專利名稱：無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法
背景技術(shù)：
在各種內(nèi)有電器設(shè)備常年自動(dòng)運(yùn)行的無人值守機(jī)房或基站(例如遍布各地的移動(dòng)通訊基站)，由于電器設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)不斷產(chǎn)生熱量，如果不能及時(shí)散熱，就會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境溫度升高，使電器設(shè)備難以繼續(xù)正常運(yùn)行。這些機(jī)房或基站通常都處于密閉狀態(tài)，為了維持設(shè)備的正常工作溫度，必須把設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的熱量散發(fā)到室外去，這往往就需要進(jìn)行溫控空調(diào)。現(xiàn)有機(jī)房或基站的溫控空調(diào)方法，通常都是采用在密閉體系中通過二次換能的方法把室內(nèi)電器設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的熱量以及因?yàn)槭覂?nèi)外熱量交換而進(jìn)入室內(nèi)的多余熱量轉(zhuǎn)移到室外的。所謂“密閉體系”，指的是這類機(jī)房或基站通常都是處于門窗緊閉無人值守自動(dòng)工作的密閉狀態(tài)。密閉的目的不僅為了避免閑雜人員進(jìn)入，還為了防塵。所謂二次換能，指的是首先由空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)把室內(nèi)的多余熱量傳遞轉(zhuǎn)移給致冷劑(一次換能)，再通過空調(diào)機(jī)的室外機(jī)將致冷劑所攜帶的熱量傳遞轉(zhuǎn)移給室外空氣，散熱于室外(二次換能)。在這樣的工作方式中，不僅室內(nèi)主體電器設(shè)備以及空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量需要經(jīng)過二次換能才會(huì)被轉(zhuǎn)移到室外，在夏季因外界環(huán)境溫度較高而從門窗墻壁頂蓋地面等界面處傳入室內(nèi)的熱量也必須經(jīng)過空調(diào)機(jī)的二次換能才可以轉(zhuǎn)移到室外?？照{(diào)機(jī)不僅要不折不扣地轉(zhuǎn)移室內(nèi)導(dǎo)致高出規(guī)定工作溫度的全部熱量，而且還因二次換能的效率問題而使耗能大大增加。即使在環(huán)境溫度較低的季節(jié)，主體設(shè)備所產(chǎn)生的熱量除通過門窗墻壁頂?shù)椎冉缑鎮(zhèn)鬟f出去一部分外，往往仍有相當(dāng)多的熱量需要通過空調(diào)機(jī)經(jīng)二次換能才可傳遞出去。因此，現(xiàn)有的“密閉體系二次換能”的空調(diào)機(jī)工作方式實(shí)際是工作在溫控空調(diào)耗能的上限。由于這類機(jī)房或基站通常都是處于常年不斷工作的狀態(tài)，因此，每一個(gè)機(jī)房或基站為了維持正常工作溫度而進(jìn)行的控溫空調(diào)，其累積消耗的電量都是不小的。例如移動(dòng)通訊系統(tǒng)遍布各地的基站，平均每個(gè)基站每年控溫空調(diào)的耗電量就將近2萬度。這樣的移動(dòng)通訊基站在全中國的數(shù)量就不止有20萬個(gè)，每年耗電量顯然不是個(gè)小數(shù)。而且，空調(diào)的耗電量占移動(dòng)通訊基站運(yùn)營耗電量的比例是很高的。(資料表明，在一個(gè)單G宏站里，空調(diào)的耗電量約占整個(gè)基站的30％左右，在G、D共用的宏站里，空調(diào)的耗電量約占整個(gè)基站的50％左右，而在一個(gè)C、D、G共用的宏站里，空調(diào)的耗電量則占整個(gè)基站的70％左右。)而實(shí)際上，常年處于無人值守密閉工作狀態(tài)的機(jī)房或基站，其空調(diào)的耗電量是與多種因素有關(guān)的，通過采取措施加以調(diào)節(jié)控制，其節(jié)電潛力是很大的。本發(fā)明提出的“無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法”就是能夠充分節(jié)省這類機(jī)房或基站控溫空調(diào)耗電量的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的“無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法”，是通過綜合采取多種技術(shù)措施而得以實(shí)現(xiàn)的，主要包括(1)將原有“密閉體系”改為“帶有可以根據(jù)不同環(huán)境溫度情況的需要而控制開閉的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的半開放體系”；(2)利用在機(jī)房(或基站)室內(nèi)加導(dǎo)流隔斷或?yàn)橹鳈C(jī)加專用導(dǎo)流罩，把設(shè)備主機(jī)(和排風(fēng)口)與空調(diào)機(jī)(和進(jìn)風(fēng)口)所在的空間分開，并形成冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通道，將原有的“單純空調(diào)機(jī)控溫”改為“利用冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)將熱量直接排放出室外的方法控溫與空調(diào)機(jī)控溫相結(jié)合”；(3)利用在排風(fēng)口外加“煙囪”(”立式排風(fēng)管)，通過熱空氣在“煙囪”內(nèi)的不斷上升形成自然排風(fēng)，與采用電力排風(fēng)機(jī)排風(fēng)相結(jié)合的方法進(jìn)行通風(fēng)；(4)對原有機(jī)房(或基站)的四周界面(頂、地、四壁、門窗等)加以有利于向外散熱而不利于向內(nèi)進(jìn)熱的改造。此外，在有水源(少量)供應(yīng)的地方，在非結(jié)冰的季節(jié)還可以利用在進(jìn)風(fēng)口處噴灑少量水分的蒸發(fā)降溫來進(jìn)一步節(jié)省空調(diào)耗電量。整個(gè)方案還可以通過溫控和時(shí)控實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，以減少用于維護(hù)所需投入的力量。
