CN201382517Y - 通信机房空调省电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通信机房空调省电装置，包括：主控制单元、电源转换单元、两个以上的补偿单元以及至少一个感温头；其中，每一补偿单元均包括一个冷晶片，以及包裹并固定所述冷晶片的外壳；所述电源转换单元、冷晶片、感温头均与所述主控制单元相连接，且所述电源转换单元与所述冷晶片相连接；所述每一补偿单元的外壳与其冷晶片之间形成有容纳空间，用于容纳空调机感温头；所述主控制单元根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态。本实用新型的通信机房空调省电装置，具有方便使用，省电效果好等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种省电装置，特别涉及一种通信机房空调省电装置。
背景技术
在通信机房，空调机是保证通信机房温度恒定的重要设备。一般来说，影响空调机运行的耗电量的主要因素有：室外气温的波动大(-20℃-+40℃)；空调机安装位置过高或过低；热负荷过大或过小；以及室内温度的不均匀性。
现有的空调机的自动调节系统应用最广泛的是定值调节方法，采用负温度系数热敏电阻感受室温，设计控制精度为±0.5℃，由于热惯性，瞬间偏差为±1℃。例如，假设设定温度为23℃，设计室温控制精度为±0.5度，则当空调机感应到室内温度上升超过23.5℃度，则空调压缩机运行(由于热惯性，室温会继续上升至24℃)；当空调机感应到室内温度下降至22.5℃度，则空调压缩机停止运行(由于热惯性，室温会继续下降至22℃)；如此循环。
发明人在实施本发明的过程中，发现现有的空调运行方式存在如下的不足之处：
无法根据室外温度和室内热负荷以及设定温度值，来自行判别其在使用环境中所能达到的极限温度，这样在高负荷时，空调机感温头无法感应设定温度值(即室温不能达到设定温度值)，会使空调压缩机持续运行，造成空调机耗电量大，并会压缩机的持续运行会降低空调机的寿命。例如，当室外温度在32℃以上，设定温度在25℃以下，则空调机会处于这种高负荷状态；
另外，现有的空调机无法根据实际需求调整控温精度，在低负荷时，会造成压缩机频繁启动和停止，由于压缩机的启动电流是运行电流的3-5倍，这样会增加开停损失。例如，当室外温度在32℃以下，设定温度在25℃以上时，则空调机即会处于这种低负荷状态。
由于通信机房的空调机运行的特殊要求，其一般会长时间开启(例如，每天工作二十四小时)，现有的这种空调运行方式会使通信机房的空调机非常费电并且会降低空调机的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种通信机房空调省电装置，以克服现有的通信机房的空调机的电耗大以及使用寿命低的缺点。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为，提供一种通信机房空调省电装置，包括：主控制单元；
用于将市电转换成直流工作电源的电源转换单元；
两个以上的补偿单元；以及
至少一个用于采集环境温度的感温头；
其中，所述每一补偿单元均包括一个冷晶片，以及包裹并固定所述冷晶片的外壳；
所述电源转换单元、冷晶片、感温头均与所述主控制单元相连接，且所述电源转换单元与所述冷晶片相连接；
所述每一补偿单元的外壳与其冷晶片之间形成有容纳空间，用于容纳空调机感温头；
所述主控制单元根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态。
优选地，进一步包括：
用于设定触发启动或停止冷晶片工作的参数设置单元；
显示所述省电装置工作状态的显示单元；以及
在所述省电装置的感温头所感测到的温度处于报警温度范围之内时，进行报警的报警装置。
优选地，所述每一补偿单元的外壳其内壁涂敷有隔热漆。
优选地，所述与主控制器连接的感温头为一个，所述主控制器根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制所有冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制所有冷晶片轮流工作；
在第三温度区间，控制所有冷晶片工作。
