一体化恒温机柜 - 相变材料节能应用

• 相变材料定义

相变材料（PCM-Phase Change Material）是指随温度变化而改变物理状态并能提供潜热的物质，其通过改变物理状态从外界吸收或向外界放出大量的热量，以此来达到对周边环境温度的影响和控制。

• 相变节能的工作原理

通过分区温度控制，精确控制蓄电池局部的温度，提高大环境的温度，减少空调的工作时间，节能30%-50%，并延长蓄电池的使用寿命。

• 蓄电池寿命与环境温度的关系

• 恒温机柜-相变材料参数

•  相变节能在一体化恒温机中的应用概述

          通信基站是通信基房的重要组成部分，其内部温湿度和洁净度等环境参数不仅直接影响着通信设备的可靠性运行和使用寿命，更关系到通信的顺畅和安全。通信基站面积一般在10-30㎡左右，但机房内部散热最大（一般在600-2000W），而且全年不间断高负荷运行。因此，通信基站的空调降温、空气净化机器运行管理始终是维护部门的工作重点之一。

      我国东北、华北、西北大部分地区，冬季和春季过渡时间长夏季炎热时间短，全年室外气温较低，且昼夜温差明显，这说明室外空气中蕴藏着大量的天然冷量。因此，利用室外空气中的自然冷量对基站进行降温具有非常广阔的应用前景和巨大的节能潜力。相变材料在其典型溶解温度时可以被动存储和释放能量，可作为能量存储器。利用这一特性，可将许多形式的能源存储起来加以利用。

相变节能系统在各地区的使用方案

1. 相变节能系统在夏季昼夜温差明显地区

  夏季华北，西北或偏远山区昼夜温差大，通信机房外的温度在35-40℃之间，机房内的温度要求在26℃左右，在通信机房中放置一定数量的相材料，相变温度为29℃（即相变材料在高于29℃时就开始融化吸收），当室外温度低于相变温度29℃（例如25℃），利用通风系统将室外的冷能量输入机房，一方面将机房制冷，另一方面将冷能量储存在相变材料中；当室外温度高于相变材料温度29℃（例如35℃），将机房密封，利用室内风扇对流，将相变材料储存的冷能量释放，达到制冷的目的。在这过程中只消耗很少的电能（风扇耗电），而节省了大量的制冷机的耗电。

2. 相变节能在夏季环境温度高居不下地区使用方案

    在夏季室外温度高居不下，特别是夏季的华南地区，利用相变材料与空调交替制冷，亦可达到节能的目的，其过程为：

当空调工作时，温度设为24℃，为机房制冷，同时让相变材料吸收冷能量；当相变材料完全相变时，空调停止工作，释放相变材料储存的冷能量达到制冷，温度将稳定在30℃以下。当相变材料储存的冷能量释放尽（完全相变），温度降高于30℃，空调又开始工作，重复以上过程，整个过程由控制系统控制。根据电子设备运行的相关规范规定：基站/机房温度保持在10-35℃，湿度10-90%范围可正常工作，。由于制冷机的工作时间缩短，因而节省了电能。

    根据广西联通采用的相变材料和空调交替使用制冷的结果表明，全年可节约将近一半的空调电能，可见，相变材料通信机房节能系统的经济效益相当高。

3. 相变节能在通信机房的应急方案

通信IDC机房的发热量非常大，所以对机房制冷要求非常高，在这种情况下，相变材料可以作

为IDC机房空调的备用制冷设备，当机房空调出现故障或者电力发生故障时，使用相变材料的通信机房空调系统可以很好的解决这个问题。因为相变材料可以作为能量储存器，当电力正常时，由空调制冷并将冷能量储存在相变材料中，当断电时，相变材料可释放所存储的冷能量来制冷。