如前所說，現(xiàn)有機(jī)房或基站普遍采用的“密閉體系二次換能的空調(diào)控溫方法”，實(shí)際是工作在空調(diào)機(jī)耗能的上限。在這種工作方式下，在機(jī)房或基站內(nèi)，導(dǎo)致超過工作溫度上限的那些熱量，包括室內(nèi)設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的熱量和外界環(huán)境較熱時(shí)由四周界面?zhèn)魅氲臒崃?，只有通過空調(diào)機(jī)的二次換能，才能被轉(zhuǎn)移到室外。在二次換能的過程中，由于空調(diào)機(jī)本身的耗能和二次換能效率的問題造成的過多能量消耗是明顯存在的。空調(diào)節(jié)能的有效途徑是改全封閉為半開放，變常年單純利用空調(diào)機(jī)二次換能轉(zhuǎn)移熱量為利用冷熱空氣單向流動(dòng)的通風(fēng)直接排放熱量與空調(diào)機(jī)換能轉(zhuǎn)移熱量相結(jié)合，同時(shí)還要采取措施使機(jī)房或基站門窗四壁和頂蓋地面盡可能多向外散熱而少向內(nèi)傳熱。如果能夠在室外溫度不是太高的情況下，將室內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的熱量不經(jīng)二次換能就利用冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)方法直接排放到室外，其可以節(jié)能的效果是沒有疑義的。這種情況和辦公室或居室使用空調(diào)機(jī)降溫的情況是不相同的。辦公室或居室內(nèi)通常沒有熱源，平時(shí)不開空調(diào)，往往只是在夏季室外溫度過高時(shí)才使用空調(diào)機(jī)降溫。在這種情況下，為了節(jié)能，在開空調(diào)機(jī)降溫時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量少開門窗，少通風(fēng)，避免外界熱氣進(jìn)入。而內(nèi)有熱源的密閉機(jī)房或基站，則除了天冷時(shí)通過界面(頂、底、門窗、四壁)散熱就能維持工作溫度不過高之外，全年絕大多數(shù)時(shí)間都離不開空調(diào)機(jī)通過二次換能向外轉(zhuǎn)運(yùn)熱量。在通常情況下，在全年內(nèi)，室外溫度明顯超過室內(nèi)設(shè)備工作溫度上限(例如38℃)的時(shí)間是不太多的。因此，完全可以在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)采用“冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)控溫方法”，把室內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的熱量直接排放到室外，在一些氣溫較高的時(shí)段內(nèi)采用“冷熱空氣單向流動(dòng)的通風(fēng)直接排放熱量與空調(diào)機(jī)換能轉(zhuǎn)移熱量相結(jié)合”，而只在少數(shù)室外溫度過高(從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣溫度超過設(shè)備工作溫度上限)的時(shí)候才采用“密閉空間二次換能”的單純空調(diào)機(jī)控溫的方法。這樣做可以明顯節(jié)省空調(diào)機(jī)的耗電量。同時(shí)，改造機(jī)房或基站的門窗四壁頂蓋和地面，使之在不同的外界環(huán)境溫度下具有有利于維持電器設(shè)備正常工作溫度的熱傳遞能力。當(dāng)外界冷時(shí)多向外散熱而當(dāng)外界過熱時(shí)少向內(nèi)進(jìn)熱。這顯然也是節(jié)省控溫空調(diào)耗能的有效途徑之一。采用本發(fā)明提出的“無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法”的機(jī)房或基站，用于控制工作溫度的空調(diào)機(jī)每年的耗電量通?？赏?jié)省70％以上。(與所在地域、環(huán)境、機(jī)房或基站以及所用空調(diào)機(jī)的具體情況等等因素有關(guān)。)(1)將原有“密閉體系”改為“帶有可以根據(jù)不同環(huán)境溫度情況的需要而控制開閉的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的半開放體系”。
無人值守的機(jī)房或基站，雖然都有可供人們和機(jī)器設(shè)備出入的門，有的還有窗，但這些門窗在平時(shí)是不開的。要想把這種密閉體系改變成能夠通風(fēng)透氣的半開放體系，需要在墻壁或窗戶或頂蓋上開出進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口。通常進(jìn)風(fēng)口開在機(jī)房(或基站)的背陰面，而排風(fēng)口則可以根據(jù)機(jī)房(或基站)情況和設(shè)備所在位置開在條件許可的最便于熱氣排出的上部地方。
進(jìn)風(fēng)口(也稱“進(jìn)氣口”)設(shè)在背陰面，盡可能吸入比較涼的空氣。在進(jìn)風(fēng)口處需要加一個(gè)防塵罩(可以根據(jù)情況設(shè)在進(jìn)風(fēng)口外或進(jìn)風(fēng)口內(nèi))，內(nèi)有能夠?qū)M(jìn)入室內(nèi)的空氣進(jìn)行過濾和除塵的設(shè)施，例如濾網(wǎng)、靜電除塵器等。進(jìn)風(fēng)口設(shè)在背陰面也可以避免防塵罩被太陽曬熱。在和地下室或地道靠近的機(jī)房或基站，如果有條件能夠通過管道將進(jìn)風(fēng)口通到地下室或地道里，那將會(huì)收到更好的節(jié)能效果。
排風(fēng)口(也稱“排氣口”)設(shè)在主機(jī)間的上部，其內(nèi)直接或通過管道與主機(jī)上方的熱空氣相通，而且排風(fēng)口處在機(jī)房或基站室內(nèi)空氣的熱端，熱空氣上升的高位。利用導(dǎo)流罩或管道的引導(dǎo)，熱空氣能夠自動(dòng)上升到排風(fēng)口處。
(2)將“單純空調(diào)機(jī)控溫”改為“利用冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)將熱量直接排放出室外的方法控溫與空調(diào)機(jī)控溫相結(jié)合”。
應(yīng)當(dāng)說明，如果把單純的空調(diào)機(jī)降溫變?yōu)椤昂唵蔚耐L(fēng)與空調(diào)機(jī)協(xié)同降溫”(“簡單的通風(fēng)”指冷熱空氣并非單向順序流動(dòng)的通風(fēng))，也能將室內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的很大一部分熱量直接排放到室外，也能在很大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能。這種方案比“密閉換能式”方案增加了進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口，使用了功率遠(yuǎn)比空調(diào)機(jī)小得多的風(fēng)機(jī)，并通過溫度傳感控制系統(tǒng)來控制風(fēng)機(jī)和空調(diào)機(jī)協(xié)同工作的開啟與關(guān)閉。由于在這種“簡單的通風(fēng)與空調(diào)機(jī)協(xié)同降溫”工作方式中被排風(fēng)機(jī)排出室外的空氣是冷熱空氣混合氣體，其中不僅有被設(shè)備加熱了的熱空氣，而且還有新進(jìn)入室內(nèi)的以及新被空調(diào)機(jī)降溫但卻并沒有對設(shè)備降溫發(fā)揮作用的涼空氣，故也可以將這種冷熱空氣混合抽的工作方式稱為“混抽式”(或“混排式”)。