專利名稱：一種移動通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷卻系統(tǒng)，尤其涉及一種移動通訊基站設(shè)備的分布式冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
"節(jié)能減排"是我國的基本國策。隨著通訊需求與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，通 訊運營商對移動通訊基站的建設(shè)力度不斷加大。為了保證基站中發(fā)熱電子設(shè)備 的長期可靠運行，必須配置相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)，即俗稱的基站空調(diào)系統(tǒng)。據(jù)權(quán)威
數(shù)據(jù)統(tǒng)計，移動通訊基站空調(diào)能耗約占整個基站能耗的50%以上。因此，基站 空調(diào)節(jié)能成為運營商節(jié)能降耗的重點，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。
與民用舒適性空調(diào)的設(shè)計參數(shù)和使用場合不同，移動通訊基站空調(diào)屬于工藝 性空調(diào)。其冷卻的核心是高效、可靠地通訊基站電子設(shè)備的發(fā)熱排放到室外環(huán) 境中?；倦娮釉O(shè)備對環(huán)境溫度、濕度和潔凈度都有嚴(yán)格的要求。現(xiàn)有通訊基 站專用空調(diào)技術(shù)尚不成熟，往往直接選用民用舒適性空調(diào)，或稍加改造來對整 個基站機房空間進行冷卻。這種空調(diào)方式不僅無法充分發(fā)揮舒適性空調(diào)的設(shè)計 優(yōu)勢，大量冷量用于抵消基站機房空間的熱負(fù)荷，而僅有少部分通過對流換熱 的形式用來冷卻發(fā)熱設(shè)備本身，因此造成電能的極大浪費。在現(xiàn)有通訊基站空 調(diào)技術(shù)中，還包括為基站設(shè)計的專用空調(diào)機組以及集中處理風(fēng)后再送到各電子 設(shè)備的空調(diào)形式。在這兩種機組中，前者的空調(diào)區(qū)域是整個基站機房，而不是 直接面向冷卻對象(發(fā)熱設(shè)備)，這樣勢必造成空調(diào)面積擴大的能源浪費；后者 風(fēng)道既占用機房空間，又難以控制設(shè)備的環(huán)境潔凈度，另外回風(fēng)與蒸發(fā)器間的 換熱效率不高，使得節(jié)能效果并不顯著。
經(jīng)過國內(nèi)外專利調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)外基站空調(diào)專利中，日本等發(fā)達(dá)國家 在對通訊設(shè)備的空調(diào)方式及其控制方式上有較多較高質(zhì)量的專利；國內(nèi)的專利 主要集中在工藝性空調(diào)基站空調(diào)的專用機組改進中。例如， 一種用泵來代替壓 縮機的發(fā)明專利中，具有一定節(jié)能效果，但實用性并不大； 一種在冬季引入新 風(fēng)冷卻設(shè)備的方案，可在一定程度上減少空調(diào)冷負(fù)荷，但增加了額外風(fēng)機和管 路設(shè)備，且不能保證較高的環(huán)境潔凈度。因此，無法真正實現(xiàn)面向?qū)ο蟮睦鋮s 方式，在保證環(huán)境空調(diào)精度的前提下，并不能達(dá)到真正意義上的節(jié)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有移動基站空調(diào)方案的不足，提供一種通訊基站設(shè) 備的分布式冷卻系統(tǒng)。通訊基站設(shè)備的分布式冷卻系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流元件、冷凝器 風(fēng)機、 一個或多個基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置，壓縮機依次與冷凝器、節(jié)流元件、 基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置相連接，基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置包括蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風(fēng) 機、流量調(diào)節(jié)閥。
所述的基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置中的蒸發(fā)器的出風(fēng)口與基站發(fā)熱設(shè)備的進風(fēng) 口直接接觸。多個基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置采用純串聯(lián)式、帶旁通管的串聯(lián)式、 并聯(lián)式或混聯(lián)式連接。蒸發(fā)器和壓縮機的出口處設(shè)有測溫測壓元件。基站發(fā)熱 設(shè)備冷卻裝置采用全回風(fēng)系統(tǒng)，全回風(fēng)系統(tǒng)是由蒸發(fā)器的進風(fēng)口與發(fā)熱設(shè)備的 出風(fēng)口通過管道相連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著的節(jié)能效果。分布式冷卻系統(tǒng)直接對發(fā) 熱設(shè)備進行冷卻，即直接面向?qū)ο?，無需對設(shè)備間其他空間進行冷卻，減少了
空調(diào)面積，降低冷負(fù)荷；由于直接對設(shè)備進行冷卻，蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度得以適 當(dāng)提高，從而提高了制冷循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)值；采用多種靈活的連接方 式，適用于不同種類的通訊基站冷卻系統(tǒng)設(shè)置；對發(fā)熱量不同的發(fā)熱設(shè)備進行 分布式冷卻以及可采用基站冷卻裝置的全回風(fēng)形式，可提高發(fā)熱設(shè)備的環(huán)境控 制精度，從而延長設(shè)備的使用壽命。


圖1純串聯(lián)式移動通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2帶旁通管的串聯(lián)式移動通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖3并聯(lián)式移動通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖4混聯(lián)式移動通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖中壓縮機l、冷凝器2、節(jié)流元件3、蒸發(fā)器4、冷凝器風(fēng)機5、蒸發(fā)器
風(fēng)機6、基站發(fā)熱設(shè)備7、流量調(diào)節(jié)閥8。
具體實施例方式
如圖1所示，純串聯(lián)式通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)包括壓縮機1、冷凝器 2、節(jié)流元件3、冷凝器風(fēng)機5、兩個或兩個以上基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置。壓縮 機1依次與冷凝器2、節(jié)流元件3、基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置相連接。基站發(fā)熱設(shè) 備冷卻裝置包括蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器風(fēng)機6。
如圖2所示，帶旁通管的串聯(lián)式通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)包括壓縮機1 、 冷凝器2、節(jié)流元件3、冷凝器風(fēng)機5、兩個或兩個以上基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置。 壓縮機1依次與冷凝器2、節(jié)流元件3、基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置相連接。基站發(fā) 熱設(shè)備冷卻裝置包括蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器風(fēng)機6，蒸發(fā)器4前端和旁通管路段設(shè)有