优选地，所述与主控制器连接的感温头数量与所述补偿单元数量相同，并一一对应；所述主控制器根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片间隔工作；
在第三温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片工作。
优选地，所述主控制单元采用单片机。
相应地，本实用新型提供一种通信机房空调省电装置，其特征在于，包括：
主控制单元；
用于将市电转换成直流工作电源的电源转换单元；
补偿单元；以及
用于采集环境温度的感温头；
其中，所述每一补偿单元均包括一个冷晶片，以及包裹并固定所述冷晶片的外壳；
所述电源转换单元、冷晶片、感温头均与所述主控制单元相连接，且所述电源转换单元与所述冷晶片相连接；
所述每一补偿单元的外壳与其冷晶片之间形成有容纳空间，用于容纳空调机感温头；
所述主控制单元根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态。
优选地，所述每一补偿单元的外壳其内壁涂敷有隔热漆。
优选地，进一步包括：
用于设定触发启动或停止冷晶片工作的参数设置单元；
显示所述省电装置工作状态的显示单元；以及
在所述省电装置的感温头所感测到的温度处于报警温度范围之内时，进行报警的报警装置。
优选地，所述主控制器根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片工作。
综上，本实用新型实施例的通信机房空调省电装置，通过感温头实时采集环境温度，并通过和设定温度的比较，当环境温度处于设定的温度区间内，就对冷晶片进行相应处理(如供电、停止等)，造成补偿单元内制冷或制热的环境，给予空调机感温头补偿的目的，从而控制空调压缩机的启动和停止。达到省电的目的，并且可以防止在低负载下的空调压缩机的频繁启动和关闭，从而延长空调机的使用寿命；
另外，本实用新型的通信机房空调省电装置可以同时用于补偿多台空调机，使用非常方便；
而且，本实用新型的通信机房空调省电装置中的补偿单元冷晶片的外壳采用内壁涂敷有隔热漆的方式，其隔热效果非常好，可以使冷晶片的温度下降或上升非常迅速。
附图说明
图1是本实用新型通信机房空调省电装置的应用环境示意图；
图2是本实用新型通信机房空调省电装置的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图以优选实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，是本实用新型的应用环境示意图。在具体安装时，只需要将本实用新型通信机房空调省电装置设定为制冷或制热位置，将其电源插头插入普通家用电源插座或直接接入空调电源接线端子，而将空调机回风处感温头插入省电装置的补偿单元中(下文进行详述)；再将省电装置的感温头放于测温的合适位置(如室内某一固定位置等)就安装完毕了。调试时，将空调机温度设到所需的温度，再将此相应值设到省电装置上，并且设置省电机的工作区间值，则所有调试过程结束，省电装置即可以开始工作了。图中，示出了一台省电装置控制两台空调机的示意图，可以理解的是，一台省电装置可以只控制一台空调机，或者可以控制三台或更多的空调机。
如图2所示，是本实用新型通信机房空调省电装置的电路原理框图。本实用新型的通信机房空调省电装置(下简称省电装置)包括：主控制单元、电源转换单元、至少一个补偿单元(图中画出了两个)、至少一个感温头(图中画出了两个)、参数设置单元、显示单元以及报警装置等；主控制单元与上述各单元相连接。
其中，
电源转换单元用于将市电转换成直流工作电源，具体地可以包括用于变压、整流以及稳压的电路。
每一补偿单元均包括一个冷晶片，该冷晶片采用一个外壳进行包裹并固定，当然亦可以采用其他的装置来进行包裹或固定(例如固定带)，该冷晶片与该电源转换单元相连接；每一补偿单元的外壳与其冷晶片之间形成有容纳空间，用于容纳空调机感温头，每一补偿单元的外壳其内壁涂敷有隔热漆，用于将冷晶片与外界隔热；在实际应用中，该补偿单元的外壳可以有不同的形状，其与冷晶片的固定方式也可以是多种。例如，在一个实际的例子中，该补偿单元可包括一个弧型塑料外壳，在该外壳内设有散热片，冷晶片一面紧贴散热片内面，另一面与壳体的空间用于容纳空调机感温头，该塑料外壳内壁涂敷隔热漆。
该主控制单元采用单片机来实现，其可以根据连接在主控制单元上的感温头所感测到的温度，控制该冷晶片的工作状态。
