專利名稱：機(jī)柜溫控系統(tǒng)、裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子或通信領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備，特別涉及一種機(jī)柜用的溫控系統(tǒng)、裝置及方法。
背景技術(shù)：
通信、電子或電力等設(shè)備安裝在露天、簡易機(jī)房等無氣候保護(hù)和氣溫調(diào)節(jié)的場所時，常常需要采取防護(hù)措施。通常的防護(hù)措施是將設(shè)備安裝在戶外機(jī)柜或戶外安裝的設(shè)備箱或工作箱內(nèi)，然而，由于設(shè)備在運(yùn)行過程中消耗的絕大部分電能會轉(zhuǎn)化為熱能，使得機(jī)柜內(nèi)的溫度不斷上升，嚴(yán)重威脅到設(shè)備的正常工作，因此，為了使得機(jī)柜內(nèi)的溫度維持在設(shè)備正常工作允許范圍之內(nèi)，需要及時把機(jī)柜內(nèi)的熱量排除。
通常的機(jī)柜溫度控制方案是在機(jī)柜中安裝溫控單元，該溫控單元主要包括熱交換器和空調(diào)。采用熱交換器和空調(diào)可以把機(jī)柜與外界環(huán)境隔絕，對外界環(huán)境的灰塵、鹽類等的防護(hù)效果最好，熱交換器和空調(diào)兩者共同的缺點(diǎn)是占用很大的體積，而且噪聲比較大。另外，采用熱交換器的機(jī)柜內(nèi)的空氣溫度始終會高于外界環(huán)境，這就降低了機(jī)柜內(nèi)設(shè)備所能承受的最高環(huán)境溫度的能力，而空調(diào)的缺點(diǎn)是可靠性低，并且需要消耗大量的電能，運(yùn)行成本高。
機(jī)柜除了采用溫控單元外，還有一種把外界環(huán)境空氣直接引入機(jī)柜內(nèi)散熱的方案，即直接通風(fēng)散熱方案。如圖1所示，直接通風(fēng)散熱方案主要是在機(jī)柜100上設(shè)計(jì)開通風(fēng)孔200、300給機(jī)柜100內(nèi)部單板和模塊通風(fēng)散熱。機(jī)柜內(nèi)部一般還內(nèi)置風(fēng)扇400強(qiáng)化通風(fēng)效果。為了降低相對濕度，采用在機(jī)柜內(nèi)布置加熱器500對空氣進(jìn)行加熱從而降低空氣的濕度。當(dāng)環(huán)境溫度低時，加熱器500還可以起到低溫加熱的作用。直接通風(fēng)散熱方案與熱交換器方案相比，可以消除機(jī)柜內(nèi)部與環(huán)境之間額外的溫度梯度，有利于散熱；與空調(diào)方案相比，冷卻系統(tǒng)消耗的能量最低，降低運(yùn)營成本。直接通風(fēng)散熱方案可以降低設(shè)備噪聲，減小設(shè)備的體積，使得設(shè)備更加緊湊，冷卻系統(tǒng)的成本達(dá)到最低。然而，由于直接通風(fēng)散熱方案直接從外界環(huán)境中的空氣進(jìn)行冷卻，需要采取措施對水、灰塵、低溫和濕氣進(jìn)行防護(hù)，才能保證設(shè)備可靠運(yùn)行。
因?yàn)?，灰塵會隨著流動的空氣進(jìn)入機(jī)柜，積聚在設(shè)備上，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生腐蝕、短路等故障?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)是通過在進(jìn)風(fēng)口布置防塵網(wǎng)進(jìn)行空氣過濾減少灰塵，并對防塵網(wǎng)進(jìn)行定期清潔或更換來防止堵塞。然而，設(shè)備的熱耗越高，散熱所需的通風(fēng)量越大，防塵網(wǎng)堵塞的幾率也就越高，需要更加頻繁的清潔和維護(hù)，既費(fèi)時，又費(fèi)力。
由于一般設(shè)備的工作溫度都在-5～0℃以上，當(dāng)機(jī)柜工作在低于0℃的低溫環(huán)境下時，需要把進(jìn)入設(shè)備的空氣加熱到0℃才能保證設(shè)備的穩(wěn)定工作。現(xiàn)有設(shè)計(jì)的主要是利用加熱器輔助加熱，消耗大量電能，增加運(yùn)營成本。
再者，環(huán)境中的濕氣也會從進(jìn)風(fēng)口和機(jī)柜的門縫等位置滲入機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)部相對濕度高時會產(chǎn)生凝露和腐蝕等問題。例如，隨著空氣溫度的降低，飽和空氣的絕對濕度降低，意味著空氣可吸收的水汽量降低，多余的水氣就會凝結(jié)出來，因此如果機(jī)柜的相對濕度高，在夜晚時由于溫度降低，會發(fā)生水汽凝結(jié)機(jī)柜的冷壁面上，產(chǎn)生電氣短路和腐蝕的隱患。與之相反，隨著空氣溫度的增加，飽和空氣的飽和絕對濕度值增加，此時相對濕度降低。
對于通信、電子設(shè)備而言，銅是主要傳遞信號的載體，腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備問題主要是銅腐蝕，60％RH是銅的臨界腐蝕相對濕度點(diǎn)，控制機(jī)柜內(nèi)的相對濕度低于60％RH可以有效抑制設(shè)備的腐蝕。把濕空氣加熱是最簡單有效的降低相對濕度的方法。此外，降低相對濕度還可以采用制冷除濕、吸附除濕的方法，但這些方案的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和成本都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加熱除濕的方案。現(xiàn)有設(shè)計(jì)主要是通過加熱器輔助加熱的方式來降低相對濕度，需要消耗大量電能，增加運(yùn)營成本，同時不能在交流停電的時候采用。
綜上所述，現(xiàn)有的機(jī)柜溫控方案主要存在如下缺點(diǎn)
1、設(shè)備熱耗越高，所需的通風(fēng)量也越大，從而從外界環(huán)境吸入更多的灰塵。即使采用防塵網(wǎng)，防塵網(wǎng)的清洗和維護(hù)頻繁，增加運(yùn)營成本。
2、在低溫環(huán)境下為了滿足設(shè)備工作溫度要求，需要采用加熱器輔助加熱，消耗電能，增加運(yùn)營成本。
3、主要是通過加熱器增加機(jī)柜內(nèi)部溫度來降低相對濕度，在常溫高濕度環(huán)境下加熱器也需要一直工作，消耗大量的電能，增加運(yùn)營成本；4、在出現(xiàn)交流停電時，設(shè)備依靠后備蓄電池供電工作時，采用加熱器輔助加熱增加了后備電源的耗電量，縮短了后備電源的工作時間。因此在低溫環(huán)境發(fā)生交流停電時，機(jī)柜無法保證機(jī)柜內(nèi)部良好的溫度和濕度環(huán)境。在電網(wǎng)不穩(wěn)定的地區(qū)，該問題尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種機(jī)柜溫控系統(tǒng)、裝置及方法，能夠?qū)C(jī)柜內(nèi)的溫度和濕度維持在設(shè)備正常工作允許范圍之內(nèi)，并且具有較高的性價(jià)比。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種機(jī)柜溫控系統(tǒng)，包括具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的散熱風(fēng)道以及具有第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口的回流混合風(fēng)道，所述回流混合風(fēng)道的第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口分別與所述散熱風(fēng)道的出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口連通，所述散熱風(fēng)道內(nèi)設(shè)有散熱風(fēng)扇系統(tǒng)，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有將所述回流混合風(fēng)道分隔成第一區(qū)間和第二區(qū)間的分隔結(jié)構(gòu)，所述第一進(jìn)風(fēng)口和所述第一出風(fēng)口分別設(shè)置在所述第一區(qū)間和第二區(qū)間上，所述分隔結(jié)構(gòu)上設(shè)有將所述第一區(qū)間和第二區(qū)間連通的通風(fēng)口，所述通風(fēng)口與所述循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)對應(yīng)。