4流量調(diào)節(jié)闊8。
如圖3所示，并聯(lián)式通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)包括壓縮機1、冷凝器2、 節(jié)流元件3、冷凝器風(fēng)機5、兩個或兩個以上基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置。壓縮機l 依次與冷凝器2、節(jié)流元件3、基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置相連接?；景l(fā)熱設(shè)備冷 卻裝置包括蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器風(fēng)機6、蒸發(fā)器4前端旁通管路段設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥 8。
如圖4所示，混聯(lián)式通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)包括壓縮機1、冷凝器2、 節(jié)流元件3、冷凝器風(fēng)機5、兩個或兩個以上基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置。壓縮機l 依次與冷凝器2、節(jié)流元件3、基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置相連接?；景l(fā)熱設(shè)備冷 卻裝置包括蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器風(fēng)機6、蒸發(fā)器4前端旁通管路段設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥 8。
若條件允許，基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置可采用全回風(fēng)系統(tǒng)，即蒸發(fā)器4的進 風(fēng)口與發(fā)熱設(shè)備7的出風(fēng)口通過管道連接，從而構(gòu)成封閉的回風(fēng)系統(tǒng)。
本系統(tǒng)還可通過計算機控制系統(tǒng)來控制自動調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥8的開度、冷凝 器風(fēng)機5和蒸發(fā)器風(fēng)機6的功率，從而更好地滿足發(fā)熱設(shè)備冷卻的需要，同時 最大限度地獲得系統(tǒng)的節(jié)能潛力。
制冷劑在蒸發(fā)器中吸收基站發(fā)熱設(shè)備發(fā)出的熱量(指電子設(shè)備發(fā)熱)；在冷 凝器中，將熱量排放到室外環(huán)境。冷卻裝置采用純串聯(lián)的連接方式時，將在邏 輯連接上靠近節(jié)流元件的蒸發(fā)器布置在發(fā)熱量較大的電子設(shè)備下進行冷卻；采 用帶旁通管的串聯(lián)或者并聯(lián)的連接方式時，可以將各蒸發(fā)器按順序或者逆序的 物理連接布置，通過調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥及蒸發(fā)器風(fēng)機來控制各蒸發(fā)器的制冷劑流 量；采用混聯(lián)的連接方式時，蒸發(fā)器的布置更為靈活。蒸發(fā)器與所需冷卻的基 站發(fā)熱設(shè)備連接，直接對發(fā)熱電子設(shè)備進行冷卻，減小了空調(diào)面積，降低了冷 負(fù)荷；蒸發(fā)器面向?qū)ο蟮睦鋮s，使得電子設(shè)備的運行環(huán)境控制精度更高，達(dá)到 電子設(shè)備使用壽命更長的目的。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)先實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說，在不脫離本冷卻系統(tǒng)原理的前提下，還可以做出若干改進，如增加 儲液器等系統(tǒng)附件。這些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種通訊基站設(shè)備的分布式冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括壓縮機(1)、冷凝器(2)、節(jié)流元件(3)、冷凝器風(fēng)機(5)、一個或多個基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置，壓縮機(1)依次與冷凝器(2)、節(jié)流元件(3)、基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置相連接，基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置包括蒸發(fā)器(4)、蒸發(fā)器風(fēng)機(6)、流量調(diào)節(jié)閥(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)，其特征在于 所述的基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置中的蒸發(fā)器(4)的出風(fēng)口與基站發(fā)熱設(shè)備(7) 的進風(fēng)口直接接觸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)，其特征在于 所述的多個基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置釆用純串聯(lián)式、帶旁通管的串聯(lián)式、并聯(lián)式 或混聯(lián)式連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)，其特征在于 所述的蒸發(fā)器(4)和壓縮機(1)的出口處設(shè)有測溫測壓元件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通訊基站設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述 的基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置采用全回風(fēng)系統(tǒng)，全回風(fēng)系統(tǒng)是由蒸發(fā)器(4)的進風(fēng) 口與發(fā)熱設(shè)備(7)的出風(fēng)口通過管道相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動通訊基站設(shè)備分布式冷卻系統(tǒng)。系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流元件、冷凝器風(fēng)機、一個或多個基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置，壓縮機依次與冷凝器、節(jié)流元件、基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置相連接，基站發(fā)熱設(shè)備冷卻裝置包括蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風(fēng)機、流量調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明具有顯著節(jié)能效果。分布式冷卻系統(tǒng)直接對發(fā)熱設(shè)備進行冷卻，即直接面向?qū)ο?，無需對設(shè)備間其他空間進行冷卻，減少了空調(diào)面積，降低冷負(fù)荷；提高了制冷循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)值；采用多種靈活連接方式，適用于不同種類的通訊基站冷卻系統(tǒng)設(shè)置；對發(fā)熱量不同的發(fā)熱設(shè)備進行分布式冷卻以及可采用基站冷卻裝置的全回風(fēng)形式，可以提高發(fā)熱設(shè)備的環(huán)境控制精度，從而延長設(shè)備使用壽命。
文檔編號F25B5/04GK101487640SQ20091009616
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者川 于, 東 姜, 孫大明, 邱利民 申請人:浙江大學(xué);中程科技有限公司