参数设置单元，用于设定触发启动或停止冷晶片工作，例如设置冷晶片制冷或制热的基准温度，以及不同工作状态所对应的温度区间信息，在实际应用中，可以通过多个功能按键的方式来进行设置；
显示单元，用于显示所述省电装置工作状态，如制冷状态、制热状态以及送风状态，或室内温度等，在本实用新型的一些实施例中，可以用数码管、指示灯、显示屏等来实现；以及
报警装置，用于在该省电装置的感温头所感测到的温度处于报警温度范围之内时，进行报警，可以通过声光等方式来实现报警。
在本实用新型的一个实施例中，该与主控制器连接的感温头可以为一个，所述主控制器根据连接在主控制单元上的感温头所感测到的环境温度，控制所述冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制所有冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制所有冷晶片轮流工作；
在第三温度区间，控制所有冷晶片工作。
例如，在一个实施例中，在制冷状态，假设设置第一温度区间的下限为30℃，第二温度区间为28℃到30℃，第三温度区间为28℃以下。则当感温头感测到的环境温度为30℃以上时，则所有的冷晶片不工作，即不进行制冷补偿；当感温头感测到的环境温度为28℃到30℃之间时，则控制所有的冷晶片轮流启动，进行制冷补偿；当感温头感测到的环境温度在28℃以下时，则控制所有的冷晶片均启动，进行制冷补偿。
同样，在一个实施例中，在制热状态时，假设第一温度区间的下限为15℃，第二温度区间为13℃到15℃，第三温度区间为13℃以下。则当感温头感测到的环境温度低于13℃时，则所有的冷晶片不工作，即不进行制热补偿；当感温头感测到的环境温度为13℃到15℃之间时，则控制所有的冷晶片轮流启动(例如轮流工作半小时)，进行制热补偿；当感温头感测到的环境温度高于15℃之间时，则控制所有的冷晶片均启动，进行制热补偿。
可以理解的是，根据不同应用场合的需要，可以采用上述的参数设置单元设置不同数量及不同数值的温度区间。
在本实用新型的另一个实施例中，该与主控制器连接的感温头数量与该补偿单元数量相同，并一一对应；该主控制器根据连接在主控制单元上的感温头所感测到的温度，控制与该感温头所对应的冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片间隔工作；
在第三温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片工作。
上述温度区间的设置和含义可以参照前述的说明。
上面图2中介绍的省电装置均包括多个补偿单元，在其他的一些实施例中，也可以在一省电装置中包括一个补偿单元，用于对一台空调机进行控制。
其中，该与主控制器根据连接在主控制单元上的感温头所感测到的环境温度，控制该冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制该冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制该冷晶片间隔工作；
在第三温度区间，控制该冷晶片工作。
或者，也可以只设置两个温度区间。则在第一温度区，控制该冷晶片不工作，在第二温度区间，控制该冷晶片工作。
下面简要介绍一下本实用新型的工作原理。
例如当室外温度为35℃、空调机设定调节温度为25℃时，室内温度在经过一段时间的下降后，受室内热负荷的影响，温度无法降到25℃，且渐趋稳定，这时空调压缩机将持续运行。若此时的温度为28.5℃。则本省电装置通过自己的感温头判断到室温处于第二温度区间时，则控制所有冷晶片轮流或与该感温头对应的冷晶片间隔工作，即启动补偿调节器节，使相应冷晶片制冷，由于对应空调机感温头设置在冷晶片旁边，故空调感温头周边温度会降到25℃以下，空调机控制系统获知此情况后，即发出停止压缩机的指令。并且随着室内温度上升，省电装置的感温头如果感测到室内温度处于第三温度区间时，停止补偿单元的工作。随着室内温度将缓慢回升，当空调感温头感知的温度高于25℃时，则空调压缩机又开始运行；当省电装置的感温头感测到室内温度处于第二温度区间时，则又控制补偿器工作。在本省电器未感应到设定温度之前，均会维持这种循环补偿。制热过程，补偿过程相反。