優(yōu)選地，所述回流混合風(fēng)道還具有第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口，所述第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口分別設(shè)置在所述第二區(qū)間和第一區(qū)間上，所述第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口處分別設(shè)有一環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述第二進(jìn)風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及所述通風(fēng)口處分別設(shè)有一氣流關(guān)斷或者阻止裝置。
優(yōu)選地，所述散熱風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口和/或所述回流混合風(fēng)道的第二進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有灰塵過濾系統(tǒng)。
優(yōu)選地，散熱風(fēng)道和/或所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有加熱器。
一種機(jī)柜溫控裝置，用于配合機(jī)柜內(nèi)的散熱風(fēng)道，將機(jī)柜內(nèi)的溫度和濕度維持在設(shè)備正常工作允許范圍之內(nèi)，其包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的回流混合風(fēng)道，所述回流混合風(fēng)道具有第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口，所述第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口分別與所述散熱風(fēng)道的出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口對應(yīng)，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有將所述回流混合風(fēng)道分隔成第一區(qū)間和第二區(qū)間的分隔結(jié)構(gòu)，所述第一進(jìn)風(fēng)口和所述第一出風(fēng)口分別設(shè)置在所述第一區(qū)間和第二區(qū)間的側(cè)壁上；所述分隔結(jié)構(gòu)上設(shè)有將所述第一區(qū)間和第二區(qū)間連通的通風(fēng)口，所述通風(fēng)口與所述循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)對應(yīng)。
優(yōu)選地，所述回流混合風(fēng)道還具有第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口，所述第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口分別設(shè)置在所述第二區(qū)間和第一區(qū)間上；所述第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口處分別設(shè)有一環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述第二進(jìn)風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及所述通風(fēng)口處分別設(shè)有一氣流關(guān)斷或者阻止裝置。
優(yōu)選地，所述第二進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有灰塵過濾系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有加熱器。
一種機(jī)柜溫控方法，包括如下步驟(1)通過溫度傳感器獲取環(huán)境溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta以及排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc；(2)將獲取環(huán)境溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc輸入處理單元內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算處理，由處理單元輸出控制信號，分別控制加熱器、循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)以及環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)工作，以將機(jī)柜內(nèi)的溫度和濕度維持在設(shè)備正常工作允許范圍之內(nèi)。
優(yōu)選地，步驟(2)包括，當(dāng)Tb≤TB1，Ta≤TA1時，控制加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，空氣在機(jī)柜內(nèi)循環(huán)加熱升溫。
優(yōu)選地，步驟(2)包括，當(dāng)Tb≤TB1，Ta＞TA2時，控制加熱器和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)工作，通過機(jī)柜內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的熱量來增加機(jī)柜內(nèi)空氣的溫度。
優(yōu)選地，步驟(2)包括，當(dāng)Tb≤TB1，Ta＞TA3時，控制加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，根據(jù)Tb、Ta和Tc值，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使得Ta維持在TA4溫度值。
優(yōu)選地，步驟(2)包括，當(dāng)Tb＞TB2時，控制加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟；根據(jù)進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，控制環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)進(jìn)入機(jī)柜的環(huán)境空氣的通風(fēng)量，使排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc與進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta之間維持一合理溫差ΔT1。
優(yōu)選地，步驟(2)包括，當(dāng)TB2≥Tb＞TB1時，控制加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，根據(jù)環(huán)境空氣溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使得進(jìn)入設(shè)備散熱風(fēng)道的空氣溫度Ta與環(huán)境空氣溫度值Tb之間維持一合理溫差ΔT2。
一種機(jī)柜溫控方法，包括如下步驟(1)通過溫度傳感器獲取環(huán)境溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc；
