無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信機(jī)房降溫技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)三大通信運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有通信基站數(shù)十萬(wàn)個(gè)。目前，在節(jié)能減排成為基本國(guó)策的大環(huán)境下，通信行業(yè)作為耗電耗能大戶，面臨著如何降低基礎(chǔ)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)的費(fèi)用、提高能源、資源利用率等問(wèn)題。
[0003]為了給通信設(shè)備提供一個(gè)良好的工作環(huán)境，以保證基站的穩(wěn)定運(yùn)行，每個(gè)基站都安裝有空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行需要耗費(fèi)大量的電能，從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，空調(diào)和基站無(wú)線設(shè)備的耗電占據(jù)了基站總耗電量的絕大部分，其中空調(diào)設(shè)置溫度為25°C時(shí)，空調(diào)耗電約占總耗電量的42%。數(shù)據(jù)表明，從空調(diào)入手來(lái)控制機(jī)房耗電是無(wú)線通信基站機(jī)房(以下簡(jiǎn)稱基站機(jī)房)節(jié)能的關(guān)鍵之一。
[0004]為降低基站的耗電量，目前主要通過(guò)以下兩種方式進(jìn)行改進(jìn):第一、對(duì)安裝有壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)；第二、利用熱管系統(tǒng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。其中，第一種方式改進(jìn)難度大，空調(diào)系統(tǒng)投入成本高，并且耗電量降低程度有限，使用效果不佳。第二種方式是將熱管系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合(即熱管空調(diào)系統(tǒng))，但現(xiàn)如今研發(fā)出的熱管空調(diào)系統(tǒng)雖然沒(méi)有使用壓縮機(jī)，但一般都需安裝復(fù)雜的溫度控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，耗電量并不比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能，其一次性投資比較大，綜合效益并不高。同時(shí)，上述熱管系統(tǒng)通常布設(shè)在室外，其工作原理是:通信設(shè)備發(fā)出的熱量通過(guò)蒸發(fā)器傳入熱管系統(tǒng)，熱管內(nèi)的工質(zhì)(即工作介質(zhì))受熱蒸發(fā)并將熱量帶到室外的冷凝器，氣態(tài)的工質(zhì)在冷凝器中液化并將熱量釋放到室外空氣，液化后的工質(zhì)在重力的作用下回到蒸發(fā)器，如此不斷反復(fù)，這樣因無(wú)安裝壓縮機(jī)，則能達(dá)到節(jié)能目的；但是在夏天或熱帶地區(qū)使用時(shí)，若不安裝壓縮機(jī)，上述熱管空調(diào)系統(tǒng)不能達(dá)到預(yù)期的降溫效果，主要原因在于在室外溫度比較高的情況下，室內(nèi)外溫差不大，而熱管空調(diào)系統(tǒng)沒(méi)有壓縮機(jī)，只能傳導(dǎo)熱能，因而不能達(dá)到預(yù)期的。因而，上述熱管空調(diào)系統(tǒng)存在設(shè)備投入成本高、節(jié)能效果較差、降溫效果較差等問(wèn)題。
[0005]另外，現(xiàn)如今在基站機(jī)房?jī)?nèi)建立溫度調(diào)控系統(tǒng)時(shí)，還存在以下誤區(qū):將基站機(jī)房環(huán)境要求等同于通信大樓機(jī)房的環(huán)境要求。實(shí)際上國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中基站機(jī)房要求的溫度范圍為:一 5°C?45°C，濕度范圍5%?95%。而國(guó)標(biāo)GB2887 — 89中規(guī)定計(jì)算機(jī)站場(chǎng)地技術(shù)條件:開(kāi)機(jī)時(shí)機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)境溫度、濕度標(biāo)準(zhǔn)，其中環(huán)境溫度為:A級(jí)22°C ±2°C，B級(jí)15°C?30°C，C 級(jí) 10°C?35°C;環(huán)境濕度為:A 級(jí) 45%?65%，B 級(jí) 40%?70%，C 級(jí) 30%?80%;一般通信機(jī)房的標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。上述關(guān)于計(jì)算機(jī)站場(chǎng)地的環(huán)境要求是通信大樓機(jī)房的環(huán)境要求，由于基站機(jī)房是長(zhǎng)期無(wú)人在內(nèi)部工作的，而通信大樓機(jī)房是長(zhǎng)期有人在內(nèi)部工作的，也就是說(shuō)，基站機(jī)房的環(huán)境要求明顯低于通信大樓機(jī)房的環(huán)境要求，因而在基站機(jī)房?jī)?nèi)安裝傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)并配置性能優(yōu)良的溫度控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，過(guò)分提高了基站機(jī)房的環(huán)境技術(shù)要求，造成很大的資源浪費(fèi)，實(shí)際上并不是必須安裝傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)備才能解決基站機(jī)房的溫度調(diào)節(jié)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、投入成本低且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有機(jī)房降溫用空調(diào)系統(tǒng)存在的設(shè)備投入成本高、節(jié)能效果較差等問(wèn)題。