综上，本实用新型实施例的通信机房空调省电装置，通过感温头实时采集环境温度，并通过和设定温度的比较，当环境温度处于设定的温度区间内，就对冷晶片进行相应处理(如供电、停止等)，造成补偿单元内制冷或制热的环境，给予空调机感温头补偿的目的，从而控制空调压缩机的启动和停止。达到省电的目的，并且可以防止在低负载下的空调压缩机的频繁启动和关闭，从而延长空调机的使用寿命；
另外，本实用新型的通信机房空调省电装置可以同时用于补偿多台空调机，使用非常方便；
而且，本实用新型的通信机房空调省电装置中的补偿单元冷晶片的外壳采用内壁涂敷有隔热漆的方式，其隔热效果非常好，可以使冷晶片的温度下降或上升非常迅速。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种通信机房空调省电装置，其特征在于，包括：
主控制单元；
用于将市电转换成直流工作电源的电源转换单元；
两个以上的补偿单元；以及
至少一个用于采集环境温度的感温头；
其中，所述每一补偿单元均包括一个冷晶片，以及包裹并固定所述冷晶片的外壳；
所述电源转换单元、冷晶片、感温头均与所述主控制单元相连接，且所述电源转换单元与所述冷晶片相连接；
所述每一补偿单元的外壳与其冷晶片之间形成有容纳空间，用于容纳空调机感温头；
所述主控制单元根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态。
2、如权利要求1所述的通信机房空调省电装置，其特征在于，进一步包括：
用于设定触发启动或停止冷晶片工作的参数设置单元；
显示所述省电装置工作状态的显示单元；以及
在所述省电装置的感温头所感测到的温度处于报警温度范围之内时，进行报警的报警装置。
3、如权利要求1所述的通信机房空调省电装置，其特征在于，所述每一补偿单元的外壳其内壁涂敷有隔热漆。
4、如权利要求3所述的通信机房空调省电装置，其特征在于，所述与主控制器连接的感温头为一个，所述主控制器根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制所有冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制所有冷晶片轮流工作；
在第三温度区间，控制所有冷晶片工作。
5、如权利要求3所述的通信机房空调省电装置，其特征在于，所述与主控制器连接的感温头数量与所述补偿单元数量相同，并一一对应；所述主控制器根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片间隔工作；
在第三温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片工作。
6、如权利要求1至5任一项所述的通信机房空调省电装置，其特征在于，所述主控制单元采用单片机。
7、一种通信机房空调省电装置，其特征在于，包括：
主控制单元；
用于将市电转换成直流工作电源的电源转换单元；
补偿单元；以及
用于采集环境温度的感温头；
其中，所述每一补偿单元均包括一个冷晶片，以及包裹并固定所述冷晶片的外壳；
所述电源转换单元、冷晶片、感温头均与所述主控制单元相连接，且所述电源转换单元与所述冷晶片相连接；
所述每一补偿单元的外壳与其冷晶片之间形成有容纳空间，用于容纳空调机感温头；
所述主控制单元根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态。
8、如权利要求7所述的通信机房空调省电装置，其特征在于，所述每一补偿单元的外壳其内壁涂敷有隔热漆。
9、如权利要求7所述的通信机房空调省电装置，其特征在于，进一步包括：
用于设定触发启动或停止冷晶片工作的参数设置单元；
显示所述省电装置工作状态的显示单元；以及
在所述省电装置的感温头所感测到的温度处于报警温度范围之内时，进行报警的报警装置。
10、如权利要求7-9任一项所述的通信机房空调省电装置，其特征在于，所述主控制器根据连接在主控制单元上的所述感温头所感测到的温度，控制所述冷晶片的工作状态为：
在第一温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片不工作；
在第二温度区间，控制与所述感应器对应的冷晶片工作。
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