這種“混抽式”工作方式雖然也可以比“密閉換能式”明顯節(jié)能，但肯定不是最佳的工作方式，其存在的問題也是明顯的要想將設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移出室外，維持正常的工作溫度，這種冷熱空氣混合抽的方式需要抽出的風(fēng)量很大，不僅大量涼空氣被抽走是一種浪費(fèi)，空調(diào)機(jī)的耗能增加，而且風(fēng)機(jī)的耗能和噪聲污染也都大，過濾網(wǎng)積塵速度也會(huì)明顯加快。這就好像洗衣服時(shí)，為了將已經(jīng)在肥皂水中洗過的衣服用清水洗凈，如果一方面不斷地加入清水，另一方面又不斷讓清水與肥皂水的混合水流走，這樣做雖然最終能夠達(dá)到將衣服洗凈的目的，但顯然是很費(fèi)水的。如果在清水進(jìn)入之前先把衣服上的肥皂水?dāng)Q干并把用過的肥皂水倒掉，再加入清水用清水清，并且清一遍擰一遍倒一遍，盡量不使清水與用過的帶肥皂液的水混合，這種清衣服的方法顯然能夠比前一種方法明顯節(jié)水而且效能高。正是基于上述分析，本發(fā)明提出了比上述“混抽式”方案更加高效節(jié)能的“利用冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)將熱量直接排放出室外的方法控溫與空調(diào)機(jī)控溫相結(jié)合”方案(也就是“單抽熱空氣式”方案)。為此，需要在機(jī)房(或基站)室內(nèi)加“導(dǎo)流隔斷”，或在主機(jī)周圍為主機(jī)加“專用導(dǎo)流罩”，把設(shè)備主機(jī)(和排風(fēng)口)與空調(diào)機(jī)(和進(jìn)風(fēng)口)所在的空間分開，并形成冷熱空氣能夠單向順序流動(dòng)以便更有效地為設(shè)備降溫的通道。在“簡單的通風(fēng)與空調(diào)協(xié)同降溫”(即混抽法)工作方式中是沒有這種規(guī)范空氣流動(dòng)順序的導(dǎo)流隔斷(或?qū)Ｓ脤?dǎo)流罩)的。導(dǎo)流隔斷需要開可供人和設(shè)備出入的門，而專用導(dǎo)流罩則是可以根據(jù)需要打開和封閉的，其結(jié)構(gòu)布局以不影響維護(hù)操作和管理為前提。從氣體流動(dòng)的角度來說，對導(dǎo)流隔斷(或?qū)Ｓ脤?dǎo)流罩)總的要求是在其上部能直達(dá)排風(fēng)口，并且上部還要有能夠與空調(diào)間相通的可開可閉的活門(活門處還可以配置有風(fēng)機(jī))，下部則是可使兩部分空間的空氣自由流動(dòng)的常開的通道。上部的活門只有在外界環(huán)境溫度過高、需要關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)口而進(jìn)行室內(nèi)空氣密閉循環(huán)單純用空調(diào)機(jī)控溫時(shí)才打開。此時(shí)還可以開動(dòng)活門處的風(fēng)機(jī)，使主機(jī)間上方的熱空氣流入空調(diào)間。對于采用導(dǎo)流罩的情況，也可以將導(dǎo)流罩中部敞開，使其直接與空調(diào)間溝通。
加導(dǎo)流隔斷或加專用導(dǎo)流罩之后就可以將冷熱空氣分開(不再混合)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣的有序流動(dòng)，使從排氣管排出的只有熱空氣，而沒有混入涼空氣?？照{(diào)機(jī)所在的那部分空間是室內(nèi)空氣的冷(涼)端，其溫度是室內(nèi)溫度最低的。主機(jī)所在的空間是一個(gè)空氣溫度呈梯度分布的空間。主機(jī)下部的空氣與空調(diào)機(jī)間的空氣溫度一樣，是低溫部。主機(jī)周圍的空氣被發(fā)熱的主機(jī)加熱后上升到頂部，被從排風(fēng)口排出室外，下部的涼空氣又上升到主機(jī)周圍加以補(bǔ)充，并起到對主機(jī)降溫的作用。因此，主機(jī)周圍(專用導(dǎo)流罩的中部)是中等溫度部位，而主機(jī)間的頂部(也是專用導(dǎo)流罩的上部)空間則是機(jī)房(或基站)室內(nèi)空氣的熱端。
導(dǎo)流隔斷或?qū)Ｓ脤?dǎo)流罩所用的材料可以因地制宜，要求是具有一定的隔熱效果，除下部常開之外，中部和上部的壁都能密封(不透氣)，以便形成有效的氣流單向流動(dòng)通道。當(dāng)然，為了設(shè)備和人員的出入和操作管理，“密封”是可以開啟的，并不是“封死”，而是要求在無人值守的工作狀態(tài)時(shí)是密封的。導(dǎo)流罩的中部在需要時(shí)可以敞開。不僅維護(hù)操作時(shí)需要敞開，而且在外界溫度過高而不得不改為密閉狀態(tài)單純依靠空調(diào)機(jī)控溫時(shí)也需要敞開。此外，還要注意在安裝和使用導(dǎo)流隔斷或?qū)Ｓ脤?dǎo)流罩的過程中不產(chǎn)生粉塵。
在被主機(jī)加熱的空氣上升到主機(jī)間頂部被抽出室外的同時(shí)，空調(diào)間內(nèi)的涼空氣會(huì)自動(dòng)地從導(dǎo)流隔斷(或?qū)Ｓ脤?dǎo)流罩)下面的開門進(jìn)入主機(jī)間填空補(bǔ)充，經(jīng)與主機(jī)進(jìn)行熱交換之后，再上升到主機(jī)間的頂部，再通過排風(fēng)口排出室外。這樣，從排風(fēng)口排出室外的空氣都是被設(shè)備主機(jī)加熱之后的熱空氣(也就是對主機(jī)降溫做出過貢獻(xiàn)的空氣)，而沒有混入那些剛從空調(diào)機(jī)吹出(或剛從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)來)還沒有對主機(jī)降溫作過貢獻(xiàn)的涼空氣。這樣的排風(fēng)方法顯然比不分涼熱空氣混合抽(“混抽式”)的方法更節(jié)能更有效，而且所需要的空氣流動(dòng)量要小得多，防塵濾網(wǎng)的積塵速度也慢得多。
為了估計(jì)采用上述“單抽熱空氣式”方案通風(fēng)降溫所需要的風(fēng)量，不妨假定室內(nèi)設(shè)備除了有效功率之外的發(fā)熱損耗功率為1千瓦。每小時(shí)產(chǎn)生熱能1千瓦小時(shí)＝3600000焦耳用熱功當(dāng)量換算成熱量約為Q＝3600000/4.18≈861000卡空氣比熱為0.24卡/克·度假定從進(jìn)風(fēng)門進(jìn)入室內(nèi)的空氣溫度為15℃，而從排風(fēng)口排出的空氣溫度為35℃。溫度差為20℃。在單純通風(fēng)而不使用空調(diào)機(jī)的情況下，每小時(shí)需要用于降溫的空氣質(zhì)量為M＝861000卡/(20度×0.24卡/克·度)＝179375克空氣的比重為0.001293克/厘米3(0℃，760mm汞柱高時(shí))在此雖溫度比0℃高，但可用此值進(jìn)行近似估計(jì)。將上述空氣質(zhì)量折合成每小時(shí)的通風(fēng)量為179375/0.001293≈138700000厘米3≈140米3
也就是每分鐘需要的通風(fēng)量約為140/60≈2.33米3如果從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣溫度為25℃，從排風(fēng)口排出的空氣溫度仍為35℃。溫度差為10℃。則可以推算出為轉(zhuǎn)移3600000焦耳熱能出室外每小時(shí)需要的通風(fēng)量為280米3。折合每分鐘約4.7米3。
