本發(fā)明屬于空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是針對基站空調(diào)系統(tǒng)中的室內(nèi)機提出的一種用于調(diào)整風(fēng)機運行狀態(tài)的控制方法。

背景技術(shù)：

隨著我國移動通信業(yè)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大，能耗也越來越大。據(jù)國家發(fā)改委統(tǒng)計，我國移動通信業(yè)的三大運營商的年耗電量已超過200億度，其中，僅基站用空調(diào)系統(tǒng)每年耗電量就達70億千瓦時，占基站耗電總量的46%。

近年來，中國鐵塔公司已經(jīng)對三大運營商的基站完成了整合。共站后，通信基站內(nèi)的主設(shè)備增多，設(shè)備發(fā)熱量增大，導(dǎo)致基站空調(diào)系統(tǒng)的耗電量也隨之增加。同時，在基站面積沒有擴大的前提下，增加設(shè)備會影響基站的整體氣流組織，容易產(chǎn)生氣流短路、溫度場不均勻、局部過熱等現(xiàn)象。而目前我國大部分機房所采用的基站空調(diào)都是普通舒適性空調(diào)，在冷量配置、送風(fēng)方式、風(fēng)量、能效比、顯熱比等方面難以適應(yīng)新的需求。另外，由于基站內(nèi)的主設(shè)備增多，發(fā)熱量增大，從而導(dǎo)致空調(diào)斷電后基站升溫速度加快，這對基站空調(diào)的可靠性也提出了更高的要求。

此外，對于業(yè)內(nèi)常規(guī)的基站空調(diào)系統(tǒng)，其室內(nèi)機中的風(fēng)機在空調(diào)系統(tǒng)開機后便保持不間斷運行的工作模式，即便室內(nèi)溫度降低、熱負荷較小，或者壓縮機停機，室內(nèi)風(fēng)機仍然會持續(xù)運行，由此導(dǎo)致能源的無謂浪費，使得空調(diào)系統(tǒng)的能耗很難得到有效的控制。

因此，基站空調(diào)的節(jié)能和可靠運行已經(jīng)成為基站建設(shè)面臨的一項重要課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機中的風(fēng)機提出了一種全新的控制方法，旨在解決現(xiàn)有基站用空調(diào)系統(tǒng)能耗大、可靠性差的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一方面，本發(fā)明提出了一種空調(diào)室內(nèi)機的風(fēng)機控制方法，包括：在空調(diào)的室內(nèi)機中安裝兩臺風(fēng)機；檢測室內(nèi)環(huán)境溫度T，并與設(shè)定溫度T_set進行比較：若T≤T_set，則控制所述的兩臺風(fēng)機停機；若T_set<T<T_set+△T，則控制所述的兩臺風(fēng)機交替運行，且每臺風(fēng)機每次運行的時間為S，所述△T為溫度增量；若T≥T_set+△T，則控制所述的兩臺風(fēng)機一起運行。

優(yōu)選的，所述溫度增量優(yōu)選為2℃≤△T≤5℃；所述時間S優(yōu)選在30分鐘至60分鐘之間取值；所述設(shè)定溫度T_set優(yōu)選在16℃至32℃之間取值。

進一步的，為了實現(xiàn)風(fēng)機與壓縮機的匹配運行，以達到更優(yōu)的溫控效果，本發(fā)明根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境溫度T對空調(diào)室內(nèi)機中的壓縮機進行了如下啟?？刂?，即：若T≤T_set，則控制所述壓縮機停機；若T_set<T<T_set+△T，則控制所述壓縮機保持其當(dāng)前的工作狀態(tài)，所述工作狀態(tài)包括運行狀態(tài)和停機狀態(tài)；若T≥T_set+△T，則控制所述壓縮機運行。

