專利名稱:通信中繼基站的冷卻控制方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信中繼基站的冷卻控制方式,利用空調(diào)機等冷卻裝置冷卻裝有內(nèi)裝基板等發(fā)熱體的通信設(shè)備的通信中繼基站的內(nèi)部。
本發(fā)明涉及通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)的改進,該系統(tǒng)利用自然循環(huán)制冷劑回路的沸騰型冷卻器和壓縮機形成的強制循環(huán)制冷劑回路的蒸發(fā)器,冷卻裝入包括發(fā)熱部件的通信設(shè)備的通信基站的機殼內(nèi)部。
近年來,由于攜帶通信機的普及,安裝多個進行通信中繼的用于通信的印刷電路板的通信中繼基站不斷被設(shè)置在各地。這些通信中繼基站的大小例如有寬6m、進深1.7m、高1.7m左右比較小的形狀,安裝的印刷電路板等的總發(fā)熱量為幾KW至幾十KW,為了印刷電路板的冷卻,所以空調(diào)機冷卻通信中繼基站的印刷電路板安裝機殼。圖33是表示以往的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。在圖中,1是裝有帶有多個印刷電路板的通信設(shè)備2的機架,3是送風(fēng)扇,4是帶有室內(nèi)熱交換器4a和室內(nèi)風(fēng)扇4b的室內(nèi)機,5是帶有壓縮機5a和室外熱交換器5b的室外機,6是室內(nèi)熱交換器4a的吸入空氣,7是室內(nèi)熱交換器4a的吹出空氣,8是冷卻通信設(shè)備2的機器吸入空氣,9是檢測吸入空氣6溫度的吸入溫度檢測裝置,10是裝有機架1和室內(nèi)機4的機殼,11是控制壓縮機5a的冷卻能力的冷卻控制裝置。
下面說明以往的通信中繼基站的冷卻控制方式的動作。機架1上裝入的通信設(shè)備2按照通信量來動作,通信設(shè)備2的數(shù)變化,根據(jù)通信設(shè)備2的動作次數(shù)發(fā)熱量也會變化。向通信設(shè)備2的機器吸入空氣8由送風(fēng)扇3來送風(fēng),冷卻通信設(shè)備2并變熱,作為室內(nèi)熱交換器4a的吸入空氣6被吸入室內(nèi)機4。室內(nèi)機4中吸入的吸入空氣6利用室內(nèi)熱交換器4a來冷卻,這室內(nèi)熱交換器4a的吹出空氣7被吹出到機殼10內(nèi),成為通信設(shè)備2的機器吸入空氣8。另一方面,冷卻控制裝置11根據(jù)吸入溫度檢測裝置9的輸出溫度來控制壓縮機5a的冷卻能力,按達到預(yù)定溫度(例如35℃)以下來控制通信設(shè)備2的機器吸入空氣8。
攜帶電話等的通信基站當(dāng)然設(shè)置在城市部分街區(qū)的公寓大樓和辦公樓的屋頂上,直至郊外的山頂和平原上設(shè)置多個基站。該通信基站一般在密閉的機殼內(nèi)裝入通信設(shè)備。但是,機殼是人不能進入的狹窄空間,由于通信設(shè)備有發(fā)熱部件,所以要被適度冷卻。
作為冷卻這種機殼內(nèi)的機殼冷卻系統(tǒng),眾所周知特開平11-135972號公報中披露的系統(tǒng)。圖34表示上述公報披露的機殼冷卻系統(tǒng)。圖中所示的通信基站152的機殼冷卻系統(tǒng)151利用自然循環(huán)制冷劑回路120的沸騰型冷卻器121和強制循環(huán)制冷劑回路109的蒸發(fā)器113有可冷卻密閉空間的機殼103內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。強制循環(huán)制冷劑回路109通常被使用在空調(diào)裝置等上,利用壓縮機110可強制循環(huán)制冷劑。此外,在機殼103內(nèi)裝有包括發(fā)熱部件105的通信設(shè)備104。在一般的通信設(shè)備104中,在內(nèi)裝發(fā)熱部件105的機器箱106內(nèi)配有風(fēng)扇(圖中省略),從箱側(cè)面或箱底面的空氣取入口7向箱內(nèi)取入空氣,可從箱后部的排氣口108吹出熱氣。
而且,在作為空調(diào)裝置室內(nèi)機機殼的蒸發(fā)器箱153中,設(shè)有吸入機殼103內(nèi)空氣的吸入口155和向機殼103內(nèi)吹出冷氣的冷氣吹出口156,內(nèi)裝蒸發(fā)器113和風(fēng)扇154。另一方面,在機器機殼106的背面?zhèn)壬闲纬膳c排氣口108連通的熱氣引導(dǎo)路157,熱氣引導(dǎo)路157與帶有熱氣吸入口158和吹出口164的通風(fēng)路167連結(jié)。在通風(fēng)路167中,內(nèi)裝冷凝器122和風(fēng)扇163。
強制循環(huán)制冷劑回路109的冷凝器111被配置在作為空調(diào)裝置室外機的冷凝器箱117內(nèi)。冷凝器箱117形成帶有外部氣體吸入口118和排氣口119的箱狀體,配有所述冷凝器111、壓縮機110、制冷劑節(jié)流閥112和風(fēng)扇116。而且,冷凝器117內(nèi)的壓縮機110、冷凝器111、制冷劑節(jié)流閥112、機殼103內(nèi)部的蒸發(fā)器113通過制冷劑管114、115順序連結(jié)成環(huán)狀,構(gòu)成強制循環(huán)制冷劑回路109。此外,自然循環(huán)制冷劑回路120的冷凝器122被配置在作為室外機的冷凝器箱159內(nèi)。冷凝器箱159形成帶有外部氣體吸入口160和排氣口161的箱體狀,配有所述冷凝器122和風(fēng)扇162。而且,冷凝器箱159內(nèi)的冷凝器122和通風(fēng)路167內(nèi)的沸騰型冷卻器121通過制冷劑蒸發(fā)管123和液體制冷劑返回管124連結(jié)成環(huán)狀,構(gòu)成自然循環(huán)制冷劑回路120。
再有,在以往的冷卻系統(tǒng)中,與發(fā)熱部件105的最大負荷一致地決定冷卻容量。由于機殼103一般有傳熱非常少的結(jié)構(gòu),所以基本沒有外部氣溫的變化產(chǎn)生的機殼103內(nèi)部的冷卻負荷的變動。
下面說明以往系統(tǒng)的動作。首先,利用通信設(shè)備104內(nèi)風(fēng)扇(圖中省略)的驅(qū)動,機殼103內(nèi)的空氣從空氣取入口107進入機器箱106內(nèi)。進入的冷氣冷卻發(fā)熱部件105并變?yōu)闊釟?,從箱后部的排氣?08向熱氣引導(dǎo)管157內(nèi)吹出。于是,吹出的熱氣利用風(fēng)扇163的送風(fēng)經(jīng)熱氣吸入口158被吸入通風(fēng)路167內(nèi)。在通風(fēng)路167內(nèi),熱氣通過沸騰型冷卻器121與自然循環(huán)制冷劑回路120的制冷劑進行熱交換被一次冷卻。一次冷卻后的空氣被風(fēng)扇163吸引后從吹出口164向機殼103內(nèi)吹出。吹出的一次冷卻后的空氣的至少一部分利用從吸入口155向蒸發(fā)器箱153內(nèi)的風(fēng)扇154的送風(fēng)被吸入并通過蒸發(fā)器113,與強制循環(huán)制冷劑回路109的制冷劑進行熱交換并被冷卻。于是,冷卻的空氣作為冷氣從冷氣吹出口156向機殼3內(nèi)吹出。
其中,在自然循環(huán)制冷劑回路120中,沸騰型冷卻器121的制冷劑通過與熱氣的熱交換沸騰并變?yōu)闅怏w制冷劑,通過制冷劑蒸汽管123到達冷凝器122。利用風(fēng)扇162,通過與從外部氣體吸入口160向排氣口161流通的外部氣體的熱交換來冷卻冷凝器159內(nèi)部,冷凝器122中的氣體制冷劑變?yōu)橐后w制冷劑。該液體制冷劑因與氣體制冷劑的比重差而自然流下,通過液體制冷劑返回管124返回沸騰型冷卻器121。另一方面,在強制循環(huán)制冷劑回路109中,從壓縮機110強制排出的高溫和高壓的氣體制冷劑流入冷凝器111,利用風(fēng)扇116通過與從外部氣體吸入口118向排氣口119流通的外部氣體的熱交換來冷卻冷凝器箱117內(nèi)部,變?yōu)橐后w制冷劑。液體制冷劑被制冷劑節(jié)流閥112減壓,變?yōu)闅庖憾酄顟B(tài),通過制冷劑管114到達蒸發(fā)器113。該制冷劑與蒸發(fā)器113中流通蒸發(fā)器箱的空氣進行熱交換,自己變?yōu)榈蛪旱臍怏w制冷劑,經(jīng)過制冷劑管115返回壓縮機110的吸入側(cè)。
在上述那樣的以往的通信中繼基站的冷卻控制方式中,由于要使用特開平4-98038號公報中披露的通常壁掛型或吊頂型的密封空調(diào)裝置,所以利用吸入溫度檢測裝置9來檢測室內(nèi)熱交換器4a的吸入溫度6,但在機殼內(nèi)部的氣流分布差的情況下,會發(fā)生來自通信設(shè)備的余熱滯留,從室內(nèi)機吹出的空氣產(chǎn)生短循環(huán)等現(xiàn)象。因此,吸入空氣6不能反映真實的冷卻負荷即通信設(shè)備的發(fā)熱量。因此,空調(diào)機未跟蹤真正的負荷,導(dǎo)致機殼內(nèi)部溫度的上升或下降,結(jié)果,不能滿足通信設(shè)備的使用溫度環(huán)境條件,或會造成所謂的結(jié)露問題。
在上述以往的冷卻系統(tǒng)中,由于沸騰型冷卻器121和蒸發(fā)器113被配置在各自的通風(fēng)路內(nèi),所以在每個通風(fēng)路中必須單獨設(shè)置風(fēng)扇163、154。
而且,由于在小型化的要求下機殼103內(nèi)部部件安裝密度高,所以即使設(shè)置風(fēng)扇臺數(shù)增加的情況下,設(shè)置空間也未增加。因此,不能使用大型的風(fēng)扇,在例如機殼103內(nèi)的空間相同的情況下,存在不能獲得大風(fēng)量的問題。
另一方面,由于經(jīng)沸騰型冷卻器121一次冷卻的空氣在排出吹出口164后在機殼103內(nèi)部擴散,所以如箭頭C所示,不但有朝向蒸發(fā)器箱153的空氣,而且有時如箭頭B所示,直接被旁路,被吸入通信設(shè)備104的空氣取入口107。另一方面,在風(fēng)扇154的風(fēng)量過大的情況下,從冷氣吹出口156吹出的冷氣產(chǎn)生短循環(huán),返回吸入口155,使冷卻效率惡化。
而且,必須設(shè)有用于取入朝向沸騰型冷卻器121的熱氣的熱氣引導(dǎo)路157和熱氣吸入口158,風(fēng)路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。相反,如果沒有熱氣引導(dǎo)路157,那么從通信設(shè)備104的排氣口108吹出的高溫?zé)釟饩团月贩序v型冷卻器121,被直接吸入蒸發(fā)器113的吸入口155,存在導(dǎo)致強制循環(huán)制冷劑回路109故障的危險。
本發(fā)明是解決上述問題的發(fā)明,目的在于提供一種通過按照通信設(shè)備動作數(shù)產(chǎn)生的發(fā)熱量的變化進行通信設(shè)備的冷卻,可以進行負荷跟蹤性良好的控制,可以節(jié)省能量高效率運轉(zhuǎn),可以防止結(jié)露,可以防止空調(diào)機的頻繁熱啟動、關(guān)斷,可以對應(yīng)于環(huán)境變化,此外,可以提高冷卻裝置的COP的通信中繼基站的冷卻控制方式。
此外,本發(fā)明的目的在于提供不致使室內(nèi)機的吹出溫度過度下降而發(fā)生結(jié)露的通信中繼基站的冷卻控制方式。
本發(fā)明的目的在于提供通過適當(dāng)?shù)亟M合自然循環(huán)制冷劑回路的沸騰型冷卻器、強制循環(huán)制冷劑回路的蒸發(fā)器和風(fēng)扇,最佳化設(shè)備容量,實現(xiàn)節(jié)省能量,并且實現(xiàn)設(shè)備可靠性提高的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)利用自然循環(huán)制冷劑回路的沸騰型冷卻器和利用壓縮機的強制循環(huán)制冷劑回路的蒸發(fā)器來冷卻裝入包括發(fā)熱部件的通信設(shè)備的通信基站的機殼內(nèi)部,該系統(tǒng)配有帶有取出所述機殼內(nèi)部熱氣的熱氣吸入口和向所述機殼內(nèi)部吹出冷氣的冷氣吹出口的共用通風(fēng)路,具有在共用通風(fēng)路中內(nèi)裝沸騰型冷卻器、蒸發(fā)器、以及向沸騰型冷卻器和蒸發(fā)器送風(fēng)的共用風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)。
此外,在上述結(jié)構(gòu)中,共用通風(fēng)路由內(nèi)裝沸騰型冷卻器的冷卻器側(cè)風(fēng)路、內(nèi)裝蒸發(fā)器的蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)路、連結(jié)冷卻器側(cè)風(fēng)路和蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)路的連接風(fēng)路構(gòu)成。
而且,除了上述各結(jié)構(gòu)外,至少包括檢測外部溫度的溫度檢測裝置,和根據(jù)溫度檢測裝置的檢測溫度停止強制循環(huán)制冷劑回路的壓縮機運轉(zhuǎn)的壓縮機控制裝置。