(2)將獲取環(huán)境溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc輸入處理單元內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算處理，由所述處理單元輸出控制信號，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)工作，以將機(jī)柜內(nèi)的溫度和濕度維持在設(shè)備正常工作允許范圍之內(nèi)。
優(yōu)選地，步驟(2)包括，當(dāng)Tb＞TB2時，控制加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟；根據(jù)進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，控制環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)進(jìn)入機(jī)柜的環(huán)境空氣的通風(fēng)量，使排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc與進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta之間維持一合理溫差ΔT1。
優(yōu)選地，步驟(2)包括，當(dāng)Tb≤TB2時，控制加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟；根據(jù)環(huán)境空氣溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使得進(jìn)入設(shè)備散熱風(fēng)道的空氣溫度Ta與環(huán)境空氣溫度值Tb之間維持一合理溫差ΔT2。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、既具有良好的高溫散熱特性，又具有良好的低溫環(huán)境下加熱、保溫的特性。
2、利用設(shè)備本身的熱耗來加熱外界環(huán)境的空氣，降低相對濕度，通過調(diào)節(jié)冷、熱空氣的通風(fēng)量就可以控制相對濕度，并且不影響設(shè)備的散熱性能。
3、控制相對濕度不需要額外的輔助加熱手段，節(jié)約了能源。
4、流經(jīng)設(shè)備的氣流有一部分是在機(jī)柜內(nèi)部循環(huán)的，減少了環(huán)境進(jìn)入機(jī)柜的空氣，這就減少了外界灰塵進(jìn)入機(jī)柜。


圖1是現(xiàn)有的機(jī)柜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是帶有本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施例中機(jī)柜溫控系統(tǒng)的機(jī)柜在空氣于機(jī)柜內(nèi)循環(huán)時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2所示機(jī)柜在與冷熱空氣混合時的示意圖；圖4是圖2所示機(jī)柜在直接通風(fēng)時的示意圖；圖5是本發(fā)明中機(jī)柜溫控系統(tǒng)的控制單元的原理框圖；圖6是本發(fā)明中機(jī)柜溫控系統(tǒng)的溫控過程的流程圖；圖7是本發(fā)明中機(jī)柜溫控系統(tǒng)在不需要考慮低溫環(huán)境應(yīng)用時的溫控過程的流程圖；圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例中機(jī)柜溫控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8中柜溫控裝置的使用狀態(tài)參考圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖2至圖4示出了本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)，用于將機(jī)柜內(nèi)空氣的溫度和濕度維持在設(shè)備正常的工作溫度和濕度范圍內(nèi)，通常機(jī)柜內(nèi)設(shè)備可以是接入網(wǎng)的用戶單板插框、基站的基帶單板插框、收發(fā)信機(jī)模塊或電源模塊等。如圖2所示，機(jī)柜內(nèi)設(shè)置有一垂直隔板30，垂直隔板30的上、下端分別固定于機(jī)柜的頂板和底板上。垂直隔板30將機(jī)柜的內(nèi)部分隔成一用于給機(jī)柜內(nèi)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行散熱的散熱風(fēng)道10以及一將散熱風(fēng)道10的出風(fēng)口14與進(jìn)風(fēng)口15連通的回流混合風(fēng)道20。在本實(shí)施例中，散熱風(fēng)道10是由機(jī)柜的前門、后門、頂板、底板、隔板30以及左側(cè)板合圍而成的一個腔體，其內(nèi)用來布置主要工作設(shè)備。散熱風(fēng)道10內(nèi)設(shè)置有散熱風(fēng)扇系統(tǒng)13，用于驅(qū)動冷卻空氣從進(jìn)風(fēng)口15進(jìn)入散熱風(fēng)道10，帶走散熱風(fēng)道10內(nèi)諸如上插框11和下插框12等發(fā)熱設(shè)備產(chǎn)生的熱量之后，從出風(fēng)口14排出，以使散熱風(fēng)道10內(nèi)空氣的溫度維持在正常的范圍之內(nèi)。可以理解的是，散熱風(fēng)扇系統(tǒng)13可包含1個或者多個風(fēng)扇，風(fēng)扇種類可以是軸流風(fēng)扇、離心風(fēng)扇或者其他種類風(fēng)扇等。
回流混合風(fēng)道20在本實(shí)施例中是由機(jī)柜的前門、后門、頂板、底板、隔板30以及右側(cè)板合圍而成的一個腔體，其內(nèi)一般安裝一些低功耗和對溫度、相對濕度要求較低的設(shè)備?；亓骰旌巷L(fēng)道20上、下兩側(cè)設(shè)有分別與散熱風(fēng)道10的出風(fēng)口14和進(jìn)風(fēng)口15連通的第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口，進(jìn)而將散熱風(fēng)道10的出風(fēng)口14與進(jìn)風(fēng)口15連通，以使從出風(fēng)口14流出的熱空氣能夠通過進(jìn)風(fēng)口15回流到散熱風(fēng)道10中。回流混合風(fēng)道20的第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口分別與散熱風(fēng)道10的出風(fēng)口14和進(jìn)風(fēng)口15共用。當(dāng)然，根據(jù)需要，回流混合風(fēng)道20也可以有自己獨(dú)立的第一進(jìn)風(fēng)口和一第一出風(fēng)口，只需用通風(fēng)管道分別與出風(fēng)口14和進(jìn)風(fēng)口15連通即可。
回流混合風(fēng)道20的中部設(shè)置有一水平隔板32，水平隔板32將回流混合風(fēng)道20分隔成上、下兩個區(qū)間。上區(qū)間設(shè)置上述第一進(jìn)風(fēng)口，也即上區(qū)間與散熱風(fēng)道10的出風(fēng)口14連通，用來收容從出風(fēng)口14排出的熱空氣。下區(qū)間設(shè)置上述第一出風(fēng)口，也即下區(qū)間與散熱風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口15連通。水平隔板32上開設(shè)有一將上、下兩個區(qū)間連通的通風(fēng)口321，通風(fēng)口321附近設(shè)置有一循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)23，用于驅(qū)動上區(qū)間的熱空氣通過通風(fēng)口321進(jìn)入下區(qū)間，進(jìn)而通過進(jìn)風(fēng)口15回流到散熱風(fēng)道10內(nèi)。
