面做了嘗試性突破：

1、對(duì)基站內(nèi)所有設(shè)備進(jìn)行環(huán)境要求分類和評(píng)估，區(qū)分對(duì)環(huán)境溫度要求的富裕度。

2、提升基站內(nèi)對(duì)溫度要求最嚴(yán)格的設(shè)備的溫度適應(yīng)范圍。

3、如設(shè)備不能改變，則需實(shí)施環(huán)境的單元分割，實(shí)現(xiàn)基站各單元環(huán)境的分區(qū)控制。

4、合理分配和重新規(guī)劃基站各分區(qū)的溫度控制參數(shù)；對(duì)于溫度適應(yīng)范圍大的區(qū)間和設(shè)備，可考慮其環(huán)境控制范圍的寬泛化和開放式；對(duì)于要求范圍窄的設(shè)備和區(qū)間，可考慮效率更高的、節(jié)能的環(huán)境控制方案。

5、充分利用地下水常年維持在15~18攝氏度這一特性，在夏季將室內(nèi)熱量帶入地下，冬季將地下熱量帶入室內(nèi)，不需要大功率水泵，不浪費(fèi)水源，耗電量只有普通空調(diào)的10~15%。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種水冷空調(diào)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中提出基站設(shè)備環(huán)境分區(qū)控制的概念，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池溫度和設(shè)備溫度的分別控制，利用地?zé)崮茉丛跐M足環(huán)境溫度要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種水冷空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括箱體，箱體內(nèi)設(shè)有電池恒溫箱，電池恒溫箱與控制模塊連接，控制模塊與空調(diào)配合，空調(diào)通過水循環(huán)設(shè)備與井下?lián)Q熱設(shè)備連接。

所述控制模塊由電源模塊供電，控制模塊的輸入端與鍵盤連接；所述控制模塊的輸出端通過光電隔離模塊Ⅰ與電流放大模塊連接，所述控制模塊的輸出端還分別與蜂鳴報(bào)警模塊和液晶顯示模塊連接，所述控制模塊還通過RS485通訊模塊與動(dòng)環(huán)監(jiān)控上位機(jī)通訊；所述電源模塊還為信號(hào)采集模塊供電，信號(hào)采集模塊通過光電隔離模塊?Ⅱ與驅(qū)動(dòng)模塊連接，驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊連接。

所述信號(hào)采集模塊包括煙霧傳感器，水浸傳感器，震動(dòng)傳感器，門磁開關(guān)，壓力開關(guān)，濕度傳感器和溫度傳感器；所述煙霧傳感器，水浸傳感器，震動(dòng)傳感器，門磁開關(guān)和壓力開關(guān)均與光電隔離模塊?Ⅱ連接；所述溫度傳感器與控制模塊連接；所述濕度傳感器通過電壓采集模塊與控制模塊連接。

所述電流放大模塊分別通過風(fēng)機(jī)控制繼電器與風(fēng)機(jī)連接，通過循環(huán)水泵控制繼電器與循環(huán)水泵連接，通過空調(diào)控制繼電器與空調(diào)連接。

所述控制模塊為LPC2132單片機(jī)。

所述電源模塊為DC-DC轉(zhuǎn)換器，它將48V的電源轉(zhuǎn)換為+5V和+12V的電源供電。

所述驅(qū)動(dòng)模塊采用74HC245D芯片。

本專利所采用的原理及各個(gè)模塊的功能如下：

鉛酸蓄電池最佳工作溫度范圍為23℃~25℃，其他設(shè)備工作溫度一般在-10℃~40℃，根據(jù)這種現(xiàn)狀，把鉛酸蓄電池劃分為溫度控制2區(qū)，其他基站設(shè)備劃分為1區(qū)。

通過水循環(huán)系統(tǒng)將冷風(fēng)送入恒溫箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)基站內(nèi)“溫度控制2區(qū)”的恒溫控制。即，對(duì)環(huán)境依賴最脆弱的蓄電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可靠的保護(hù)。基站內(nèi)的“溫度控制1區(qū)”可由室內(nèi)空調(diào)部分進(jìn)行控制，該部分同樣應(yīng)用地下熱源，但此時(shí)的10-30℃溫度控制要求可放寬到0-35℃；這樣基站內(nèi)原空調(diào)機(jī)組的環(huán)境控制壓力大大減小，相應(yīng)的工作時(shí)間、維護(hù)、能耗等亦大幅降低，因此實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。

根據(jù)分區(qū)域隔離、獨(dú)立空間恒溫控制原理，我們開發(fā)了以控制獨(dú)立環(huán)境溫度為目的，用于基站電池組存儲(chǔ)和維護(hù)的節(jié)能智能電池恒溫箱，該系統(tǒng)保證較高的能效比和特有功能的前提下，還實(shí)現(xiàn)了配合基站整體節(jié)能減排的目的。它主要有5部分組成：