一种基于多联柜通信基站热管理改造系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于多联柜通信基站热管理改造系统，用以解决现有通信基站柜内存在的空调负荷大、能耗高、气流组织混乱以及灰尘洁净度超标的技术问题。本实用新型专利技术在多联柜通信基站的设备集成箱内合理的设计集成化节能型空调子系统、风管子系统和控制子系统，实现集成化节能型空调子系统中的制冷剂的闭环循环和风管子系统的风系统循环，优化后的控制子系统根据多联柜通信基站的温度变化实时控制集成化节能型空调子系统工作通过风管子系统实现空调冷却和热管冷却的有效结合，调节速度快，负荷小，能效低，且闭式循环有效解决灰尘洁净度超标的问题，有利于设备的运行和散热。热。热。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多联柜通信基站热管理改造系统


[0001]本技术涉及通信基站热管理的
，尤其涉及一种基于多联柜通信基站热管理改造系统。

技术介绍

[0002]近些年来，我国通信行业得到快速发展，特别是5G时代的到来，移动通信基站的数量更是不断增加，而基站空调系统对电力资源的消耗是巨大的，因此，如何解决现移动通信基站空调系统存在的弊端，成为了基站通信领域关注的热点。在此背景下，提出了一种通信基站热管理改造系统。
[0003]目前通信基站空调系统常用的有四种形式：采用空调冷却系统、采用热管技术、采用自然通风。但是这些形式的通信基站空调系统存在着许多迫切需要改造解决的问题。
[0004]一、采用空调冷却的基站，由于设备增多，功率增大，导致空调负荷过大，能耗过高。中国铁塔公司对三大运营商基站完成整合、共站后，移动通信基站内的主设备增多（主要为4G和5G设备），特别是5G通信设备（BBU）数量更多，功耗更大(为4G的3~6倍），因此设备发热量大幅度增加，而原有的基站空调系统的制冷量不能满足现在基站内的冷负荷要求，导致了空调系统中的压缩机长时间运行，则加快了压缩机自然老化速度，降低压缩机使用效率和寿命的同时，提高了压缩机的能源损耗量；
[0005]二、采用热管自然冷却的基站，因设备增多，造成室内过热，设备高温报警。同时夏季高温运行时，一些单独采用热管自然冷却的移动通信基站，夏季经常出现掉站的故障，其原因在于热管热交换器的工作效率取决于基站内部和外部环境的温度差，且基站内部经过热管冷端的送风温度一定高于外部环境（一般高于4℃），因此，30℃以上炎热的夏季，采用热管自然冷却的移动通信基站，不可能满足基站内冷负荷要求。
[0006]三、现存基站内设备型号规格众多，散热通道不一致，造成基站气流组织混乱，不利于散热。不同厂家设备混合部署在基站内时，将导致基站内整体气流组织混乱，容易产生气流短路循环（冷热空气混流）、温度场不均匀以及局部过热现象，造成空调制冷量浪费，能耗升高。特别是原有基站面积没有扩容的前提下，增加5G的BBU设备，因受空间限制，导致基站内设备摆放过密，严重影响BBU气流换热效果。
[0007]四、现存某些基站加装了自然通风系统，造成基站内洁净度严重超标。其原因为基站加装排风机后，导致基站柜子内部为负压，即外界气压高于基站内气压，大量外界灰尘通过基站门或柜子的缝隙进入基站内部，再加上设备工作时会产生高压与静电，造成了基站内灰尘洁净度严重超标，影响电路的正常工作，严重的甚至会烧坏电源、主板和其他设备部件。
[0008]因此，非常有必要提供一种通信基站热管理改造系统，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0009]针对现有通信基站柜内存在的空调负荷大、能耗高、气流组织混乱以及灰尘洁净
度超标的技术问题，本技术提出一种基于多联柜通信基站热管理改造系统，在多联柜通信基站的设备集成箱内合理的设计集成化节能型空调子系统、风管子系统和控制子系统，实现集成化节能型空调子系统中的制冷剂的闭环循环和风管子系统的风系统循环，通过优化后的控制子系统根据多联柜通信基站的温度变化实时控制集成化节能型空调子系统工作，通过风管子系统实现空调冷却和热管冷却的有效结合，调节速度快，负荷小，能效低，且闭式循环有效解决灰尘洁净度超标的问题，有利于设备的运行和散热。
[0010]为了达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0011]一种基于多联柜通信基站热管理改造系统，包括多联柜通信基站柜、设备集成箱、集成化节能型空调子系统、风管子系统和控制子系统，设备集成箱安装在多联柜通信基站柜上，集成化节能型空调子系统的一端位于设备集成箱的内部，集成化节能型空调子系统的另一端伸出设备集成箱的上端且安装在设备集成箱上，风管子系统的一端位于设备集成箱的内部，风管子系统的另一端伸出设备集成箱且与多联柜通信基站柜相连通，控制子系统的一端安装在设备集成箱内，控制子系统的另一端分别与集成化节能型空调子系统和风管子系统相连接。
