[发明专利]一种基于空气介质的基站机房地埋式换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及空气温控领域，尤其是节能环保领域，具体为一种基于空气介质的基站机房地埋式换热装置。

背景技术

公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。

而我国大部分通信基站都是修建在户外的高山上，特别是在夏季，户外温度高导致基站内存放设备的机房温度也非常高，按照一贯的方式都是采用空调对机房进行降温，对设备区域温控在45℃以下，对ups电源区域温控要求在30℃以下。一般情况下，宏站机房根据具体情况配置一到三台空调，在机房内完成上述温控要求；一体化站中，设备柜通过内外风独立循环结构采用强制换热方式进行柜内制冷，保证设备柜内＜45℃，含ups电源的机柜配置机柜式空调，保证电源机柜内＜30℃。这种模式一直以来都在使用在各种基站机房，但是空调的维护费用和运作成本非常高，空调系统一年消耗的电费占基站总电耗的30%~60%，且还不算上空调的维护维修费用。因此对于整个基站系统而言，不仅维护维修费用高，而且消耗大量的能源。

目前，还没有一种可以有效代替空调的装置进行机房降温，因此需要设计出一种可以低功耗、低能耗的装置来代替空调，并且维修成本低，方便实施和管理。

发明内容

本发明的目的是提供一中冷却装置，用于替代目前基站机房内的空调设备，实现将空气换热后，实现基站机房内温度的控制。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于空气介质的基站机房地埋式换热装置，在地下设置一个深度为10米-100米的井，所述井内设置一组套管，所述套管包括第一管道、第二管道，基站机房内的待换热气体能进入第一管道中，所述第一管道与第二管道之间的夹层构成气体进气管且其中的气体通过土壤进行换热；换热后的气体能经第二管道输出进入基站机房内并对基站机房内部进行温度调节。

所述第二管道采用绝热材料制备而成。

所述第一管道下端与第二管道连通。

所述第一管道和/或第二管道上设置有风机。

基站机房内设置有若干个密封柜体且基站机房内的设备设置于密封柜体内，所述密封柜体分别与第一管道、第二管道连通。

所述第二管道外壁设置有紊流装置。

还包括设置在第二管道底端的固定支架且固定支架能够对第二管道进行支撑。

还包括与第一管道底端相连的排水装置且排水装置能将第一管道底端的积水排出。

所述排水装置包括与第一管道底端相连的排水管、水泵，所述排水管的出水端设置在地面上，且水泵设置在排水管一端。

还包括水位测定装置、控制系统，所述水位测定装置设置第一管道底端，所述水位测定装置、水泵分别与控制系统相连，所述水位测定装置能将第一管道底端的水位信息传递给控制系统；当第一管道底端的水位达到高位设定值时，控制系统启动水泵进行抽水；当第一管道底端的水位到达低位设定值时，控制系统关闭水泵，停止抽水。

针对前述问题，本方案提供一种基于空气介质的基站机房地埋式换热装置，在地面设置一个深度为10-100米的井，井内设置一组套管，套管包括第一管道、第二管道且基站机房内的待换热气体能进入第一管道中，第一管道与第二管道之间的夹层构成待换热气体进气管且其中的气体通过土壤进行换热；换热后的气体能经第二管道输出进入基站机房内并对基站机房内部进行温度调节。进一步，第二管道采用绝热材料制备而成，第一管道和/或第二管道上设置有风机。

本方案的工作原理如下：风机将基站机房内的待换热气体送入第一管道中，第一管道与第二管道之间的夹层构成待换热气体进气管，待换热气体在待换热气体进气管内向下流动的过程中与周围的土壤进行换热，温度逐渐调节至30℃左右，得到换热后的气体；换热后的气体通过第二管道，向上返回基站内部（本发明中，第二管道采用绝热材料制备而成），并对基站机房内部设备进行温度调节。

基站机房内设置有若干个密封柜体且基站机房内的设备设置于密封柜体内，密封柜体分别与第一管道、第二管道连通。作为优选，密封柜体为两个，基站机房内的电池位于一个密封柜体中，基站机房内除电池外的气体设备位于另一个密封柜体中。采用该方式，能够将冷却后的气体集中于电池和相关的设备上，提高冷却的效果。

进一步，第二管道外壁设置有紊流装置。通过紊流装置，能够增加高温气体与土壤环境之间的换热时间，提高换热效果。