一種濕度補償的新風系統的制作方法
【專利摘要】一種濕度補償的新風系統，包括新風機組、進風管道、出風管道，所述出風管道聯通有若干末端支管，所述末端支管連接至不同的數據中心的不同機柜室，所述每一末端支管設置有霧化加濕裝置，自動檢測濕度，且當濕度較低時自動補償，保證數據中心濕度處于正常情況，同時，各個模塊獨立完成功能，易于維修，且精度較高，響應速度較快。
【專利說明】
一種濕度補償的新風系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及中央空調系統，多用于數據中心機柜，特別是中央空調系統的新風系統。【背景技術】
[0002]室外空氣由新風機組處理到室內狀態點后，采用風管送入空調房間，這就是新風系統。在上海、南京、武漢等地區，lm3/h的新風量，其夏季耗冷量約為12.1W，冬季耗熱量(全熱)約為11.9W。新風機組的單位風量耗功率通常小于0.48W/(m3/h)。常規空調系統冷源的能效通常在2.7(風冷機組)?4.5(水冷機組)；冬季采用鍋爐時，效率約為0.9,采用風冷熱栗時能效約為2.5.夏季新風的耗冷量占新風系統能耗的比重約為85?90%;冬季新風的耗熱量占新風系統能耗的比重約為91%。
[0003]定風量新風處理機組主要由表冷器及定頻風機組成。新風經過新風機組處理后， 再由風管送至每個空調房間；系統運行時，新風機組的風量與送至所有房間的新風量均保持不變，這種系統就是定風量新風系統。其主要特點就是控制簡單，初投資低，目前應用十分廣泛;其缺點也十分明顯，由于每個房間無論是否使用，均有新風送入，因此當有房間閑置時，該系統浪費了寶貴的新風能源。
[0004]所以公告號為CN201420060125.9的中國專利公開了一種定頻變風量新風系統，通過定頻新風機組、新風引入管、送風主管和末端支管，室外空氣依次通過新風引入管、定頻新風機組、送風主管、末端支管進入房間；末端支管上設有閥門；所述新風系統還包括旁通管，旁通管的一端與新風引入管聯通，另一端與送風主管聯通。新風系統還包括變風量調節器和壓力傳感器;變風量調節器設置在旁通管內，壓力傳感器設置在送風主管內，壓力傳感器的輸出信號控制變風量調節器的開度。當某些末端支管閥門關閉時，根據風機出口處的壓力信號，變風量調節器自動調節旁通風量，使風機出口壓力保持恒定。
[0005]這樣一來，雖然起到了節約電量的效果，但是如果應用在北方較為干燥的環境下， 容易產生新的問題，由于數據中心需要的濕度要求為30%以上，如果濕度過低容易發生火災或者揚塵現象，影響散熱，而新風系統自動工作，會使得內部濕度降低，容易導致使內濕度過低。【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種自動檢測當數據中心機柜室濕度過低時自動補償的一種新風系統。
[0007]本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現的:一種濕度補償的新風系統，包括新風機組、進風管道、出風管道，所述出風管道聯通有若干末端支管，所述末端支管連接至不同的數據中心的不同機柜室，每一末端支管設置有霧化加濕裝置，所述霧化加濕裝置包括霧化片和風機，所述霧化加濕裝置耦接有控制電路，所述控制電路包括
[0008]濕度檢測模塊，用于機柜室內濕度，且當濕度過低時，輸出一加濕信號；
[0009]加濕驅動單元，耦接并響應于加濕信號工作，并輸出用于提供霧化片和風機工作的驅動信號；
[0010]霧化片驅動單元，耦接于加濕驅動單元并驅動霧化片工作；
[0011]風機驅動單元，耦接于加濕驅動單元并驅動風機工作；所述風機的出風口方向正對霧化片和末端支管設置。
[0012]這樣設置，當使用者無法獲知數據中心內部濕度，霧化加濕裝置通過檢測不同機柜室的室內濕度，當濕度過低時，對應的霧化加濕裝置上的霧化片驅動單元和風機驅動單元工作，直接使得霧化片工作，在濕度較低的情況下，霧化出來的加濕液體，在空氣中直接逸散，不會沉降在機柜上形成結露，保證數據中心的安全性。
[0013]進一步地:所述濕度檢測模塊包括
[0014]濕度傳感器，用于檢測攪拌筒內部濕度并輸出采樣電壓；
[0015]基準單元，用于提供一基準電壓；
[0016]比較單元，耦接于濕度傳感器和基準單元，當采樣電壓低于基準電壓時，輸出加濕信號。通過濕度傳感器的設置，保證了其輸出高于預設值時就輸出基準信號，電路拓撲結構簡單，易于維修。
[0017]進一步地:所述基準單元包括串聯設置的第一電阻、第二電阻以及第三電阻，所述第一電阻和第二電阻耦接的節點提供基準電壓。通過第一電阻、第二電阻和第三電阻的設置，一來可以起到均衡電壓的效果，同時可以消除諧波。