而且,除了上述各結(jié)構(gòu)外,包括檢測強制循環(huán)制冷劑回路異常的異常檢測裝置,和利用異常檢測裝置檢測強制循環(huán)制冷劑回路的異常時使共用風(fēng)扇保持運轉(zhuǎn)狀態(tài)的運轉(zhuǎn)保持裝置。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式在配有裝入空調(diào)機和通信設(shè)備的機殼的通信中繼基站的冷卻控制方式中,配有檢測所述機殼內(nèi)部裝入的通信設(shè)備消耗功率的功率檢測裝置,檢測向通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,和控制空調(diào)機能力的冷卻控制裝置,所述冷卻控制裝置根據(jù)所述功率檢測裝置的輸出和所述機器吸入溫度檢測裝置的輸出來控制所述空調(diào)機的能力。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式中,在功率檢測裝置的輸出比預(yù)定功率量小的情況下,使空調(diào)機的壓縮機的能力達到最小。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在配有裝入空調(diào)機和通信設(shè)備的機殼的通信中繼基站的冷卻控制方式中,配有檢測室內(nèi)熱交換器吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置,檢測向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,和控制所述空調(diào)機能力的冷卻控制裝置,所述冷卻控制裝置根據(jù)吸入溫度檢測裝置的輸出和所述機器吸入溫度檢測裝置的輸出來控制所述空調(diào)機的能力。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述通信基站的冷卻控制方式中,在室內(nèi)熱交換器的吸入溫度檢測裝置的輸出比預(yù)定溫度低的情況下,使所述空調(diào)機的壓縮機能力達到最小。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在配有裝入空調(diào)機和通信設(shè)備的機殼的通信中繼基站的冷卻控制方式中,配有檢測所述機殼內(nèi)部裝入的所述通信設(shè)備消耗功率的功率檢測裝置,檢測室內(nèi)熱交換器吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置,檢測向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,和控制所述空調(diào)機能力的冷卻控制裝置,所述冷卻控制裝置根據(jù)所述功率檢測裝置的輸出、所述室內(nèi)熱交換器的吸入溫度檢測裝置的輸出和所述通信設(shè)備吸入溫度檢測裝置的輸出來控制所述空調(diào)機的能力。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述通信基站的冷卻控制方式中,在所述功率檢測裝置的輸出比預(yù)定功率量小,或在所述吸入溫度檢測裝置的輸出比預(yù)定溫度低的情況下,使所述空調(diào)機的壓縮機能力達到最小。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述通信基站的冷卻控制方式中,功率檢測裝置根據(jù)機殼內(nèi)部裝入的通信設(shè)備的合計電流來檢測消耗功率。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在配有裝入空調(diào)機和通信設(shè)備的機殼的通信中繼基站的冷卻控制方式中,配有檢測向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,檢測室內(nèi)熱交換器吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置,和控制所述空調(diào)機能力并變更控制向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度控制目標值的冷卻控制裝置,所述冷卻控制裝置根據(jù)所述通信設(shè)備吸入溫度檢測裝置的輸出和向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度目標值來控制所述空調(diào)機的能力,同時根據(jù)所述室內(nèi)熱交換器的吸入溫度檢測裝置的輸出來變更控制向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述通信基站的冷卻控制方式中,所述冷卻控制裝置根據(jù)所述室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的目標值和所述室內(nèi)熱交換器的吸入溫度檢測裝置的輸出來變更控制向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值,并且在預(yù)定的時間內(nèi),至少在發(fā)生所述機器吸入溫度檢測裝置檢測的機器吸入溫度超過預(yù)定的臨界值,以及所述空調(diào)機進行預(yù)定次數(shù)以上熱起動的其中任何一種情況下,將所述室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的目標值下降預(yù)定溫度。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述通信基站的冷卻控制方式中,利用所述冷卻控制裝置,依據(jù)所述室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的目標值和向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值,進行上限值控制和下限值控制。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述通信基站的冷卻控制方式中,利用所述冷卻控制裝置,每隔預(yù)定時間進行控制目標值的初始值設(shè)定。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述任何一項通信基站的冷卻控制方式中,以所述空調(diào)機為主冷卻裝置,除該主冷卻裝置以外還配有輔助冷卻裝置,該輔助冷卻裝置與所述主冷卻裝置獨立運轉(zhuǎn)控制。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述通信基站的冷卻控制方式中,以所述空調(diào)機為主冷卻裝置,作為除了主冷卻裝置以外的輔助冷卻裝置,配有沸騰冷卻裝置,并且,將該沸騰冷卻裝置的蒸發(fā)器設(shè)置在與所述主冷卻裝置的室內(nèi)熱交換器相同風(fēng)路內(nèi)的上流側(cè),所述主冷卻裝置冷卻控制用所述沸騰冷卻裝置冷卻的空氣。
本發(fā)明的通信基站的冷卻控制方式,在上述通信基站的冷卻控制方式中,在所述室內(nèi)熱交換器的吸入溫度檢測裝置的檢測溫度比預(yù)定值低時,停止所述沸騰冷卻裝置室外機的送風(fēng)機。
在本發(fā)明的這種通信中繼基站的冷卻控制方式中,配有檢測室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置和冷卻控制裝置,冷卻控制裝置根據(jù)該吸入溫度檢測裝置輸出的所述吸入空氣溫度和機器吸入溫度檢測裝置輸出的機器吸入空氣溫度來控制空調(diào)機,在功率檢測裝置輸出的通信設(shè)備消耗功率為預(yù)定值以下的情況下,降低控制空調(diào)機的冷卻能力。
在本發(fā)明的這種通信中繼基站的冷卻控制方式中,其特征在于,包括檢測消耗功率的功率檢測裝置,機器吸入溫度檢測裝置和冷卻控制裝置,冷卻控制裝置根據(jù)所述功率檢測裝置和機器吸入溫度檢測裝置的輸出來控制所述空調(diào)機,在吸入溫度檢測裝置輸出的所述室內(nèi)機的吸入溫度為預(yù)定值以下的情況下,進行使所述空調(diào)機的冷卻能力達到最小的控制。
圖1表示實施例1和實施例6的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖2表示實施例1和實施例6的冷卻控制裝置的方框圖。
圖3表示實施例1和實施例6的冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖4表示實施例1和實施例6的另一冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖5表示實施例1的又一冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖6表示實施例2和實施例7的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖7表示實施例2的冷卻控制裝置的方框圖。
圖8表示實施例2的冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖9表示實施例2的另一冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖10表示實施例2的另一冷卻控制裝置的方框圖。
圖11表示實施例2的另一冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖12表示實施例2的另一冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖13表示實施例3的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖14表示實施例3的冷卻控制裝置的方框圖。
圖15表示實施例3的冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖16表示空調(diào)機的吸入溫度與冷卻能力關(guān)系的圖。
圖17表示實施例3的運用例的圖。
圖18表示實施例3的另一冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖19表示實施例3的熱關(guān)斷狀態(tài)的圖。
圖20表示實施例3的另一冷卻控制裝置的方框圖。
圖21表示實施例3的另一冷卻控制裝置的控制流程圖。
圖22表示實施例4的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖23表示實施例4的通信中繼基站的另一冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖24表示實施例5的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖25是表示本發(fā)明實施例7的冷卻控制裝置的方框圖。
圖26是表示本發(fā)明實施例7的冷卻控制裝置工作的流程圖。
圖27是表示本發(fā)明實施例6的冷卻控制方式動作的流程圖。
圖28是表示本發(fā)明實施例8的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖29是表示本發(fā)明實施例8的冷卻控制裝置的方框圖。
圖30是表示本發(fā)明實施例9、11、12的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖31是表示本發(fā)明實施例10的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖32是表示在本發(fā)明實施例11的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)中使用的自然循環(huán)制冷劑回路能力與外部環(huán)境溫度等關(guān)系的曲線圖。
圖33表示以往的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖34是表示現(xiàn)有技術(shù)的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
實施例1下面,說明本發(fā)明實施例1的通信中繼基站的冷卻控制方式的一例。圖1是表示本發(fā)明實施例1的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖。在圖1中,由于附以與圖25相同符號的部分是相同或相當(dāng)?shù)牟糠?,所以省略說明。圖中,11a是按照通信設(shè)備2的冷卻條件控制壓縮機5a冷卻能力的冷卻控制裝置,12是檢測正在工作的通信設(shè)備2所消耗的消耗功率的功率計等功率檢測裝置,13是檢測機器吸入空氣8的溫度的機器吸入溫度檢測裝置。圖2是表示實施例1的冷卻控制裝置的方框圖。在圖2中,20是機器吸入溫度目標值設(shè)定裝置,21a是控制室內(nèi)機4和室外機5等構(gòu)成的空調(diào)機的冷卻能力的空調(diào)控制裝置,22是控制壓縮機電機的電源頻率的頻率控制裝置。冷卻控制裝置11a由機器吸入溫度目標值設(shè)定裝置20和空調(diào)控制裝置21a及頻率控制裝置22構(gòu)成。
