[发明专利]一种基于空气介质的基站机房内设备换热方法

说明书

技术领域

本发明涉及节能环保领域，具体为一种基于空气介质的基站机房内设备换热方法。

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。其中，基站的通信基站通常分为两类，一种是机房内放置数台通信设备及ups电源的宏站；一种是内置设备和ups电源的户外机柜的一体化站。

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。

中国专利申请CN201410853559.9公开了采用抽热与换热制冷相结合的节能基站机房及其冷却方法，其包括：基站机房，基站机房为密闭结构；基站机房内设置有若干机柜，用于放置工作时发热的设备；换热制冷空调一体机，用于调控基站机房内温度；还包括智能控制器，用于控制整个系统的工作；换热制冷空调一体机设置在基站机房的墙体上，换热制冷空调一体机带有对向基站机房内侧的内换热器，以及对向基站机房外侧的外换热器，内换热器与外换热器相互隔离，没有空气交流；内换热器与外换热器之间通过超导热管连接。该结构中，采用换热制冷空调一体机，其本质上还是需要通过换热制冷空调一体机来实现基站机房内温度的调节。

中国专利申请CN200920181225.6则公开了一种光电互补变频冷却自然送风基站机房，其通过利用太阳能能源作为能量来源，并对所处地区环境、机房的建筑结构、各种设备的安装摆放位置、设备的功耗、空调的气流组织等诸多因素，科学地对整体机房进行技术性的改造，以达到降低基站机房电能消耗的目的。但太阳能能源受地域限制影响较大，具有极大的局限性。

为此，迫切需要一种新的方法/或装置，以解决目前采用空调对机房内的温度进行调节时，所存在的基站维护成本、能耗较高的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对目前现有的基站机房，采用空调对机房内的温度进行调节，导致基站维护成本、能耗较高的问题，提供一种基于空气介质的基站机房内设备换热方法。本发明工作时，风机提供动力，将气体从出气口中排出，并进入热交换设备内，以热交换设备为介质，使得进入的气体与土壤进行热量交换。在此过程中，土壤对从出气口进入的气体进行温度调节，得到20~30℃范围内的气体。换热后的气体再依次通过管道、进气口进入密闭空间内，形成循环温度调节系统，从而实现对基站机房内设备的循环温度调节。本发明打破了现有机房整体换热的模式，首次提出了密闭空间的换热方式。本发明利用地下土壤自身的20℃恒温特性作为温度调节的源头，仅需采用风机提供动力即可，不受地域、时间的影响，具有较好的节能效果和适应性。本发明中，仅有风机会消耗电源，使得设备的维护成本大幅降低，基站的运行成本大幅减少，具有极高的经济价值。本发明有别于基于水源介质的地能换热结构，在自身能耗指标及建设成本方面进一步提高了实用性能和效果。经实际测定，采用本发明，密闭空间内的温度可以在20~30℃区间内实现精准控制，有效保证设备的正常运行；夏季制冷的电能消耗降低至现有空调制冷的百分之五以下。同时，对于高寒地区，本发明还能提供20℃±10区间的超低能耗恒温效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于空气介质的基站机房内设备换热方法，包括如下步骤：

（1）将基站机房内的设备置于密闭空间中，且密闭空间分别设置有进气口、出气口；

（2）风机通过管道分别与出气口、埋入地下的热交换设备相连，风机通过密闭空间的出气口将其中的气体引入埋入地下的热交换设备中，热交换设备的外缘与土壤接触，以热交换设备为介质，使得进入的气体与土壤进行热量交换；