同樣可以推出，如果從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣溫度為30℃，從排風(fēng)口排出的空氣溫度仍為35℃。溫度差為5℃，則為轉(zhuǎn)移3600000焦耳熱能出室外每小時(shí)需要的通風(fēng)量為560米3。折合每分鐘約9.3米3。
當(dāng)然，上述數(shù)據(jù)僅是一個(gè)參考。實(shí)際發(fā)熱功率不一定是1千瓦，而且即使空調(diào)機(jī)不開，也不一定只有通風(fēng)存在，而可能還有界面參與熱交換。
不難看出，采用“單抽熱空氣式”方案時(shí)，所需要的通風(fēng)量并不算大。這樣的通風(fēng)量不僅容易被電力排風(fēng)扇所滿足，而且室外氣溫不高的時(shí)段(出入溫差較大時(shí))多半也可以通過自然排風(fēng)來解決。即使電力排風(fēng)扇常開，其消耗的功率(100瓦左右)也遠(yuǎn)比空調(diào)機(jī)的消耗功率(3千瓦左右)小得多。如果采用“混抽式”方案，抽出的不僅有熱空氣，而且還混有大量涼空氣，那么，為了將同樣的熱量轉(zhuǎn)移出室外，所需要的通風(fēng)量將比上述數(shù)值大得多，不僅自然排風(fēng)難以起作用，而且電力排風(fēng)也會(huì)耗費(fèi)較長的時(shí)間和較大的功率。并且由于涼空氣的利用率不高，為了降溫還免不了要多開空調(diào)機(jī)。因此，“單抽熱空氣式”方案比“混抽式”方案還要有明顯的節(jié)電效果。
(3)采用不耗電能的自然排風(fēng)與電力排風(fēng)機(jī)排風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方法。為此需要在排風(fēng)口外加“煙囪”(即“立式排風(fēng)管”)，利用“煙囪效應(yīng)”，通過熱空氣在“煙囪”內(nèi)的不斷上升形成自然排風(fēng)。充分利用自然排風(fēng)不僅可以進(jìn)一步節(jié)能，而且不會(huì)因排風(fēng)而產(chǎn)生噪音。
排風(fēng)口(也稱“排氣口”)設(shè)在主機(jī)間的上部，其內(nèi)直接或通過管道與主機(jī)間(或?qū)Ｓ脤?dǎo)流罩)的頂部相通。被主機(jī)加熱了的空氣上升，能夠自動(dòng)地流向排風(fēng)口。所以，排風(fēng)口是處在機(jī)房或基站室內(nèi)空氣的熱端，熱空氣上升的高位。
在排風(fēng)口處安裝有電力排風(fēng)機(jī)和閥門(閘門)，而排風(fēng)口外則與立式排風(fēng)管相通。排風(fēng)口的閥門只有在室外溫度過高、從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)來的空氣高于規(guī)定溫度上限而不得不采用“空調(diào)機(jī)密閉換能工作方式”時(shí)才關(guān)閉，平時(shí)都是全開的。需要根據(jù)每個(gè)機(jī)房或基站的具體情況，使立式排風(fēng)管能夠依托墻壁或塔架(或?qū)Ｓ眉?，只有這樣才能穩(wěn)固地豎立在外。電力排風(fēng)機(jī)的安裝部位和方向需要根據(jù)每個(gè)機(jī)房或基站的具體情況來確定。應(yīng)當(dāng)注意使排風(fēng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的吹風(fēng)能夠順暢地流動(dòng)，而不是受到阻擋。還要注意排風(fēng)機(jī)風(fēng)葉的選擇，應(yīng)當(dāng)使它在不工作時(shí)能夠盡量不對自然通風(fēng)造成阻力。
由于本發(fā)明提出的技術(shù)方案所需要的空氣流動(dòng)量并不很大，在室外環(huán)境溫度不很高、從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)的空氣溫度比較低的情況下，單獨(dú)依靠自然排風(fēng)也可以維持設(shè)備的正常工作。在自然排風(fēng)量不足以將設(shè)備產(chǎn)生的熱量及時(shí)帶走排出的情況下，才通過溫度控制啟動(dòng)排風(fēng)機(jī)開始電力排風(fēng)。由于“煙囪”抽風(fēng)作用的存在，電力排風(fēng)機(jī)在工作時(shí)也會(huì)顯得輕松和節(jié)能。在冷熱空氣“混抽”的情況下，由于需要流動(dòng)的風(fēng)量較大，自然排風(fēng)的作用顯然不足。而在“單抽”熱空氣的情況下，需要流動(dòng)的風(fēng)量遠(yuǎn)比“混抽”要小，自然排風(fēng)就能發(fā)揮舉足輕重的作用。自然排風(fēng)的速度與“煙囪”的口徑和高度、密封情況以及熱氣的溫度、熱氣在“煙囪”內(nèi)被加熱或散熱的情況關(guān)系很大。如何采用自然排風(fēng)，需要根據(jù)各具體機(jī)房或基站的情況來確定。
立式排風(fēng)管(即“煙囪”)應(yīng)當(dāng)設(shè)在機(jī)房或基站的陽面(或頂上)。立管壁需要密封，也就是說，“煙囪”自上到下不能漏氣，否則抽氣的效能不高。可以利用墻面和基站發(fā)射天線的支架或?qū)ｉT建支架將其固定。還要把它的向陽表面涂黑，使其能夠盡量多地吸收太陽能，把“煙囪”內(nèi)的熱空氣進(jìn)一步加熱，產(chǎn)生更大的上升勢。在有條件的地方還可以專門為立式排風(fēng)管增加一個(gè)“太陽能泵”，利用太陽的加熱使自然排風(fēng)的能力更強(qiáng)。這種利用太陽能使得自然排風(fēng)更加強(qiáng)烈的簡單設(shè)施也可以稱之為“太陽能空調(diào)”?！疤柲芸照{(diào)”的強(qiáng)弱是“自動(dòng)控制”的當(dāng)太陽照射弱時(shí)，“太陽能空調(diào)”抽風(fēng)的作用較弱，而此時(shí)正是環(huán)境氣溫較低，機(jī)房或基站所需排風(fēng)的速度較小的時(shí)候；當(dāng)太陽照射較強(qiáng)時(shí)，“太陽能空調(diào)”抽風(fēng)的作用也較強(qiáng)，而此時(shí)正是環(huán)境氣溫較高，機(jī)房或基站所需排風(fēng)的速度較大的時(shí)候。
所謂“太陽能泵”，實(shí)際就是一個(gè)位于機(jī)房(或基站)頂部或上方、密封串聯(lián)于立式排風(fēng)管和排風(fēng)口之間、能夠吸收太陽熱量將其內(nèi)空氣加熱的小“太陽房”。它的向陽面是玻璃，其它面是用磚砌成的或用其它具有一定隔熱效果的建筑材料構(gòu)成的，也可以是位于機(jī)房或基站上方的現(xiàn)有建筑物墻壁。除玻璃外，其它內(nèi)表面涂黑，以便于吸收太陽光的熱?！疤柲鼙谩钡淖饔镁褪抢锰柲苓M(jìn)一步加熱從排風(fēng)口排出來的熱空氣，使其在立式排風(fēng)管中具有更大的上升勢，也就是具有更大的自然排風(fēng)能力。安裝和使用太陽能泵時(shí)要注意密封，除空氣流通的管道之外，其它各壁面接縫都必須密封不透氣，才能有良好的排(抽)風(fēng)效果。