下面,根據(jù)圖1、圖2說明實施例1的通信中繼基站的冷卻控制方式的動作。通信基站的冷卻控制方式通過用向通信設(shè)備2送風(fēng)的送風(fēng)扇4b供給必要量的機器吸入空氣8,按通信設(shè)備2的吸入空氣溫度達到規(guī)定溫度以內(nèi)那樣來控制。一般來說,機器吸入空氣8的溫度按達到35℃以下來控制。機器吸入空氣8通過冷卻通信設(shè)備2變熱,作為吸入空氣6被吸入室內(nèi)機4,由室內(nèi)熱交換器4a冷卻,作為吹出空氣7返回機殼10,再次作為機器吸入空氣8冷卻通信設(shè)備2。冷卻控制裝置11a根據(jù)機器吸入溫度檢測裝置13的輸出和功率檢測裝置12的輸出進行這樣的控制,以便機器吸入空氣8的溫度可達到機器吸入溫度目標值設(shè)定裝置20設(shè)定的設(shè)定溫度(例如,20℃)以下。其中,例如,如果送風(fēng)扇3的送風(fēng)量為40m3/min,功率檢測裝置12的檢測功率量為12KW,那么印刷電路板的消耗功率占有大部分的消耗功率,在通信設(shè)備2中,由于消耗功率和發(fā)熱量大致相同,所以吸入空氣6和機器吸入空氣8的溫度差ΔT為ΔT=(消耗功率)/(風(fēng)量×空氣密度×空氣的定壓比熱),其中,由于消耗功率為12KW,風(fēng)量為0.67m3/sec,空氣密度為1.2Kg/m3,空氣的定壓比熱為1.01KJ/Kg·K,所以ΔT=15deg。就是說,如果機器吸入空氣8的溫度達到20℃,那么吸入空氣6的溫度變?yōu)?0℃+ΔT=20℃+15deg=35℃。如果室內(nèi)機的送風(fēng)扇4b的送風(fēng)量達到40m3/min,那么為了使吸入空氣6冷卻至20℃,作為機器吸入空氣8進行供給,就需要12KW的能力。通過檢測通信設(shè)備的消耗功率,控制空調(diào)機的能力,可考慮跟蹤真實的發(fā)熱負荷,但實際上,在機殼內(nèi)部,由于與室內(nèi)機吹出空氣7周圍的環(huán)境氣體混合,變?yōu)闄C器吸入空氣8,所以未達到上述溫度。此外,在通信設(shè)備2的發(fā)熱量急劇變化的情況下,該變化的影響直至表現(xiàn)在機器的吸入溫度檢測裝置13的輸出上會產(chǎn)生一些時間差。為了校正該溫度,可以使機器吸入溫度8基本上達到機器吸入溫度目標值設(shè)定裝置20設(shè)定的設(shè)定目標值,將機器吸入溫度檢測裝置13輸出的溫度與所述設(shè)定目標值進行比較,算出壓縮機的必要能力,而且根據(jù)由功率檢測裝置12檢測出的功率算出壓縮機的最高頻率上限,在校正所述必要能力后,根據(jù)輸出頻率指令的空調(diào)控制裝置21a的指令,通過頻率控制裝置22控制壓縮機5a。
圖3是表示冷卻控制裝置11a的控制動作的流程圖??照{(diào)控制裝置21a最初首先確認當(dāng)前壓縮機5a正在輸出的頻率f(步驟S1,以下簡記為S1)。接著,確認機器吸入溫度檢測裝置13檢測的機器吸入空氣8的溫度Tm和機器吸入溫度目標值設(shè)定裝置20設(shè)定的機器吸入空氣8的設(shè)定溫度Ts(S2),在兩者不相等的情況下,確認溫度Tm是否超過設(shè)定溫度Ts,在溫度Tm超過設(shè)定溫度Ts的情況下(S3),通過頻率控制裝置22將壓縮機5a的電源頻率增加預(yù)定量(S5)。在溫度Tm未超過設(shè)定溫度Ts的情況下,通過頻率控制裝置22將壓縮機5a的電源頻率下降預(yù)定量(S6)。在S2中,在溫度Tm與設(shè)定溫度Ts相等的情況下,頻率維持現(xiàn)狀(S4)??照{(diào)控制裝置21a接受功率檢測裝置12的輸出,運算壓縮機的頻率上限fmax(S7)。Fmax根據(jù)以功率檢測裝置12的輸出W為變量的函數(shù)f(w)來求出。例如該函數(shù)如下那樣設(shè)定。
f(w)=13.7(w-6)+30這是使用的壓縮機5a的特性在112Hz時發(fā)揮12KW的情況,在30Hz時發(fā)揮6KW的情況,在其之間的頻率時為線性變化能力的情況。就是說,在通信設(shè)備2的消耗功率即冷卻發(fā)熱量上有充分發(fā)揮冷卻能力的壓縮機的頻率。根據(jù)f(w)運算的fmax與上述算出的f1進行比較(S8),在f1比fmax大的情況下,壓縮機的頻率設(shè)為fmax,在f1為fmax以下的情況下,壓縮機的頻率設(shè)為f1(S9、S10、S11)。這樣控制壓縮機的頻率。
再有,顯然,在圖3的S2、S3中,也可以進行機器吸入空氣8的溫度Tm與機器吸入空氣8的設(shè)定溫度Ts上增減預(yù)定值的值相等、大小的判斷。就是說,通過使設(shè)定溫度Ts維持預(yù)定范圍,通過判斷在范圍內(nèi)、還是比該范圍的上限大或比該范圍的下限小等,也可以使機器吸入空氣8的溫度Tm在設(shè)定溫度Ts范圍內(nèi)。
在本實施例中,通過用機器吸入溫度檢測裝置13檢測使通信設(shè)備工作的機器吸入空氣8的溫度,用冷卻控制裝置控制空調(diào)機,使機器吸入空氣8達到設(shè)定溫度Ts(范圍內(nèi)),可以提供機器吸入空氣溫度穩(wěn)定,與通信設(shè)備2的動作數(shù)產(chǎn)生的發(fā)熱量的變化對應(yīng),與負荷對應(yīng)的冷卻控制方式。而且,在通信設(shè)備2的發(fā)熱量急劇變化的情況下,僅根據(jù)表現(xiàn)該變化結(jié)果的機器吸入溫度檢測裝置13的輸出信號來控制并不充分,通過預(yù)先掌握作為機器吸入空氣8溫度Tm變化主要原因的消耗功率檢測裝置12的輸出信號并進行控制,可以實現(xiàn)跟蹤性良好的穩(wěn)定控制。
此外,在圖3中,在S7中設(shè)定壓縮機的頻率上限fmax,但在S4、S5、S6和S7之間,把接受的來自功率檢測裝置12的功率檢測值與空調(diào)控制裝置21a上次接受的功率檢測值進行比較,判斷消耗功率是減小還是增加,在減小的情況下,進行與圖3同樣的處理,在增加的情況下,作為S7,假設(shè)壓縮機的頻率下限fmin=f(w),就是說,壓縮機的頻率下限fmin作為圖3所示的f(w),在S8中進行f1<fmin的判斷,在f1<fmin的情況下,作為S9,假設(shè)f1=fmin,或在S8中f1≥fmin的情況下,作為S10,假設(shè)f1=f1,以下繼續(xù)S11也可以。通過上述步驟,在通信設(shè)備2的發(fā)熱量急劇增減的情況下,無論哪種情況都可以迅速對應(yīng),跟蹤性良好,可以進行穩(wěn)定的控制。
再有,在圖3中,不進行S7、S8、S9、S10,根據(jù)S4、S5、S6設(shè)定S11,經(jīng)過簡化決定壓縮機頻率的控制方法也可以。
圖4是表示實施例1的另一冷卻控制方式實例的流程圖。直至S9、S10,與上述實例相同。
圖1是該冷卻方式的結(jié)構(gòu)圖,圖2表示方框圖。在圖4中,用步驟S9或S10算出頻率f1后,把該時刻的通信設(shè)備的消耗功率(功率檢測裝置12的輸出)W與預(yù)先設(shè)定的消耗功率設(shè)定值Ws進行比較(S21),在W>W(wǎng)s時,使壓縮機5a的頻率為f1(S22)。在W≤Ws時,使壓縮機的能力為最小(S23)。這是可運轉(zhuǎn)壓縮機的最低頻率,或者構(gòu)成在部分壓縮機吸入側(cè)旁路流入室外熱交換器5b的制冷劑的制冷劑回路,在該狀態(tài)下,由于與壓縮機可運轉(zhuǎn)的最低頻率相比,更可以降低冷卻能力,所以這種運行也可以(旁路回路在圖1中省略未示出)。
其中,設(shè)定值Ws比空調(diào)機的最低能力大一些。例如,如果最低能力為6KW,那么就設(shè)定為7KW。在上述實施例中,在通信設(shè)備的發(fā)熱量變小時,如果空調(diào)機的能力依次不斷減小,那么與空調(diào)機的最低能力相比,在發(fā)熱量變小時,就有熱關(guān)斷(壓縮機停止)的情況,但在本例中,附加了步驟S21的判斷,由于在發(fā)熱量下降至空調(diào)機的最低能力以下之前,壓縮機能力達到最低,所以變?yōu)殡y以熱關(guān)斷的方式。熱啟動、關(guān)斷的重復(fù)不僅縮短壓縮機的壽命,還造成機殼內(nèi)部結(jié)露。
此外,在上述圖4的實例中,也可以把已經(jīng)指定頻率上限值之外用以下處理代替,如圖5的流程圖所示,將功率檢測裝置12的輸出W與設(shè)定值Ws進行比較(S51),在W≤Ws時,使壓縮機的能力達到最小(S53)。由此,照樣維持防止熱啟動、關(guān)斷的重復(fù)產(chǎn)生的結(jié)露的功能,實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)的簡化。結(jié)構(gòu)圖和方框圖分別與圖1和圖2相同。
實施例2下面,說明本發(fā)明實施例2的通信中繼基站的冷卻控制方式的一例。圖6是表示本發(fā)明實施例2的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖,圖7是其方框圖。在圖6、圖7中,附以與圖25、圖1和圖2相同符號的部分表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠郑⑹÷哉f明。11b是控制空調(diào)機冷卻能力的冷卻控制裝置,9表示檢測空調(diào)機室內(nèi)機吸入溫度的空調(diào)機室內(nèi)機的吸入溫度檢測裝置。
圖8表示說明動作的流程圖。其中,直至S5、S6,與實施例1相同。在S31中,以吸入溫度檢測裝置9的檢測吸入溫度Tin為變量的函數(shù)f(Tin)求出頻率的上限fmax。其中,如果機器吸入空氣8的溫度Tm一定,那么在通信設(shè)備的發(fā)熱量和室內(nèi)機的吸入溫度Tin之間Tin∝通信設(shè)備的發(fā)熱量的關(guān)系成立。因此,可以用吸入溫度代替圖3說明的實施例中的消耗功率。例如,如果Tm=20℃(一定),送風(fēng)機3的風(fēng)量為40m3/min,那么套用算出所述實施例1中所述的ΔT的計算式ΔT=(消耗功率)/(風(fēng)量×空氣密度×空氣的定壓比熱),消耗功率為W、風(fēng)量為0.67m3/sec,空氣密度為1.2Kg/m3,空氣的定壓比熱為1.01KJ/Kg·K和Tm為20時,可求出
Tin=Tm+ΔT=20+1.23W。此外,如果在實施例1中的函數(shù)f(W)的f(W)=13.7(W-6)+30式的W中代入上式的W,那么變?yōu)閒(Tin)=11.2Tin-277。例如,利用該函數(shù),算出fmax。順便說明一下,吸入溫度Tin為35℃時,變?yōu)閒(Tin)=115Hz(Tin=35℃時)。這是使用的壓縮機5a的特性在112Hz時發(fā)揮12KW的情況,在30Hz時發(fā)揮6KW的情況,有頻率線性變化能力的情況。根據(jù)f(Tin)運算的fmax與上述算出的f1進行比較(S32),在f1比fmax大的情況下,使壓縮機的頻率作為fmax,在f1為fmax以下的情況下,使壓縮機的頻率作為f1(S33、S34、S35)。這樣控制壓縮機的頻率。
此外,流程圖中雖未示出,但對于壓縮機可使用的頻帶來說,算出的f1不準的情況下,也可以追加帶有其上下限值,進行限制的功能。
在通信設(shè)備2的發(fā)熱量急劇變化的情況下,僅根據(jù)表現(xiàn)該變化結(jié)果的機器吸入溫度檢測裝置13的輸出信號來控制并不充分,通過把握作為溫度Tm變化主要原因的反映通信設(shè)備發(fā)熱量變化的吸入溫度Tin,并進行控制,可以實現(xiàn)跟蹤性良好的穩(wěn)定控制。
下面,利用
實施例2的另一實例中的通信中繼基站的冷卻控制方式。結(jié)構(gòu)圖和方框圖與圖6和圖7相同。
圖9是表示冷卻控制裝置11b動作的流程圖。在圖7中,直至步驟S33、S34都與上述實例相同。在S33、S34中,在算出頻率f1后,把該時刻室內(nèi)機的吸入溫度(吸入溫度檢測裝置9的輸出)Tin與預(yù)先設(shè)定的吸入溫度設(shè)定值Tins進行比較(S41),在Tin>Tins時,使壓縮機的頻率為f1(S42)。在Tin≤Tins時,使壓縮機的能力為最小(S43)。這是可運轉(zhuǎn)壓縮機的最低頻率,或者構(gòu)成在部分壓縮機吸入側(cè)旁路流入室外熱交換器5b的制冷劑的制冷劑回路,在該狀態(tài)下,由于與壓縮機可運轉(zhuǎn)的最低頻率相比,更可以降低冷卻能力,所以這種運行也可以(旁路回路在圖6中未示出)。
設(shè)定值Tins如下設(shè)定。圖9中的步驟S41與上述實施例1的圖4中的步驟S21有同樣的含義。就是說,如果機器吸入空氣8的溫度Tm一定,那么在通信設(shè)備的發(fā)熱量和室內(nèi)機的吸入溫度Tin之間Tin∝通信設(shè)備的發(fā)熱量的關(guān)系成立。因此,可以用吸入溫度代替圖3說明的實施例中的消耗功率。因此,由于設(shè)定溫度Tins比空調(diào)機的最低能力大一些,所以在與圖4情況相同的6Kw的最低能力情況下,例如對應(yīng)于消耗功率7KW的Tin就可以。此時,對應(yīng)于消耗功率7KW的吸入空氣6和機器吸入空氣8的溫度差ΔT采用上述常數(shù)和公式為ΔT=8.7deg。如果Tm=20℃,那么Tin=Tm+ΔT=28.7℃。因此,可以達到Tin=28.7℃。
