一种用于通信基站的节能型智能空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于通信基站的节能型智能空调系统，包括压缩机、变频器、蒸发器、蒸发器风机、贮液器、干燥过滤器、视液镜、电子膨胀阀、冷凝器、冷凝器风机、气液分离器、电磁截止阀、单向阀、可编程控制器及温度传感器。由压缩机、冷凝器、贮液器、干燥过滤器、视液镜、电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器组成压缩式制冷回路；由冷凝器、贮液器、蒸发器组成热环回路。可编程控制器控制空调的运行模式，当基站室外温度高于室内温度时系统以压缩式制冷模式运行，当室外温度低于室内温度时系统以热环模式运行。本节能型智能空调系统融合了空调系统的变容量调控技术、双冷源技术及智能控制技术，控温精度高，对电网冲击小，节能效果显著。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种节能型智能空调系统，尤其涉及一种实现压缩式制冷系统和热环系统自动切换的用于通信基站的节能型智能空调系统，属于制冷与空调

技术介绍
随着能源短缺问题的日益严峻，节能减排工作得到了世界各国的广泛关注。近年来，我国的通信产业发展迅速，移动、联通及电信等几个主要通信运营商的通信基站已遍布全国各地，其年耗电总量达200多亿kW · h。通信基站作为无线通信的重要节点，其内部通信设备需要全年运行，电子设备工作过程中将散发大量热量，通常需要通信基站的空调系统进行全年制冷运行，空调系统能耗巨大，约占通信基站总能耗的80% 90%。降低基站空调系统能耗已成为通信运营商需要迫切解决的问题。 目前，通信基站一般采用常规空调系统对其内部环境温度进行调节。常规空调的制冷系统常采用定频式压缩机，通过压缩机的双位启停调控基站室内温度，控温精度较低，且压缩机频繁启停还将对供电电网造成较大冲击，此外，基站空调系统的设计容量一般大于基站的热负荷，势必造成基站空调系统的“大马拉小车”现象，导致空调制冷系统的性能系数(COP )较低。通常通信基站的内部温度一般要求保持在23 27 °C，而在我国的大部分地区的冬季和过渡季甚至夏季的早晚时段，室外温度远低于基站内部的要求温度，如果充分利用室外的自然冷源对基站进行温度调节则可以大大降低基站空调系统的运行能耗。因此，在我国政府的“节省能源、降低能耗”战略政策的指引下，开发一种适用于通信基站的节能型智能空调系统对通信行业的节能减排具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术所存在的不足，本技术所要解决的技术问题在于提供用于通信基站的节能型智能空调系统。该节能型智能空调系统可以根据室内外温度差变化自动切换压缩式制冷系统和热环系统，减少基站空调制冷系统的运行时间，降低机房内部噪音及空调系统能耗，并实现较高的控温精度，同时避免了空调压缩机频繁启停对供电电网造成的冲击。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案一种用于通信基站的节能型智能空调系统，主要包括，压缩式制冷系统、热环系统及控制系统；所述控制系统分别与所述压缩式制冷系统、所述热环系统连接；所述压缩式制冷系统与所述热环系统耦合，其中，在室外温度高于室内温度时，所述控制系统输出控制信号给所述压缩式制冷系统和所述热环系统，所述热环系统关闭，所述压缩式制冷系统运行；在室外温度低于室内温度时，所述控制系统输出控制信号给所述压缩式制冷系统和所述热环系统，所述压缩式制冷系统关闭，所述热环系统运行。其中较优地，所述压缩式制冷系统包括依次通过铜管首尾相连的压缩机、第一单向阀、冷凝器、第一电磁截止阀、电子膨胀阀、第二单向阀、蒸发器、第二电磁截止阀；所述热环系统包括依次通过铜管首尾相连的冷凝器、第四电磁截止阀、第四单向阀、蒸发器、第三电磁截止阀、第三单向阀；所述控制系统包括分别与主控制器连接的室内温度传感器、室外温度传感器、蒸发器出口温度传感器、蒸发器入口温度传感器；压缩式制冷系统和热环系统共用所述冷凝器、所述蒸发器。其中较优地，所述第一电磁截止阀、所述第四电磁截止阀与所述冷凝器出口之间 靠近冷凝器出口的一侧还安装有贮液器。其中较优地，所述压缩机和所述第二电磁截止阀之间还安装有气液分离器。其中较优地，所述冷凝器和所述蒸发器一侧分别安装有冷凝器风机和蒸发器风机。其中较优地，所述第一电磁截止阀和所述电子膨胀阀之间还安装有干燥过滤器、视液镜。其中较优地，节能型智能空调系统还安装有变频器，变频器与压缩机连接。