回流混合風(fēng)道20上還設(shè)置有分別與外界環(huán)境連通的一第二進(jìn)風(fēng)口26和一第二出風(fēng)口27。第二進(jìn)風(fēng)口26設(shè)置在回流混合風(fēng)道20的下區(qū)間，以將下區(qū)間與外界環(huán)境連通；第二進(jìn)風(fēng)口26附近還設(shè)置有一第一環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)22，以將外界環(huán)境空氣抽入下區(qū)間。第二出風(fēng)口27設(shè)置在回流混合風(fēng)道20的上區(qū)間，以將上區(qū)間與外界環(huán)境連通；第二出風(fēng)口27附近還設(shè)置有一第二環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)21，以將進(jìn)入到上區(qū)間的部分或全部熱空氣排出到外界環(huán)境中。第一、第二環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)21、22均包含1個或者多個風(fēng)扇，風(fēng)扇種類可以是軸流風(fēng)扇、離心風(fēng)扇或者其他種類風(fēng)扇等。
如圖4所示，第二進(jìn)風(fēng)口26、第二出風(fēng)口27以及通風(fēng)口321附近均設(shè)置有一氣流關(guān)斷或者阻止裝置，該氣流關(guān)斷或者阻止裝置可以在風(fēng)扇系統(tǒng)工作時開啟，風(fēng)扇系統(tǒng)停止時，阻止全部或者大部分氣流從通風(fēng)口處流通。氣流關(guān)斷或者阻止裝置可以是簡單的活動百葉窗，也可以是電控閥門裝置等。本實(shí)施例中，氣流關(guān)斷或者阻止裝置是活動百葉窗24，該百葉窗24只能單向打開。當(dāng)風(fēng)扇系統(tǒng)工作時，活動百葉窗24受風(fēng)扇所吹出的風(fēng)的壓力驅(qū)動下打開；當(dāng)風(fēng)扇不工作時，活動百葉窗24受重力作用而關(guān)閉。
本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)為了適應(yīng)低溫環(huán)境的需要，還可在回流混合風(fēng)道20的底部布置加熱器25，以起到輔助加熱作用。當(dāng)然，加熱器25也可以布置在散熱風(fēng)道10內(nèi)，也可以在散熱風(fēng)道10和回流混合風(fēng)道20內(nèi)均設(shè)置加熱器25。
本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)可以在第二進(jìn)風(fēng)口26和第二出風(fēng)口27附近設(shè)置迷宮結(jié)構(gòu)(未圖示)以實(shí)現(xiàn)防水的目的，并在第二進(jìn)風(fēng)口26或/和進(jìn)風(fēng)口15處布置防塵網(wǎng)等灰塵過濾系統(tǒng)，以達(dá)到防塵的目的。另外，需要指出的是，本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中的風(fēng)扇系統(tǒng)并不局限于使用普通的風(fēng)扇，其也可以包括其它的空氣驅(qū)動裝置。
本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)智能控制，在散熱風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口15附近設(shè)置有溫度傳感器a，以檢測進(jìn)入散熱風(fēng)道10的空氣溫度；出風(fēng)口14附近設(shè)置有溫度傳感器c，以檢測排出散熱風(fēng)道10的熱空氣的溫度；在回流混合風(fēng)道20的第二進(jìn)風(fēng)口26的附近設(shè)置有溫度傳感器b，以檢測環(huán)境溫度。
本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下三種工作狀態(tài)(1)當(dāng)循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)工作，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)不工作時(如圖2中箭頭所示)，空氣通過散熱風(fēng)道10和回流混合風(fēng)道20在機(jī)柜內(nèi)部循環(huán)，與外界環(huán)境沒有空氣交換，或者只能通過縫隙有少量的空氣交換。該工作狀態(tài)用于低溫環(huán)境下利用設(shè)備本身熱耗或者輔助加熱器25實(shí)現(xiàn)機(jī)柜內(nèi)部的自循環(huán)加熱；也可以用于常溫環(huán)境下利用設(shè)備本身的熱耗循環(huán)加熱機(jī)柜內(nèi)部氣溫，從而降低相對濕度。
(2)當(dāng)循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)都同時工作時(如圖3中箭頭所示)，從散熱風(fēng)道10排出的部分熱空氣和外界環(huán)境冷空氣按照一定比例混合后，再返回到散熱風(fēng)道10給設(shè)備通風(fēng)散熱。該工作狀態(tài)可以利用設(shè)備自身的發(fā)熱量來調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱風(fēng)道10內(nèi)的空氣溫度和相對濕度。機(jī)柜內(nèi)部熱空氣與外界環(huán)境冷空氣的混合比例和通風(fēng)量由溫度控制方案確定，使得進(jìn)入散熱風(fēng)道10的空氣都能滿足溫度、濕度控制要求。
(3)當(dāng)循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)不工作，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)工作時(如圖4中箭頭所示)，環(huán)境空氣直接流入機(jī)柜內(nèi)給設(shè)備散熱，該工作狀態(tài)用于高溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)設(shè)備散熱。
圖5示出了本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)的控制單元的原理方框圖，如圖所示，處理單元是該控制系統(tǒng)的核心，其具有四個輸入端口和四個輸出端口，四個輸入端口分別接溫度傳感器a、b、c以及控制面板，四個輸出端口分別接循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)、第一環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)、第二環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)以及加熱器?？刂泼姘逵脕砀鶕?jù)用戶的需要或機(jī)柜應(yīng)用場合進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定，一般包括環(huán)境臨界溫度參數(shù)值TB(TB1和TB2)、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣的臨界溫度參數(shù)值TA(LA1、TA2、TA3和TA4)以及溫差參數(shù)值ΔT(ΔT1和ΔT2)的設(shè)置。在具體控制過程中，通過控制面板向處理單元內(nèi)輸入適當(dāng)?shù)膮?shù)后，溫度傳感器a、b、c將各自檢測到的溫度值Ta、Tb和Tc傳送至處理單元，由處理單元運(yùn)算處理，輸出控制信號，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)、第一環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)、第二環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)以及加熱器工作，以實(shí)現(xiàn)控制機(jī)柜內(nèi)空氣溫度和濕度的目的?？梢岳斫獾氖?，這些參數(shù)也可在機(jī)柜出廠時預(yù)先設(shè)定好，并存儲在，而無須通過用戶自己來設(shè)置。