此外,在圖9中,除去S31、S32、S33和S34,從S4、S5和S6直接連接S32,與上述實施例1的圖5同樣,照樣維持防止熱啟動、關(guān)斷的重復(fù)產(chǎn)生的結(jié)露,可實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)的簡化。結(jié)構(gòu)圖和方框圖與圖6、圖7相同。
此外,在圖9中,用上述實施例1的圖4所示的S21、S22、S23代替S41、S42、S43,就是說,通過圖11所示流程圖那樣的控制,在相同的通信設(shè)備的發(fā)熱量變小時,繼續(xù)順序減小空調(diào)機的能力,與最低能力相比,在發(fā)熱量變小時,結(jié)果難以進行熱關(guān)斷(壓縮機停止),防止因熱啟動、關(guān)斷的重復(fù)造成的壓縮機壽命的縮短,此外,在可以防止結(jié)露方面相同。
再有,結(jié)構(gòu)圖附加了功率檢測裝置12,方框圖如圖10所示。
此外,用圖9說明的S41、S42、S43代替所述實施例1的圖4中的S21、S22、S23,就是說,通過進行如圖12所示的控制,可獲得同樣的作用效果。冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖是在圖6中附加功率檢測裝置12,方框圖與圖10相同。
再有,在上述實施例1、2中,論述了利用功率檢測裝置12檢測通信設(shè)備的印刷電路板的消耗功率的情況,但也可以用通信設(shè)備的電流值來代替。通過檢測在機殼內(nèi)部裝入功率檢測裝置的通信設(shè)備的合計電流。算出消耗功率,具有可以利用比功率計便宜的電流計來檢測消耗功率的效果。
實施例3下面,說明本發(fā)明實施例3的通信中繼基站的冷卻控制方式的一例。圖13是表示本發(fā)明實施例3的通信中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖,圖14是方框圖,圖15是控制流程圖。在圖13、圖14中,與上述實施例1、2相同的序號表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠?,并省略其說明。
11c是根據(jù)后述的控制內(nèi)容控制冷卻能力的冷卻控制裝置。20a是機器吸入溫度目標初始值設(shè)定裝置,20b是吸入溫度目標初始值設(shè)定裝置,21d是根據(jù)20d決定的機器吸入溫度目標值控制空調(diào)機能力的空調(diào)控制裝置,20e是存儲吸入溫度檢測裝置9和機器吸入溫度檢測裝置13檢測的輸出的存儲裝置,20f是定時裝置。
冷卻控制裝置11c由機器吸入溫度目標初始值設(shè)定裝置20a、吸入溫度目標初始值設(shè)定裝置20b、目標值決定裝置20d、存儲裝置20e、定時裝置20f、空調(diào)控制裝置21d、頻率控制裝置22等構(gòu)成。
一般來說,如果空調(diào)機提高運行吸入溫度(但是,臨界值一般為40℃以下),那么如圖16(表示隨著橫軸的空調(diào)機吸入溫度的上升,縱軸的顯熱冷卻能力上升)所示,效率提高。就是說,在圖13中,如果盡量提高運行吸入溫度檢測裝置9檢測的吸入溫度,那么效率提高。為了實現(xiàn)這種狀態(tài),進行以下控制。
使用圖15的流程圖說明冷卻控制裝置11c的控制動作。
從各設(shè)定裝置讀入用吸入溫度目標初始值設(shè)定裝置20b設(shè)定的目標初始值Tinso和用機器吸入溫度目標初始值設(shè)定裝置20a設(shè)定的機器吸入溫度的目標初始值Tso(S101)。首先采用這些值作為吸入溫度目標值Tins、機器吸入溫度目標值Ts(S102)。將采用的機器吸入溫度目標值(Ts=Tso)輸入空調(diào)控制裝置21d(S103)??照{(diào)控制裝置21d比較機器吸入溫度檢測裝置13的輸出Tm和機器吸入溫度目標值Ts,控制頻率控制裝置22,進行壓縮機5a的容量控制,控制空調(diào)機能力。該空調(diào)機能力的控制例如按上述實施例1、2的圖3、圖4、圖5、圖8、圖9、圖11、圖12所示的S1~S6那樣進行。利用各自的檢測裝置9、13檢測作為表現(xiàn)該控制結(jié)果的室內(nèi)機的吸入溫度Tin、機器吸入溫度Tm,將檢測值每隔一分鐘存儲一次(S105)。如果經(jīng)過10分鐘(用S104和106來判斷),從存儲裝置20e中讀出10分鐘期間的吸入溫度檢測值Tin,用目標值決定裝置20d算出其平均值Tin10(S107)。比較該平均值和吸入溫度目標值Tins,如果差比±1℃的范圍小(S108),那么不變更機器吸入溫度目標值Ts(S109)。如果比吸入溫度目標值Tins大1℃以上(S110),那么把機器吸入溫度目標值Ts下降1℃(S111)。相反地,如果與吸入溫度目標值Tins相比低于1℃(S110),那么把機器吸入溫度目標值Ts上升1℃(S112)。把這樣決定的機器吸入溫度目標值Ts再次輸入空調(diào)控制裝置21d(S103),重復(fù)該動作。
由此,通過在臨界值內(nèi)盡量大地設(shè)定吸入溫度目標值Tins,可以在吸入溫度目標值Tins的盡量靠近高溫區(qū)域中運行空調(diào)機,可以在高效率狀態(tài)下運行,并且,由于空調(diào)機吹出的溫度變高,可以消除結(jié)露的擔(dān)心。作為實施例,圖17表示機器吸入溫度目標值Ts的初始值為30℃,吸入溫度目標值Tins的初始值為35℃下的運行實例。在圖17中,獲得與負荷的平衡,吸入溫度Tin、機器吸入溫度Tm、空調(diào)機吹出溫度長時間地平坦。此外,吸入溫度的檢測值在控制上采用獲取10分鐘的平均值,這是因為在基站內(nèi)的溫度的暫時擺動中不會擾亂控制。一般地,空調(diào)機的能力控制(空調(diào)控制裝置)每隔一分鐘進行頻率控制,頻繁的機器吸入溫度目標值Ts的變更存在控制不穩(wěn)定的危險。于是,通過自動地設(shè)定變更機器吸入溫度目標值Ts,可以進行與實際負荷狀況一致的最佳運行。
下面,說明另一例。結(jié)構(gòu)圖、方框圖分別為圖13、圖14。圖18表示控制流程圖。
如上述圖17那樣,在通信設(shè)備的發(fā)熱量與空調(diào)機的冷卻能力平衡的情況下,上述實例的控制較好,但實際上,如果機器吸入溫度Tm比機器吸入溫度目標值Ts下降預(yù)定值,那么空調(diào)機的空調(diào)控制裝置21d進行熱關(guān)斷。圖19表示該狀態(tài)。這種情況下,可能出現(xiàn)的問題有①發(fā)生機器吸入溫度Tm暫時超過機器吸入溫度目標值Ts的情況②造成頻繁的熱啟動、關(guān)斷,對空調(diào)機的壽命產(chǎn)生不良影響。尤其與②有關(guān),作為所述控制的宗旨,如果要實現(xiàn)盡量高的吸入溫度Tin,那么結(jié)果變?yōu)樘岣邫C器吸入溫度Tm的控制,機器吸入溫度Ts-高,則空調(diào)機進行熱啟動并開始冷卻后,直至機器吸入溫度目標值Ts,達到(降低)機器吸入溫度Tm的時間變短。
此外,為了保護空調(diào)機的壓縮機,如果進行熱關(guān)斷,那么一般必須有3分鐘沒有熱啟動的保護控制。在該3分鐘期間,由于冷卻功能停止,所以通信中繼基站內(nèi)部的溫度上升(圖19)。上升的傾向由內(nèi)部的通信設(shè)備的發(fā)熱量引起,但如果該發(fā)熱量一定,那么機器吸入溫度目標值Ts越高,從熱關(guān)斷至熱啟動基站內(nèi)部的溫度所達到的溫度就越高(一般地,空調(diào)機的熱啟動和關(guān)斷相對于機器吸入溫度目標值Ts那樣的目標值來說,實測值+1℃時進行熱啟動,而-1℃時進行熱關(guān)斷,改變該熱啟動和關(guān)斷的判定基準,上述傾向仍同樣發(fā)生)。
因此,為了消除上述①、②的問題,在上述控制中附加以下處理。就是說,在‘10分鐘內(nèi)機器吸入溫度Tm即使超過臨界值例如35℃一次’‘在10分鐘期間內(nèi)發(fā)生兩次以上熱啟動’的兩個條件內(nèi),即使發(fā)生一個條件的情況下,也進行把吸入溫度目標值Tins下降1℃的處理。
使用圖18來說明該動作。將省略說明與上述圖15所示實例的相同部分。
空調(diào)控制裝置21d判斷空調(diào)機的熱啟動和關(guān)斷,在進行熱啟動時,將其信息報告給目標值決定裝置20d,20d計數(shù)其次數(shù),把該信息存儲在存儲裝置20e中,同時存儲機器吸入溫度Tm的檢測值(S105b)。經(jīng)過10分鐘后,目標值決定裝置20d調(diào)查在該10分鐘期間Tm是否超過35℃一次,從存儲裝置中調(diào)出檢測值(S201)。只有超過時標志Flag才為1(S202、S203)。接著,目標值決定裝置20d同樣調(diào)查在該10分鐘期間熱啟動是否發(fā)生兩次以上(S204)。只有在發(fā)生兩次以上時標志Flag才為1(S205、S206)。在這兩個標志中的至少一個為1的情況下(S207),吸入溫度的目標值Tins下降1℃(S209)。在某個標志為0的情況下,Tins原封不動(S208)。于是,在用目標值決定裝置20d決定吸入溫度目標值Tins后,基于吸入溫度的10分鐘期間的平均值Tin10,按照與上述實施例相同的步驟(從S107至S112)來決定控制下個10分鐘期間的機器吸入溫度目標值Ts,與上述實施例同樣,重復(fù)該動作。
在本例中,通過下降吸入溫度目標值Tins,大致地看,會認為運轉(zhuǎn)效率轉(zhuǎn)向惡化的方向,但實際上,在滿足作為本發(fā)明控制大前提的將機器吸入溫度保持在預(yù)定值以下之后,是效率最高、不必擔(dān)心發(fā)生結(jié)露的切合現(xiàn)實的控制。
下面論述本實施例的另一實例。
本實施例3的上述兩個實例都是相對于某個負荷狀態(tài)決定作為穩(wěn)定運行目標值的控制裝置,但實際上,由于吸入溫度目標值Tins和機器吸入溫度目標值Ts無邊際地繼續(xù)降低(或升高),那么存在導(dǎo)致運轉(zhuǎn)故障(中繼站內(nèi)部發(fā)生結(jié)露和脫離空調(diào)機的使用溫度范圍等)的情況,所以限定范圍是有效的。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與上述實例相同,如圖13所示,此外,圖20表示方框圖。在圖20中,20g是吸入溫度目標值下限值設(shè)定裝置,20h是機器吸入溫度目標值上限值、下限值設(shè)定裝置。再有,冷卻控制裝置11d在所述11c中附加吸入溫度目標值下限值設(shè)定裝置20g和機器吸入溫度目標值上限值、下限值設(shè)定裝置20h。使用圖21的流程圖說明與上述不同的點。與上述相同的部分省略說明。在S101b中,分別讀入由20g設(shè)定的吸入溫度目標值的下限值Tinsmin和由20h設(shè)定的機器吸入溫度目標值的下限值Tsmin以及上限值Tsmax。進行與上述實例相同的10分鐘檢測,在根據(jù)標志值決定吸入溫度目標值Tins后,比較該決定值(Tins)是否比下限值Tinsmin小(S210)。在決定值小的情況下,使Tsin=Tsinmin(S212),在大的情況下采用該值(S211)。在根據(jù)吸入溫度的10分鐘期間的平均值和吸入溫度目標值的比較決定機器吸入溫度目標值Ts后,比較該值是否超過上限值Tsmax,或是否低于下限值Tsmin(分別為S304、S301)。在超過上限值的情況下,使目標值Ts=Tsmax(S306),在低于下限值的情況下,使Ts=Tmin(S303),而如果在上限值和下限值之間,那么就采用該決定的Ts(S302、S305)。
再有,使吸入溫度目標值的上限值與所述吸入溫度目標初期設(shè)定裝置20b設(shè)定的目標初始值Tinso相符合。
此外,上述實例是相對于某個負荷狀態(tài)決定穩(wěn)定運行目標值的控制裝置,但同時其穩(wěn)定狀態(tài)中的各目標值在不同的時刻和季節(jié)有不是造成最穩(wěn)定運行目標值的可能性。這是因為空調(diào)機的能力受外部環(huán)境溫度左右,有因穿過機殼10壁面的熱等產(chǎn)生的變化。為了處理這樣的課題,在圖21所示的流程圖中,如S401、S402所示,每隔預(yù)定時間,例如每隔6小時,將所有的值返回初始值,可檢索該時刻的最適合的目標值。
實施例4即使在冷卻裝置不是所述空調(diào)機,而是以所述空調(diào)機作為主冷卻裝置,該空調(diào)機與其它空調(diào)機和散熱管、沸騰冷卻裝置等輔助冷卻裝置并用的情況下,上述實施例3的處理內(nèi)容也同樣可以運用。圖22表示該情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其中,30a是輔助冷卻裝置的蒸發(fā)器(冷卻器),30b是輔助冷卻裝置的冷凝器(散熱器)。30c表示蒸發(fā)器30a的吸入空氣,30d表示其吹出空氣。用所述蒸發(fā)器30a、冷凝器30b等構(gòu)成輔助冷卻裝置30??梢钥紤]把輔助冷卻裝置30設(shè)置在機殼10內(nèi)部的任何地方,但輔助冷卻裝置30常常盡量被獨立運轉(zhuǎn)控制,帶有使通信設(shè)備2的發(fā)熱量和輔助冷卻裝置30的除熱部分相一致的裝置,如果捕捉到基站內(nèi)部的附加發(fā)熱(負荷),那么可以用與上述實施例3完全相同的處理來對應(yīng)。就是說,實施例3所述的所有實例對于該結(jié)構(gòu)來說都適用。
