專利名稱：機房節能雙循環系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機房電氣設備節能領域，特別涉及ー種機房節能雙循環系統。
背景技術：
電氣設備機房的主要特點是機房內置有大量的電氣設備，電氣設備長時間地無人值守工作運行。機房人員實際進入機房進行設備維護的時間很短。為了保證機房內的電氣設備在合適的環境中正常工作，機房內設置了機房空調，用以調節機房內的環境溫度，保證機房內各類電氣設備處于適合的工作環境溫度。由于機房內的電氣設備24小時常年運行，機房空調常年開啟，機房空調電カ消耗占機房整體電カ消耗的比例很高。隨著經濟的迅速發展，電氣設備機房的數量也越來越多，以及人類對能源和環保的要求也不斷提高，因此，空調的能耗已日益引起人們的聞度關注。根據現有的建筑設計保溫標準，在機房環境溫控的空調電耗中，約有40%的電耗 用于進行抵御房屋的保溫散熱，60%的機房空調電耗產生的冷熱能量將損耗于在穿過室內開放空間抵達設備機柜外殼表面的過程。傳統機房室內平面布置中，電氣設備被安置在封閉的機柜中，設備透過機柜面板上的孔隙吸收穿過開放空間來自機房空調的能量。由于機房常年無人值守，由建筑設計保溫標準引起的機房開放空間的機房空調的溫控電耗就成為了無效的溫控電耗。傳統機房環境溫控狀況是1、機房溫控氣流循環死角所引起的局部區域高溫帶來的制冷冗余；2、不同時間段設備的發熱量不同，引起的對低發熱量設備施以過多的制冷量冗余；3、建筑保溫不完善引起的輻射熱造成的制冷量。傳統的機房溫控系統設備溫控循環方式是不直接針對被溫控設備，而是針對機房整體空間構成的開放循環方式。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種機房節能雙循環系統，改變了傳統機房空調對機房全空間的溫控方式，將能量在第一時間直接供給節能機柜里安裝的設備單元實現局部溫控，提高了機房溫控的電カ資源利用率，降低了機房溫控電耗，實現機房設備的溫控制冷量小于設備發熱量。本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的。這種機房節能雙循環系統，包括設置在機房外的熱交換器、設置在機房內的熱交換機柜和節能機柜，所述的節能機柜包括機柜上風腔、設備安裝単元、機柜下風腔、溫控排風単元和溫控送風単元，節能機柜的側板上部設置有風量上傳送ロ、側板下部設置有風量下傳送ロ，溫控排風單元設置于設備安裝単元的上方，用于將設備單元發出的熱量有控制地排往機柜上風腔；溫控送風單元設置在設備安裝単元的下方，用于將機柜下風腔中的冷風有控制地送往設備安裝単元；多個節能機柜依次串接后與熱交換機柜相連接，熱交換機柜包括上風腔、熱交換設備單元和下風腔，熱交換設備單元內安裝有熱交換器的室內蒸發器，熱交換機柜的上風腔的熱風通過室內蒸發器熱交換后在下風腔形成冷風，每ー個節能機柜的機柜下風腔與熱交換機柜的下風腔通過風量下傳送ロ互相連通并傳遞冷風，每ー個機柜下風腔中冷風通過設備安裝單元熱交換后在熱交換機柜的上風腔形成熱風，每ー個節能機柜的機柜上風腔與熱交換機柜的上風腔通過風量上傳送ロ互相連通并傳遞熱風，由此構成封閉的內循環風道；室內蒸發器通過冷媒管道與機房外的熱交換器的室外冷凝器相連接構成熱交換系統的外循環管道。作為優選，所述的熱交換設備單元內安裝有空調蒸發器，空調蒸發器設置在熱交換器的室內蒸發器的ー側，空調蒸發器過管道與機房外空調的室外冷凝器相連接構成輔助散熱的循環管道。