[0018]進一步地:所述第三電阻設置為可調電阻。通過可調電阻的設置，可以保證其設置的方式一定，可調電阻可以調節基準電壓大小，使得使用者可以根據實際需求設置自己需要的濕度范圍。
[0019]進一步地:所述加濕驅動單元包括多諧震蕩單元和變比單元，所述多諧振蕩單元耦接于霧化片驅動單元;所述變比單元的輸入端耦接于多諧振蕩單元，其輸出端耦接于風機驅動單元。通過多諧振蕩單元驅動霧化片振動，且通過變比電路驅動風機動作，電路穩定，多諧振蕩器輸出的震蕩波可以帶動兩個設備同時工作，保證了控制模塊設計的簡易程度。
[0020]進一步地:所述多諧振蕩單元的供電端與電源之間耦接有繼電器常開觸點，所述濕度檢測模塊包括一繼電器線圈，當輸出加濕信號時，所述繼電器線圈得電以使繼電器常開觸點閉合。保證了其搭載能力和輸出性能，提高了使用的合理性。[0021 ]進一步地:還包括有給水箱，所述給水箱與每一霧化加濕裝置連接有給水管。通過給水箱和給水管的設置，保證了加濕的合理和穩定，同時直接通過給水箱取水，響應較快， 不會因為送水行程而導致加濕輸出延時。[〇〇22] 進一步地:所述濕度傳感器型號優選為YYJ/JHF-03L。通過這樣設置，保證精度，且功耗較低。[〇〇23]進一步地:所述霧化片型號優選為108K。該型號的霧化片霧化粒度較小，容易逸散，保證不會在設備上出現結露的現象。[〇〇24]進一步地:所述風機優選為12V風機。該風機效果較佳，保證使用合理性。
[0025]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:自動檢測濕度，且當濕度較低時自動補償，保證數據中心濕度處于正常情況，同時，各個模塊獨立完成功能，易于維修，且精度較高，響應速度較快。【附圖說明】
[0026]圖1是系統結構原理圖；[〇〇27]圖2為濕度檢測模塊電路圖；[〇〇28]圖3為加濕驅動單元電路圖；
[0029]圖4為霧化片驅動單元電路圖；
[0030]圖5為風機驅動單元電路圖。
[0031]附圖標記:1、進風管道;2、新風機組;3、出風管道;4、末端支管；5、霧化加濕裝置； 6、給水箱；101、濕度傳感器；102、基準單元；103、比較器；104、執行單元；200、加濕驅動單元;201、多諧振蕩單元;202、變比單元;301、霧化片驅動單元;401、風機驅動單元。【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0033]參照圖1所示，一種濕度補償的新風系統，包括新風機組2、進風管道1、出風管道3， 所述出風管道3聯通有若干末端支管4,所述末端支管4連接至不同的數據中心的不同機柜室，每一末端支管4設置有霧化加濕裝置5，所述霧化加濕裝置5包括霧化片和風機，所述霧化加濕裝置5耦接有控制電路，所述控制電路包括
[0034]濕度檢測模塊，用于機柜室內濕度，且當濕度過低時，輸出一加濕信號；[〇〇35]加濕驅動單元200,耦接并響應于加濕信號工作，并輸出用于提供霧化片和風機工作的驅動信號；[〇〇36] 霧化片驅動單元301，耦接于加濕驅動單元200并驅動霧化片工作；
[0037]風機驅動單元，耦接于加濕驅動單元200并驅動風機工作;所述風機的出風口方向正對霧化片和末端支管4設置。還包括有給水箱6,所述給水箱6與每一霧化加濕裝置5連接有給水管。
[0038]參照圖2所示，濕度檢測模塊，用于檢測攪拌筒內部濕度，且當濕度過低時，輸出一加濕信號;所述濕度檢測模塊包括濕度傳感器101，用于檢測攪拌筒內部濕度并輸出采樣電壓;基準單元102,用于提供一基準電壓；比較單元，耦接于濕度傳感器101和基準單元102， 當采樣電壓低于基準電壓時，輸出加濕信號，其包括比較器103和執行單元104,比較器103 的輸出端耦接于執行單元104,執行單元104包括第五電阻R15和第六電阻R16,所述第五電阻R15和第六電阻R16耦接的節點耦接于NPN三極管的基極，所述NPN三極管還耦接有繼電器線圈，通過繼電器線圈KM1驅動。所述基準單元102包括串聯設置的第一電阻R11、第二電阻 R12以及第三電阻R13,所述第一電阻R11和第二電阻R12耦接的節點提供基準電壓。所述第二電阻為可調電阻。[〇〇39] 參照圖3所示，加濕驅動單元200包括第一繼電器常開觸點kml，其一端接于電源電平；多諧震蕩單元201，包括一555定時器，所述555定時器的輸出端接于霧化片驅動單元 301，用于為霧化片提供驅動信號;所述555定時器的第一引腳接地，第二引腳與第六引腳耦接，并與第一繼電器常開觸點之間串連有第八可調電阻R8和第七電阻R7,第七引腳接于第八可調電阻R8和第七電阻R7連接形成的結點，所述第二引腳與地端之間還串連有第一電容Cl，第五引腳與地端之間串連有第二電容C2。通過控制第八可調電阻R8可以控制其輸出PWM 波的占空比，通過設置第二電容C2的容量可以控制其輸出的占空比。第七電阻R7阻值優選為10千歐，第八可調電阻R8阻值優選為1M歐姆，第一電容C1容量優選為100 uF，第二電容C2 容量選為0.0luF，其最大輸出頻率約為100000HZ。對霧化片功能控制所需要的信號源有:1、 需要24V供電；2、需要一個可調的高頻PWM信號，其輸出頻率最低要求為1.7MHZ。
