一种利用冷风箱调节温度的机房结构制造技术

一种利用冷风箱调节温度的机房结构，解决在一般天气条件下，对机房温度进行调节的技术问题，采用的技术方案是，在机房顶设置一夹层空腔或利用机房内侧走廊等空间形成冷风箱，机房与冷风箱之间设置有由智能控制器控制的变速风扇，在夹层侧墙或内侧走廊墙壁上设置有冷空气进风窗，在机房内设置有使机房内与大气连通的机房出风管。本实用新型专利技术的有益效果是，方法简单，在满足机房内设备散热的情况下，大大降低能源消耗，降低运行成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种移动基站等小型设备机房用利用冷风箱对 机房温度进行调节的机房结构。技术背景近年来，蜂窝移动通信迅猛发展，为了满足覆盖和容量的需求， 移动通信基站(下称基站)大量使用，遍布全国城乡郊野。据统计， 到2007年底我国有基站52万座，而且，随着移动电话的普及，基站 仍在快速增长。基站机房一般是10 30平方无人值守的小型设备机 房，因设备运行产生热量，为了保证设备正常工作的环境温度，机房 一般都配备2台空调，24小时轮流工作。因空调制冷时耗电量大， 空调成为基站中主要耗电设备，每站空调年平均耗电量约15000度。 统计资料显示，基站设备正常配置情况下(如GSM900、 DCS1800 或再加CMDA多网设备共站)，空调耗电约占基站总用电量的60%。 基站通信设备正常工作环境要求温度-5。C +40QC，湿度10% 80%，最佳工作环境温度18DC 24QC，湿度30% 40%。运 行中的设备不断产生热量，通过散热风扇将热量传递到机房室内空 气，使室内的空气温度升高。为了保持机房环境温度，通常配备2台 空调轮流工作，24小时制冷把热量带出机房。同时，为了提高制冷 效率，防止室外热量渗入，现有机房均作了隔热和封闭处理。
技术实现思路
实际上，现代科技的发展，使设备对工作环境的要求越来越宽松，自 然环境温度和湿度在大绝部分时间都满足要求(因地域、季节、气候 等差异有所不同)。因此，当自然环境温湿度均达到一定要求时，可 利用机房室内外冷热空气交换，以户外凉风不断替换室内热空气，使 机房环境温度达到设备正常工作要求，当自然气候十分恶劣、户外温、 湿度特别高时仍就使用空调制冷。这样，风冷与空调制冷相结合，大 部分时间采用风冷，极少数恶劣气候条件下采用空调制冷，从而大大 縮短空调运转的时间，大幅度降低基站耗电量。本技术采用箱式风冷的机房结构，在自然环境温湿度不太高 的情况下，以风冷代替空调制冷来调节机房环境温度，使空调在大部 分时间处于停机状态，从而大大降低基站能耗，达到节能的目的。目前，我国基站机房的建设主要有新建机房和改造机房两类新 建机房是由运营商自己按通信机房标准新建的，如在山上、野外的基 站机房，还有在楼宇顶部用彩钢板等轻质材料搭建的简易机房等，这 类机房较为规范，且相对独立；改造机房是运营商租赁现有建筑楼宇 的房间进行改造当作基站机房，这类机房因地制宜，机房室外改造受 业主和现有条件限制较多，但一般楼宇都有走廊等通道阴凉空间。本技术根据上述节能理念，提出一种利用冷风箱对机房温度 进行调节的机房结构，克服现有技术中基站机房保持环境温度能耗大 的技术不足。本技术实现专利技术目的采用的技术方案是，该机房为封闭式结 构机房，在机房的房顶设置夹层形成冷风箱，在机房的房顶与冷风箱 之间设置有变速风扇，在冷风箱的侧壁上设置冷空气进风窗，在机房的房顶设置有使机房内与大气连通的机房出风管，在冷风箱的顶部设 置有使冷风箱与大气连通的冷风箱换风管。本技术实现专利技术目的机房结构的另一技术方案是，该机房为 带走廊等空间的空腔结构的封闭式机房，在机房靠走廊侧墙壁上设置 有与走廊冷空气连通的冷空气进风窗，机房内设置有抽风箱与冷空气 进风窗相连，抽风箱设置有变速风扇，在机房的房顶或外墙高处设置 有使机房与大气连通的机房出风管。本技术实现专利技术目的机房结构的控制冷热空气交换速度和 空调制冷与风冷倒换的技术方案是，以可编程智能控制器和室内外温 湿度探头组成的机房环境温度自动控制装置，智能控制器可预设温 度、湿度参考值和机房最佳环境温度范围，通过室内、外温湿度探头 实时采集室内和户外大气温湿度信息，决定空调与变速风扇间工作切 换，变速风扇间工作时，由智能控制器调节变速风扇的转速，控制冷 热空气交换速度，以保持一定的机房环境温度。本技术的有益效果是，充分考虑了实际可行、实施简单、 成本低等因素，对现有机房改造小，简单易行，智能控制也只需 对现有机房环境控制器稍加改造即可实现，对电信、电力和自动 控制等小型设备机房均适用。如果得以推广，其社会效益和经济 效益十分可观。