作為優選，所述的溫控排風単元包括主排風機、至少ー個溫控排風ロ，及與所述溫控排風ロ關聯的進行風量控制的至少ー個風量控制器A。作為優選，所述的溫控送風単元包括主送風機、至少ー個溫控送風ロ，及與所述溫控送風ロ關聯的進行風量控制的至少ー個風量控制器B。 作為優選，所述的溫控排風単元的控制面板上分別設置有檢修送風ロ A。作為優選，所述的溫控送風単元的控制面板上分別設置有檢修送風ロ B。本實用新型的有益效果為本實用新型是只針對被溫控設備的設備精確溫控的制冷內循環，可以根據不同設備需要的溫度散熱要求專門進行控制，每ー個節能機柜都可以獨立控制；具體為1、消除了空調冷能在機房空間的傳輸損耗，不需要對整個房間進行大范圍制冷；2、減少了設備發出的高溫熱量在機房室內空間的彌散釋放；3、消除了設備發熱量不均勻弓I起的設備溫控冗余；4、消除了機房溫控氣流循環死角。
圖I是本實用新型實施例I的機房室內平面布置圖；圖2是本實用新型實施例2的機房室內平面布置圖；圖3是本實用新型中節能機柜的側視結構示意圖；圖4是本實用新型中溫控排風単元的結構示意圖；圖5是本實用新型中溫控送風単元的結構示意圖。附圖中的標號分別為熱交換器I、室內蒸發器1-1、節能機柜2、機柜上風腔2-1、設備安裝単元2-2、機柜下風腔2-3、溫控排風単元2-4，主排風機2-4-1，溫控排風ロ 2_4_2，風量控制器A2-4-3，檢修送風ロ A2-4-4，風量上傳送ロ 2_5、風量下傳送ロ 2_6，溫控送風單元2-7，主送風機2-7-1，溫控送風ロ 2-7-2，風量控制器B2-7-3，檢修送風ロ B2-7-4，熱交換機柜3、上風腔3-1、熱交換設備單元3-2、下風腔3-3，空調4，空調蒸發器4_1，機房5。
具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本實用新型做詳細的介紹實施例I :如圖所示，這種機房節能雙循環系統，包括設置在機房5外的熱交換器I、設置在機房5內的熱交換機柜3和節能機柜2，所述的節能機柜2包括機柜上風腔2-1、設備安裝単元2-2、機柜下風腔2-3、溫控排風単元2-4和溫控送風単元2-7，所述的溫控排風單元2-4包括主排風機2-4-1、至少ー個溫控排風ロ 2-4-2，檢修送風ロ A2-4-4、及與所述溫控排風ロ 2-4-2關聯的進行風量控制的至少ー個風量控制器A2-4-3。所述的溫控送風單元2-7包括主送風機2-7-1、至少ー個溫控送風ロ 2-7-2，檢修送風ロ B2-7-4及與所述溫控送風ロ 2-7-2關聯的進行風量控制的至少ー個風量控制器B2-7-3。溫控排風単元2_4設置于設備安裝単元2-2的上方，用于將設備單元發出的熱量有控制地排往機柜上風腔2-1 ；溫控送風単元2-7設置在設備安裝単元2-2的下方，用于將機柜下風腔2-3中的冷風有控制地送往設備安裝単元2-2。根據機柜內溫度傳感器的監測數據自動或人工地進行風量控制，按需求更精確地將能量分配給機柜內各設備安裝単元，減少空調能量在設備單元內設備安裝較少的節能機柜中的能量浪費。溫控排送単元可以是獨立的單ー個體或是由機柜內的多個分離的個體組合構成。設備安裝單兀2-2用于安放機房內對環境溫度有要求的電氣設備，如蓄電池、傳輸設備、有線電視設備、無限發射設備、整流電源、服務器主機、路由器等電器設備。所述節能機柜2的側板上部設置有風量上傳送ロ 2-5、側板下部設置有風量下傳送ロ 2-6，節能機柜側板將傳送來的能量在未被機柜設備安裝區域里的設備使用之前均被限制在節能機柜內部，減少了能量在機房自由空間的損耗。