“煙囪”上面要加一個(gè)兼有防塵效果的防雨頂罩，條件允許時(shí)最好能加一截帶有滾珠軸承、可以像風(fēng)向標(biāo)那樣隨風(fēng)偏轉(zhuǎn)的彎管。能靈活地隨風(fēng)偏轉(zhuǎn)的彎管不僅可以防風(fēng)防雨，減少灰塵進(jìn)入，而且在有風(fēng)的時(shí)候可以加大抽氣作用?！盁焽琛彼貌牧喜煌诓煌闆r下會(huì)帶來不同的效果。比如，若使用鐵管“煙囪”，由于傳熱快，在被太陽照射的時(shí)候能夠更有效地加熱其中的空氣，產(chǎn)生更大的抽速；但在沒有太陽照射并且環(huán)境溫度較低的時(shí)候，鐵管“煙囪”散熱快，也容易使里面的熱空氣降溫，減小本來應(yīng)有的自然抽速。所以，比較之下還是使用傳熱效能不很好的非金屬材料制造“煙囪”較好，例如可以使用建筑用耐候性和耐老化性好的塑料管做“煙囪”。根據(jù)排風(fēng)量的要求，一根管的口徑若不夠粗，還可以增加一根或多根并行管。
由于在排風(fēng)機(jī)排風(fēng)時(shí)，室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相對負(fù)壓，室外空氣就會(huì)自動(dòng)從進(jìn)風(fēng)口流入，因此沒有必要再安裝進(jìn)風(fēng)機(jī)。
進(jìn)風(fēng)口應(yīng)當(dāng)設(shè)在基站的陰面，外加開口向下的、寬大的防塵罩(或在室內(nèi)設(shè)立防塵罩，或在有條件時(shí)另加一個(gè)除塵間)。進(jìn)風(fēng)口可開在空調(diào)機(jī)的上方。當(dāng)進(jìn)氣溫度高于設(shè)定空調(diào)機(jī)啟動(dòng)溫度時(shí)，空調(diào)機(jī)工作，進(jìn)行降溫。降溫后的空氣下沉，經(jīng)導(dǎo)流隔斷(或?qū)Ｓ脤?dǎo)流罩)下部的開門進(jìn)入主機(jī)間；當(dāng)進(jìn)氣溫度低于設(shè)定的空調(diào)機(jī)啟動(dòng)溫度時(shí)，空調(diào)機(jī)不工作(不僅僅停止壓縮機(jī)，也不用吹風(fēng))，從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的涼空氣直接從導(dǎo)流隔斷(或?qū)Ｓ脤?dǎo)流罩)下部的開門進(jìn)入主機(jī)間對主機(jī)冷卻降溫。當(dāng)由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣溫度比主機(jī)間的額定溫度上限還高時(shí)，進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口都關(guān)閉，實(shí)行常規(guī)的密閉循環(huán)空調(diào)法。
防塵罩用建筑材料做成固定設(shè)施。防塵罩下方有進(jìn)氣(風(fēng))開口，并有門可在維護(hù)時(shí)打開。防塵罩中有加大面積的濾網(wǎng)。在同樣厚度和孔徑的情況下，濾網(wǎng)面積加大可以減小進(jìn)風(fēng)時(shí)的流阻，也可以加大所需清潔維護(hù)的周期。除冬季結(jié)冰的時(shí)段外，有條件的地方可以利用自動(dòng)定時(shí)壓力噴水沖洗濾網(wǎng)的方法，能夠進(jìn)一步延緩需要清潔維護(hù)濾網(wǎng)的時(shí)間。還可以在濾網(wǎng)下邊加一節(jié)用一片一片吸水材料制成的順向大進(jìn)深的含水蒸發(fā)降溫柵欄(用泡沫海綿和吸水性強(qiáng)的高分子材料以及硬網(wǎng)作骨架制成)。含水蒸發(fā)降溫柵欄將沖洗濾網(wǎng)時(shí)的噴水吸收和積存，利用水分的極性吸附和伴隨著進(jìn)風(fēng)而產(chǎn)生的逐漸蒸發(fā)，不僅能夠有效增強(qiáng)對吸入空氣的過濾能力，而且由于水的汽化潛熱很大(539卡/克)，水分的緩慢蒸發(fā)能夠有效地對經(jīng)過柵欄的空氣進(jìn)行預(yù)降溫，使得進(jìn)入空調(diào)間的空氣已經(jīng)低于室外溫度。這種利用水分的蒸發(fā)降低進(jìn)入機(jī)房或基站空氣溫度的措施顯然也能夠在相當(dāng)程度上節(jié)能，因?yàn)榭梢詼p少空調(diào)機(jī)的開動(dòng)時(shí)間。這種降溫所消耗的只是沖洗濾網(wǎng)用過的少量水，而且這種做法對濕度的影響不會(huì)超出規(guī)定的范圍。含水蒸發(fā)柵欄經(jīng)過一定期限后需要清洗或更換。由于采取這種措施所用的水量很少，即使沒有自來水供應(yīng)，利用定期補(bǔ)充的水箱容水也能夠起到同樣的作用。(1千瓦的發(fā)熱功率每小時(shí)產(chǎn)生861000卡熱量，相當(dāng)于1597克水蒸發(fā)所需要的熱量。也就是說，只要用1.5公斤水的蒸發(fā)，就可以把1千瓦發(fā)熱功率一小時(shí)產(chǎn)生的熱量全部帶走。而在并不承擔(dān)降溫責(zé)任的防塵罩內(nèi)所需要的水分蒸發(fā)量要比這小得多。)在空氣中含塵較多的地區(qū)，最好在進(jìn)風(fēng)口外增加靜電除塵裝置。這種除塵裝置在夏季空氣潮濕缺塵時(shí)關(guān)閉，而在冬春季天氣干燥塵土比較多時(shí)開啟工作。當(dāng)在防塵罩內(nèi)設(shè)有噴水清洗濾網(wǎng)和含水蒸發(fā)降溫柵欄設(shè)施時(shí)，靜電除塵裝置的位置應(yīng)當(dāng)離開水所能及的部位。
(4)對原有機(jī)房或基站的四周界面(頂、地、四壁、門窗等)加以有利于向外散熱而不利于向內(nèi)進(jìn)熱的改造。對于暴露在陽光下的機(jī)房或基站的頂面要加防曬涼棚。夏季太陽的暴曬往往使大量熱量通過頂面進(jìn)入室內(nèi)。對于暴露在陽光下的機(jī)房或基站的頂面加防曬涼棚很有必要。防曬涼棚可以用廉價(jià)耐曬的板材(例如水泥石棉瓦)架設(shè)在機(jī)房或基站頂面之上，離開頂面一定距離(例如20cm左右)。其作用是既能阻擋太陽的暴曬，又能將因太陽曬而產(chǎn)生的熱量散失在空氣中而不向室內(nèi)傳遞。在夏天防曬涼棚的存在能夠有效地降低機(jī)房或基站室內(nèi)的溫度，從而降低空調(diào)機(jī)的耗能。尤其對于那些頂蓋較薄的機(jī)房或基站來說，加防曬涼棚在夏季能明顯減少空調(diào)機(jī)耗能，而所需要的投入不過是很便宜的幾片石棉瓦，并且是一次投入年年受益。為了使防曬涼棚效能更好，可以在石棉瓦下面再加墊一層帶有鍍鋁反光膜的泡沫材料板(或片)。最好能夠?qū)⒎罆駴雠锱c太陽泵結(jié)合起來設(shè)計(jì)構(gòu)建，使防曬涼棚(或其一部分)成為太陽泵的加熱面，變不利因素為有用因素。防曬涼棚在安裝時(shí)要注意牢固，以防被大風(fēng)吹壞掉下來傷人。尤其位于高處的機(jī)房或基站，更要注意安全。