下面論述該實施例的另一實例。圖23表示結(jié)構(gòu)。
如圖23所示,通過用主冷卻裝置的冷卻控制裝置11控制輔助冷卻裝置30的運轉(zhuǎn)停止,可實現(xiàn)效率更高的運行。一般地,主冷卻裝置的一方比輔助冷卻裝置的冷卻能力大,但如果兩個冷卻裝置獨立運轉(zhuǎn),那么即使在例如內(nèi)部負荷僅用主冷卻裝置就可以處理的情況下,輔助冷卻裝置可能會繼續(xù)運轉(zhuǎn),合并兩者的運轉(zhuǎn)方法存在輸入大的情況。而且,在負荷小的情況下,也有僅用輔助冷卻裝置就可以處理的情況。在這樣的情況下,通過進行適當(dāng)?shù)倪\轉(zhuǎn)裝置選擇,可實現(xiàn)作為整個系統(tǒng)的高效率運行。
實施例5圖24表示結(jié)構(gòu)。作為上述實施例4中的輔助冷卻裝置,設(shè)有沸騰冷卻裝置31(蒸發(fā)器31a,冷凝器31b),將其蒸發(fā)器31a設(shè)置在與主冷卻裝置同一風(fēng)路內(nèi)的上流側(cè)。沸騰冷卻裝置31具有這樣的特性,蒸發(fā)器31a的蒸發(fā)溫度與室外設(shè)置的沸騰冷卻裝置室外機的冷凝器31b的冷凝溫度的差越大(基本上成正比),就越能發(fā)揮能力。此外,沸騰冷卻裝置31的輸入不僅有室外機的送風(fēng)機31c,而且通過與空調(diào)機共用室內(nèi)機的風(fēng)路,可以共用空調(diào)機的送風(fēng)機4b,可以進行效率非常高的運行。
因此,例如在滿足‘機器吸入溫度Tm≤35℃,并且,吸入溫度Tin≤40℃’之后,盡量提高沸騰冷卻裝置31的室內(nèi)機(蒸發(fā)器31a)的吸入溫度。
通過進行與上述實施例3所述實例相同的控制,就可以實現(xiàn)室內(nèi)機溫度的提高。但是,吸入溫度檢測裝置9的檢測部分必須設(shè)置在作為主冷卻裝置的空調(diào)機的蒸發(fā)器(室內(nèi)熱交換器4a)這側(cè)。
此外,在吸入溫度檢測裝置9的檢測值比預(yù)定值低時(例如,達到20℃。一般來說,機器吸入空氣溫度按35℃以下來控制,但如果過低,會產(chǎn)生以下問題。1.在被裝入的機器的使用溫度環(huán)境中有下限。一般地為0℃以上,但蓄電池在20℃以上較好。2.室內(nèi)溫度越低,在接近室內(nèi)空氣的露點時越容易結(jié)露。3.節(jié)省能量性能變差等),使輔助冷卻裝置30的室外機的送風(fēng)機停止。再有,除了上述情況以外,在以下情況下也可以實施所述室外機的送風(fēng)機的停止,可以發(fā)揮相當(dāng)?shù)男Ч?省略所有檢測裝置、判斷裝置)。
①外部環(huán)境溫度比預(yù)定溫度低②沸騰冷卻裝置的吸入溫度和外部環(huán)境溫度的檢測值的差比預(yù)定量大③沸騰冷卻裝置的室外機的熱交換器的吸入溫度與吹出溫度的差比預(yù)定量大④沸騰冷卻裝置的室外機的制冷劑配管的入口溫度與出口溫度的差比預(yù)定量大⑤機器吸入溫度檢測裝置的檢測值比預(yù)定溫度低此外,在以下情況下,代替停止室外機的送風(fēng)機,進行各自的處置。
在寒冷地區(qū),如果停止一次室外機的送風(fēng)機,那么可能會積雪,存在不能再起動的危險情況,作為避免該情況的處置,有①使室外機的送風(fēng)機的轉(zhuǎn)數(shù)下降(不停止)。
②不停止室外機的送風(fēng)機,使主冷卻裝置的室內(nèi)機的送風(fēng)機間歇運轉(zhuǎn)。
③不停止室外機的送風(fēng)機,使主冷卻裝置的室內(nèi)機的送風(fēng)機的轉(zhuǎn)數(shù)下降。
此外,在室外氣溫與機器吸入空氣的溫度差十分難獲得的情況下,由于有沸騰冷卻裝置的能力比輸入差(COP未滿足1)的危險,所以在該情況下,通過停止沸騰冷卻裝置的室外機的送風(fēng)機,可以實現(xiàn)節(jié)省能量。該情況下的條件實例,在室外溫度10℃以上的沒有積雪危險的情況下,計測溫度差,如果在1度以下,那么停止室外機。
再有,在上述實施例3、4、5中,在通信中繼基站的機殼10內(nèi)部,有空調(diào)機(主冷卻裝置)為多個的情況,也有合并多個空調(diào)機(主冷卻裝置)和輔助冷卻裝置的情況,通過根據(jù)主冷卻裝置各自的初始值開始處理,可以針對在該通信中繼基站中裝入的通信設(shè)備的發(fā)熱狀況來決定最適合的運行。在有多個冷卻裝置的情況下,存在冷卻功能相互干擾的情況,但通過上述控制,可以自動地決定其關(guān)系中的最佳狀態(tài)。
但是,主冷卻裝置的吸入溫度目標值Tins僅進行下降處理。這是因為根據(jù)吸入溫度目標值Tins的初始值(例如,35℃),一邊試探進行沒有問題運行的最高值,一邊不斷下降吸入溫度目標值Tins是這種控制的特征。
基站內(nèi)的發(fā)熱量還有因通信狀態(tài)急劇變化的情況,但一般來說,變化不大。但是,經(jīng)常多少有些變化是事實。此外,作為輔助冷卻裝置使用的沸騰冷卻裝置因室外氣溫而改變能力。因此,在某個時刻時開始所述處理,到達各目標值的狀態(tài)在其它時刻不限于最佳值。由于在上述情況下不進行提高吸入溫度目標值Tins的處理,所以在某個時刻(例如,在開始上次處理6小時后,或如果吸入溫度目標值Tins僅變更一次,那么在其6小時后等)把各目標值返回初始值,再次進行試探最佳狀態(tài)的處理,實現(xiàn)最佳運行。
此外,上述各實施例1、2、3、4、5中所述的溫度、時間等的有關(guān)值是一例,當(dāng)然可以與狀況配合進行變更。
實施例6下面,利用
實施例6的通信中繼站的冷卻控制方式的動作。通信中繼站的冷卻控制方式通過利用對通信設(shè)備2的送風(fēng)扇4b供給所需量的機器吸入空氣8來進行控制,以便通信設(shè)備2的吸入空氣溫度可達到規(guī)定溫度以內(nèi)。一般地,按機器吸入空氣8的溫度可達到20℃以下來進行控制。機器吸入空氣8通過冷卻通信設(shè)備2變熱,作為吸入空氣6被吸入室內(nèi)機4,由室內(nèi)熱交換器4a冷卻,作為吹出空氣7返回機殼10,再次作為機器吸入空氣8冷卻通信設(shè)備2。冷卻控制裝置11a根據(jù)機器吸入溫度檢測裝置13的輸出和功率檢測裝置12的輸出進行這樣的控制,以便機器吸入空氣8的溫度可達到機器吸入溫度目標值設(shè)定裝置20設(shè)定的設(shè)定溫度(例如,20℃)以下。其中,例如,如果送風(fēng)扇3的送風(fēng)量為40m3/min,功率檢測裝置12的檢測功率量為12KW,那么印刷電路板的消耗功率占有大部分的消耗功率,在通信設(shè)備2中,由于消耗功率和發(fā)熱量大致相同,所以吸入空氣6和機器吸入空氣8的溫度差ΔT為ΔT=(消耗功率)/(風(fēng)量×空氣密度×空氣的定壓比熱)。其中,由于消耗功率為12KW,風(fēng)量為40m3/min,空氣密度為1.2Kg/m3,空氣的定壓比熱為1.01KJ/(Kg·K),所以ΔT=15deg。就是說,如果機器吸入空氣8的溫度達到20℃,那么吸入空氣6的溫度變?yōu)?0℃+ΔT=20℃+15deg=35℃。如果室內(nèi)機的送風(fēng)扇4b的送風(fēng)量為40m3/min,那么為了使吸入空氣6冷卻至20℃,作為機器吸入空氣8進行供給,就需要12KW的能力。通過檢測通信設(shè)備的消耗功率,控制空調(diào)機的能力,可考慮跟蹤真實的發(fā)熱負荷,但實際上,在機殼內(nèi)部,由于與室內(nèi)機吹出空氣7周圍的環(huán)境氣體混合,變?yōu)闄C器吸入空氣8,所以未達到上述溫度。為了校正該溫度,可以使機器吸入溫度8基本上達到機器吸入溫度目標值設(shè)定裝置20設(shè)定的設(shè)定目標值,將機器吸入溫度檢測裝置13輸出的溫度與所述設(shè)定目標值進行比較,算出壓縮機的必要能力,而且根據(jù)由功率檢測裝置12檢測出的功率算出壓縮機的最高頻率上限,在校正所述必要能力后,根據(jù)輸出頻率指令的空調(diào)控制裝置21a的指令,通過頻率控制裝置22控制壓縮機5a。
圖3是表示冷卻控制裝置的控制動作的流程圖。空調(diào)控制裝置21最初首先確認當(dāng)前壓縮機5a正在輸出的頻率f。
接著,確認機器吸入溫度檢測裝置13檢測的機器吸入空氣8的溫度Tm和機器吸入空氣8的設(shè)定溫度Ts(步驟S2),在兩者不相等的情況下,確認溫度Tm是否超過設(shè)定溫度Ts(步驟S3),在溫度Tm超過設(shè)定溫度Ts的情況下,通過頻率控制裝置22增加壓縮機5a的電源頻率(步驟S5)。在溫度Tm未超過設(shè)定溫度Ts的情況下,通過頻率控制裝置22下降壓縮機5a的電源頻率(步驟S6)。在步驟S1中,在溫度Tm與設(shè)定溫度Ts相等的情況下,頻率維持現(xiàn)狀(S4)。接受功率檢測裝置12輸出的空調(diào)控制裝置21a運算壓縮機的頻率上限fmax(步驟S7)。
Fmax根據(jù)以功率檢測裝置12的輸出W為變量的函數(shù)f(w)來求出。該關(guān)系例如如下那樣設(shè)定。
f(w)=13.7(w-6)+30這是使用的壓縮機5a的特性在112Hz時發(fā)揮12KW的情況,在30Hz時發(fā)揮6KW的情況,在其之間的頻率時為線性變化能力的情況。根據(jù)f(w)運算的fmax與上述算出的f1進行比較(步驟S8),在F1比fmax大的情況下,使壓縮機的頻率為fmax,在f1為fmax以下的情況下,使壓縮機的頻率為f1(步驟S9、S10、S11)。這樣控制壓縮機的頻率。
存在通信設(shè)備2的發(fā)熱量急劇變化的情況,僅根據(jù)表現(xiàn)該變化結(jié)果的機器吸入溫度檢測裝置13的輸出信號來控制并不充分,通過預(yù)先把握作為溫度Tm變化主要原因的消耗功率檢測裝置12的輸出信號,并進行控制,可以實現(xiàn)跟蹤性良好的穩(wěn)定控制。
圖4是表示實施例1的另一冷卻控制方式實例的流程圖。直至步驟S9、S10,都與上述實例相同。圖2表示該冷卻控制方式的冷卻控制裝置。在圖4中,在用步驟S9或S10算出頻率f1后,比較該時刻的通信設(shè)備消耗功率(功率檢測裝置12的輸出)W和預(yù)先設(shè)定的消耗功率的設(shè)定值Ws(步驟S21),在W>W(wǎng)s時,使壓縮機5a的頻率為f1(步驟S22)。在W≤Ws時,使壓縮機的能力為最小(步驟S23)。這是可運轉(zhuǎn)壓縮機的最低頻率,或者構(gòu)成把室外熱交換器5b中流入的制冷劑旁路一部分的制冷劑回路也可以(旁路回路在圖1中未示出)。此外,設(shè)定值Ws比空調(diào)機的最低能力大一些。例如,如果最低能力為6KW,那么就設(shè)定為7KW。在上述實施例1的例中,在通信設(shè)備的發(fā)熱量變小時,如果空調(diào)機的能力依次不斷減小,那么與空調(diào)機的最低能力相比,在發(fā)熱量變小時,就有熱關(guān)斷(壓縮機停止)的情況,但在本例中,附加了步驟S21的判斷,由于在發(fā)熱量下降至空調(diào)機的最低能力以下之前,壓縮機能力達到最低,所以變?yōu)殡y以熱關(guān)斷的方式。熱啟動、關(guān)斷的重復(fù)不僅縮短壓縮機的壽命,還造成機殼內(nèi)部結(jié)露,但在本例中,可以防止這樣的問題。
實施例7下面說明本發(fā)明的實施例7。
圖6是表示實施例7的中繼基站的冷卻控制方式的結(jié)構(gòu)圖,圖26是表示實施例2的冷卻控制裝置的方框圖。在圖6、圖25中,附以與圖1、圖2相同符號的部分表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠?,并省略說明。11b是控制空調(diào)機的冷卻能力的冷卻控制裝置。
下面根據(jù)
實施例7的通信中繼基站的冷卻控制方式的動作。圖26是表示冷卻控制裝置11b動作的流程圖。在圖中,直至步驟S9、S10,都與實施例1的實例相同。在步驟S9或步驟S10中算出頻率f1后,比較該時刻的室內(nèi)機的吸入溫度(吸入溫度檢測裝置9產(chǎn)生的輸出)Tin和預(yù)先設(shè)置的吸入溫度的設(shè)定值Tins(步驟S31),在Tin>Tins時,使壓縮機的頻率為f1(步驟S32)。在Tin≤Tins時,使壓縮機的能力為最小(步驟S33)。這是可運轉(zhuǎn)壓縮機的最低頻率,或者構(gòu)成把室外熱交換器5b中流入的制冷劑旁路一部分的制冷劑回路也可以(旁路回路在圖6中未示出)。
設(shè)定值Tins如下那樣設(shè)定。圖26中的步驟S31與圖4中的步驟S21有同樣的意義。就是說,如果機器吸入空氣8的溫度Tin一定,那么在通信設(shè)備的發(fā)熱量和室內(nèi)機的吸入溫度Tin之間Tin∝通信設(shè)備的發(fā)熱量的關(guān)系成立。因此,可以用吸入溫度代替圖4說明的實施例中的消耗功率。例如,設(shè)定值Tins可以是相對于7KW的Tin。相對于此時的消耗功率7KW的吸入空氣6與機器吸入空氣8的溫度差ΔT使用上述常數(shù)和公式就為ΔT=8.7deg。如果Tm=20℃,那么TIN=Tm+ΔT=28.7℃。因此,Tins=28.7℃就可以。
實施例8以上的實施例,利用上述那樣的通信設(shè)備的發(fā)熱量與吸入溫度具有相關(guān)關(guān)系,也可以把功率檢測裝置12的輸出分別由吸入溫度檢測裝置的輸出來代替。
圖28、圖29表示該實施例。以它作為實施例3。