多個節能機柜2串接形成一行節能機柜，多行節能機柜并列連接構成節能機柜組群，本實施例中采用5個節能機柜2依次串接后與熱交換機柜3相連接。熱交換機柜3包括上風腔3-1、熱交換設備單元3-2和下風腔3-3，熱交換設備單元3-2內安裝有熱交換器I的室內蒸發器1-1，熱交換機柜3的上 風腔3-1的熱風通過室內蒸發器1-1熱交換后在下風腔3-3形成冷風，每ー個節能機柜2的機柜下風腔2-3與熱交換機柜3的下風腔3-3通過風量下傳送ロ 2-6互相連通并傳遞冷風，每ー個機柜下風腔2-3中冷風通過設備安裝単元2-2熱交換后在熱交換機柜3的上風腔3-1形成熱風，每ー個節能機柜2的機柜上風腔2-1與熱交換機柜3的上風腔3-1通過風量上傳送ロ 2-5互相連通并傳遞熱風，由此構成封閉的內循環風道；室內蒸發器1-1通過冷媒管道與機房外的熱交換器I的室外冷凝器相連接構成熱交換系統的外循環管道。工作原理當工作在排風模式時，它根據設備安裝単元2-2里的設備溫度設定需求相應地啟動和控制主排風機2-4-1的轉速。將設備安裝単元2-2里的高溫熱量排往節能機柜上部的排風通道。當工作在送風模式吋，它根據設備安裝単元2-2里的設備溫度需求相應地啟動和控制主送風機2-7-1的轉速。將節能機柜底部送風通道區域的低溫冷風送入設備安裝単元2-2，對設備安裝単元2-2制冷。當工作在人工檢修模式時，溫控排風単元2-4和溫控送風單元2-7將冷風從其面板的檢修送風ロ A2-4-4和檢修送風ロ B2-7-4向機柜正前方送出，改善檢修人員的工作環境溫度。實施例2 :如圖2所示，與實施例I的區別之處在于所述的熱交換設備單元3-2內安裝有空調蒸發器4-1，空調蒸發器4-1設置在熱交換器的室內蒸發器1-1的ー側，空調蒸發器4-1過管道與機房5外空調4的室外冷凝器相連接構成輔助散熱的循環管道。在換熱效率不高的情況下，空調4作為輔助的制冷系統，對在熱交換設備單元3-2內進入下風腔3-3的風進行輔助制冷處理。設備節能系統原理分析實驗室環境設備溫控測試報告設備名稱移動通信基站設備型號ERICSSON:RBS 2206設備標稱工作環境溫度室內基站工作環境溫度+5 40°C設備滿負荷時溫度實測試報告機柜外室內環境溫度機柜頂部出風ロ溫度[0030]25 °C40°C30 °C45°C35 °C50 °C40 °C55 °C50 °C68°C*結論設備滿負荷時機柜外與機柜排風ロ溫差A =15°C。由于節能系統換熱器的輸入熱源取自節能機柜而不是取自機房，因此換熱器的入ロ氣流溫度高達40度以上，而室外夏季平均最高氣溫也就30多度，因此大大提高了換熱器的換熱效率，可使換熱節能全年工作。通過上述技術方案可知，本實用新型機房節能雙循環系統可將冷熱能針對性地提供給節能機柜內的設備安裝単元，對設備安裝単元區域里的應用設備進行溫度控制，即實現“內冷式”溫控過程。本實用新型節省了對非設備區域進行無為溫控所需的電力消耗，因此，本實用新型提高了機房溫控電カ資源的利用率，減少了空調無效電耗，降低了機房溫控成本。進ー步的，本實用新型節能機柜具有應用電氣設備安裝適應性強，易于標準化生產和易于傳統機柜的替換等優點。除上述實施例外，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權利要求1.