圖6示出了本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)的控制流程圖，其主要包括如下步驟步驟101檢測檢測環(huán)境溫度Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度Ta以及排出散熱風(fēng)道的空氣溫度Tc。在本實(shí)施例中，Tb、Ta和Tc分別由溫度傳感器b、a和c檢測。
步驟102判斷環(huán)境溫度值Tb是否大于臨界環(huán)境溫度參數(shù)TB1，若否，則進(jìn)入步驟103；若是，則進(jìn)入步驟109。
步驟103判斷進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度Ta是否大于臨界溫度參數(shù)TA1，若否，則進(jìn)入步驟104，若是，則進(jìn)入步驟105。
步驟104加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)均開啟，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，空氣在機(jī)柜內(nèi)循環(huán)加熱升溫。本步驟中，加熱器開啟，以輔助加熱機(jī)柜內(nèi)空氣，提高空氣溫度上升速度；循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，以驅(qū)動散熱風(fēng)道排出的熱空氣回流，利用機(jī)柜內(nèi)設(shè)備自身產(chǎn)生的熱量加熱空氣；環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，使防止環(huán)境冷空氣進(jìn)入。
步驟105判斷Ta是否大于TA2，若是，則進(jìn)入步驟106；若否，則返回步驟101。
步驟106加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇開啟，環(huán)境風(fēng)扇關(guān)閉，并進(jìn)入步驟107。在此步驟中，機(jī)柜內(nèi)設(shè)備自身發(fā)出的熱量已經(jīng)能夠滿足空氣升溫的需求，從而關(guān)閉加熱器，停止輔助加熱，以節(jié)省電源。
判斷107判斷Ta是否大于TA3，若是，則進(jìn)入步驟108；若否，則返回步驟101。
步驟108加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)均開啟，根據(jù)環(huán)境空氣溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度Tc值，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使得Ta維持在TA4溫度值。例如，當(dāng)Ta大于TA4時，降低循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，提高環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，以減少回流熱空氣的量，增加進(jìn)入環(huán)境冷空氣的量，而當(dāng)Ta小于TA4時，則剛好相反。
步驟109判斷Tb是否大于TB2，若是，則進(jìn)入步驟110，若否，則進(jìn)入步驟111；步驟110加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)均關(guān)閉，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，根據(jù)進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，控制環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)環(huán)境空氣進(jìn)入機(jī)柜的量，使Tc與Ta之間維持一合理溫差ΔT1，即使Tc約等于Ta+ΔT1。例如，當(dāng)溫差ΔT1過大時，提高環(huán)境風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，增加環(huán)境空氣的通風(fēng)量給機(jī)柜內(nèi)設(shè)備降溫；溫差ΔT1過小時，降低環(huán)境風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，減少進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣，并降低環(huán)境風(fēng)扇的電耗。
步驟111加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)均開啟，根據(jù)環(huán)境空氣溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使進(jìn)入設(shè)備散熱風(fēng)道的空氣溫度Ta與環(huán)境空氣溫度值Tb之間維持一合理溫差ΔT2，即Ta＝Tb+ΔT2。
下面以通信、電子設(shè)備為例，對在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中各參數(shù)的含義描述如下當(dāng)通信、電子設(shè)備安裝到戶外機(jī)柜時，需要把戶外機(jī)柜內(nèi)的空氣溫度維持在-5℃～0℃以上，才能保證機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備可靠工作。且對于通信、電子設(shè)備而言，銅是主要傳遞信號的載體，腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備問題主要是銅腐蝕，60％RH是銅的臨界腐蝕相對濕度點(diǎn)，控制機(jī)柜內(nèi)的相對濕度低于60％RH可以有效抑制設(shè)備的腐蝕。機(jī)柜內(nèi)部相對濕度值對設(shè)備腐蝕影響很大，控制相對濕度低于60％RH時可以防止抑制設(shè)備腐蝕，并防止機(jī)柜內(nèi)部凝露。而當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃左右時，不需要考慮相對濕度控制的問題，只需要把機(jī)柜內(nèi)部的氣溫控制在設(shè)備合適的工作溫度范圍即可。而當(dāng)環(huán)境溫度大于0℃且小于40℃時，空氣相對濕度超過60％RH的概率高，此時對空氣進(jìn)行適當(dāng)加熱可以降低相對濕度，保證其低于60％RH。當(dāng)環(huán)境溫度超過40℃時，空氣相對濕度超過60％的概率極低，沒有必要加熱空氣，此時只需要考慮設(shè)備在高溫環(huán)境下的通風(fēng)散熱。
在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中，境臨界溫度參數(shù)TB1是指在低溫環(huán)境下空氣濕度低于設(shè)備的臨界腐蝕相對濕度點(diǎn)時的上限溫度點(diǎn)，亦即當(dāng)環(huán)境溫度小于TB1時，空氣濕度小于設(shè)備的臨界腐蝕相對濕度點(diǎn)，此時只需對機(jī)柜內(nèi)進(jìn)行溫度控制，而不需要進(jìn)行濕度控制。TB1的優(yōu)選取值范圍為-5～0℃。
在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中，環(huán)境臨界溫度參數(shù)TB2是指在高溫環(huán)境下空氣濕度低于設(shè)備的臨界腐蝕相對濕度點(diǎn)時的下限溫度點(diǎn)，亦即當(dāng)環(huán)境溫度大于TB2時，空氣濕度小于設(shè)備的臨界腐蝕相對濕度點(diǎn)，此時也只需對機(jī)柜內(nèi)進(jìn)行溫度控制，而不需要進(jìn)行濕度控制。TB2的優(yōu)選取值范圍為38～45℃。