另一方面，本發(fā)明基于上述空調(diào)室內(nèi)機的風(fēng)機控制方法，還提出了一種基站空調(diào)，包括室內(nèi)機和室外機，在所述室外機中設(shè)置有壓縮機，在所述室內(nèi)機中設(shè)置有風(fēng)機、用于對所述風(fēng)機和壓縮機進行啟?？刂频目刂葡到y(tǒng)以及用于檢測室內(nèi)環(huán)境溫度T的測溫裝置；其中，所述風(fēng)機設(shè)置有兩臺，所述控制系統(tǒng)通過所述測溫裝置獲取室內(nèi)環(huán)境溫度T并與設(shè)定溫度T_set進行比較：若T≤T_set，則控制所述的兩臺風(fēng)機停機；若T_set<T<T_set+△T，則控制所述的兩臺風(fēng)機交替運行，且每臺風(fēng)機每次運行的時間為S，所述△T為溫度增量；若T≥T_set+△T，則控制所述的兩臺風(fēng)機一起運行。

優(yōu)選的，所述設(shè)定溫度T_set優(yōu)選在16℃至32℃之間取值；所述溫度增量△T=2℃或者△T=3℃；所述時間S優(yōu)選在30分鐘至60分鐘之間取值。

為了提高整機能效比和顯熱比，所述的兩臺風(fēng)機優(yōu)選采用軸流風(fēng)機。

進一步的，為了實現(xiàn)風(fēng)機與壓縮機的匹配運行，以達到更好的溫控效果，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境溫度T對所述壓縮機進行啟停控制，即：若T≤T_set，則控制所述壓縮機停機；若T_set<T<T_set+△T，則控制所述壓縮機保持其當(dāng)前的工作狀態(tài)（即，若壓縮機當(dāng)前處于運行狀態(tài)，則控制壓縮機繼續(xù)運行；若壓縮機當(dāng)前處于停機狀態(tài)，則控制壓縮機保持停機狀態(tài)）；若T≥T_set+△T，則控制所述壓縮機運行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：本發(fā)明通過在空調(diào)室內(nèi)機中擴展設(shè)置兩臺風(fēng)機，并根據(jù)室內(nèi)機所在室內(nèi)的環(huán)境溫度適時地調(diào)整兩臺風(fēng)機的啟停狀態(tài)，使得兩臺風(fēng)機可以工作在雙風(fēng)機運行、單風(fēng)機切換運行和雙風(fēng)機停機三種工作狀態(tài)下，從而既保證了基站內(nèi)部空氣的循環(huán)流動，又可以在基站熱負荷較低的情況下有效地降低室內(nèi)風(fēng)機的運行功耗，達到了節(jié)能降耗的設(shè)計目的。同時，通過采用室內(nèi)風(fēng)機備份設(shè)計以及單風(fēng)機切換運行的設(shè)計模式，可以顯著提高空調(diào)系統(tǒng)運行的可靠性，延長了空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所提出的基站空調(diào)系統(tǒng)的一種實施例的硬件架構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的兩臺室內(nèi)風(fēng)機的工作狀態(tài)與室內(nèi)環(huán)境溫度的對應(yīng)關(guān)系圖；

圖3是本發(fā)明所提出的空調(diào)室內(nèi)機的風(fēng)機控制方法的一種實施例的控制流程圖；

圖4是圖3中的單風(fēng)機切換運行方法的一種實施例的控制流程圖；

圖5是圖1中的壓縮機的工作狀態(tài)與室內(nèi)環(huán)境溫度的對應(yīng)關(guān)系圖；

圖6是壓縮機啟?？刂品椒ǖ囊环N實施例的控制流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細地說明。

本實施例為了提高空調(diào)系統(tǒng)運行的可靠性，特別是針對那些工作在配置有大量主設(shè)備的通信機房內(nèi)的基站空調(diào)，采用對空調(diào)室內(nèi)機中的風(fēng)機進行備份設(shè)計、交替運行的方式，通過均衡兩臺風(fēng)機的工作時長，達到了延長空調(diào)系統(tǒng)使用壽命的設(shè)計目的。同時，通過在空調(diào)室內(nèi)機中配置兩臺風(fēng)機，并控制兩臺風(fēng)機的工作狀態(tài)隨基站內(nèi)部環(huán)境溫度的變化適時地調(diào)整，由此在達到節(jié)能效果的同時，還可以確?；緝?nèi)部空氣的循環(huán)流動，使得基站內(nèi)部的主設(shè)備可以始終工作在適宜的環(huán)境溫度下，從而提高了基站內(nèi)主設(shè)備工作的安全性。

