[發明專利]閉式微循環水工質單相換熱系統

無效

• 申請號: 201210509197.2
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102968148A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李明偉
• 申請（專利權）人: 深圳市易網通通信技術有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種機柜溫控系統，進一步涉及溫控系統中的閉式循環換熱系統。

背景技術

通信、電子和電力設備安裝在露天、簡易機房等室外場所時，常需要采取防護措施。通常的防護措施是將設備安裝在戶外機柜或戶外安裝的設備箱或者工作箱內，然而，由于設備在運行過程中消耗的絕大部分電能會轉化為熱能，使得機柜內的溫度不斷上升，嚴重威脅設備的正常工作，因此，需要一定的溫度控制系統來及時排除機柜內的多余熱量。

當前，各大運營商電能消耗過大，節能減排已經是非常緊迫，新型一體化基站建設量巨大，機柜內部溫度控制需要采用更節能高效的熱管理模式，特別是機柜內部高溫點處于機柜頂部，頂部撗置的換熱系統有結構制約，因此，傳統疊壓鋁片換熱方式難以克服體積問題。

現有產品均是采用鋁片疊壓模式設計，需用大功率離心風機增大風量進行熱交換，在實際應用中出現如下難以克服的問題。在我國能源日趨緊張的今天，停電拉閘現象時有發生。特別在相對偏遠地區，停電頻繁。另一個重要缺點是單位體積換熱量低，成本高昂，不利節能。當溫度符合或者不符合設定時，要連續長期驅動風機運行，影響風機使用壽命。所以說現有技術有如下缺點：換熱效率低下；生產工藝復雜；吸附灰塵后傳熱效率下降明顯；體積過于龐大。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種換熱效率高、成本低、工藝簡單且體積適當的換熱系統。

本發明提供了一種閉式微循環水工質單相換熱系統，包括控制系統、LED顯示單元、風機和壓縮機，其中，所述控制系統包括主控CPU，控制溫度、壓縮機轉速和風機轉速，所述控制系統根據設定溫度控制風機和壓縮機的轉速；所述LED顯示單元顯示包括目標單元溫濕度，壓縮機轉速和風機轉速的讀數。

優選的，所述風機包括FAN1內循環風機和外循環風機。

優選的，所述換熱系統進一步包括外部或者監控中心通信單元，以及系統進一步包括隔離電路，和目標單元電力系統完全隔離。

優選的，所述風機外接直流PWM，用于調節風量大小。

優選的，所述換熱系統進一步包括小型儲藏箱，用于工質補充和氣體排放。

本發明還提供了一種根據以上所述系統的工作方式，當目標單元溫度低于設定值15度時，此時啟動制熱輸出，熱風輸出的PWM控制變速風機，迅速以最大熱量輸出，隨著目標單元溫度升高，PWM脈寬調制驅動變速風機降低風速，從而降低熱量輸出直到溫度高于15度時，風機關閉；當目標單元溫度高于25度設定值時，此時啟動內外循環輸出，由AO模擬輸出驅動無刷直流電機以較高轉速運行，PWM風機也達到較高轉速。最大的質量流量在微循環系統內部進行熱量傳遞，隨著目標單元溫度回落，電機和風機轉速同步降低，直到達到目標單元設定溫度后關閉壓縮機和風機。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1、所述系統控制冷熱量輸出的核心在于按需提供，能以較小的能源消耗滿足目標單元的溫度需求。實現節能最大化。

2、采用直流PWM調制風量輸出。

3、微循環通道采用紫銅管和硅膠管混合模式

4、系統級根據目標溫度進行細微調制，循環泵采用軟啟動模式，保護并延長無刷電機使用壽命。

5、外循環管道溫度檢測、制熱輸出用于工質結冰液化處理。

6、特殊設計的小型儲藏箱用于工質補充和氣體排放

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。

圖1為控制系統和外部或者監控中心通信單元電路圖。

圖2為主控CPU單元電路圖。

圖3為LCD顯示單元電路圖。

圖4為變速風機和變速壓縮機驅動輸出電路單元。

具體實施方式

圖1為控制系統和外部或者監控中心通信單元，J1為RS485通信輸出。整體帶隔離電路，和目標單元電力系統完全隔離，能起到高抗干擾和高穩定性。

圖2為主控CPU，為整機控制核心和指令輸出中心。

圖3為LDD顯示單元，為液晶LCD顯示實時數據，包括目標單元溫濕度，壓縮機轉速和風機轉速顯示。能直觀看到溫度和轉速的對應關系。并且可以實時顯示本系統的運行時間和耗電統計。圖4為變速風機和變速壓縮機驅動輸出。

FAN1為目標單元內循環風機，可變轉速輸出。變速范圍為0-380m³/H，實現平滑無級變速輸出。

FAN2為目標單元外循環風機，可變轉速輸出。變速范圍為0-580m³/H，實現平滑無級變速輸出。