一種數據中心新風控溫系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型為一種數據中心新風控溫系統，包括新風進風門、換氣風機，以及控制器、混風倉、供風風機和溫度探測器；數據中心的室內空間用數據設備分隔為冷通道和熱通道，混風倉安裝在新風進風門處，與供風風機密封鏈接，供風風機的另一端通向冷通道；換氣風機安裝在熱通道區(qū)域，溫度探測器分別安置在新風進風門、冷通道、熱通道；控制器根據溫度探測器測得的冷通道溫度、熱通道溫度和室外溫度與預先設定標準溫度范圍的關系變化，實時調整換氣風機、供風風機的風量，以及決定是否啟動空調制冷功能；只要室外氣溫低于熱通道空氣溫度就可以采用自然冷源制冷，而且當室外溫度等于或低于冷通道設置溫度時可以實現完全自然冷源制冷。
【專利說明】—種數據中心新風控溫系統
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于數據中心冷卻控溫【技術領域】，特別是一種采用自然冷源的新風冷卻控溫系統。
【背景技術】
[0002]目前數據中心設備制冷主要采用跡空調壓縮機制冷和空調壓縮機+乙二醇溶液換熱方式的雙冷源制冷技術，前者屬于完全依靠空調壓縮機制冷，所以耗能最大，后者由于采用乙二醇溶液換熱輔助制冷，所以當室外溫度下降到14攝氏度以后可以采用自然冷源制冷，但是該技術對自然冷源的利用率相對較低，只能在14攝氏度以下才能采用自然制冷，而且在剛剛到達14度時，所能利用的自然制冷的比例也是極其的低，只有當溫度達到2度時才能實現完全自然制冷。
[0003]還有一種采用熱管換熱器形式為集裝箱式數據中心使用的制冷技術，該技術屬于完全自然制冷，但該技術所能達到的制冷量有限，對換熱器的面積有比較高的需求，而且也需要一定的室內外溫差才能達到制冷效果，由于該技術的局限性，所以一般只能用在散熱量不是很大的通訊基站的機房上。數據中心，特別是集裝箱式數據中心，其空間有限、冷風量要求大，很難采用傳統降溫控溫方式，并且集裝箱數據中心需要長時間連續(xù)降溫，能耗大的問題也需要解決。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了提供一種最大化的利用自然冷源的控溫系統。
[0005]本發(fā)明所述一種數據中心新風控溫系統，包括新風進風門、換氣風機，數據中心的室內空間分隔為冷通道和熱通道，設備安置在冷通道和熱通道之間，其特征在于還包括控制器、混風倉、供風風機和溫度探測器；所述冷通道和熱通道是根據室內設備的擺放位置，為實現對設備降溫考慮而隔離出來的兩個空間，冷通道中的空氣通過設備后被加熱成熱空氣，進而進入熱通道。
[0006]混風倉安裝在新風進風門處，并將新風進風門與室內隔離，混風倉的室內空氣進風管朝向新風進風門并與之相通，混風倉的室內空氣進風管朝向熱通道并與之相通。
[0007]混風倉的混風出口與供風風機密封鏈接，供風風機的另一端通向冷通道，主要用于將混風倉內的混合風送入冷通道。
[0008]為了使本系統適能適用更大的外部環(huán)境溫度范圍，可以在供風風機出風方向密閉安裝空調，或者用空調代替供風風機，需要制冷時由空調制冷，不需要制冷時空調僅起供風風機的作用。
[0009]換氣風機安裝在熱通道區(qū)域，并直接通往室外，主要用于將熱通道內的熱空氣排出室外。
[0010]所述換氣風機、供風風機、空調均為可控變速風機。換氣風機和供風風機可以是相同型號的風機也可以是不同型號的風機，但應該能被控制器調整和控制風量的變化。[0011]溫度探測器分別安置在新風進風門、冷通道、熱通道，隨時測量三個區(qū)域的溫度并向控制器反饋。
[0012]控制器與溫度探測器、換氣風機、供風風機或空調連接，根據溫度的變化和控溫的需要，調整和控制換氣風機和供風風機的開啟和風量，并控制空調制冷的開啟和閉合。