對于外墻較薄的易于傳熱的機(jī)房或基站，在較薄的外墻內(nèi)增加一層可根據(jù)季節(jié)和環(huán)境溫度情況自動(dòng)(或人工)貼附或開啟(或去除)的具有隔熱效能的泡沫板(或片)隔熱襯里。泡沫板(或片)最好帶有能夠有效反射熱輻射的鍍鋁反光膜。較薄的外墻容易吸熱和散熱，在天熱時(shí)容易將外界環(huán)境中的熱量傳進(jìn)室內(nèi)，而當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí)則容易把室內(nèi)的熱量傳出去。因此，這是具有二重作用的調(diào)溫因素。為了利用它的有利因素而抵消它的不利因素，本發(fā)明提出在較薄的機(jī)房或基站外墻里面附加一層用適當(dāng)厚度的泡沫塑料板(或片)制成的活動(dòng)隔熱襯里。當(dāng)夏天天熱時(shí)，將這層隔熱襯里貼附在外墻里面，能夠有效地阻止外面的熱量通過外墻進(jìn)入室內(nèi)；而當(dāng)外界氣溫較低時(shí)，這層隔熱襯里可以像百葉窗那樣被自動(dòng)打開，或被人工摘除，使外墻失去這個(gè)隔熱層，便于室內(nèi)的熱量經(jīng)外墻傳遞出去。因此，有了這層能夠根據(jù)需要貼附或敞開(或去除)的隔熱襯里，也可以有效減少空調(diào)機(jī)的能耗?？梢酝ㄟ^溫度控制開關(guān)系統(tǒng)來自動(dòng)控制這種隔熱襯里的貼附和開啟，也可以在換季時(shí)人工貼附或去除。
此外，對于單獨(dú)存在的機(jī)房或基站，還可以將其外墻刷白，使其能夠?qū)μ柟獾恼丈渚哂休^強(qiáng)的反射作用，減少墻壁對陽光熱量的吸收。
當(dāng)現(xiàn)有完全利用“密閉體系二次換能”方式工作的機(jī)房或基站采用本發(fā)明提出的上述“無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法”后，用于控制工作溫度的空調(diào)機(jī)每年的耗電量通?？赏?jié)省70％以上。平均一個(gè)移動(dòng)通訊基站一年節(jié)省的電費(fèi)就比每個(gè)基站進(jìn)行上述改造的費(fèi)用多得多，而這種改造將是一次投入永久受用的。


附圖是一個(gè)移動(dòng)通訊基站采用本發(fā)明進(jìn)行改造的示意圖。畫出了主要技術(shù)要素的大致布局。圖中數(shù)標(biāo)1表示基站原有的頂蓋，2表示基站的墻壁，3表示基站的地面，4表示基站的鐵塔塔架，5表示天線，6表示主機(jī)，7表示空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)。在圖中沒有畫出空調(diào)機(jī)的室外機(jī)，也沒有畫出門窗等其它構(gòu)件設(shè)施。以上都是基站原有的技術(shù)要素。進(jìn)行改造后增加的技術(shù)要素有以下一些首先，改造后原來的單一空間變成了兩部分，圖標(biāo)A表示空調(diào)間，包括主機(jī)導(dǎo)流罩之外的各部分空間，而B表示主機(jī)間，也就是圍繞著主機(jī)周圍的導(dǎo)流罩里面的空間。主機(jī)間實(shí)際分上中下三部分。上部是熱空氣積聚處，中部是流動(dòng)空氣為設(shè)備降溫的熱交換部位，下部是涼空氣從空調(diào)間流入主機(jī)間的入口。導(dǎo)流罩中部的各壁面與設(shè)備之間的距離并不一樣，與設(shè)備本身降溫風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相鄰的壁面應(yīng)當(dāng)距離遠(yuǎn)一些。8表示進(jìn)風(fēng)口，9表示排風(fēng)口，10表示在主機(jī)周圍安裝的專用導(dǎo)流罩，11表示導(dǎo)流罩上方的活門，12表示導(dǎo)流罩內(nèi)表面的突起，13表示導(dǎo)流罩下方的開門，14表示進(jìn)風(fēng)口外的防塵罩(也可以設(shè)在進(jìn)風(fēng)口內(nèi))，15表示濾網(wǎng)，16表示清洗濾網(wǎng)的噴水頭，17表示間隔傾斜地架設(shè)在濾網(wǎng)下面的含水蒸發(fā)降溫柵欄。在圖中沒有畫出靜電除塵器。18表示排風(fēng)機(jī)，19表示架設(shè)在排風(fēng)口外的立式排風(fēng)管，20表示太陽能泵，21表示將立式排風(fēng)管固定在塔架上的輔助支架，22表示在基站頂蓋上面加的防曬涼棚。23表示防塵罩下方的進(jìn)氣(風(fēng))口。在圖中沒有畫出只有夏天天熱時(shí)才貼附在內(nèi)墻上的隔熱層。也沒有畫出用于控制排風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)的開和關(guān)以及控制活門的開與閉所用的自動(dòng)控制設(shè)施。
具體實(shí)施例方式以一個(gè)移動(dòng)通訊基站的改造為例來說明具體實(shí)施方式
。
(1)將原有“密閉體系”改為“帶有可以根據(jù)不同環(huán)境溫度情況的需要而控制開閉的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的半開放體系”。為此，需要根據(jù)具體基站的情況在墻壁或窗戶或頂蓋上開出進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口。
進(jìn)風(fēng)口開在基站的背陰面，位置應(yīng)當(dāng)在空調(diào)機(jī)的上邊。而排風(fēng)口則開在基站最靠近主機(jī)并便于熱氣排出的上方。在進(jìn)風(fēng)口外加一個(gè)具有一定容積的防塵罩，條件允許時(shí)可以加一個(gè)防塵小套間。如果室外沒有空間可以利用，也可以將此防塵罩設(shè)置在室內(nèi)。防塵罩內(nèi)有能夠?qū)M(jìn)入室內(nèi)的空氣進(jìn)行過濾和除塵的濾網(wǎng)。條件允許時(shí)可以在濾網(wǎng)上方安裝一個(gè)用噴水清洗濾網(wǎng)的噴頭，通過定時(shí)控制噴水，可以對濾網(wǎng)進(jìn)行清洗。有自來水的地方可以用自來水作水源，沒有自來水的地方可以在高處安裝一個(gè)水箱，定期向水箱里補(bǔ)充水作水源。濾網(wǎng)下邊是含水蒸發(fā)降溫柵欄。含水蒸發(fā)降溫柵欄的制法有多種，例如可以將一排(或幾排)不銹鋼網(wǎng)(或其它耐水防銹材料的網(wǎng)或板)以一定間隔和角度傾斜地架設(shè)在支架上，在其表面敷設(shè)有一層吸水性材料。當(dāng)噴水清洗濾網(wǎng)時(shí)，水從濾網(wǎng)透過，灑在柵欄上，被吸水材料吸收。當(dāng)室外空氣流經(jīng)柵欄時(shí)，含水柵欄上的水分逐漸吸熱蒸發(fā)，使空氣降溫。這也能對空調(diào)機(jī)的節(jié)電做出貢獻(xiàn)。同時(shí)由于水分的極性吸附，也能使空氣中的塵埃被含水蒸發(fā)降溫柵欄預(yù)先清除一部分。經(jīng)過一定時(shí)間使用之后可以更換含水蒸發(fā)降溫柵欄的吸水層。只有冬季結(jié)冰時(shí)，為了防止柵欄結(jié)冰堵住進(jìn)風(fēng)口，才將柵欄去除(同時(shí)也停止噴水沖洗濾網(wǎng))。而此時(shí)天冷，無須蒸發(fā)降溫。風(fēng)沙大的地區(qū)還可以在含水蒸發(fā)降溫柵欄之外加靜電除塵器。
排風(fēng)口設(shè)在主機(jī)間的上部，其內(nèi)直接或通過管道與主機(jī)上方的熱空氣相通，而且排風(fēng)口處在基站室內(nèi)空氣的熱端，熱空氣上升的高位。利用導(dǎo)流罩或管道的引導(dǎo)，熱空氣能夠自動(dòng)上升到排風(fēng)口處。