其中较优地，所述冷凝器及所述贮液器的安装位置高于所述蒸发器的安装位置。其中较优地，所述节能型智能空调系统灌装的制冷剂为R410a。本技术提供的用于通信基站的节能型智能空调系统，可以在全天候条件下，实现全年365天，每天24小时的安全可靠运行。本节能型智能空调系统，融合了空调系统的变容量调控技术、双冷源技术及智能控制技术，具有控温精度高、对电网冲击小、节能效果显著等优点。本节能型智能空调系统除了适用于通信基站外，同样适用于机房、交换中心或房间内具有耐高温能力较弱的其他类似需求场合。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图I是本技术节能型智能空调系统结构示意图；图2是本技术节能型智能空调系统的控制系统原理示意图；图3是本技术节能型智能空调系统以“压缩式制冷”模式运行时的工作原理示意图；图4是本技术节能型智能空调系统以“热环”模式运行时的工作原理示意图。图中标号1 :压缩机，2 :第一单向阀，3 :冷凝器，4 :冷凝器风机，5 :贮液器，6 :第一电磁截止阀，7 :干燥过滤器，8 :视液镜，9 :电子膨胀阀，10 :第二单向阀，11 :蒸发器，12 蒸发器风机，13 :第二电磁截止阀，14 :气液分离器，15 :变频器，16 :第三单向阀，17 :第三电磁截止阀，18 :第四单向阀，19 :第四电磁截止阀，20 :可编程控制器(PLC)，21 :室内温度传感器，22 :室外温度传感器，23 :蒸发器出口温度传感器，24 :蒸发器入口温度传感器。具体实施方式本技术提供的用于通信基站的节能型智能空调系统，主要包括压缩式制冷系统、热环系统及控制系统。控制系统分别与压缩式制冷系统和热环系统连接。压缩式制冷系统和热环系统耦合。压缩式制冷系统用于基站室外环境温度高于基站室内温度时，通过强制压缩制冷方式将基站内部的热量排出基站，从而降低基站室内温度。热环系统用于基站室外环境温度低于基站室内温度时，利用室外环境低温对基站进行自然冷却，保证基站的温度稳定。控制系统用于根据基站内外的温度变化控制压缩式制冷系统和热环系统间的切换。图I示出了本节能型智能空调系统结构示意图，主要包括压缩机I、第一单向阀2、冷凝器3、第一电磁截止阀6、电子膨胀阀9、第二单向阀10、蒸发器11、第二电磁截止阀13、第三单向阀16、第三电磁截止阀17、第四单向阀18、第四电磁截止阀19、可编程控制器(PLC) 20、室内温度传感器21、室外温度传感器22、蒸发器出口温度传感器23、蒸发器入口温度传感器24。压缩机I、冷凝器3、电子膨胀阀9、蒸发器11通过铜管依次首尾密封相连，并形成“压缩式制冷”的循环回路。在此循环回路中，在压缩机I出口和冷凝器3入口之间安装第一单向阀2、电子膨胀阀9出口和蒸发器11入口之间安装第二单向阀10，分别在冷凝器3出口和电子膨胀阀9入口之间安装第一电磁截止阀6、蒸发器11出口和压缩机I之间安装第二电磁截止阀13。在蒸发器11出口和冷凝器3入口之间安装第三电磁截止阀17·和第三单向阀16、冷凝器3出口和蒸发器11入口之间依序安装第四电磁截止阀19和第四单向阀18。冷凝器3、第四电磁截止阀19、第四单向阀18、蒸发器11、第三电磁截止阀17、第三单向阀16通过铜管依次首尾密封相连，并组成“热环”循环回路。冷凝器3与蒸发器11为“压缩式制冷”与“热环”循环回路所共用。为了更好的保证节能型智能空调系的高效与稳定状态，在冷凝器与第一电磁截止阀、第四电磁截止阀之间靠近冷凝器出口的一侧还安装有贮液器。当制冷剂循环量减少时，贮液器贮存多余的制冷剂；当制冷剂循环量增加时，贮液器释放制冷剂并加入制冷循环。压缩机和第二电磁截止阀之间还安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通信基站的节能型智能空调系统，其特征在于包括：？压缩式制冷系统、热环系统及控制系统；？所述控制系统分别与所述压缩式制冷系统、所述热环系统连接；？所述压缩式制冷系统与所述热环系统耦合，？其中，在室外温度高于室内温度时，所述控制系统输出控制信号给所述压缩式制冷系统和所述热环系统，所述热环系统关闭，所述压缩式制冷系统运行；？在室外温度低于室内温度时，所述控制系统输出控制信号给所述压缩式制冷系统和所述热环系统，所述压缩式制冷系统关闭，所述热环系统运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹海蛟，刘辉，吴峰华，李会涛，刘灵芝，
申请(专利权)人：中兴能源天津节能服务有限公司，
类型：实用新型
国别省市：