[0013]所述混風倉可以為多管進風混風倉，包括殼體、室內空氣進風管組、室內空氣進風管組和防倒風閥片；室內空氣進風管組由多個室內空氣進風管組成，室內空氣進風管組由多個室內空氣進風管組成；殼體內是混風區(qū)并有混風出口，殼體上有供室內空氣進風管和室內空氣進風管插入的口 ；防倒風閥片通過鉸鏈安裝在每個室內空氣進風管和室內空氣進風管在殼體內的出口端上，鉸鏈位置在出口端的上部正中。
[0014]所述鉸鏈可以為自由轉動鉸鏈，防倒風閥片靠其自身重力可以自然下垂蓋住室內空氣進風管和室內空氣進風管；或者可以采用電動控制防倒風閥片的開閉，并與控制器鏈接，控制器根據混風的需要控制閥片的開閉。
[0015]本發(fā)明采用新風制冷技術，直接引入室外溫度低的空氣，經過與室內熱空氣按精確比例混合達到所需溫度，經除濕后供設備降溫。其有益效果是可以最大化地利用室內外溫差實現自然制冷，只要室外氣溫低于熱通道空氣溫度就可以采用自然冷源制冷，而且當室外溫度等于或低于冷通道設置溫度時可以實現完全自然冷源制冷。本發(fā)明對室外自然冷源的利用率非常高，減少甚至可以不使用空調壓縮機制冷，節(jié)約了能源。本發(fā)明所述系統和方法的適用范圍非常廣闊，從_35°C寒冷氣候的地區(qū)到45°C的高溫環(huán)境都能使用。并且本發(fā)明較之普通新風空調具有的優(yōu)點是體積小，結構緊湊，占用空間??；結構簡單，易于維護，并且供風量大，能夠實現精確控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1、控溫系統側視剖面圖
[0017]圖2、控溫系統俯視剖面圖
[0018]圖3、混風倉正面視圖
[0019]圖4、集裝箱數據中心控溫系統俯視剖面圖
[0020]圖5、控制器連接示意圖
[0021]圖中序號表示為:1新風進風門；2混風倉；3換氣風機；4供風風機；5空調；6冷通道；7熱通道；8溫度探測器；9控制器；10混風倉殼體；11室內空氣進風管；12室內空氣進風管；13防倒風閥片；14混風區(qū)；15混風出口 ；16設備；17密封條。
【具體實施方式】
[0022]圖1至圖3以及圖5所示為本發(fā)明一個優(yōu)選應用實例。所述數據中心新風控溫系統包括數據中心新風進風門1、混風倉2、換氣風機3、供風風機4、空調5、冷通道6、熱通道
7、溫度探測器8、控制器9。所述混風倉為多管進風混風倉，包括殼體10、室內空氣進風管
11、室內空氣進風管12、防倒風閥片13、混風區(qū)14、混風出口 15?；祜L倉2固定在數據中心新風進風門I上，混風倉2的室內空氣進風管12與數據中心新風進風門I直接相通；室內空氣進風管11與熱通道7相通?；祜L出口 15與供風風機4之間用密封條17密閉連接。
[0023]在本實施例中，所述冷通道6和熱通道7是根據室內設備17的擺放位置，出于設備17降溫的需要而隔離出來的兩個空間。所述換氣風機3安裝在熱通道7區(qū)域，主要用于將熱通道7里的熱空氣排出室外，供風風機4和空調5并列安置，用于將混風倉2內的空氣送入冷通道6。換氣風機3和供風風機4是相同型號的風機，并能被控制器9控制調整風量。
[0024]所述防倒風閥片13通過鉸鏈安裝在每個室內空氣進風管12和室內空氣進風管11在混風區(qū)14 一端的出口上，鉸鏈位置在出口端的上部正中，這種防倒風閥片13靠重力自然下垂從而蓋住室內空氣進風管12和室內空氣進風管11。
[0025]所述溫度探測器8，分別安置在數據中心新風進風門I處、冷通道6區(qū)域、熱通道7區(qū)域；控制器9與溫度探測其8、換氣風機3、供風風機4、空調5連接，根據溫度的變化調整和控制換氣風機3、供風風機4或者空調5。
[0026]圖5為本發(fā)明所述新風控溫系統運用在集裝箱式數據中心上的實施例，此實施例采用多組混風倉2、多組供風風機4、多組空調5和多組換氣風機3。冷通道6區(qū)域由多組供風風機4和空調5供風，可以有效利用冷風均勻供所有設備16降溫。