(2)將“單純空調(diào)機(jī)控溫”改為“利用冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)將熱量直接排放出室外的方法控溫與空調(diào)機(jī)控溫相結(jié)合”。為此，需要在基站室內(nèi)加“導(dǎo)流隔斷”，或在主機(jī)周圍為主機(jī)加“專用導(dǎo)流罩”，把設(shè)備主機(jī)(和排風(fēng)口)與空調(diào)機(jī)(和進(jìn)風(fēng)口)所在的空間分開，并形成冷熱空氣單向順序流動(dòng)以便更有效地為設(shè)備降溫的通道。最好以專用導(dǎo)流罩的形式，用木版或其它適當(dāng)?shù)?、具有一定隔熱能力的材料在主機(jī)設(shè)備的四周加罩。導(dǎo)流罩的上部可以做成固定結(jié)構(gòu)，中部是既可拆解打開(敞開)也可組合封閉的。導(dǎo)流罩的下邊四周開門，實(shí)際就是將四周封閉的導(dǎo)流罩用支架架設(shè)起來使其離開地面一定距離(20cm左右)就可以了。這就可以使空調(diào)間的涼空氣能夠從導(dǎo)流罩的四周(而不是一邊)自由流動(dòng)進(jìn)入導(dǎo)流罩。導(dǎo)流罩的中部應(yīng)當(dāng)離開設(shè)備主機(jī)適當(dāng)距離，比如10cm至20cm之間?？拷O(shè)備本身散熱出風(fēng)口的一面應(yīng)當(dāng)離開得遠(yuǎn)一些。導(dǎo)流罩的內(nèi)壁可以有多個(gè)水平突起，目的是使流經(jīng)的空氣產(chǎn)生渦流，增強(qiáng)空氣的降溫作用。導(dǎo)流罩的上部能直達(dá)排風(fēng)口，并且上部還要有能夠與空調(diào)間相通的可開可閉的活門。上部的活門只有在外界環(huán)境溫度過高、需要關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)口而進(jìn)行室內(nèi)空氣密閉循環(huán)單純空調(diào)機(jī)控溫時(shí)才打開?；铋T處還可以加風(fēng)機(jī)。加專用導(dǎo)流罩之后就可以將冷熱空氣分開(不再混合)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣的有序流動(dòng)，使從排氣管排出的只有熱空氣，而沒有混入涼空氣。而且這種有序流動(dòng)的空氣都必須流經(jīng)設(shè)備主機(jī)，并對設(shè)備主機(jī)的降溫盡可能做出貢獻(xiàn)之后才被排出室外。
(3)采用不耗電能的自然排風(fēng)與電力排風(fēng)機(jī)排風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方法。為此需要在排風(fēng)口外加“煙囪”(即立式排風(fēng)管)。
排風(fēng)口設(shè)在主機(jī)間的上部，其內(nèi)直接或通過管道與專用導(dǎo)流罩的頂部相通。被主機(jī)加熱了的空氣上升，能夠自動(dòng)地流向排風(fēng)口。排風(fēng)口一般開在窗戶上或墻壁上。
在排風(fēng)口處安裝有排風(fēng)機(jī)和閥門(也可以說是閘門)，而排風(fēng)口外則與立式排風(fēng)管相通。排風(fēng)口的閥門只有在室外溫度過高、從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)來的空氣高于規(guī)定溫度上限而不得不采用“空調(diào)機(jī)密閉換能工作方式”時(shí)才關(guān)閉，平時(shí)都是全開的。需要根據(jù)基站的具體情況，使立式排風(fēng)管能夠依托墻壁或基站的塔架(或?qū)Ｓ眉?穩(wěn)固地豎立在外。電力排風(fēng)機(jī)的安裝部位和方向需要根據(jù)每個(gè)基站的具體情況來確定。應(yīng)當(dāng)注意使排風(fēng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的吹風(fēng)能夠順暢地流動(dòng)進(jìn)入立式排風(fēng)管，而不是受到阻擋。還要注意排風(fēng)機(jī)風(fēng)葉的選擇，應(yīng)當(dāng)使它在不工作時(shí)能夠盡量不對自然通風(fēng)造成阻力。
立式排風(fēng)管(即“煙囪”)設(shè)在基站的陽面或頂上。立管壁需要密封，也就是說，“煙囪”自上到下不能漏氣，否則抽氣的效能不高。還要把它的向陽表面涂黑，使其能夠盡量多地吸收太陽能，把“煙囪”內(nèi)的熱空氣進(jìn)一步加熱，產(chǎn)生更大的上升勢。在有條件的地方還可以專門為立式排風(fēng)管增加一個(gè)“太陽能泵”，也就是一個(gè)位于基站頂部或上方、密封串聯(lián)于立式排風(fēng)管和排風(fēng)口之間、能夠吸收太陽熱量將其內(nèi)空氣加熱的小“太陽房”。它的向陽面是玻璃，其它面是用磚砌成的或用其它具有一定隔熱效果的建筑材料構(gòu)成的。如果基站不在樓房的頂層，上面還有房屋，太陽房也可以利用基站上面的墻壁做吸熱面。除玻璃外，其它內(nèi)表面涂黑，以便于更有效地吸收太陽光的熱，產(chǎn)生更大的自然抽風(fēng)。安裝(構(gòu)建)使用太陽能泵時(shí)要注意密封，除空氣流通的管道之外，其它各壁面接縫都必須密封不透氣，才能有良好的排(抽)風(fēng)效果。
“煙囪”上面要加具有一定防塵作用的防雨頂罩。條件允許時(shí)，最好在“煙囪”頂上加一截帶有滾珠軸承、能夠像風(fēng)向標(biāo)那樣隨風(fēng)偏轉(zhuǎn)的彎管。能靈活地隨風(fēng)偏轉(zhuǎn)的彎管不僅可以防風(fēng)防雨，減少灰塵進(jìn)入，而且在有風(fēng)的時(shí)候可以加大抽氣作用。當(dāng)然，加彎管時(shí)必須避開“煙囪”所依托的塔架或墻壁對彎管偏轉(zhuǎn)的阻絆。可以使用建筑用塑料管做“煙囪”，可以用一根較粗的管子，也可以用幾根較細(xì)的管子并列實(shí)現(xiàn)。
由于在排風(fēng)機(jī)排風(fēng)時(shí)，室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相對負(fù)壓，室外空氣就會(huì)自動(dòng)從進(jìn)風(fēng)口流入，因此沒有必要再安裝進(jìn)風(fēng)機(jī)。
(4)對原有基站的四周界面(頂、地、四壁、門窗等)進(jìn)行有利于向外散熱而不利于向內(nèi)進(jìn)熱的改造。對于暴露在陽光下的基站頂面要加防曬涼棚。防曬涼棚可以用廉價(jià)耐曬的水泥石棉瓦架設(shè)在基站頂面之上，離開頂面一定距離(例如20cm左右)。其作用是既能阻擋太陽的暴曬，又能將因太陽曬而產(chǎn)生的熱量散失在空氣中而不向室內(nèi)傳遞。為了使防曬涼棚效能更好，可以在石棉瓦下再加墊一層帶有鍍鋁反光膜的泡沫塑料片。上述加防曬涼棚所需的成本很低，卻具有永久使用的效能，年年都可以為基站節(jié)省大量的空調(diào)電費(fèi)。防曬涼棚安裝時(shí)一定注意固定好，避免被大風(fēng)刮壞發(fā)生安全事故。