ー種機房節能雙循環系統，其特征在于包括設置在機房(5)外的熱交換器(I)、設置在機房(5)內的熱交換機柜(3)和節能機柜(2)，所述的節能機柜(2)包括機柜上風腔(2-1)、設備安裝単元(2-2)、機柜下風腔(2-3)、溫控排風単元(2-4)和溫控送風単元(2-7)，節能機柜(2)的側板上部設置有風量上傳送ロ(2-5)、側板下部設置有風量下傳送ロ(2-6)，溫控排風単元(2-4)設置于設備安裝単元(2-2)的上方，用于將設備單元發出的熱量有控制地排往機柜上風腔(2-1);溫控送風単元(2-7)設置在設備安裝単元(2-2)的下方，用于將機柜下風腔(2-3)中的冷風有控制地送往設備安裝単元(2-2);多個節能機柜(2)依次串接后與熱交換機柜(3)相連接，熱交換機柜(3)包括上風腔(3-1)、熱交換設備單元(3-2)和下風腔(3-3)，熱交換設備單元(3-2)內安裝有熱交換器(I)的室內蒸發器(1-1)，熱交換機柜(3 )的上風腔(3-1)的熱風通過室內蒸發器(1-1)熱交換后在下風腔(3-3 )形成冷風，每ー個節能機柜(2 )的機柜下風腔(2-3 )與熱交換機柜(3 )的下風腔(3-3 )通過風量下傳送ロ(2-6)相連通并傳遞冷風，每ー個機柜下風腔(2-3)中冷風通過設備安裝単元(2-2 )熱交換后在熱交換機柜(3 )的上風腔(3-1)形成熱風，每ー個節能機柜(2 )的機柜上風腔(2-1)與熱交換機柜(3)的上風腔(3-1)通過風量上傳送ロ(2-5)互相連通并傳遞熱風，由此構成封閉的內循環風道；室內蒸發器(1-1)通過冷媒管道與機房外的熱交換器(I)的室外冷凝器相連接構成熱交換系統的外循環管道。
2.根據權利要求I所述的機房節能雙循環系統，其特征在于所述的熱交換設備單元(3-2)內安裝有空調蒸發器(4-1)，空調蒸發器(4-1)設置在熱交換器的室內蒸發器(1-1)的ー側，空調蒸發器(4-1)過管道與機房(5)外空調(4)的室外冷凝器相連接構成輔助散熱的循環管道。
3.根據權利要求I所述的機房節能雙循環系統，其特征在于所述的溫控排風単元(2-4)包括主排風機(2-4-1 )、至少ー個溫控排風ロ( 2-4-2)，及與所述溫控排風ロ( 2-4-2)關聯的進行風量控制的至少ー個風量控制器A (2-4-3)。
4.根據權利要求I所述的機房節能雙循環系統，其特征在于所述的溫控送風単元(2-7)包括主送風機(2-7-1)、至少ー個溫控送風ロ(2-7-2)，及與所述溫控送風ロ(2-7-2)關聯的進行風量控制的至少ー個風量控制器B (2-7-3)。
5.根據權利要求3所述的機房節能雙循環系統，其特征在于所述的溫控排風単元(2-4)的控制面板上分別設置有檢修送風ロ A (2-4-4)。
6.根據權利要求4所述的機房節能雙循環系統，其特征在于所述的溫控送風単元(2-7)的控制面板上分別設置有檢修送風ロ B (2-7-4)。
專利摘要本實用新型涉及一種機房節能雙循環系統，包括熱交換器、熱交換機柜和節能機柜，節能機柜包括機柜上風腔、設備安裝單元、機柜下風腔、溫控排風單元和溫控送風單元，多個節能機柜依次串接后與熱交換機柜相連接，機柜下風腔與熱交換機柜的下風腔傳遞冷風，機柜下風腔中冷風通過設備安裝單元熱交換后在熱交換機柜的上風腔形成熱風，機柜上風腔與熱交換機柜的上風腔傳遞熱風，由此構成封閉的內循環風道；室內蒸發器通過冷媒管道與機房外的熱交換器的室外冷凝器相連接構成熱交換系統的外循環管道。本實用新型的有益效果為只針對被溫控設備的設備精確溫控的制冷內循環，可以根據不同設備需要的溫度散熱要求專門進行控制，每一個節能機柜都可以獨立控制。
文檔編號F24F13/30GK202587712SQ20122002510
公開日2012年12月5日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者鄔剛, 周寅 申請人:鄔剛, 周寅