此外,在實施例6的實例中,在指定頻率的上限值時,如圖27所示,比較功率檢測裝置12的輸出W和設(shè)定值Ws,在W≤Ws時,進行壓縮機的能力為最小(步驟S51)的處理就可以。
由此,照樣維持防止因反復(fù)熱啟動、關(guān)斷造成結(jié)露的功能,可實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)的簡化。在本實例中,顯然,不利用功率而利用吸入溫度也可以進行上述步驟S41的判斷。
發(fā)明的實施例9圖30是表示本發(fā)明實施例9、11、12的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。但是,與圖34所示的以往機殼冷卻系統(tǒng)151大致相同的結(jié)構(gòu)元件附以相同的符號,省略其詳細說明。
在圖中,機殼冷卻系統(tǒng)101利用自然循環(huán)制冷劑回路120的沸騰型冷卻器121和利用壓縮機110使制冷劑強制循環(huán)的強制循環(huán)制冷劑回路109的蒸發(fā)器113,具有可冷卻形成密閉空間的通信基站102的機殼102內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
在該機殼冷卻系統(tǒng)101中,在機殼103內(nèi)部設(shè)有共用通風(fēng)路130。共用通風(fēng)路130由帶有取入機殼103內(nèi)部熱氣的熱氣吸入口132和向機殼103內(nèi)部吹出冷氣的冷氣吹出口133的空心箱狀的共用箱129來實現(xiàn)。在共用通風(fēng)路130中,內(nèi)裝自然循環(huán)制冷劑回路120的沸騰型冷卻器121、強制循環(huán)制冷劑回路109的蒸發(fā)器113、以及向所述沸騰型冷卻器121和蒸發(fā)器113送風(fēng)的共用風(fēng)扇。
強制循環(huán)制冷劑回路109的冷凝器111被配置在作為室外機的冷凝器箱117內(nèi)。冷凝器箱117形成帶有外部氣體吸入口118和排氣口119的箱狀體,所述冷凝器111配有壓縮機110、制冷劑節(jié)流閥112和風(fēng)扇116。就是說,冷凝器箱117內(nèi)的壓縮機110、冷凝器111、制冷劑節(jié)流閥112、共用通風(fēng)路130內(nèi)的蒸發(fā)器113通過制冷劑管114、115被順序環(huán)狀地連結(jié)成,構(gòu)成強制循環(huán)制冷劑回路109。
自然循環(huán)制冷劑回路120的冷凝器122被配置在作為室外機的冷凝器箱125內(nèi)。冷凝器箱125形成帶有外部氣體吸入口127和排氣口128的箱狀體,配有所述冷凝器122和風(fēng)扇126。就是說,冷凝器箱125內(nèi)的冷凝器122和共用通風(fēng)路130內(nèi)的沸騰型冷卻器121通過制冷劑蒸發(fā)管123和液體制冷劑返回管124被環(huán)狀地連結(jié),構(gòu)成自然循環(huán)制冷劑回路120。
下面說明利用上述結(jié)構(gòu)的通信基站162的機殼冷卻系統(tǒng)101的動作。
首先,利用驅(qū)動通信設(shè)備104內(nèi)的風(fēng)扇(圖中省略),處于機器箱106的側(cè)方向ィ位置的冷氣從空氣取入口107進入箱內(nèi)。取入的冷氣冷卻發(fā)熱部件后變?yōu)闊釟猓瑥南渖喜康呐艢饪?08向I103內(nèi)部的ゥ位置吹出。于是,吹出的熱氣利用共用風(fēng)扇131的送風(fēng)從ェ位置經(jīng)熱氣吸入口132被吸入共用通風(fēng)路130內(nèi)。在共用通風(fēng)路130內(nèi),熱氣利用通過沸騰型冷卻器121與自然循環(huán)制冷劑回路120的制冷劑進行熱交換被一次冷卻。處于ォ位置的一次冷卻后的空氣在被共用風(fēng)扇131吸引后全部通過蒸發(fā)器113,與強制循環(huán)制冷劑回路109的制冷劑進行熱交換并被冷卻。于是,冷卻的空氣作為冷氣從冷氣吹出口133向機殼內(nèi)部103內(nèi)部的ア位置吹出。就是說,空氣從ア→?!ァА┑奈恢庙樞虻匮h(huán),冷卻機殼103內(nèi)部。
再有,在自然循環(huán)制冷劑回路120的制冷劑系統(tǒng)中,沸騰型冷卻器121的制冷劑利用與熱氣的熱交換產(chǎn)生沸騰變?yōu)闅怏w制冷劑,通過制冷劑蒸發(fā)管123達到冷凝器122。在冷凝器122中,氣體制冷劑利用風(fēng)扇通過與從外部氣體吸入口127向排氣口128流通的外部氣體的熱交換對冷凝器箱125內(nèi)部進行冷凝,變?yōu)橐后w制冷劑。該液體制冷劑因與氣體制冷劑的比重差而自然流下,通過液體制冷劑返回管124返回沸騰型冷卻器121。
另一方面,在強制循環(huán)制冷劑回路109的制冷劑系統(tǒng)中,從壓縮機110強制排出的高溫和高壓的氣體制冷劑流入冷凝器111,利用風(fēng)扇116通過與從外部氣體吸入口118向排氣口119流通的外部氣體的熱交換來冷卻冷凝器箱117內(nèi)部,變?yōu)橐后w制冷劑。液體制冷劑被制冷劑節(jié)流閥112減壓,變?yōu)闅庖憾酄顟B(tài),通過制冷劑管114到達蒸發(fā)器113。該制冷劑與用蒸發(fā)器113一次冷卻后的空氣進行熱交換,自己變?yōu)榈蛪旱臍怏w制冷劑,經(jīng)過制冷劑管15返回壓縮機110的吸入側(cè)。上述壓縮機110根據(jù)共用通風(fēng)路130內(nèi)ォ位置的空氣溫度進行容量控制。
如上所述,按照本實施例的機殼冷卻系統(tǒng)101,由于沸騰型冷卻器121和蒸發(fā)器113被配置在單一的共用通風(fēng)路130內(nèi),所以將一臺共用風(fēng)扇131設(shè)置在共用通風(fēng)路130內(nèi)就可以了。而且,以往兩臺風(fēng)扇所需要的設(shè)置空間可以由一臺風(fēng)扇來使用,所以作為共用風(fēng)扇130可以采用大風(fēng)量的風(fēng)扇。由此,可以增大利用自然循環(huán)制冷劑回路120的能力。另一方面,由于用沸騰型冷卻器121一次冷卻的空氣必須導(dǎo)入蒸發(fā)器113并確實被冷卻,所以不會產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)那樣的在機殼103內(nèi)部的空氣旁路和短周期,可以實現(xiàn)高的冷卻效率,有助于節(jié)省能量。而且,由于熱氣未原樣吸入蒸發(fā)器113,所以可以避免強制循環(huán)制冷劑回路109的故障。此外,根本不需要以往系統(tǒng)那樣的熱氣引導(dǎo)路157(參照圖34)。
由以上可知,可以實現(xiàn)風(fēng)扇設(shè)置數(shù)的消減、運行成本的消減。由此,可以實現(xiàn)節(jié)省能量同時減輕設(shè)備的總冷卻容量,實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)整體可靠性的提高,此外,利用壓縮機110運轉(zhuǎn)容量的消減,也可以實現(xiàn)低噪音。
但是,為了提高本系統(tǒng)的效率,或為了防止機殼103內(nèi)部結(jié)露,提高運行通信設(shè)備124等要求使用的環(huán)境溫度允許的限定機殼內(nèi)部溫度是有效的。但是,如果提高機殼內(nèi)部溫度(30℃左右),那么從機器箱106吹出的ゥ位置的空氣溫度就升高(40℃),如果該溫度的空氣被直接吸入一般的空調(diào)裝置室內(nèi)機(例如,圖34的蒸發(fā)器箱153),那么可能超過空調(diào)裝置室內(nèi)機的運轉(zhuǎn)保證范圍(例如35℃)因此,如上所述,通過組合配置沸騰型冷卻器121和蒸發(fā)器113,有助于對蒸發(fā)器113的吸入溫度存儲在保證范圍內(nèi),從而有助于冷卻系統(tǒng)的可靠性提高。
此外,由于共用箱129內(nèi)的沸騰型冷卻器121具有處于ェ位置的吸入空氣溫度與吸入冷凝器122的處于カ位置的外部環(huán)境溫度的差越大就越發(fā)揮高能力的功能(參照圖32),所以與有限的發(fā)熱部件105附近的熱氣的熱交換效率高。因此,將共用箱129的熱氣吸入口132配置發(fā)熱部件125的正上方位置就可以。由此,大致原樣維持從通信設(shè)備104的排氣口108吹出的ゥ位置的熱氣溫度,可以成為向共用通風(fēng)路130吸入的ェ位置的空氣。
發(fā)明的實施例10圖31是表示本發(fā)明實施例10的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖中所示的通信基站102a的機殼冷卻系統(tǒng)101a與上述機殼冷卻系統(tǒng)101的不同點在于,共用通風(fēng)路130a由內(nèi)裝沸騰型冷卻器121的冷卻器側(cè)風(fēng)路148、內(nèi)裝蒸發(fā)器131的蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)路150、連結(jié)冷卻器側(cè)風(fēng)路148和蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)路150的連接風(fēng)路149組成。具體地說,通過用連接導(dǎo)管144連結(jié)收容沸騰型冷卻器121的冷卻器箱143的吹出口146和收容蒸發(fā)器113的蒸發(fā)器箱145的吸入口140,在它們的內(nèi)部形成共用通風(fēng)路130a。由于機殼冷卻系統(tǒng)101a的動作與實施例9基本相同,所以省略說明。
如果有該機殼冷卻系統(tǒng)101a那樣的結(jié)構(gòu),那么可以原樣轉(zhuǎn)用在原來的強制循環(huán)制冷劑回路109上配置的空調(diào)裝置室內(nèi)機(與由帶有吸入口147和冷氣吹出口133的蒸發(fā)器箱145、蒸發(fā)器113和共用風(fēng)扇131組成的結(jié)構(gòu)相當(dāng))。
再有,在機器箱106和冷卻器箱143之間以及機殼103內(nèi)表面和冷卻器箱143之間設(shè)有隔壁165,還可以形成吸入側(cè)空間166。順便說明一下,在未設(shè)有所述隔壁165的情況下,可以將內(nèi)裝發(fā)熱部件的通信設(shè)備104多臺設(shè)置在機殼103內(nèi)部。
發(fā)明的實施例11在本實施例11的機殼冷卻系統(tǒng)1中,如圖30所示,例如配有由微型計算機等構(gòu)成的控制裝置138。在本例中,控制裝置138具有下述壓縮機控制裝置140的功能。此外,機殼冷卻系統(tǒng)1包括檢測外部環(huán)境溫度的溫度檢測裝置134,和檢測機殼內(nèi)部溫度(最好是機器箱106的排氣口108或共用箱129的熱氣吸入口132附近的溫度)的溫度檢測裝置135。
因此,如果溫度檢測裝置134檢測外部環(huán)境溫度,溫度檢測裝置135檢測機殼內(nèi)部溫度,那么壓縮機控制裝置140運算各個檢測出的機殼內(nèi)部溫度與外部環(huán)境溫度的溫度差。接著,壓縮機控制裝置140根據(jù)求出的溫度差停止運轉(zhuǎn)強制循環(huán)制冷劑回路109的壓縮機110。
具體地說,將圖32所示的自然循環(huán)制冷劑回路120的能力(KW)和機殼內(nèi)部溫度~外部環(huán)境溫度的溫度差的關(guān)系數(shù)據(jù)預(yù)先設(shè)定存儲在控制裝置138的存儲器中,利用根據(jù)各檢測溫度運算的溫度差可求出自然循環(huán)制冷劑回路120所需要的能力。因此,在求出的自然循環(huán)制冷劑回路120所需要的能力降低了同一條件下關(guān)系數(shù)據(jù)的設(shè)定能力值的情況下,壓縮機控制裝置140強制地停止運轉(zhuǎn)強制循環(huán)制冷劑回路109的壓縮機110,僅繼續(xù)進行自然循環(huán)制冷劑回路120的動作。
就是說,在本實施例系統(tǒng)中,在僅用自然循環(huán)制冷劑回路120的能力供應(yīng)機殼3內(nèi)部的冷卻時,由于不管ォ位置的空氣溫度,都不運轉(zhuǎn)壓縮機110,所以可以避免強制循環(huán)制冷劑回路109的運轉(zhuǎn)成本的無效支出。
順便說明一下,外部環(huán)境溫度越低,自然循環(huán)制冷劑回路120的能力越大,從而可以降低強制循環(huán)制冷劑回路109的負荷。例如,在設(shè)計具有圖32所示特性的自然循環(huán)制冷劑回路120的情況下,溫度差Δt=25℃(例如,室外氣溫=15℃,機殼內(nèi)部溫度=40℃)時的冷卻能力為4.0kW。換句話說,如果將外部環(huán)境溫度設(shè)定為苛刻的盛夏條件,并設(shè)計自然循環(huán)制冷劑回路120的能力,那么在冬天和中間期就可以大幅度地消減強制循環(huán)制冷劑回路9側(cè)的運轉(zhuǎn)容量,可以實現(xiàn)運行成本的降低?;蛘?,可以將自然循環(huán)制冷劑回路120中的沸騰冷卻部分專用在強制循環(huán)制冷劑回路109側(cè)的容量消減部分上。
再有,本實施例的控制狀態(tài)不僅適用于圖30的機殼冷卻系統(tǒng)1,不言而喻,也可以適用于圖31的機殼冷卻系統(tǒng)101a。