對于外墻較薄易于傳熱的基站，在較薄的外墻內(nèi)增加一層可根據(jù)季節(jié)和環(huán)境溫度情況自動(dòng)(或人工)貼附或開啟(或去除)的具有隔熱效能的泡沫塑料板或泡沫塑料片，最好帶有鍍鋁反光膜。根據(jù)季節(jié)變化而利用人工來貼附或去除這個(gè)隔熱層，其成本很低，而采用自動(dòng)控制來進(jìn)行這項(xiàng)工作成本較高。實(shí)際上，只有夏季溫度較高時(shí)才有必要貼附這層隔熱層。而在其它時(shí)段都可以將其去掉。一年進(jìn)行一次裝貼和拆除，并沒有多大的工作量。所用的材料成本并不高，卻可以年年反復(fù)使用，效能與投入比也是很高的。
在上述改造方案中，真正需要自動(dòng)控制的，是根據(jù)主機(jī)間溫度的變化控制電力排風(fēng)扇的開啟與關(guān)閉，控制空調(diào)機(jī)的開啟與關(guān)閉，以及必要時(shí)控制進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的開啟與關(guān)閉?！懊荛]體系二次換能”方式與“利用冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)將熱量直接排放出室外的方法和空調(diào)機(jī)控溫相結(jié)合”方式之間的轉(zhuǎn)換，只在夏季的個(gè)別時(shí)段出現(xiàn)，也可以人工進(jìn)行，最好自動(dòng)控制。其主要工作不過是根據(jù)主機(jī)間溫度變化情況開關(guān)閥門和電閘。
當(dāng)現(xiàn)有完全利用“密閉體系二次換能”方式工作的基站采用本發(fā)明提出的“無人值守基站控溫空調(diào)節(jié)電方法”后，用于控制工作溫度的空調(diào)機(jī)每年的耗電量通常可望節(jié)省70％以上。平均一個(gè)基站一年節(jié)省的電費(fèi)就比對這個(gè)基站進(jìn)行上述改造所需的費(fèi)用多得多。
權(quán)利要求
1.一種無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法，其特征是將原有“密閉體系”改為帶有可以根據(jù)不同環(huán)境溫度情況的需要控制開閉的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的“半開放體系”，并利用在機(jī)房(或基站)室內(nèi)加“導(dǎo)流隔斷”或在主機(jī)周圍為主機(jī)加“專用導(dǎo)流罩”的方法，把設(shè)備主機(jī)(和排風(fēng)口)與空調(diào)機(jī)(和進(jìn)風(fēng)口)所在的空間分開，形成冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通道，將原有的“單純空調(diào)機(jī)控溫”改為“利用冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)將熱量直接排放出室外的方法控溫與空調(diào)機(jī)控溫相結(jié)合”。
2.一種由權(quán)利要求1所述的無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法，其特征是通過在排風(fēng)口外加“煙囪”(即立式排風(fēng)管)，利用熱空氣在“煙囪”內(nèi)不斷上升形成的自然排風(fēng)，與采用電力排風(fēng)機(jī)排風(fēng)相結(jié)合的方法進(jìn)行通風(fēng)。
3.一種由權(quán)利要求1所述的無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法，其特征是在暴露于陽光下的機(jī)房或(基站)的頂蓋上加防曬涼棚，并在氣溫較高的夏季為阻止室外熱量從界面進(jìn)入室內(nèi)，利用人工或自動(dòng)控制的方法對原有機(jī)房(或基站)的四周界面(頂、地、四壁、門窗等)加貼隔熱層，例如貼附帶有鍍鋁反光膜的泡沫塑料板(片)。
4.一種由權(quán)利要求1所述的無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法，其特征是在進(jìn)風(fēng)口外(或內(nèi))加有一個(gè)防塵罩，其中有能夠?qū)M(jìn)入室內(nèi)的空氣進(jìn)行過濾和除塵的濾網(wǎng)。
5.一種由權(quán)利要求1所述的為主機(jī)加的“專用導(dǎo)流罩”，其特征是用木版或其它類似的具有一定隔熱能力的材料包圍安裝在主機(jī)設(shè)備的四周，既可拆解打開也可組合封閉，其下邊四周開門(不可封閉)，離開地面，其中部和上部工作時(shí)都處于密封狀態(tài)，而且上部與排風(fēng)口相通。
6.一種由權(quán)利要求1所述的為主機(jī)加的“專用導(dǎo)流罩”，其特征是導(dǎo)流罩的內(nèi)壁可以有多個(gè)水平突起，其上部還要有能夠與空調(diào)間相通的可開可閉的活門。
7.一種由權(quán)利要求2所述的自然通風(fēng)方法，其特征是可以將一個(gè)能增強(qiáng)自然排風(fēng)作用的小太陽房(即“太陽能泵”)密封串接在“立式排風(fēng)管”中。
8.一種由權(quán)利要求4所述的防塵罩，其特征是在濾網(wǎng)上方安裝有能夠?qū)V網(wǎng)進(jìn)行清洗的噴水頭，濾網(wǎng)下邊還有能夠利用清洗濾網(wǎng)之水蒸發(fā)降溫的“含水蒸發(fā)降溫柵欄”，以及在風(fēng)沙大的地區(qū)在防塵罩中還裝有靜電除塵器。
9.一種由權(quán)利要求8所述的安裝在防塵罩內(nèi)的“含水蒸發(fā)降溫柵欄”，其特征是由一排(或幾排)以一定間隔和角度傾斜地架設(shè)在支架上，并且表面敷設(shè)有一層吸水性材料的不銹鋼網(wǎng)(或其它材料的網(wǎng)或板)構(gòu)成。
全文摘要
內(nèi)有電器設(shè)備常年自動(dòng)運(yùn)行的各種無人值守機(jī)房或移動(dòng)通訊基站，為了維持設(shè)備正常的工作溫度，需要進(jìn)行溫控空調(diào)。現(xiàn)有機(jī)房或基站采用的是“密閉體系二次換能”轉(zhuǎn)移熱量的空調(diào)機(jī)工作方式，處于空調(diào)耗能的上限。本發(fā)明提出的“無人值守機(jī)房(或基站)控溫空調(diào)的節(jié)電方法”，將“密閉”改為“半開放”，利用在室內(nèi)加隔斷或?yàn)橹鳈C(jī)加專用導(dǎo)流罩，改“單純空調(diào)控溫”為“利用冷熱空氣單向順序流動(dòng)的通風(fēng)將熱量直接排放出室外的方法控溫與空調(diào)控溫相結(jié)合”，并在排風(fēng)口外加“煙囪”，采用自然排風(fēng)與電力排風(fēng)相結(jié)合的方法進(jìn)行通風(fēng)，以及通過對原有機(jī)房或基站的四周界面加以有利于向外散熱而不利于向內(nèi)進(jìn)熱的改造等措施，使這類機(jī)房或基站的控溫空調(diào)耗電量能夠得到最大限度的節(jié)省。
文檔編號(hào)F24F5/00GK1808001SQ20061000345
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者陳旃 申請人:陳旃