[0012]进一步的，集成化节能型空调子系统包括制冷剂闭式循环单元、冷凝风机、热管和热管冷端风机，制冷剂闭式循环单元和冷凝风机均位于设备集成箱内部，冷凝风机位于制冷剂闭式循环单元的一侧且与制冷剂闭式循环单元相连通，制冷剂闭式循环单元的两侧均通过风管子系统与多联柜通信基站柜相连通，热管的热端位于设备集成箱内部且位于制冷剂闭式循环单元和风管子系统之间，热管的冷端位于设备集成箱的上方，热管冷端风机位于热管的冷端的一侧且与热管的冷端相连通，冷凝风机和热管冷端风机均与控制子系统相连接。
[0013]进一步的，制冷剂闭式循环单元包括制冷压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，制冷压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次相连通，气液分离器与制冷压缩机相连通，冷凝风机位于冷凝器的一侧，蒸发器的两侧均通过风管子系统与多联柜通信基站柜相连通，热管的热端位于蒸发器和风管子系统之间。
[0014]进一步的，风管子系统包括管道风机、过滤防尘网、送风风道和回风风道，管道风机通过送风风道伸出设备集成箱与多联柜通信基站柜相连通，多联柜通信基站柜通过回风风道与设备集成箱内的过滤防尘网位置处相连通，过滤防尘网、热管的热端、蒸发器和管道风机依次排布，管道风机与蒸发器相连通。
[0015]进一步的，设备集成箱上设置有百叶风口，百叶风口与集成化节能型空调子系统的冷凝器相对应，多联柜通信基站柜为二联柜设备柜或三联柜设备柜。
[0016]进一步的，控制子系统包括温度传感器和调节器，温度传感器安装在回风风道内，调节器分别与制冷压缩机、冷凝风机、热管冷端风机、管道风机和温度传感器相连接。
[0017]进一步的，冷凝风机和热管冷端风机均分别为变频风机、定频风机和调挡风机中的任意一种，热管为有芯热管、两相闭式热虹吸管、重力辅助热管、旋转热管、电流体动力热管、磁流体动力热管和渗透热管任意一种。
[0018]进一步的，冷凝器和蒸发器均分别为翅片管式换热器、层叠式换热器和平行流式换热器中的任意一种，管道风机为变频风机、定频风机和调挡风机中的任意一种，膨胀阀为
手动膨胀阀、阻流式膨胀阀、热力膨胀阀和电子膨胀阀中的任意一种节流机构。
[0019]进一步的，设备集成箱安装在多联柜通信基站柜的顶部或侧面，送风风道和回风风道均分别安装在多联柜通信基站柜的背面下部和上部。本技术的有益效果：
[0020]1. 本技术采用“一拖多”的集成化节能型空调系统设计，设备集成在一个箱体内，统一安放在机柜顶部或侧部，美观且噪声小。
[0021]2. 本技术采用外部风道的下送上回的送风方式，优化了机柜内部气流组织，形成了机柜内气流的冷热分区，有效控制设备机柜内的温度在5~40℃之间，电池机柜的温度在15~30℃之间，满足国家GB/T51216
‑
2017《移动通信基站工程节能技术标准》规定的温度范围，且不会出现设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多联柜通信基站热管理改造系统，其特征在于，包括多联柜通信基站柜、设备集成箱（11）、集成化节能型空调子系统、风管子系统和控制子系统，所述设备集成箱（11）安装在多联柜通信基站柜上，所述集成化节能型空调子系统的一端位于设备集成箱（11）的内部，集成化节能型空调子系统的另一端伸出设备集成箱（11）的上端且安装在设备集成箱（11）上，所述风管子系统的一端位于设备集成箱（11）的内部，风管子系统的另一端伸出设备集成箱（11）且与多联柜通信基站柜相连通，所述控制子系统的一端安装在设备集成箱（11）内，控制子系统的另一端分别与集成化节能型空调子系统和风管子系统相连接。2.根据权利要求1所述的基于多联柜通信基站热管理改造系统，其特征在于，所述集成化节能型空调子系统包括制冷剂闭式循环单元、冷凝风机（3）、热管（9）和热管冷端风机（10），所述制冷剂闭式循环单元和冷凝风机（3）均位于设备集成箱（11）内部，冷凝风机（3）位于制冷剂闭式循环单元的一侧且与制冷剂闭式循环单元相连通，制冷剂闭式循环单元的两侧均通过风管子系统与多联柜通信基站柜相连通，所述热管（9）的热端位于设备集成箱（11）内部且位于制冷剂闭式循环单元和风管子系统之间，热管（9）的冷端位于设备集成箱（11）的上方，所述热管冷端风机（10）位于热管（9）的冷端的一侧且与热管（9）的冷端相连通，冷凝风机（3）和热管冷端风机（10）均与控制子系统相连接。3.根据权利要求2所述的基于多联柜通信基站热管理改造系统，其特征在于，所述制冷剂闭式循环单元包括制冷压缩机（1）、冷凝器（2）、储液器（4）、干燥过滤器（5）、膨胀阀（6）、蒸发器（7）和气液分离器（8），所述制冷压缩机（1）、冷凝器（2）、储液器（4）、干燥过滤器（5）、膨胀阀（6）、蒸发器（7）和气液分离器（8）依次相连通，气液分离器（8）与制冷压缩机（1）相连通，所述冷凝风机（3）位于冷凝器（2）的一侧，蒸发器（7）的两侧均通过风管子系统与多联柜通信基站柜相连通，所述热管（9）的热端位于蒸发器（7）和风管子系统之间。4.根据权利要求3所述的基于多联柜通信基...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙楹，金博，白静，崔四齐，秦闯，
申请(专利权)人：河南新网元通信技术有限公司，
类型：新型
国别省市：