下面結(jié)合圖1首先對本實施例的基站空調(diào)的硬件架構(gòu)進行具體說明。

如圖1所示，本實施例的基站空調(diào)包括室內(nèi)機和室外機兩部分。其中，室外機安裝在戶外，內(nèi)置有熱交換器、壓縮機、散熱器等部件；室內(nèi)機安裝在基站內(nèi)，用于對基站內(nèi)的環(huán)境溫度進行調(diào)節(jié)，可以設(shè)計成立式，也可以設(shè)計成壁掛式，包括外殼、熱交換器、風(fēng)機、測溫裝置和控制系統(tǒng)等主要組成部分。其中，室內(nèi)機中的熱交換器和室外機中的熱交換器均與壓縮機連通，構(gòu)成冷媒介質(zhì)的循環(huán)流通回路，通過改變冷媒的流動方向以控制空調(diào)器工作在制冷模式下或者制熱模式下。現(xiàn)有的基站空調(diào)，其室內(nèi)機中僅設(shè)置有一臺風(fēng)機，且在空調(diào)開機后即始終保持運行狀態(tài)，將熱交換器在制冷模式下釋放出來的冷氣或者在制熱模式下釋放出來的熱氣吹向機房內(nèi)，以調(diào)節(jié)基站內(nèi)的環(huán)境溫度。而本實施例對室內(nèi)機中的風(fēng)機進行備份設(shè)計，在室內(nèi)機的外殼內(nèi)設(shè)置兩臺風(fēng)機，分別定義為第一風(fēng)機和第二風(fēng)機，分別連接所述的控制系統(tǒng)，利用控制系統(tǒng)對兩臺風(fēng)機實現(xiàn)啟?？刂?。

測溫裝置用于檢測室內(nèi)機所在的室內(nèi)環(huán)境溫度T，其感溫探頭可以設(shè)置在室內(nèi)機的外殼上，采集基站內(nèi)的環(huán)境溫度并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號或者數(shù)字信號，發(fā)送至所述的控制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的模擬信號或者數(shù)字信號解析出室內(nèi)環(huán)境溫度T，以控制兩臺風(fēng)機以及壓縮機的工作狀態(tài)。當(dāng)然，也可以直接利用測溫裝置將感溫探頭輸出的模擬信號或者數(shù)字信號解析成數(shù)字化的室內(nèi)環(huán)境溫度T后，再發(fā)送至所述控制系統(tǒng)，供控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的控制策略。

為了達到節(jié)能降耗的運行效果，本實施例設(shè)計所述控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的室內(nèi)環(huán)境溫度T適時地調(diào)整兩臺風(fēng)機的工作狀態(tài)，在保證基站內(nèi)的空氣循環(huán)流動的同時，在基站熱負荷較低的情況下實現(xiàn)節(jié)能的目的。

下面結(jié)合圖2-圖4，對本實施例的室內(nèi)風(fēng)機控制方法進行詳細地闡述。

如圖3所示，具體包括以下步驟：

S301、空調(diào)系統(tǒng)上電初始化。

S302、檢測空調(diào)是否開機，若空調(diào)處于開機狀態(tài)，則執(zhí)行后續(xù)步驟；否則，跳轉(zhuǎn)至步驟S304。

S303、檢測室內(nèi)環(huán)境溫度T，并將所述室內(nèi)環(huán)境溫度T與設(shè)定溫度T_set進行比較：若T≤T_set，則執(zhí)行步驟S304；若T_set<T<T_set+△T，則執(zhí)行步驟S305；若T≥T_set+△T，則執(zhí)行步驟S306；

在這里，所述設(shè)定溫度T_set和溫度增量△T可以預(yù)先寫入系統(tǒng)中，在產(chǎn)品出廠時可以由生產(chǎn)廠家預(yù)先寫入默認值，并在后期的使用過程中可以由用戶根據(jù)實際情況進行調(diào)整。在本實施例中，對于基站空調(diào)，所述設(shè)定溫度T_set優(yōu)選在16℃至32℃之間取值。具體來講，對于A類和B類機房，優(yōu)選設(shè)置所述設(shè)定溫度T_set在22℃至24℃之間取值，例如，設(shè)置T_set=23℃。對于C類機房，優(yōu)選設(shè)置所述設(shè)定溫度T_set在18℃至28℃之間取值，例如，設(shè)置T_set=25℃。同理，所述溫度增量△T優(yōu)選在2℃至5℃之間取值，即2℃≤△T≤5℃。對于基站空調(diào)，優(yōu)選設(shè)置所述溫度增量△T=2℃或者△T=3℃。

