[实用新型]一种水冷空调系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水冷空调系统。

背景技术

基站设备降温绝大多数采用空调系统弥漫推送冷气的方式，普通的基站面积大约15-25m2，为了使局部高热区域降温，整个空调系统温度往往需要调得很低。基站内需要降温的设备主要为通信设备及蓄电池，蓄电池最佳工作温度为25℃左右，而通信设备则可在较高温度环境下可靠工作（最高40℃）。因高、低温环境对电池寿命与容量影响较大，所以机房环境温度被要求控制在10-30℃之间，通常空调温度被设置在25℃左右，为实现这一环境要求，空调将被迫长时工作，造成能耗居高不下。因此需要考虑新的空调分配方案，来提高空调工作效率，降低基站空调能耗。同时，传统的空调采用压缩机方式制冷，能效比通常为1:3，在氟利昂气化过程中会造成对臭氧层的破坏，考虑至此，提出环境分区控制和利用新的制冷方式的观念：即把环境要求差别较大的设备划分出来，形成不同的隔离区域，实施一对一的环境控制，这样可以有效实现空调合理配置。同时利用地热这种洁净的能源作为空调冷量的来源，节约电能的同时，不对环境造成污染。

发明人从以下几个方面做了尝试性突破：

1、对基站内所有设备进行环境要求分类和评估，区分对环境温度要求的富裕度。

2、提升基站内对温度要求最严格的设备的温度适应范围。

3、如设备不能改变，则需实施环境的单元分割，实现基站各单元环境的分区控制。

4、合理分配和重新规划基站各分区的温度控制参数；对于温度适应范围大的区间和设备，可考虑其环境控制范围的宽泛化和开放式；对于要求范围窄的设备和区间，可考虑效率更高的、节能的环境控制方案。

5、充分利用地下水常年维持在15~18摄氏度这一特性，在夏季将室内热量带入地下，冬季将地下热量带入室内，不需要大功率水泵，不浪费水源，耗电量只有普通空调的10~15%。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，本实用新型提供一种水冷空调系统，在该系统中提出基站设备环境分区控制的概念，实现对蓄电池温度和设备温度的分别控制，利用地热能源在满足环境温度要求的同时，实现节能环保的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种水冷空调系统，该系统包括箱体，箱体内设有电池恒温箱，电池恒温箱与控制模块连接，控制模块与空调配合，空调通过水循环设备与井下换热设备连接。

所述控制模块由电源模块供电，控制模块的输入端与键盘连接；所述控制模块的输出端通过光电隔离模块Ⅰ与电流放大模块连接，所述控制模块的输出端还分别与蜂鸣报警模块和液晶显示模块连接，所述控制模块还通过RS485通讯模块与动环监控上位机通讯；所述电源模块还为信号采集模块供电，信号采集模块通过光电隔离模块 Ⅱ与驱动模块连接，驱动模块与控制模块连接。

所述信号采集模块包括烟雾传感器，水浸传感器，震动传感器，门磁开关，压力开关，湿度传感器和温度传感器；所述烟雾传感器，水浸传感器，震动传感器，门磁开关和压力开关均与光电隔离模块 Ⅱ连接；所述温度传感器与控制模块连接；所述湿度传感器通过电压采集模块与控制模块连接。

所述电流放大模块分别通过风机控制继电器与风机连接，通过循环水泵控制继电器与循环水泵连接，通过空调控制继电器与空调连接。

所述控制模块为LPC2132单片机。

所述电源模块为DC-DC转换器，它将48V的电源转换为+5V和+12V的电源供电。

所述驱动模块采用74HC245D芯片。

本专利所采用的原理及各个模块的功能如下：

铅酸蓄电池最佳工作温度范围为23℃~25℃，其他设备工作温度一般在-10℃~40℃，根据这种现状，把铅酸蓄电池划分为温度控制2区，其他基站设备划分为1区。

通过水循环系统将冷风送入恒温箱内，实现基站内“温度控制2区”的恒温控制。即，对环境依赖最脆弱的蓄电池系统实现可靠的保护。基站内的“温度控制1区”可由室内空调部分进行控制，该部分同样应用地下热源，但此时的10-30℃温度控制要求可放宽到0-35℃；这样基站内原空调机组的环境控制压力大大减小，相应的工作时间、维护、能耗等亦大幅降低，因此实现了节能降耗的目的。

根据分区域隔离、独立空间恒温控制原理，我们开发了以控制独立环境温度为目的，用于基站电池组存储和维护的节能智能电池恒温箱，该系统保证较高的能效比和特有功能的前提下，还实现了配合基站整体节能减排的目的。它主要有5部分组成：