一体机空调的优缺点

智能一体化通信机柜集成空调

一、行业技术背景

1.在哥本哈根会议倡导全球节能减碳的国际大趋势下，国家也对各行业提出了节能

减排的要求,通信行业也势必要接受大幅降低能耗的新挑战。目前中国电信、中

国移动和中国联通三大运营商共拥有通信基站超过100万个，基站消耗的电力占

运营商全年耗电量的85%，而其中又有超过50%电能被冷却设备所消耗，降低基

站用于冷却方面的能耗是整个节能方案中最为关键的环节。移动基站内需要冷却

的对象主要是蓄电池、UPS电源及通信主设备等，然而基站内的热量不仅仅来源

于上述设备，在夏季，基站内更多的热量是由阳光辐射及过高的环境温度通过墙

体传入产生的，这部分热量占夏季总量的68%，近70%的空调制冷能力被浪费，

如果针对上述的发热点进行直接冷却，仅需要目前冷量的30%即可。

2.3G牌照的发放让我国的通信事业发展进入了新阶段，各电信运营商需要新建大

量的3G通信基站。相比起户外一体化基站，传统的标准站建站方式存在着占地

面积大、规划审批难、建设费用高、建设周期长和能耗高等诸多不足之处。欧美

发达国家已经普遍采用一体化户外基站代替传统的户外标准基站，而我国的户外

一体化基站建设刚刚处于起步阶段，发展潜力巨大，市场潜力非常可观。运营商

在建设新的户外一体化基站时，需要采用“分区域控温+点到点冷却”技术的户外

机柜，包括将主设备、电池及UPS电源集成在3个、2个甚至1个户外机柜，这

也是目前得到广泛认可的新微站建设方案，见图1。

图1：具备分区域和点对点冷却控温功能的一体化户外机柜

目前户外机柜正在使用的控温方法主要有风扇直通风、热交换器换热及机柜空调

制冷等。直通风的优点是简单、廉价、能耗低，缺点是会污染机柜内部，在设备热密

度较高及环境温度较高时无法满足控温要求，几乎没有电信运营商采用这种控温方

案。热交换器是通过柜内、柜外风机驱动两侧空气在芯体内完成换热的控温装置，由

于两端空气100%被隔离，柜内不会受到外界的污染，但由于存在传热温差，通常柜

内比柜外高10℃，在最高气温45℃的地区，柜内温度将达到55℃，平均气温较高的

地区不太适用。机柜空调采用压缩式制冷方式，无论环境温度如何变化，都可将柜内

温度控制在30℃~35℃，但能耗较高，这也是目前机柜空调难以大范围推广应用的原

因之一。

如果用户机柜控温的产品能既具备像热交换器低能耗的特点，又具备机柜空调的

适用范围广等特点，将是一种非常理想的控温产品。苏州昆拓冷机开发的专利创新产

品智能一体化集成空调则具备上述功能。

二、集成空调的原理

“机柜空调器+热交换器”的智能一体化集成空调的降温基本思路就是充分利

用室外空气中的冷量，通过热交换的手段对机房进行降温，达到节能减排的效果。

在柜内温度达到25度，且柜外温度低于柜内温度时，热交换器开始工作。如果

热交换器风机转速已全速运转，且柜内温度仍持续上升，当柜内温度达到空调器

启动点温度时，接通空调器，开始制冷；此时若仍满足柜外温度低于柜内温度，

热交换器继续工作；当柜外温度高于柜内温度时，主控板发出信号，热交换器停

止工作；当柜外温度低于柜内温度，且持续180S的时间后，热交换器再次启动。

当柜内温度未达到空调启动温度点时，空调内风机亦停止运转。

此外，智能节能一体化集成空调换热具有不可逆特性，即使在柜内温度低于

柜外温度时，热量也无法通过热交换传入柜内。

对中国的气候环境来说，全年大部分时间，仅用热交换器即可达到控温效果，

仅在夏季需要使用压缩制冷，因此相比一般的机柜空调，智能一体化集成空调非

常节能。

图2：集成空调制冷原理图

图3：集成空调结构示意图

三、昆拓智能一体化集成空调的优势

昆拓公司集10多年在空调制冷领域的经验，经过精心研发制造的智能一体

化集成空调主要具备以下优势：

1．能效比达到行业最高，达到2.6

2．采用独有的热交换器、机柜空调器的双机系统，具有极高的可靠性，

尤其适用于通信行业

3．在不同的温度环境中，两套独立控制的制冷系统可选择单独或同时

工作

4．高效节能，热交换器较大一部分时间内可代替机柜空调器对机柜进

行制冷，效果比较明显，一般节电效果在30%以上，降低了通信机

房的电能消耗

5．具有小焓差、大风量和高显热比的特点

6．高温性能优良，在50摄氏度的高温环境下，仍然可以持续制冷，

制冷量指标超过额定制冷量的70%。

7．使用不含氟利昂的制冷剂，环保、高效、节能

8．相对减少机柜空调器的工作时间，从而延长其使用寿命，降低了机

房的投资成本和维护费用

9．做为应急散热设备用，在市电断电或者空调出现故障时，多数热交

换器产品中所设置的蓄电池设备仍可带动热交换器进行正常工作。

所以热交换器可做为应急散热设备使用，确保通讯设备的可靠性。

10．适用范围较广，适合中国大部分地区

11．相同制冷量的情况下，昆拓产品体积最小、重量最轻，便于安装

12．具有环境监控和远程控制功能

13．较高的防护等级（达到国标内部IP55、外部IP34要求）提高了机

柜使用的安全、可靠性

14．有壁挂、半嵌、全嵌等多种安装方式，配合客户现场使用需求

15．精巧的专利快装固定结构，安装过程简便快捷

16．采用特种换热器，换热量较大，风阻低，整体结构坚固、抗尘、抗

油污、防腐