在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中，進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣的臨界溫度參數(shù)TA1是指在低溫環(huán)境下，散熱風(fēng)道需要借助輔助加熱器加熱時的溫度點(diǎn)，亦即當(dāng)溫度小于TA1時，需要開啟輔助加熱器來提升機(jī)柜內(nèi)的溫度。TA1的優(yōu)選取值范圍為-10℃～-5℃。
在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中，進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣的臨界溫度參數(shù)TA2是指關(guān)閉輔助加熱器的臨界溫度點(diǎn)，亦即當(dāng)機(jī)柜內(nèi)溫度大于TA2，不再需要輔助加熱器加熱，只需通過機(jī)柜內(nèi)設(shè)備散發(fā)的熱量來加熱，將機(jī)柜內(nèi)溫度維持在設(shè)備正常的溫度范圍之內(nèi)即可。A2的優(yōu)選取值范圍為5～10℃。
在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中，進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣的臨界溫度參數(shù)TA3是指機(jī)柜需要將部分熱空氣排出到環(huán)境中，并從環(huán)境中抽進(jìn)部分冷空氣，以防止機(jī)柜內(nèi)溫度過高時臨界溫度點(diǎn)。A3的優(yōu)選取值范圍為30～35℃。
在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中，進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣的臨界溫度參數(shù)TA4是指當(dāng)進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度達(dá)到TA3后期望下降到的臨界溫度點(diǎn)。4的優(yōu)選取值范圍為20～25℃。
在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中，溫差參數(shù)ΔT1是指當(dāng)環(huán)境溫度大于TA1，而小于TA2時，散熱風(fēng)道排出的空氣的溫度與進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣的溫度需要維持的溫度差，以便使機(jī)柜內(nèi)的空氣濕度低于設(shè)備的臨界腐蝕相對濕度點(diǎn)。ΔT1的優(yōu)選取值范圍為8～15℃。
在本實(shí)施例中的機(jī)柜溫控系統(tǒng)中，溫差參數(shù)ΔT2是指當(dāng)環(huán)境溫度大于TA2時，散熱風(fēng)道排出的空氣的溫度與進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣的溫度需要維持的溫度差，以便能較好地散發(fā)機(jī)柜內(nèi)發(fā)熱設(shè)備產(chǎn)生的熱量。ΔT2的優(yōu)選取值范圍為10～15℃或20～25℃。當(dāng)然，ΔT2在調(diào)節(jié)過程中并不一定是一個定值，可以是一個與Ta相關(guān)聯(lián)的變化值。
需要說明的是，根據(jù)機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的不同，例如，傳遞信號的載體是銅以外材料，則根據(jù)該材料的性質(zhì)，上述參數(shù)需要做相應(yīng)的調(diào)整。
圖7示出了本發(fā)明中的機(jī)柜在不需要考慮低溫環(huán)境應(yīng)用時的控制流程，其比圖6所示流程少了許多步驟，如圖所示，其包括如下步驟步驟201檢測檢測環(huán)境溫度Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度Ta以及排出散熱風(fēng)道的空氣溫度Tc。在本實(shí)施例中，Tb、Ta和Tc分別由溫度傳感器b、a和c檢測。
步驟202判斷Tb是否大于TB2，若否，則進(jìn)入步驟204，若是，則進(jìn)入步驟203；步驟203加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)均關(guān)閉，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，根據(jù)進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，控制環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)環(huán)境空氣進(jìn)入機(jī)柜的量，使Tc與Ta之間維持一合理溫差ΔT1，即使Tc約等于Ta+ΔT1。例如，當(dāng)溫差ΔT1過大時，提高環(huán)境風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，增加環(huán)境空氣的通風(fēng)量給機(jī)柜內(nèi)設(shè)備降溫；溫差ΔT1過小時，降低環(huán)境風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，減少進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣，并降低環(huán)境風(fēng)扇的電耗。
步驟204加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)均開啟，根據(jù)環(huán)境空氣溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使得進(jìn)入設(shè)備散熱風(fēng)道的空氣溫度維持在Ta＝Tb+ΔT2。
需要指出是，本發(fā)明除了應(yīng)用于戶外型機(jī)柜外，也可以應(yīng)用于更加普遍使用的室內(nèi)型機(jī)柜。很多機(jī)柜設(shè)備安裝在簡易機(jī)房環(huán)境中，這些簡易機(jī)房環(huán)境缺少溫度、灰塵和濕度控制，使得設(shè)備面臨溫度和環(huán)境腐蝕的困擾。采用本發(fā)明亦可以解決這些設(shè)備的溫度和濕度防護(hù)的問題。
本發(fā)明采用獨(dú)特的風(fēng)道設(shè)計(jì)和溫度、濕度控制方案，可靠控制設(shè)備內(nèi)部的空氣溫度和濕度。在低溫環(huán)境下充分利用設(shè)備本身的熱耗進(jìn)行自加熱，必要時采用輔助加熱手段，實(shí)現(xiàn)機(jī)柜內(nèi)部均勻加熱。在高溫環(huán)境下直接利用外界環(huán)境空氣進(jìn)行散熱，消除了額外的溫差，達(dá)到最佳的散熱效果。在常溫環(huán)境下不需要采用額外的加熱裝置，通過設(shè)備本身的熱耗進(jìn)行自加熱來降低機(jī)柜內(nèi)部相對濕度，抑制腐蝕，節(jié)約能源，并能保證設(shè)備的可靠散熱。能夠減少機(jī)柜與環(huán)境之間的通風(fēng)量，從而減少灰塵進(jìn)入機(jī)柜。此外，本發(fā)明與空調(diào)和熱交換器等溫控設(shè)備相比較，可以降低機(jī)柜的體積，并減少噪聲，且具有成本上的優(yōu)勢。