此外,在機殼內(nèi)部的發(fā)熱負荷經(jīng)過一年基本上不變化的情況下,可以僅根據(jù)溫度檢測裝置134檢測的外部環(huán)境溫度來停止運轉(zhuǎn)壓縮機110,這種情況下,由于省去機殼內(nèi)部使用的溫度檢測裝置135,所以控制結(jié)構(gòu)簡單就可以,可以用低成本來實現(xiàn)。
發(fā)明的實施例12在實施例12的機殼冷卻系統(tǒng)1中,如圖30所示,設(shè)有檢測壓縮機110吸入側(cè)的低壓制冷劑壓力的壓力檢測裝置136和檢測壓縮機110排除側(cè)的高壓制冷劑壓力的壓力檢測裝置137。此外,控制裝置138具有根據(jù)壓力檢測裝置136、137產(chǎn)生的各自檢測壓力來檢測強制循環(huán)制冷劑回路109異常的異常檢測裝置141的功能,和在異常檢測裝置141檢測強制循環(huán)制冷劑回路109時使共用風(fēng)扇131保持運轉(zhuǎn)狀態(tài)的運轉(zhuǎn)保持裝置142的功能。
因此,按照本實施例系統(tǒng),在壓力檢測裝置136、137各自檢測的壓力差比預(yù)定值大的情況下,異常檢測裝置141檢測出強制循環(huán)制冷劑回路109異常。而且,異常檢測裝置141使壓縮機110緊急停止。同時,異常檢測裝置141使共用風(fēng)扇131保持運轉(zhuǎn)狀態(tài),并繼續(xù)進行送風(fēng)。即使在這樣的情況下,由于自然循環(huán)制冷劑回路120時常動作,所以仍然通過共用風(fēng)扇131的運轉(zhuǎn)保持向沸騰型冷卻器121送風(fēng)。就是說,即使在因異常使強制循環(huán)制冷劑回路109緊急停止的情況下,由于沸騰型冷卻器121冷卻的空氣仍然向機殼103內(nèi)部吹出,所以機殼103內(nèi)部的溫度未沸騰。但是,也可以有代替壓力檢測裝置136、137,檢測壓縮機110排出側(cè)的制冷劑溫度,根據(jù)該溫度來檢測出強制循環(huán)制冷劑回路109異常的結(jié)構(gòu)。此外,就壓力檢測以外的異常檢測裝置來說,同樣可以構(gòu)成。
本實施例的控制狀態(tài)不限于圖30的機殼冷卻系統(tǒng)1,當(dāng)然也可適用于圖31的機殼冷卻系統(tǒng)101a。
再有,在上述各個實施例中,示出了將共用通風(fēng)路30、30a內(nèi)設(shè)在機殼3內(nèi)部的例子,但本發(fā)明不限于此,例如,可以將共用通風(fēng)路130、130a的共用箱129、冷卻器箱143、連接導(dǎo)管144、蒸發(fā)器箱145外裝在機殼103上,將熱氣吸入口132和冷氣吹出口133貫通連接在機殼103內(nèi)部。
此外,共用風(fēng)扇131被配置在沸騰型冷卻器121和蒸發(fā)器113之間,但并不限于此,也可以在共用通風(fēng)路130、130a內(nèi)的沸騰型冷卻器121通氣方向上流側(cè)或蒸發(fā)器113通氣方向下流側(cè)配置共用風(fēng)扇131。
方案1的通信基站的冷卻控制方式,在配有裝入空調(diào)機和通信設(shè)備的機殼的通信中繼基站的冷卻控制方式中,包括檢測所述機殼內(nèi)部裝入的所述通信設(shè)備的消耗功率的功率檢測裝置,檢測向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,和控制所述空調(diào)機的能力的冷卻控制裝置,由于所述冷卻控制裝置根據(jù)所述功率檢測裝置的輸出和所述機器吸入溫度檢測裝置的輸出來控制所述空調(diào)機的能力,所以根據(jù)機器吸入溫度檢測裝置的檢測值可以使冷卻通信設(shè)備的機器吸入空氣溫度達到設(shè)定溫度,穩(wěn)定機器吸入溫度,可以確實與所述通信設(shè)備的工作產(chǎn)生的發(fā)熱量(負荷)對應(yīng),并且,由于根據(jù)功率檢測裝置的輸出預(yù)先進行冷卻控制,所以可以進行負荷跟蹤性良好的控制,可以進行與空調(diào)機負荷對應(yīng)的高效率的冷卻控制,具有可以進行節(jié)省能量運轉(zhuǎn)的效果。
方案2的通信基站的冷卻控制方式,在方案1的通信基站的冷卻控制方式中,在功率檢測裝置的輸出比預(yù)定功率量小的情況下,由于所述空調(diào)機的壓縮機能力達到最小,所以可以防止空調(diào)機頻繁的熱啟動、關(guān)斷,防止機殼內(nèi)部結(jié)露。
方案3的通信基站的冷卻控制方式,在配有裝入空調(diào)機和通信設(shè)備的機殼的通信中繼基站的冷卻控制方式中,包括檢測所述室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置,檢測向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,和控制所述空調(diào)機的能力的冷卻控制裝置,由于所述冷卻控制裝置根據(jù)所述吸入溫度檢測裝置的輸出和機器吸入溫度檢測裝置的輸出來控制所述空調(diào)機的能力,所以根據(jù)機器吸入溫度檢測裝置的檢測值可以使冷卻通信設(shè)備的機器吸入空氣溫度達到設(shè)定溫度,穩(wěn)定機器吸入溫度,可以確實與所述通信設(shè)備的工作產(chǎn)生的發(fā)熱量(負荷)對應(yīng),并且,由于根據(jù)吸入溫度檢測裝置的輸出預(yù)先進行冷卻控制,所以可以進行負荷跟蹤性良好的控制,可以進行與空調(diào)機負荷對應(yīng)的高效率的冷卻控制,具有可以進行節(jié)省能量運轉(zhuǎn)的效果。
方案4的通信基站的冷卻控制方式,在方案3的通信基站的冷卻控制方式中,在吸入溫度檢測裝置的輸出比預(yù)定溫度低的情況下,由于所述空調(diào)機的壓縮機能力達到最小,所以可以防止空調(diào)機頻繁的熱啟動、關(guān)斷,防止機殼內(nèi)部結(jié)露。
方案5的通信基站的冷卻控制方式,在配有裝入空調(diào)機和通信設(shè)備的機殼的通信中繼基站的冷卻控制方式中,包括檢測裝入所述機殼內(nèi)部的所述通信設(shè)備的消耗功率的功率檢測裝置,檢測所述室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置,檢測向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,和控制所述空調(diào)機的能力的冷卻控制裝置,由于所述冷卻控制裝置根據(jù)所述功率檢測裝置的輸出、所述吸入溫度檢測裝置的輸出和機器吸入溫度檢測裝置的輸出來控制所述空調(diào)機的能力,所以根據(jù)所述機器吸入溫度檢測裝置的檢測值可以使冷卻通信設(shè)備的機器吸入空氣溫度達到設(shè)定溫度,穩(wěn)定機器吸入溫度,可以確實與所述通信設(shè)備的工作產(chǎn)生的發(fā)熱量(負荷)對應(yīng),并且,由于根據(jù)所述功率檢測裝置的輸出或所述吸入溫度檢測裝置的輸出預(yù)先進行冷卻控制,所以可以進行負荷跟蹤性良好的控制,可以進行與空調(diào)機負荷對應(yīng)的高效率的冷卻控制,具有可以進行節(jié)省能量運轉(zhuǎn)的效果。
方案6的通信基站的冷卻控制方式,在方案5的通信基站的冷卻控制方式中,在所述功率檢測裝置的輸出比預(yù)定功率量小,或所述吸入溫度檢測裝置的輸出比預(yù)定溫度低的情況下,由于所述空調(diào)機的壓縮機能力達到最小,所以可以防止空調(diào)機頻繁的熱啟動、關(guān)斷,防止機殼內(nèi)部結(jié)露。
方案7的通信基站的冷卻控制方式,在方案1、方案2、方案5或方案6的通信基站的冷卻控制方式中,由于功率檢測裝置被裝入機殼內(nèi)部,利用通信設(shè)備的合計電流檢測消耗功率,所以可以利用比功率計便宜的電流計檢測消耗功率。
方案8的通信基站的冷卻控制方式,在配有裝入空調(diào)機和通信設(shè)備的機殼的通信中繼基站的冷卻控制方式中,包括檢測向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,檢測所述室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置,和控制所述空調(diào)機的能力并變更控制向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值的冷卻控制裝置,由于所述冷卻控制裝置根據(jù)所述機器吸入溫度檢測裝置的輸出和向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值控制所述空調(diào)機的能力,同時根據(jù)所述吸入溫度檢測裝置的輸出變更控制向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值,不僅可以提高室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度,而且可以高效率地運轉(zhuǎn)空調(diào)機,并且因為空調(diào)機吹出溫度變高,所以可以消除結(jié)露的擔(dān)心。
方案9的通信基站的冷卻控制方式,在方案8的通信基站的冷卻控制方式中,由于所述冷卻控制裝置根據(jù)所述室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的目標值和所述吸入溫度檢測裝置的輸出變更控制向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值,并且,在預(yù)定的時間內(nèi),至少在所述機器吸入溫度檢測裝置檢測的機器吸入溫度超過預(yù)定臨界值和所述空調(diào)機熱啟動預(yù)定次數(shù)以上的其中任何一種情況下,將所述室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的目標值下降到預(yù)定溫度,所以可以避免造成頻繁的熱啟動、關(guān)斷,避免對空調(diào)機的壽命產(chǎn)生不良影響。
方案10的通信基站的冷卻控制方式,在方案9的通信基站的冷卻控制方式中,由于利用所述冷卻控制裝置,根據(jù)所述吸入空氣溫度的目標值和向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值,進行上限值控制和下限值控制,所以在空調(diào)機的運轉(zhuǎn)中,可以防止中繼基站內(nèi)發(fā)生結(jié)露和造成脫離空調(diào)機使用溫度范圍等故障。
方案11的通信基站的冷卻控制方式,在方案8、方案9或方案10的通信基站的冷卻控制方式中,由于利用所述冷卻控制裝置每隔預(yù)定時間進行控制目標值的初始值設(shè)定,所以空調(diào)機無論其它時刻、季節(jié)的變化都可設(shè)定控制目標值,可以穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
方案12的通信基站的冷卻控制方式,在方案8至方案11的其中任何一個通信基站的冷卻控制方式中,由于以所述空調(diào)機為主冷卻裝置,除了該主冷卻裝置外還配有輔助冷卻裝置,該輔助冷卻裝置與所述主冷卻裝置單獨運轉(zhuǎn)控制,所以即使發(fā)生故障,也可以進行不產(chǎn)生其它影響的當(dāng)前處置。
方案13的通信基站的冷卻控制方式,在方案8至方案12的其中任何一個通信基站的冷卻控制方式中,由于以所述空調(diào)機為主冷卻裝置,除了該主冷卻裝置外還配有作為輔助冷卻裝置的沸騰冷卻裝置,并且將該沸騰冷卻裝置的蒸發(fā)器設(shè)置與所述主冷卻裝置的室內(nèi)熱交換器同一風(fēng)路內(nèi)的上流側(cè),所述主冷卻裝置冷卻控制所述沸騰冷卻裝置冷卻的空氣,在用主冷卻裝置冷卻前用沸騰冷卻裝置冷卻,所以可以提高進入沸騰冷卻裝置蒸發(fā)器的空氣溫度,可以提高沸騰冷卻裝置的冷卻能力,同時可以提高主冷卻裝置的冷卻空氣溫度,可以防止機殼內(nèi)部結(jié)露。
方案14的通信基站的冷卻控制方式,在方案13的通信基站的冷卻控制方式中,在所述吸入溫度檢測裝置的檢測溫度比預(yù)定值低時,由于停止所述沸騰冷卻裝置室外機的送風(fēng)機,所以保持機殼內(nèi)部的冷卻效果,可以節(jié)省能量。
由于本發(fā)明有以上說明的結(jié)構(gòu),所以具有以下所述的效果。
按照本發(fā)明,如果根據(jù)檢測機殼內(nèi)部裝入的通信設(shè)備的消耗功率的功率檢測裝置的輸出和檢測向通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置的輸出,冷卻控制裝置控制空調(diào)機那樣來實施通信中繼基站的冷卻控制方式,那么由于可以進行消耗功率增減上連鎖的空調(diào)機的控制,可以進行對應(yīng)于空調(diào)機負荷的高效率的空調(diào)機控制,所以可以進行節(jié)省能量的運轉(zhuǎn)。
按照本發(fā)明,如果根據(jù)檢測室內(nèi)機吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置的輸出和檢測向通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置的輸出,冷卻控制裝置控制空調(diào)機那樣來實施通信中繼基站的冷卻控制方式,那么機器吸入空氣溫度穩(wěn)定,通過檢測吸入溫度,可以進行對應(yīng)于空調(diào)機負荷的高效率的空調(diào)機控制。
