一種通信基站智能散熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種通信基站智能散熱系統，具體涉及的是一種基于熱壓的自然通風 被動熱控技術和空氣土壤熱交換的主動熱控技術的通信基站智能散熱系統。
【背景技術】
[0002] 目前，隨著我國通信業的迅猛發展，通信設備數量也急劇增加，隨之而來的能耗問 題也引起了人們的普遍關注。據統計，2009年我國通信行業耗電量近290億度，其中通信基 站耗電量已占其45%。因此對于通信基站來說，如何降低其能耗是目前各運營商迫切期待 解決的問題。
[0003] 通信基站機房對設備運行環境的溫度、濕度、潔凈度均有著一定的要求。為保障通 信設備的正常運行與使用壽命，必須采取必要的溫控措施來進行用電設備散熱、室外熱傳 導以及維護人員熱輻射而引起的機房溫度升高。其中，空調系統是基站機房中的主要耗電 設備，其能耗比重可達到40 %~50 %。通信基站內設備散熱量大且集中，基站內部設備全 年不間斷高負荷運行，即使在冬季也可能存在散熱情況，因此承擔散熱負荷的空調必須連 續不斷地高負荷運行，從而導致了通信基站高額的電費支出，因此散熱節能是通信基站節 能減排的迫切要求。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供了一種通信基站智 能溫控系統，熱控蓄熱墻與溫控折疊窗配合工作，無需人員值守即可實現自然通風，散熱降 溫的功能，且室內溫度越高，通風效果越好，控制機構簡單，運行穩定可靠；主動散熱子系統 只需水栗提供動力，可實現室內與地下的熱交換，換熱量大，熱傳輸效率高，空調不再起主 導作用從而節省大量電費開支。本發明可在無人值守的通信站內長期穩定運行。
[0005] 為解決通信基站散熱存在的上述技術問題，本發明采用的技術方案是：
[0006] -種通信基站智能散熱系統，其特征在于：包括溫控折疊窗、熱控蓄熱墻和主動散 熱子系統，其中，所述熱控蓄熱墻包括玻璃罩、空氣段、蓄熱段以及絕熱段，所述蓄熱段置于 絕熱段和玻璃罩之間，在所述蓄熱段與玻璃罩之間形成所述空氣段，在絕熱段的下端開設 有一與所述空氣段連通的通道，在所述玻璃罩的上端開設有出風口；所述溫控折疊窗包括 折疊窗扇、控制軌道、推拉桿、滑塊、傳壓通道和感溫器，所述傳壓通道與所述感溫器連接， 在傳壓通道內設置所述滑塊，所述推拉桿連接在所述滑塊上，所述折疊窗扇的活動端位于 所述控制軌道上并與所述推拉桿連接；所述主動散熱子系統包括板式換熱器、水栗和地埋 換熱器，所述板式換熱器位于基站內，所述地埋換熱器位于地下，所述板式換熱器與地埋換 熱器通過所述水栗形成換熱回路。
[0007] 所述熱控蓄熱墻設置在太陽照射方向上，蓄熱段的材料是無機水合鹽、石蠟類或 脂肪酸。
[0008] 所述感溫器內的感溫工質為制冷劑、水或乙醇；所述滑塊與感溫工質直接接觸。
[0009] 所述地埋換熱器由N級分流管道組成，同級的分流管道數量為2N，各級分流管道以 通流面積相等的原則構造，主分流管道的半徑為R，則第一級的分流管道的半徑為#/2， 第二級的分流管道半徑為R/2, N為大于等于1的整數。
[0010] 所述地埋換熱器的填埋深度在1米至100米之間。
[0011] 所述板式換熱器采用平板式、板翅式或螺旋板式換熱器；地埋換熱器和板式換熱 器對應配置，其數量為D，D為大于等于1的整數。
[0012] 在基站內還設置有空調。
