[發(fā)明專利]一種應用于5G基站的制冷散熱系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110688203.4
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113340013A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 邵陽先進制造技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B43/00;F25B41/36;H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了制冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的一種應用于5G基站的制冷散熱系統(tǒng)，包括制冷單元、換熱單元、冷卻液管路單元，制冷單元安裝在基站外部，且其用于對換熱單元提供冷源，換熱單元安裝在基站內(nèi)部，其用于將制冷單元中的冷源通過冷卻液管路單元輸送至基站內(nèi)，并對基站內(nèi)進行換熱冷卻，冷卻液管路單元用于連通制冷單元及換熱單元，且用于控制制冷單元的制冷方式。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明根據(jù)環(huán)境溫度及冷卻液水溫等信號，在風冷散熱可以滿足使用需求時，僅開啟風冷散熱，在風冷散熱不能滿足要求時，才開啟壓縮機制冷。本發(fā)明根據(jù)機柜不同設備的不同散熱需求，計算每個機柜的散熱量，對進入每個機柜的冷卻液流量進行合理分配。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種應用于5G基站的制冷散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

如今網(wǎng)絡已深入人類生活的發(fā)方方面面，人們對網(wǎng)絡速度、延遲等要求越來越高。5G網(wǎng)絡必然在未來幾年大力發(fā)展、普及，以滿足人們工作、生活的需求。

若要實現(xiàn)5G網(wǎng)絡與現(xiàn)有4G網(wǎng)絡一樣的覆蓋范圍，需要的5G基站比4G基站多至少3倍。而且，目前單套5G基站設備的功耗是4G基站設備的大約4倍。綜合計算可以知道，5G基站的功耗至少是4G基站功耗的10倍以上。按目前4G基站能耗1.5kW計算，5G基站能耗可以達到15kW以上。若按照15％的散熱量計算，5G基站至少有2.25kW的散熱需求。

相比與之前4G基站的散熱方式，單純風冷、被動液冷等方式已經(jīng)難以滿足5G基站的散熱需求。而直接使用家用空調(diào)等設備冷卻基站，又是一件不夠經(jīng)濟節(jié)能的事情。

目前用于解決基站散熱冷卻的技術(shù)方案包括如下：一、直接風冷散熱。二、被動液冷+風冷散熱。三、一體機主動制冷。四、家用分體機。

而上述現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案具有如下缺陷：

直接風冷散熱，主要靠風機將機房/基站里面的熱空氣與外部冷卻交換，以達到散熱冷卻目的。顯然，該方法收到了環(huán)境溫度的限制，在高溫天氣，最需要散熱的時候，散熱效率最低甚至無法正常散熱。

被動液冷，主要使用熱管等裝置，將主要發(fā)熱元器件/設備的熱量傳遞至液體，液體再將熱量轉(zhuǎn)移至外部散熱器，外部散熱器通過風扇散熱。該方式雖然使用液體將機房/基站內(nèi)熱量轉(zhuǎn)移至外部，但最終仍然使用風冷散熱，最終的散熱能力也受風冷的影響，在高溫天氣會受到較大限制。

一體機主動制冷，類似于家用空調(diào)早期的窗機，雖然使用壓縮制冷技術(shù)，但蒸發(fā)器、冷凝器布置較近，使得整個機組在機房/基站內(nèi)的安裝受限，同時，機房內(nèi)側(cè)易產(chǎn)生冷水等問題。

家用分體機，受限與機房/基站的空間大小，家用分體機不便于安裝，且家用空調(diào)不是為機房/基站設計，會造成空調(diào)運行能耗偏高

為解決上述問題，因此我們提出一種應用于5G基站的制冷散熱系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種應用于5G基站的制冷散熱系統(tǒng)，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種應用于5G基站的制冷散熱系統(tǒng)，包括制冷單元、換熱單元、冷卻液管路單元，所述制冷單元安裝在基站外部，且其用于對所述換熱單元提供冷源，所述換熱單元安裝在基站內(nèi)部，其用于將所述制冷單元中的冷源通過冷卻液管路單元輸送至基站內(nèi)，并對基站內(nèi)進行換熱冷卻，所述冷卻液管路單元用于連通制冷單元及換熱單元，且用于控制所述制冷單元的制冷方式。

優(yōu)選地，所述制冷單元包括電動壓縮機、冷凝器、冷凝器風扇、儲液器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機狀態(tài)監(jiān)測機構(gòu)，所述電動壓縮機為制冷單元中的壓縮制冷劑提供動力，所述冷凝器及冷凝器風扇用于對制冷劑與空氣進行換熱，使制冷劑溫度降低，所述儲液器用于儲存富余的制冷劑，所述電子膨脹閥用于對制冷劑進行節(jié)流降壓，所述蒸發(fā)器用于制冷劑與冷卻液換熱，使冷卻液溫度降低，所述壓縮機狀態(tài)監(jiān)測機構(gòu)用于整個制冷單元的運行控制。