[0027]所述數據中心新風控溫系統在運用時，首先在系統中初始設置冷通道的標準溫度范圍，啟動控制器9和溫度探測器8，溫度探測8器探測室外、冷通道6、熱通道7的溫度，并向控制器9反饋。當溫度探測器8測得冷通道6的溫度處于初始設置的標準溫度范圍內時，控制器9控制換氣風機3的風量與供風風機4的風量保持不變。當溫度探測器8測得冷通道6的溫度低于初始設置的標準溫度范圍時，控制器9控制降低換氣風機3的風量，同時提高供風風機4的風量，這時熱通道7的氣壓會增大，混風倉2內的氣壓會減小，若熱通道7的氣壓大于混風倉2內的氣壓時，一部分熱通道7里的熱空氣會通過混風倉2的室內空氣進風管11壓入混風倉2，與從室外進入到混風倉2的冷空氣混合，由供風風機4送到冷通道6 ;控制器9控制不斷的降低換氣風機3的風量并提高供風風機4的風量，直到冷通道6的溫度達到初始設置的標準溫度范圍時，控制器9控制換氣風機3和供風風機4保持此時的風量。當溫度探測器8測得冷通道6的溫度高于初始設置的標準溫度范圍時，控制器9控制提高換氣風機3的風量，同時降低供風風機4的風量，這時熱通道7的氣壓會變小，同時混風倉2內的氣壓會增大，若熱通道7的氣壓小于或等于混風倉2內的氣壓時，熱通道7里的熱空氣不會再進入混風倉2，混風倉2內只有從室外進入的冷空氣，由供風風機4送到冷通道6 ;控制器9不斷提高換氣風機3的風量并降低供風風機4的風量，直到冷通道6的溫度達到初始設置的標準溫度范圍時，控制器9控制換氣風機3和供風風機4保持此時的風量；若換氣風機3的風量已經達到最大限度，而此時冷通道6的溫度仍然高于初始設置的標準溫度范圍時，控制器9啟動空調5的制冷功能，由空調5將混風倉2的空氣降溫到冷通道6初始設置的標準溫度范圍后，送到冷通道6供室內設備降溫。當溫度探測器8測得室外溫度高于熱通道7的溫度時，控制器9關閉換氣風機3，同時開啟空調5制冷功能，此時室內空氣不再排出室外，室內無負高壓，混風倉2內只有熱通道7里的熱空氣進入，而不再有室外空氣進入，空調5將混風倉2的空氣降溫到冷通道6初始設置的標準溫度范圍后，送到冷通道6供室內設備降溫。
【權利要求】
1.一種數據中心新風控溫系統，包括新風進風門、換氣風機，數據中心的室內空間分隔為冷通道和熱通道，設備安置在冷通道和熱通道之間，其特征在于還包括控制器、混風倉、供風風機和溫度探測器；混風倉安裝在新風進風門處，并將新風進風門與室內隔離，混風倉的室外空氣進風管朝向新風進風門并與之相通，混風倉的室內空氣進風管朝向熱通道并與之相通；混風倉的混風出口與供風風機密封鏈接，供風風機的另一端通向冷通道；換氣風機安裝在熱通道區(qū)域，并直接通往室外；溫度探測器分別安置在新風進風門、冷通道、熱通道；控制器與溫度探測器、換氣風機、供風風機連接，并能調整和控制換氣風機和供風風機的風量。
2.根據權利要求1所述數據中心新風控溫系統，其特征在于所述混風倉為多管進風混風倉，包括殼體、室內空氣進風管組、室外空氣進風管組和防倒風閥片；室內空氣進風管組由多個室內空氣進風管組成，室外空氣進風管組由多個室外空氣進風管組成；殼體內是混風區(qū)，并有混風出口，殼體上有供室內空氣進風管和室外空氣進風管插入的口 ；防倒風閥片通過鉸鏈安裝在每個室外空氣進風管和室內空氣進風管在殼體內的出口端上，鉸鏈位置在出口端的上部正中。
3.根據權利要求2所述數據中心新風控溫系統，其特征在于所述鉸鏈可以為自由轉動鉸鏈，防倒風閥片靠其自身重力可以自然下垂蓋住室外空氣進風管和室內空氣進風管；或者可以采用電動控制防倒風閥片的開合。
4.根據權利要求3所述數據中心新風控溫系統，其特征在于在供風風機出風方向密閉安裝空調，或者用空調代替供風風機，空調也與控制器連接，受控制器控制。
5.根據權利要求4所述數據中心新風控溫系統，其特征在于所述換氣風機、供風風機、空調均為可控變速風機。
【文檔編號】F24F11/04GK203719049SQ201320869497
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權日:2013年12月27日
【發(fā)明者】李寧, 王志強, 李治 申請人:聯方云天科技(北京)有限公司