[0013] 本發明一種通信基站智能散熱系統，包括溫控折疊窗、熱控蓄熱墻、空調和主動散 熱子系統，其中熱控蓄熱墻由玻璃罩、空氣段、蓄熱段、絕熱段等部分組成，溫控折疊窗包括 折疊窗扇、控制軌道、推拉桿、滑塊、傳壓通道和感溫器等部分，主動散熱子系統包括板式換 熱器、水栗和地埋換熱器等部分。通信基站內部溫度過高時，感溫器內工質體積膨脹，傳壓 通道內工質壓力增大推動滑塊向上移動，滑塊推動推拉桿沿著控制軌道向上移動，折疊窗 扇被打開，熱控蓄熱墻的空氣段受陽光照射升溫向上流動形成熱壓，室內空氣從溫控折疊 窗流出帶出室內熱量，冷風流入室內，起到自然通風散熱降溫的作用；溫度過高主動散熱子 系統投入運行，即水栗開啟，由于室內溫度較高，管道內工質在板式換熱器內與室內空氣發 生熱交換，吸熱升溫，再流至地埋換熱器中與地層土壤換熱降溫，往復循環，實現高溫室內 空氣與低溫地下層的熱交換，達到散熱降溫的作用。自然通風和主動熱控系統的溫控效果 不足時，再開啟所述空調，三者結合實現智能控制通信基站的散熱。
[0014] 熱控蓄熱墻由玻璃罩、空氣段、蓄熱段、絕熱段等部分組成，熱控蓄熱墻設置在陽 光照射方向，蓄熱段在陽光照射時吸收熱量，在無陽光照射時釋放熱量。蓄熱段與絕熱段緊 密相接，玻璃罩與蓄熱段之間為空氣段，陽光透過玻璃罩加熱空氣段，空氣溫度升高即向上 流動，通過出風口流出墻壁空間，當溫控折疊窗打開時，基站室內空氣在熱壓作用下流出基 站，帶出室內熱量，起到通風散熱的作用。夜晚或陰雨天時，蓄熱段存儲的熱量仍然可以驅 動所述空間的空氣流動。即使在長時間陰雨天，蓄熱段加熱空氣效果不佳的情況下，通過室 內熱空氣和冷空氣的形成的熱壓，仍可以保證空氣的流通，在此情況下，熱空氣將從較高位 置的溫控折疊窗流出。絕熱段在為蓄熱段保溫的同時，又能減少外部熱量進入基站的，緩解 系統的散熱負擔。
[0015] 溫控折疊窗由折疊窗扇、控制軌道、推拉桿、滑塊、傳壓通道和感溫器等部分組成。 當通信基站內的溫度過高時，感溫器內工質體積膨脹，傳壓通道內的壓力升高，滑塊將被向 上推動，滑塊連接著的推拉桿同步向上移動，推動折疊窗扇的活動端沿著控制軌道向上滑 動，溫控折疊窗被打開，熱控蓄熱墻實現自然通風，散熱降溫的功能；當室內溫度處于正常 范圍內，感溫器內工質體積收縮，此時的驅動力將把折疊窗扇下拉，關閉溫控折疊窗，室內 空氣無法流通，起到保溫的作用。進風窗與出風窗存在高度差A h，有利于增加空氣在室內 的停留時間，充分吸收室內熱量，增強散熱效果。溫控折疊窗無需人員值守即可實現自然通 風，室內溫度越高，窗扇開度越大，通風效果越好，控制機構簡單，運行穩定可靠。
[0016] 主動散熱子系統包括板式換熱器、水栗和地埋換熱器等部分。板式換熱器置于通 信基站室內，地埋換熱器填埋在地下，水栗為工質循環提供動力。當通信基站內溫度升高， 自然通風不足以有效散熱時，水栗投入運行，來自地下的低溫工質進入板式換熱器，與高溫 的室內空氣換熱，低溫工質吸熱升溫，流入地埋換熱器，與地下低溫土壤發生熱交換，放熱 降溫，從而實現室內高溫空氣與地下低溫土壤的熱交換，實現通信基站的散熱，控制基站內 溫度。由于管道內工質流速無需很快，所以水栗的耗電量也很低。基于空氣土壤熱交換的 主動散熱子系統換熱效率高，傳熱量大，能耗低，可以有效控制通信基站室內溫度。
[0017] 地埋換熱器由N級分流管道組成，同級的分流管道數量為2N，各級分流管道以通流 面積相等的原則構造，主分流管道的半徑為R，則第一級的分流管道的半徑為第二 級的分流管道半徑為R/2,依此類推。所述的地埋換熱器將工質分成數股，可以起到擾流的 作用，增強換熱效果，同時又能增大管道與土壤的接觸面積提升傳熱效率。
[0018] 空調在本系統中只起到調峰的作用，即當夏季高溫時段，通信基站的功率很大，室 外溫度也很高時，溫控折疊窗的自然通風被動散熱系統和主動散熱子系統控制效果不佳 時，由感溫器信號控制空調投入使用，相較于傳統基站散熱系統能夠大大降低空調的能耗。
[0019] 本發明一種通信基站智能散熱系統，包括溫控折疊窗、熱控蓄熱墻、空調和主動散 熱子系統等部分，所述溫控折疊窗與熱控蓄熱墻配合工作，無需人員值守即可實現自然通 風，室內溫度越高，窗扇開度越大，通風效果越好，控制機構簡單，運行穩定可靠；所述的主 動散熱子系統換熱效率高，傳熱量大，能耗低