圖8和圖9示出了本發(fā)明另一實(shí)施例中的溫控設(shè)備，該溫控設(shè)備安裝在機(jī)柜上，與機(jī)柜內(nèi)的散熱風(fēng)道配合來實(shí)現(xiàn)溫控的目的。該溫控設(shè)備的結(jié)構(gòu)與上一實(shí)施例的回流混合風(fēng)道20的結(jié)構(gòu)類似，它包括彼此分隔的上區(qū)間41和下區(qū)間42，上區(qū)間41設(shè)有第一進(jìn)風(fēng)口410和第二出風(fēng)口411，下區(qū)間42設(shè)有第一出風(fēng)口420和進(jìn)風(fēng)口421。進(jìn)風(fēng)口421和出風(fēng)口411附近設(shè)有環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)43，出風(fēng)口411將上區(qū)間41與外界環(huán)境連通，進(jìn)風(fēng)口421將下區(qū)間42與外界環(huán)境連通。上區(qū)間41和下區(qū)間42之間設(shè)有通風(fēng)孔46，通風(fēng)孔46附近設(shè)有循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)44。該溫控設(shè)置還可包括加熱器45和控制單元(未圖示)等。
工作過程中，進(jìn)風(fēng)口410與機(jī)柜內(nèi)的散熱風(fēng)道10的出風(fēng)口相連通，出風(fēng)口420與機(jī)柜內(nèi)的散熱風(fēng)道10的進(jìn)風(fēng)口相連通，均可以直接相連，也可以通過導(dǎo)管間接相連。溫控過程與上一實(shí)施例類似，在此不再贅述。由于該獨(dú)立溫控設(shè)備可以如同熱交換器和空調(diào)一樣成為一個標(biāo)準(zhǔn)模塊安裝在機(jī)柜上使用，使得本實(shí)施例的應(yīng)用更加靈活和便捷。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)柜溫控系統(tǒng)，包括具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的散熱風(fēng)道，所述散熱風(fēng)道內(nèi)設(shè)有散熱風(fēng)扇系統(tǒng)，其特征在于，還包括具有第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口的回流混合風(fēng)道，所述回流混合風(fēng)道的第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口分別與所述散熱風(fēng)道的出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口連通，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)柜溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有將所述回流混合風(fēng)道分隔成第一區(qū)間和第二區(qū)間的分隔結(jié)構(gòu)，所述第一進(jìn)風(fēng)口和所述第一出風(fēng)口分別設(shè)置在所述第一區(qū)間和第二區(qū)間的側(cè)壁上；所述分隔結(jié)構(gòu)上設(shè)有將所述第一區(qū)間和第二區(qū)間連通的通風(fēng)口，所述通風(fēng)口與所述循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)柜溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述回流混合風(fēng)道還具有第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口，所述第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口分別設(shè)置在所述第二區(qū)間和第一區(qū)間上，所述第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口處分別設(shè)有一環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)柜溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述第二進(jìn)風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及所述通風(fēng)口處分別設(shè)有一氣流關(guān)斷或者阻止裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)柜溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口和/或所述回流混合風(fēng)道的第二進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有灰塵過濾系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)柜溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱風(fēng)道和/或所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有加熱器。
7.一種機(jī)柜溫控裝置，用于配合機(jī)柜內(nèi)的散熱風(fēng)道，將機(jī)柜內(nèi)的溫度和濕度維持在設(shè)備正常工作允許范圍之內(nèi)，其特征在于，包括殼體和形成于殼體內(nèi)的回流混合風(fēng)道，所述回流混合風(fēng)道具有第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口，所述第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口分別與所述散熱風(fēng)道的出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口對應(yīng)，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)柜溫控裝置，其特征在于，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有將所述回流混合風(fēng)道分隔成第一區(qū)間和第二區(qū)間的分隔結(jié)構(gòu)，所述第一進(jìn)風(fēng)口和所述第一出風(fēng)口分別設(shè)置在所述第一區(qū)間和第二區(qū)間上；所述分隔結(jié)構(gòu)上設(shè)有將所述第一區(qū)間和第二區(qū)間連通的通風(fēng)口，所述通風(fēng)口與所述循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)對應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)柜溫控裝置，其特征在于，所述回流混合風(fēng)道還具有第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口，所述第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口分別設(shè)置在所述第二區(qū)間和第一區(qū)間上；所述第二進(jìn)風(fēng)口和第二出風(fēng)口處分別設(shè)有一環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)柜溫控裝置，其特征在于，所述第二進(jìn)風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及所述通風(fēng)口處分別設(shè)有一氣流關(guān)斷或者阻止裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的機(jī)柜溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述第二進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有灰塵過濾系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)柜溫控裝置，其特征在于，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有加熱器。