S304、控制兩臺風(fēng)機停機，并返回步驟S302；

在本實施例中，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度T小于等于設(shè)定溫度T_set時，表示室內(nèi)的環(huán)境溫度較低，無需制冷也能滿足機房內(nèi)主設(shè)備對工作環(huán)境溫度的要求。因此，為了達到節(jié)能效果，本實施例優(yōu)選控制兩臺室內(nèi)風(fēng)機停機，以降低系統(tǒng)功耗，避免能源浪費。當(dāng)然，當(dāng)空調(diào)處于關(guān)機狀態(tài)時，兩臺風(fēng)機也應(yīng)處于停機狀態(tài)。

S305、進入單風(fēng)機切換運行模式，并返回步驟S302；

在本實施例中，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度T介于設(shè)定溫度T_set與T_set+△T之間時，即T_set<T<T_set+△T時，表示室內(nèi)的環(huán)境溫度還不算太高，室內(nèi)熱負荷較小，只需啟動一臺風(fēng)機運行即可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度滿足基站內(nèi)主設(shè)備對工作環(huán)境溫度的要求。此時，控制系統(tǒng)控制兩臺室內(nèi)風(fēng)機交替運行，且每臺風(fēng)機每次運行的時間均設(shè)定為S，即執(zhí)行如圖4所示的單風(fēng)機切換運行模式，具體包括以下步驟：

S401、控制第一風(fēng)機運行，第二風(fēng)機停機；

S402、啟動計時器計時，并判斷計時時間是否到達設(shè)定時間S；若到達設(shè)定時間S，則執(zhí)行后續(xù)步驟，并控制計時器清零；否則，返回步驟S401繼續(xù)執(zhí)行；

S403、控制第二風(fēng)機運行，第一風(fēng)機停機；

S404、啟動計時器計時，并判斷計時時間是否到達設(shè)定時間S；若到達設(shè)定時間S，則返回步驟S401，并控制計時器清零；若未到達設(shè)定時間S，則返回步驟S403繼續(xù)執(zhí)行。

本實施例在室內(nèi)熱負荷較小時，通過控制一臺風(fēng)機開啟，即可防止室內(nèi)溫度升高過快，使室內(nèi)溫度保持基本穩(wěn)定，達到節(jié)能降耗的運行效果。同時，為了使兩臺風(fēng)機的使用壽命均衡，本實施例控制兩臺風(fēng)機輪流運行，當(dāng)一臺風(fēng)機運行到達設(shè)定時間S時，自動切換到另外一臺風(fēng)機啟動運行，以延長空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命。

在本實施例中，所述設(shè)定時間S優(yōu)選在30分鐘至60分鐘之間取值。對于基站空調(diào)，本實施例優(yōu)選設(shè)置S=30分鐘。當(dāng)然，每臺風(fēng)機的運行時長也可以設(shè)置成不一致，本實施例對此不進行具體限制。

S306、控制兩臺風(fēng)機一起運行，并返回步驟S302；

在本實施例中，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度T大于等于設(shè)定溫度T_set+△T，即T≥T_set+△T時，則表示室內(nèi)的環(huán)境溫度較高，需要兩臺風(fēng)機同時運行才能快速降低室內(nèi)溫度。因此，本實施例控制兩臺室內(nèi)風(fēng)機同時運行，以快速制冷，使室內(nèi)溫度快速穩(wěn)定到設(shè)定溫度T_set，以確?；緝?nèi)的主設(shè)備能夠安全運行。

對于基站空調(diào)來說，由于基站內(nèi)部的主設(shè)備發(fā)熱以顯熱為主，因此，本實施例優(yōu)選使用兩臺軸流風(fēng)機作為基站空調(diào)的室內(nèi)風(fēng)機，充分利用軸流風(fēng)機效率高、風(fēng)量大的特點，以提高基站空調(diào)的整機能效比和顯熱比。

