无人值守机房和基站的水循环降温节能装置制造方法及图纸

在内有电器设备常年自动运行的各种无人值守机房和星罗棋布的移动通信基站，为了维持设备的正常工作温度，每年都因需要用空调机进行降温而耗费大量电能。“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”是一种结构简单成本低廉运行可靠的降温节能装置。它是由室内外热交换器、金属管道、阀门、增压水泵及其自动控制装置等组成的密闭水循环体系，并配合使用简单的通风装置。这套系统不仅能够充分利用自然动力来实现室内外的热交换，而且在自然动力不足时，还能通过启动耗能很少的电动装置，加速传媒介质流动，把室内的多余热量源源不断地转移到室外，从而明显缩短空调机的工作时间，降低总能耗，延长空调机的使用寿命。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

无人值守机房和基站的水循环降温节能装置(一 )
本专利技术属于节能

技术介绍
在内有电器设备常年自动运行的各种无人值守机房和星罗棋布的移动通信基站，由于无人在那里守候值班，这些机房和通信基站通常都处于密闭状态。由于里面的电器设备在运行时会不断产生热量，如果不能及时散热，就会导致室内温度不断升高，使电器设备难以继续正常运行。为了维持设备的正常工作温度，就必须把设备工作时产生的热量散发到室外去。为了满足密闭的机房和基站里设备散热的需要，人们自然而然就会利用空调机来进行控温(降温)，并且习以为常视为必然，国内国外尽皆如此。由于机房和移动通信基站处于常年不断工作的状态，因此，每一个机房和移动通信基站为了维持正常工作温度而进行的控温空调，其累积消耗的电量都是不小的。例如，平均每个移动通信基站每年控温空调的耗电量都不止上万度。这样的移动通信基站在全中国的数量就有数十万个，每年耗电量达数十亿度。而全世界的移动通信基站数远比这个数目大得多，消耗的电量更要大得多。因此，解决这类机房和基站控温空调的节电问题具有世界意义。为了解决无人值守机房和移动通信基站控温空调的节电问题，本人曾提出过多项相关的技术方案和专利申请。其中于2008年9月18日提出申请，并于2009年9月9日公告授权的”无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置”，就是一种结构简单成本低廉运行可靠的降温节能装置。它是由室内外热交换器、金属管道和阀门等组成的密闭水循环体系，不需要施加任何人为动力，不用消耗任何有价能源，不需要另加电子自动控制机构，利用水冷却后密度变化所产生的下沉势，带动水在整个装置里自动循环流动，就可以把室内的多余热量自动转移到室外，从而缩短空调机的工作时间，节省空调耗能。不过，该设计还有不足之处，并没有能够充分利用自然动力的作用，因而在向室外转移热量的过程中显得力度不足，速度不快。后来，本人又提出申请了“无人值守机房和基站的降温节能装置”，则针对上述缺点进行了改进设计和配置，使得能够在保持原有技术基本优点的同时，更能够充分地利用自然动力的作用，更进一步加快用于热转移的工作介质——水在封闭循环系统内的流动速度，因而也就能够更快地散热，使整个装置的运行效率更高。这项专利申请已于 2010年8月18日获得专利局授权。现在又提出的“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”，则是对上述“无人值守机房和基站的降温节能装置”的更进一步改进，可以使得这套水循环降温节能装置具有更强的降温节能效果，也是在实践基础上得到的更完美更有效的降温节能技术方案和措施。
技术实现思路
此前本人已获授权的专利“无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置”，以及“无人值守机房和基站的降温节能装置”，已经为上述无人值守机房和移动通信基站设计了一种结构简单运行可靠的水循环降温节能装置。这种装置实际是一种不需要任何人为动力就能使其运转的”倒置暖气”装置。之所以称这种装置为”倒置暖气”装置，是因为它的结构很像常规的暖气装置，但它的作用却与暖气相反，起的是降温作用而不是升温作用。利用这种装置，在室外环境温度比室内热空气温度低的情况下，不需要任何人力物力和能源的消耗，就可以把室内设备工作时产生的热量自动转移到室外。虽然后提出的“无人值守机房和基站的降温节能装置”，能够更加充分地利用由水的热胀冷缩、热轻冷重所形成的热水上涌凉水下沉的双重自然动力，使水在密闭循环系统内的流动速度更快，能够更快地把室内的多余热量携带到室外进行散热，但在室内外温差较小时，这种完全依靠自然流动的水循环散热装置，就显得力度不足。为了弥补这种缺陷， 现在本人又提出了 “无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”，为这套水循环系统增加一个带有小型增压水泵和单向阀的并联支路，可以通过加大单位时间内循环水的流动量， 大大增强在室内外温差较小时该系统的降温能力，因而也就使这种水循环降温装置具有更加广阔的应用时段和更高的节能效果。