13.一種機(jī)柜溫控方法，其特征在于，包括如下步驟(1)通過溫度傳感器獲取環(huán)境溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta以及排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc；(2)將獲取環(huán)境溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc輸入處理單元內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算處理，由處理單元輸出控制信號，分別控制加熱器、循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)以及環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)工作，以將機(jī)柜內(nèi)的溫度和濕度維持在設(shè)備正常工作允許范圍之內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)柜溫控方法，其特征在于，步驟(2)包括，當(dāng)Tb≤TB1，Ta≤TA1時，控制加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)柜溫控方法，其特征在于，步驟(2)包括，當(dāng)Tb≤TB1，Ta＞TA2時，控制加熱器和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)開啟。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)柜溫控方法，其特征在于，步驟(2)包括，當(dāng)Tb≤TB1，Ta＞TA3時，控制加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，根據(jù)Tb、Ta和Tc值，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使得Ta維持在TA4溫度值。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)柜溫控方法，其特征在于，步驟(2)包括，當(dāng)Tb＞TB2時，控制加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟；根據(jù)進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，控制環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)進(jìn)入機(jī)柜的環(huán)境空氣的通風(fēng)量，使排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc與進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta之間維持一溫差ΔT1。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)柜溫控方法，其特征在于，步驟(2)包括，當(dāng)TB2≥Tb＞TB1時，控制加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟，根據(jù)環(huán)境空氣溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使得進(jìn)入設(shè)備散熱風(fēng)道的空氣溫度Ta與環(huán)境空氣溫度值Tb之間維持一溫差ΔT2。
19.一種機(jī)柜溫控方法，其特征在于，包括如下步驟(1)通過溫度傳感器獲取環(huán)境溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc；(2)將獲取環(huán)境溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc輸入處理單元內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算處理，由所述處理單元輸出控制信號，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)工作，以將機(jī)柜內(nèi)的溫度和濕度維持在設(shè)備正常工作允許范圍之內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的機(jī)柜溫控方法，其特征在于，步驟(2)包括，當(dāng)Tb＞TB2時，控制加熱器和循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)關(guān)閉，環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟；根據(jù)進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，控制環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)進(jìn)入機(jī)柜的環(huán)境空氣的通風(fēng)量，使排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc與進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta之間維持一溫差ΔT1。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的機(jī)柜溫控方法，其特征在于，步驟(2)包括，當(dāng)Tb≤TB2時，控制加熱器關(guān)閉，循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)開啟；根據(jù)環(huán)境空氣溫度值Tb、進(jìn)入散熱風(fēng)道的空氣溫度值Ta和排出散熱風(fēng)道的空氣溫度值Tc，分別控制循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)和環(huán)境風(fēng)扇系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)回流的熱空氣與進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境空氣的混合比例，使得進(jìn)入設(shè)備散熱風(fēng)道的空氣溫度Ta與環(huán)境空氣溫度值Tb之間維持一溫差ΔT2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)柜溫控系統(tǒng)、裝置和方法，該機(jī)柜溫控系統(tǒng)包括具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的散熱風(fēng)道以及具有第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口的回流混合風(fēng)道，所述回流混合風(fēng)道的第一進(jìn)風(fēng)口和第一出風(fēng)口分別與所述散熱風(fēng)道的出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口連通，所述散熱風(fēng)道內(nèi)設(shè)有散熱風(fēng)扇系統(tǒng)，所述回流混合風(fēng)道內(nèi)設(shè)有循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)。本發(fā)明在常溫環(huán)境下不需要采用額外的加熱裝置，通過設(shè)備本身的熱耗進(jìn)行自加熱來降低機(jī)柜內(nèi)部相對濕度，抑制腐蝕，節(jié)約能源，并能保證設(shè)備的可靠散熱。
文檔編號G05D23/00GK1852648SQ200610033988
公開日2006年10月25日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者洪宇平 申請人:華為技術(shù)有限公司