為了進一步提高基站空調(diào)的節(jié)能效果，并達到理想的送風(fēng)效果，本實施例結(jié)合上述室內(nèi)風(fēng)機控制方法，還對空調(diào)室外機中的壓縮機提出了一套啟?？刂撇呗?，結(jié)合圖5、圖6所示，具體包括以下步驟：

S601、空調(diào)系統(tǒng)上電初始化。

S602、檢測空調(diào)是否開機，若空調(diào)處于開機狀態(tài)，則執(zhí)行后續(xù)步驟；否則，控制壓縮機停機，重復(fù)執(zhí)行本步驟的開機檢測過程。

S603、檢測室內(nèi)環(huán)境溫度T，并將所述室內(nèi)環(huán)境溫度T與設(shè)定溫度T_set進行比較：若T≤T_set，則執(zhí)行步驟S604；若T_set<T<T_set+△T，則執(zhí)行步驟S605；若T≥T_set+△T，則執(zhí)行步驟S606；

在這里，所述設(shè)定溫度T_set和溫度增量△T的取值與用于對室內(nèi)風(fēng)機進行啟?？刂茣r所選用的相應(yīng)參數(shù)一致。

S604、控制壓縮機停機，并返回步驟S602；

即，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度T小于等于設(shè)定溫度T_set時，可以控制所述壓縮機停機，以降低系統(tǒng)能耗。此時，由于空調(diào)器的室內(nèi)風(fēng)機也處于停機狀態(tài)，因此，系統(tǒng)功耗較低，節(jié)能效果顯著。

S605、保持壓縮機當(dāng)前的工作狀態(tài)，并返回步驟S602；

在本實施例中，壓縮機的工作狀態(tài)包括運行和停機兩種。當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度T呈上升趨勢，且從低于設(shè)定溫度T_set上升到超過設(shè)定溫度T_set時，由于壓縮機當(dāng)前處于停機狀態(tài)，因此，可以保持壓縮機的停機狀態(tài)，繼續(xù)對室內(nèi)的環(huán)境溫度進行檢測，直到室內(nèi)環(huán)境溫度T≥T_set+△T。反之，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度T呈下降趨勢，且從高于溫度T_set+△T下降到低于T_set+△T時，由于壓縮機在室內(nèi)環(huán)境溫度T≥T_set+△T時處于運行狀態(tài)，因此，可以控制壓縮機保持當(dāng)前的運行狀態(tài)，繼續(xù)運行，并實時檢測室內(nèi)的環(huán)境溫度，直到室內(nèi)的環(huán)境溫度下降到設(shè)定溫度T_set，即T≤T_set。

也就是說，當(dāng)室內(nèi)機中的兩臺風(fēng)機處于單風(fēng)機切換運行的過程中，若室內(nèi)的環(huán)境溫度是從較低的狀態(tài)慢慢升高的，此時可以不控制壓縮機運行，以最大限度的節(jié)約能源；而若室內(nèi)的環(huán)境溫度是從高溫狀態(tài)逐漸降低下來的，則為了保證基站內(nèi)部溫度的快速下降，盡快穩(wěn)定在設(shè)定溫度T_set上，最好控制壓縮機持續(xù)運行一段時間，以使基站內(nèi)部的主設(shè)備迅速冷卻，確保主設(shè)備的安全運行。

S606、控制壓縮機運行，并返回步驟S602；

即，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度T大于等于T_set+△T時，控制壓縮機運行，以快速制冷。

本實施例根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度適時地調(diào)整兩臺室內(nèi)風(fēng)機的工作狀態(tài)，使其可以工作在雙風(fēng)機運行、單風(fēng)機切換運行和雙風(fēng)機停機三種工作狀態(tài)下，在保證室內(nèi)溫度相對穩(wěn)定的同時，可以達到顯著的節(jié)能效果。同時，結(jié)合兩臺室內(nèi)風(fēng)機的工作狀態(tài)，適時地調(diào)整壓縮機的工作狀態(tài)，可以達到更優(yōu)的溫控效果。本實施例所提出的室內(nèi)風(fēng)機控制方法以及壓縮機啟?？刂撇呗圆粌H適用于基站空調(diào)，對于應(yīng)用在其他場合的空調(diào)系統(tǒng)也同樣適用。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。