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)，其特征在于:包括埋設(shè)于無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房下方的地下土壤中的熱管換熱裝置、對(duì)所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房的室內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度檢測(cè)裝置和與溫度檢測(cè)裝置相接的溫控器；所述熱管換熱裝置包括多個(gè)均埋設(shè)于地下土壤中的熱管，多個(gè)所述熱管的結(jié)構(gòu)均相同，每個(gè)所述熱管均包括蒸發(fā)段和冷凝段，所述蒸發(fā)段外側(cè)設(shè)置有多個(gè)翅片；多個(gè)所述熱管的蒸發(fā)段均位于同一側(cè)且其組成所述熱管換熱裝置的蒸發(fā)器，多個(gè)所述熱管的冷凝段組成所述熱管換熱裝置的冷凝器；所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置有室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和室內(nèi)出風(fēng)口，所述室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口與所述蒸發(fā)器之間設(shè)置有進(jìn)風(fēng)通道，所述室內(nèi)出風(fēng)口與所述冷凝器之間設(shè)置有出風(fēng)通道，所述蒸發(fā)器位于所述進(jìn)風(fēng)通道的出風(fēng)口下方，且所述冷凝器位于所述出風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口下方；所述蒸發(fā)器與所述冷凝器之間的地下土壤中設(shè)置有地下送風(fēng)通道，所述進(jìn)風(fēng)通道、地下送風(fēng)通道、所述出風(fēng)通道和所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房?jī)?nèi)部連通形成一個(gè)循環(huán)風(fēng)道；所述進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)裝有排風(fēng)設(shè)備，所述排風(fēng)設(shè)備為排風(fēng)扇或風(fēng)機(jī)，所述排風(fēng)設(shè)備由溫控器進(jìn)行控制且其與溫控器相接。
[0008]上述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)，其特征是:所述進(jìn)風(fēng)通道包括位于所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房下方的地下土壤中的地下進(jìn)風(fēng)通道和連接于所述室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口與地下進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口之間的地上進(jìn)風(fēng)通道，所述地上進(jìn)風(fēng)通道位于地下進(jìn)風(fēng)通道上方，且所述蒸發(fā)器位于地下進(jìn)風(fēng)通道的出風(fēng)口下方；所述出風(fēng)通道包括位于所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房下方的地下土壤中的地下出風(fēng)通道和連接于所述室內(nèi)出風(fēng)口與地下出風(fēng)通道之間的地上出風(fēng)通道，所述地上出風(fēng)通道位于地下出風(fēng)通道上方，且所述冷凝器位于地下出風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口下方。
[0009]上述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)，其特征是:所述熱管為呈水平布設(shè)的第一熱管或呈傾斜向布設(shè)的第二熱管，所述第二熱管的蒸發(fā)段位于其冷凝段下方。
[0010]上述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)，其特征是:多個(gè)所述熱管均呈平行布設(shè)；多個(gè)所述熱管呈一排布設(shè)或由上至下分多排進(jìn)行布設(shè)；當(dāng)多個(gè)所述熱管呈一排布設(shè)時(shí)，多個(gè)所述熱管的埋設(shè)深度均相同；當(dāng)多個(gè)所述熱管由上至下分多排進(jìn)行布設(shè)時(shí)，每排所述熱管中所有熱管的埋設(shè)深度均相同。
[0011]上述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)，其特征是:所述排風(fēng)設(shè)備的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)；所述室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和室內(nèi)出風(fēng)口均位于所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房的地面上或墻面上，所述溫度檢測(cè)裝置位于所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房的屋頂上。
[0012]上述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫系統(tǒng)，其特征是:還包括對(duì)所述冷凝器向地下土壤中排放的熱量進(jìn)行儲(chǔ)存的儲(chǔ)能器，所述儲(chǔ)能器埋設(shè)于所述冷凝器周側(cè)的地下土壤中。
[0013]同時(shí)，本發(fā)明還公開(kāi)了一種方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好的無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房用熱管降溫方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:
[0014]步驟一、熱管換熱裝置埋設(shè)深度確定:根據(jù)所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房所處地區(qū)的年平均最高氣溫，對(duì)所述熱管換熱裝置的埋設(shè)深度進(jìn)行確定；其中，所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房所處地區(qū)的年平均最高氣溫越高，所述熱管換熱裝置的埋設(shè)深度越大；
[0015]步驟二、熱管換熱裝置埋設(shè):根據(jù)步驟一中所確定的所述熱管換熱裝置的埋設(shè)深度，將所述熱管換熱裝置埋設(shè)于所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房下方的地下土壤中；
[0016]步驟三、機(jī)房室內(nèi)溫度檢測(cè)及同步上傳:所述溫度檢測(cè)裝置按照預(yù)先設(shè)定的采樣頻率對(duì)所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房的室內(nèi)溫度進(jìn)行檢測(cè)，并將各采樣時(shí)刻所檢測(cè)的溫度值同步傳送至溫控器；
[0017]步驟四、機(jī)房室內(nèi)溫度值分析處理及降溫處理:所述溫控器根據(jù)預(yù)先設(shè)定的所述無(wú)線通信網(wǎng)基站機(jī)房的室內(nèi)最高溫度TM，且按照采樣時(shí)間先后順序?qū)囟葯z測(cè)裝置各采樣時(shí)刻所檢測(cè)的溫度值分別進(jìn)行分析處理，并根據(jù)分析處理結(jié)果對(duì)此時(shí)是否進(jìn)行降溫處理進(jìn)行判斷；所述溫控器對(duì)溫度檢測(cè)裝置各采樣時(shí)刻所檢測(cè)溫度值的分析處理方法均相同；對(duì)溫度檢測(cè)裝置任一采樣時(shí)刻所檢測(cè)溫度值進(jìn)行分析處理時(shí)，過(guò)程如下:
[0018]步驟401、閾值比較:將溫度檢測(cè)裝置該采樣時(shí)刻所檢測(cè)的溫度值T與TM進(jìn)行差值比較:當(dāng)T > TM時(shí)，說(shuō)明此時(shí)需進(jìn)行降溫處理，進(jìn)入步驟402 ;否則，所述溫控器控制所述排風(fēng)設(shè)備處于關(guān)閉狀態(tài)，并進(jìn)入步驟403 ;