以基站为例，如采用本技术，只有高温天气、 三五月梅雨季节和雨天等非常潮湿和高温等非常恶劣的时候才 需要用空调制冷，绝大多数时间均可以采用风冷，空调使用时间 不足原来的10%，而风扇功率一般只有百瓦的量级，不及空调的耗电的10%,因此，可节省原空调耗电的80%以上。如果站 空调耗电占基站总用电的60%，使用本技术为基站节能约 50%。以现有基站空调年平均耗电15000度计，全国52万座基 站每年能节约电能39亿度，相当于几座大型发电厂的发电量。 另外，因空调使用少了，现有基站配置2台空调完全可以减少一 台，因此，还可以节省一台空调的投资。以下结合附图对本技术进行详细说明。附图说明附图1为本技术新建机房实施例1立体透视示意图。 附图2为附图1俯视图。附图3为机房实施例1机房房顶夹层冷风箱正视图。附图4为机房实施例1机房房顶夹层冷风箱侧视图。附图5为环境温度自动控制装置示意图。附图6为本新型新改造机房实施例2立体透视示意图。附图7为机房出风弯管示意图。附图8为抽风箱示意图。附图9为本技术自动控制流程图。附图中，l机房，2冷风箱，3变速风扇，4冷空气进风窗，5 机房出风管，6换风管，7机房内设备，8智能控制器，9室外温湿度 探头，IO室内温湿度探头，ll空调，12机房出风弯管，13抽风箱。具体实施方式本技术实施例l，在机房顶部增加一夹层，形成冷风箱，以 获得相对阴凉的空气。在冷风箱侧墙壁上设置冷空气进风窗，使户外大气与冷风箱连通，在冷空气进风窗中设置空气过滤、净化装置，使 进入风箱的空气洁净，用风扇从冷风箱中将阴凉空气抽入冷却机房。根据热气上升、冷气下降的空气对流原理，机房中热空气会聚集 在机房的顶部，因此，在机房顶部设置出风管通向户外大气，利于热 气排出。在风扇和机房室内外压差的作用下，冷空气从冷风箱进入机 房，机房内热空气从顶部出风管排出，冷热空气不断替换将热量带出 机房，保持一定的机房环境温度。因高温天气仍用空调制冷时，滞留在风箱里的空气会被房顶加 热，故在冷风箱夹层的顶部设置换风管通向屋顶大气，换风管上下两 端因温度差形成负压，使冷风箱内的热空气通过排风管自然排出，而 较冷空气则从冷空气进风口进入，如此循环流动，从而使风箱内温度 与户外大气温度基本保持一致。另外，因机房屋顶是太阳热辐射最大受热区，机房顶部增加风箱 夹层也有效隔断了太阳辐射热量通过屋顶直接导入机房，提高机房的 隔热效果。本技术实施例2充分利用现有条件，机房走廊等阴凉空间实 际上等效于一个冷风箱，因此，无需增加任何设施即可获得阴凉空气。 在机房走廊侧墙壁上开冷空气进风窗，机房内侧连接抽风箱，既可用 风扇直接从走廊等空间将阴凉空气抽入冷却机房。为净化抽入机房的 空气，在冷空气进风窗中加上空气过滤、净化装置。在机房顶或外墙壁高处开出风管通往户外大气，以利于聚集在机 房顶部的热气排出，这样，在风扇和机房室内外压差的作用下，冷空 气从走廊进入机房，热空气从出风管排出，冷热空气不断交换将热量带出机房，保持一定的机房环境温度。为防止雨水和逆风倒灌，出风管管口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用冷风箱调节温度的机房结构，该机房为封闭式结构机房，其特征在于：在机房（１）的房顶设置冷风箱（２），在机房（１）的房顶与冷风箱（２）之间设置有变速风扇（３），在冷风箱（２）的侧壁上设置冷空气进风窗（４），在机房（１）的房顶设置有使机房（１）内与户外大气连通的机房出风管（５），在冷风箱（２）的顶部设置有使冷风箱（２）与户外大气连通的冷风箱（２）换风管（６）。

【技术特征摘要】
1、一种利用冷风箱调节温度的机房结构，该机房为封闭式结构机房，其特征在于在机房(1)的房顶设置冷风箱(2)，在机房(1)的房顶与冷风箱(2)之间设置有变速风扇(3)，在冷风箱(2)的侧壁上设置冷空气进风窗(4)，在机房(1)的房顶设置有使机房(1)内与户外大气连通的机房出风管(5)，在冷风箱(2)的顶部设置有使冷风箱(2)与户外大气连通的冷风箱(2)换风管(6)。2、 根据权利要求1所述的一种利用冷风箱调节温度的机房结构，其特征在于所述的冷空气进风窗(4)上设置有防沙防尘过滤网。3、 根据权利要求1或2所述的一种利用冷风箱调节温度的机房结构，其特征在于所述的机房变速风扇(3)送风口与设备散热风扇的进风口对应，出风管...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄友明，黄晓明，
申请(专利权)人：黄友明，黄晓明，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]