按照本發(fā)明,如果按在功率檢測裝置輸出的消耗功率比預(yù)定功率量小的情況下使壓縮機的能力達到最小那樣實施通信中繼基站的冷卻控制方式,那么可以防止空調(diào)機的頻繁的熱啟動、關(guān)斷,防止機殼內(nèi)部的結(jié)露。
按照本發(fā)明,如果按在吸入溫度比預(yù)定值低的情況下使使壓縮機的能力達到最小那樣實施通信中繼基站的冷卻控制方式,那么可以防止空調(diào)機的頻繁的熱啟動、關(guān)斷,防止機殼內(nèi)部的結(jié)露。
按照本發(fā)明,由于根據(jù)檢測室內(nèi)機吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置輸出的所述吸入空氣溫度和機器吸入溫度檢測裝置輸出的所述機器吸入空氣溫度來控制空調(diào)機,在功率檢測裝置輸出的通信設(shè)備的消耗功率為預(yù)定值以下的情況下,利用冷卻控制裝置使空調(diào)機的冷卻能力下降那樣控制通信中繼基站的冷卻控制方式,所以可以防止空調(diào)機的頻繁的熱啟動、關(guān)斷,防止機殼內(nèi)部的結(jié)露。
按照本發(fā)明,由于根據(jù)檢測室內(nèi)機吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置輸出的所述吸入空氣溫度和機器吸入溫度檢測裝置輸出的所述機器吸入空氣溫度來控制空調(diào)機,在吸入溫度在預(yù)定值以下的情況下,利用冷卻控制裝置使空調(diào)機的冷卻能力下降那樣控制通信中繼基站的冷卻控制方式,所以可以防止空調(diào)機的頻繁的熱啟動、關(guān)斷,防止機殼內(nèi)部的結(jié)露。
按照本發(fā)明,如果功率檢測裝置根據(jù)機殼內(nèi)部裝入的通信設(shè)備的合計電流來檢測消耗功率那樣實施通信中繼基站的冷卻控制方式,那么具有利用比功率計便宜的電流計可以檢測消耗功率的效果。
如上所述,按照本發(fā)明的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng),由于將沸騰型冷卻器和蒸發(fā)器配置在單一的共用通風(fēng)路內(nèi),所以僅設(shè)置一臺共用風(fēng)扇就可以了。因此,可以實現(xiàn)風(fēng)扇設(shè)置數(shù)的消減、運行成本的消減。而且,由于以往兩臺風(fēng)扇需要的設(shè)置空間可以由一臺風(fēng)扇來使用,所以作為共用風(fēng)扇可以采用大風(fēng)量的風(fēng)扇。由此,可以加大利用自然循環(huán)制冷劑回路的能力。另一方面,由于用沸騰型冷卻器一次冷卻的空氣必須導(dǎo)入蒸發(fā)器確實被冷卻,所以不產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)那樣的機殼內(nèi)部中的旁路和短周期,可以實現(xiàn)高的冷卻效率,有利于節(jié)省能量。而且,由于吸入蒸發(fā)器的是一次冷卻空氣,所以可以避免在直接吸入熱氣情況下產(chǎn)生的強制循環(huán)制冷劑回路的故障。
此外,在利用冷卻側(cè)風(fēng)路、蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)路和連接它們的連接風(fēng)路構(gòu)成共用通風(fēng)路的情況下,如果在蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)路內(nèi)配有共用風(fēng)扇的結(jié)構(gòu),那么可以照樣運用強制循環(huán)制冷劑回路的空調(diào)裝置的室內(nèi)機。相反,在冷卻器側(cè)風(fēng)路內(nèi)配有共用風(fēng)扇的情況下,可以照樣運用自然循環(huán)制冷劑回路利用側(cè)的冷卻機。
而且,在至少根據(jù)外部環(huán)境檢測溫度,判斷壓縮機控制裝置僅在自然循環(huán)制冷劑回路的能力下可供給機殼內(nèi)部的冷卻時,由于使壓縮機不運轉(zhuǎn),所以可以避免強制循環(huán)制冷劑回路的無效運轉(zhuǎn)成本的支出。
而且,在檢測強制循環(huán)制冷劑回路的異常時,在具有使共用風(fēng)扇保持運轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制結(jié)構(gòu)的情況下,由于自然循環(huán)制冷劑回路時常工作,所以即使因強制循環(huán)制冷劑回路的異常檢測造成壓縮機被自動地停止運轉(zhuǎn),但通過運轉(zhuǎn)共用風(fēng)扇,用自然循環(huán)制冷劑回路的沸騰型冷卻器冷卻共用通風(fēng)路內(nèi)的空氣,向機殼內(nèi)部吹出。由此,可以進行沒有機殼內(nèi)部溫度急劇上升的應(yīng)急處理。
權(quán)利要求
1.一種通信基站的機殼冷卻系統(tǒng)(101),利用自然循環(huán)制冷劑回路的沸騰型冷卻器(121)和依靠壓縮機(5a)的強制循環(huán)制冷劑回路的蒸發(fā)器(113)冷卻裝入包括發(fā)熱部件的通信設(shè)備的通信基站的機殼(103)內(nèi)部,該系統(tǒng)配有帶有取出所述機殼內(nèi)部的熱氣的熱氣吸入口(132)和向所述機殼內(nèi)部吹出冷氣的冷氣吹出口(133)的共用通風(fēng)路(130),其特征在于,在所述共用通風(fēng)路中內(nèi)裝所述沸騰型冷卻器(121)、所述蒸發(fā)器(113)、以及向所述沸騰型冷卻器和所述蒸發(fā)器送風(fēng)的共用風(fēng)扇(131)。
2.如權(quán)利要求1所述的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng),其特征在于,共用通風(fēng)路(130)由內(nèi)裝沸騰型冷卻器(121)的冷卻器側(cè)風(fēng)路、內(nèi)裝蒸發(fā)器的蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)路、連結(jié)所述冷卻器側(cè)風(fēng)路和所述蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)路的連接風(fēng)路構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng),其特征在于,至少包括檢測外部溫度的溫度檢測裝置(134),和根據(jù)所述溫度檢測裝置的檢測溫度停止強制循環(huán)制冷劑回路的壓縮機運轉(zhuǎn)的壓縮機控制裝置(140)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的通信基站的機殼冷卻系統(tǒng),其特征在于,包括檢測強制循環(huán)制冷劑回路異常的異常檢測裝置(141),和利用所述異常檢測裝置檢測到強制循環(huán)制冷劑回路的異常時使共用風(fēng)扇(131)保持運轉(zhuǎn)狀態(tài)的運轉(zhuǎn)保持裝置(142)。
5.一種通信中繼基站的冷卻控制方式,所述基站配有連接壓縮機(5a)、室外熱交換器(5b)、減壓機構(gòu)、室內(nèi)熱交換器(4a)等的空調(diào)機,和裝入內(nèi)裝基板等發(fā)熱體的通信設(shè)備的機殼,其特征在于,配有檢測所述機殼(10)內(nèi)裝入的所述通信設(shè)備消耗功率的功率檢測裝置(12),檢測向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置(13),和控制所述空調(diào)機能力的冷卻控制裝置(11a),所述冷卻控制裝置(11a)根據(jù)所述功率檢測裝置(12)的輸出和所述機器吸入溫度檢測裝置(13)的輸出控制所述空調(diào)機的能力。
6.如權(quán)利要求5所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,在所述功率檢測裝置(12)的輸出比預(yù)定功率小的情況下,使所述空調(diào)機的壓縮機(5a)的能力達到最小。
7.如權(quán)利要求5所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,還配有檢測所述室內(nèi)熱交換器吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置(9),而且,所述冷卻控制裝置(11b)還在所述空調(diào)機的能力控制中使用所述吸入溫度檢測裝置(9)的輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,在所述功率檢測裝置(12)的輸出比預(yù)定的功率小或所述吸入溫度檢測裝置(9)的輸出比預(yù)定溫度低的情況下,使所述空調(diào)機的壓縮機(5a)的能力達到最小。
9.如權(quán)利要求5、6、7、8其中任何一項所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,功率檢測裝置(12)根據(jù)機殼內(nèi)裝入的通信設(shè)備(2)的合計電流檢測消耗功率。
10.如權(quán)利要求7所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,所述冷卻控制裝置(11b)根據(jù)向所述通信設(shè)備(2)送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值控制所述空調(diào)機的能力,同時根據(jù)所述吸入溫度檢測裝置(9)的輸出變更控制向所述通信設(shè)備(2)送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值。
11.如權(quán)利要求10所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,所述冷卻控制裝置(11b)根據(jù)所述室內(nèi)熱交換器(4a)的吸入空氣溫度的目標值和所述吸入溫度檢測裝置的輸出來變更控制向所述通信設(shè)備(2)送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值,并且在預(yù)定的時間內(nèi),至少在發(fā)生所述機器吸入溫度檢測裝置(13)檢測的機器吸入溫度超過預(yù)定的臨界值,以及所述空調(diào)機進行預(yù)定次數(shù)以上熱起動的其中任何一種情況下,將所述室內(nèi)熱交換器(4a)的吸入空氣溫度的目標值下降預(yù)定溫度。
12.如權(quán)利要求11所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,利用所述冷卻控制裝置(11b),依據(jù)所述吸入空氣溫度的目標值和向所述通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的控制目標值,進行上限值控制和下限值控制。
13.如權(quán)利要求10所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,利用所述冷卻控制裝置(11b),每隔預(yù)定時間進行控制目標值的初始值設(shè)定。
14.如權(quán)利要求10所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,以所述空調(diào)機為主冷卻裝置,除該主冷卻裝置以外還配有輔助冷卻裝置(30),該輔助冷卻裝置與所述主冷卻裝置獨立運轉(zhuǎn)控制。
15.如權(quán)利要求3或7所述的通信中繼基站的冷卻控制方式,其特征在于,配有檢測室內(nèi)熱交換器的吸入空氣溫度的吸入溫度檢測裝置(9)、以及冷卻控制裝置(11a),根據(jù)該吸入溫度檢測裝置輸出的所述吸入空氣溫度和機器溫度吸入溫度檢測裝置(13)輸出的機器吸入空氣溫度,控制所述空調(diào)機,在功率檢測裝置(12)輸出的所述通信設(shè)備的消耗功率在預(yù)定值以下的情況下,進行使所述空調(diào)機的冷卻能力達到最小的控制。
全文摘要
在以往的通信中繼基站的冷卻控制方式中,由于已經(jīng)檢測室內(nèi)熱交換器的吸入溫度,控制冷卻能力,所以不能與冷卻負荷對應(yīng)。通過一種控制方式,配有檢測通信設(shè)備消耗功率的功率檢測裝置,檢測向通信設(shè)備送風(fēng)的空氣溫度的機器吸入溫度檢測裝置,和控制空調(diào)機能力的冷卻控制裝置,所述冷卻控制裝置根據(jù)所述功率檢測裝置的輸出和所述機器吸入溫度檢測裝置的輸出控制所述空調(diào)機的能力。
文檔編號F24F5/00GK1283055SQ00120469
公開日2001年2月7日 申請日期2000年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月3日
發(fā)明者砂澤健司, 野中孝, 瀨下裕 申請人:三菱電機株式會社