概括说，本专利技术“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”，主要是由以下几个部分，通过附图1和附图2所示的串联和并联相结合的方式，闭合连接组成的水循环散热系统即由水平状稍倾斜地架设在室内空间顶部的热空气集中部位、总体高度在闭合水循环系统中处于较高位的室内吸热管组，各部分的连接管道，串接在室内上方吸热管组的出水口、只能使水从室内向室外流动的单向阀，以及与单向阀的管路并联、带有自动控制装置和单向阀的增压水泵，与单向阀和单向阀的出水口连接、竖直安装在背阴面墙壁的外表面、其上部入口处的管道高度比室内吸热管组 的高端还要高、并带有放气阀、是水循环系统的最高位、而其总体高度却处于整个水循环系统中间部位的室外散热管组W]，与室外散热管组W]的下方管道出水口连接、位于室内下方、处于水循环系统最低位的沉水室，以及下端与沉水室的出水口连接、上端与室内吸热管组较低端的入水口相连的竖立安装连接管道，首尾相连，共同形成水循环的闭合链；而在其中循环流动的水，则是从处于本装置最高位置的注水槽灌入的。除了这个水循环系统之外，本专利技术还辅助配备了一个如附图3所示的简单的通风系统， 不仅能够帮助降温，而且还能避免室内温度过高。说明书附图1是这种水循环装置的纵向配置示意图。原则性地表明了这种“无人值守机房和基站的水循环降温节能装置”的纵向布局，显示了各部分相互的连接状况和高低位置。在这里，各部分相互的连接状况和高低位置基本继承了“无人值守机房和基站的降温节能装置”的技术方案，可以使循环水在自然流动时不仅能够利用室外散热形成的下沉势，而且还能够利用室内水受热后产生的上升势。说明书附图2是以一个通信基站为例，来说明这种水循环装置的各部分的平面布置示意图。与“无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置”和“无人值守机房和基站的降温节能装置”明显区别的是，在室内吸热管组 和室外散热管组之间，在热水流出室外时，不仅有一条带单向阀的直通管路，而且还增加了与该管路并联的另带单向阀的增压水泵支路。当然，具体的连接管道布置路线，需要根据各个机房或基站室内的具体状况而确定。室内吸热管组，沟通连接各部分的连接管道和，室外散热管组和沉水室都是由金属管道构成，而且其中室内吸热管组和连接管道，以及室外散热管组W]，都选用导热能力强的材料制造，并具有能够增强热交换能力的叶片和翼板。在这里，特别需要注意的是，由于室内吸热管组是架设在室内上方的，而室内的电器设备是不能受水的，因此在设计和架设室内上方的吸热管组时，不仅要考虑如何便于充分有效吸热的问题，而且还必须绕开室内设备所在部位的上方，不仅不能漏水，而且还要保证，即使在万一的情况下出现漏水问题，所漏的水也不会滴到设备上。附图中没有显示增压水泵的控制装置和电路。增压水泵的供电电路受到双重控制其一路控制是温度控制，可以在室外温度超过设定室内最高温度时，使电路断开，以免将室外的热量带进室内；另一路控制是时间控制，可以根据具体气象时段和具体装置的吸热与散热状况，通过调节水泵工作时间和间歇时间的长短比例，来控制自然流动散热和电力加速流动散热的时间比例，实现在保证能够充分散热的情况下，尽可能缩短水泵的工作时间。两个控制电路串联在一起，并且串接在水泵的电源线上，可以达到在室外温度高于设定控制温度时，水泵电源断开，不工作；而当室本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于无人值守机房和移动通信基站的降温节能装置，其特征是，它是由以下几个部分通过串联和并联相结合的方式，闭合连接组成的水循环散热系统：即由水平状稍倾斜地架设在室内空间顶部的热空气集中部位、总体高度在闭合水循环系统中处于较高位的室内吸热管组［１］，各部分的连接管道［２］，串接在室内上方吸热管组［１］的出水口、只能使水从室内向室外流动的单向阀［３］，以及与单向阀［３］的管路并联、带有自动控制装置和单向阀［３’］的增压水泵［１４］，与单向阀［３］和单向阀［３’］的出水口连接、竖直安装在背阴面墙壁的外表面、其上部入口处的管道高度比室内吸热管组［１］的高端还要高、并带有放气阀［１５］、是水循环系统的最高位、而其总体高度却处于整个水循环系统中间部位的室外散热管组［４］，与室外散热管组［４］的下方管道出水口连接、位于室内下方、处于水循环系统最低位的沉水室［５］，以及下端与沉水室［５］的出水口连接、上端与室内吸热管组［１］较低端的入水口相连的竖立安装连接管道［２’］，首尾相连，共同形成水循环的闭合链；而在其中循环流动的水，则是从处于本装置最高位置的注水槽［６］灌入的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旃，
申请(专利权)人：陈旃，
类型：实用新型
国别省市：11