[0040] 變比單元202,接于555定時器的輸出端和風機FAN1驅動單元之間，將555定時器輸出的電信號轉換為風機FAN1適用的驅動電信號。包括一光親隔離器，其輸入端接于555定時器的第三引腳Uout 1，其輸出端為高電平輸出，輸出端與地端之間還耦接有一第三電容C3和與之并聯的第九電阻R9,所述第三電容C3和第九電阻R9組成一個小型的RC震蕩回路，其輸出端接于第三比較器的正極，通過設置第三電容C3和第九電阻R9的參數可以改變其輸出 PWM波的占空比，將其變為可驅動風機FAN1的電信號使用。所述光耦隔離器選用6N137,第三電容C3容量選為10uF，第九可調電阻最大阻值選為100歐姆，第三比較器選用LM355比較器。 通過555定時器連接而成的多諧震蕩單元201作為風機和霧化片的驅動單元，結構簡單，大大節約了單元成本以及設計空間。參照圖4，U0為555定時器的第三引腳Uoutl的輸出PWM信號，Uout為變比單元20222對其占空比的控制原理，在此不做贅述。霧化片驅動單元301，其包括一輸入引腳，如圖4所示的是常見的驅動單元，555定時器的第三引腳Uoutl用于給霧化片提供驅動PWM波，控制霧化片震動。[0041 ] 參照圖5所示，風機驅動單元401，第三比較器的輸出端Uout2控制風機FAN1使能， 通過調節第九電阻R9可控制風機風速。所述的霧化片驅動單元301和風機驅動單元401，其控制開關管(Ml和M2)均選為M0S管，其相對于三極管更適合做風機FAN1及霧化片的驅動單元開關管使用。以高分子濕敏電容為敏感元件的傳感器可用于氣象、倉儲、蔬菜大棚、醫療機構等一般環境測量；主要技術指標:濕度范圍:30%RH?99%RH(電阻型)；準確度:土 5%RH;工作介質:空氣溫度范圍:-30?60°C(電阻型)；所述濕度傳感器型號優選為YYJ/ JHF-03L。所述霧化片型號優選為108K。所述風機優選為12V風機。
[0042]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
【主權項】
1.一種濕度補償的新風系統，包括新風機組(2)、進風管道(1)、出風管道(3)，所述出風 管道(3)聯通有若干末端支管(4 )，所述末端支管(4)連接至不同的數據中心的不同機柜室， 其特征在于:每一所述末端支管(4)設置有霧化加濕裝置(5)，所述霧化加濕裝置(5)包括霧 化片和風機，所述霧化加濕裝置(5)耦接有控制電路，所述控制電路包括濕度檢測模塊，用于機柜室內濕度，且當濕度過低時，輸出一加濕信號；加濕驅動單元(200)，耦接并響應于加濕信號工作，并輸出用于提供霧化片和風機工作 的驅動信號；霧化片驅動單元(301)，耦接于加濕驅動單元(200)并驅動霧化片工作；風機驅動單元，耦接于加濕驅動單元(200)并驅動風機工作;所述風機的出風口方向正 對霧化片和末端支管(4)設置。2.如權利要求1所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:所述濕度檢測模塊包括 濕度傳感器(101)，用于檢測攪拌筒內部濕度并輸出采樣電壓；基準單元(102)，用于提供一基準電壓；比較單元，耦接于濕度傳感器(101)和基準單元(102)，當采樣電壓低于基準電壓時，輸 出加濕信號。3.如權利要求2所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:所述基準單元(102)包 括串聯設置的第一電阻、第二電阻以及第三電阻，所述第一電阻和第二電阻耦接的節點提供基準電壓。4.如權利要求3所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:所述第三電阻設置為可 調電阻。5.如權利要求1或2或3或4所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:所述加濕驅 動單元(200)包括多諧震蕩單元和變比單元(202)，所述多諧振蕩單元(201)耦接于霧化片 驅動單元(301);所述變比單元(202)的輸入端耦接于多諧振蕩單元(201)，其輸出端耦接于 風機驅動單元(401)。6.如權利要求5所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:所述多諧振蕩單元 (201)的供電端與電源之間耦接有繼電器常開觸點，所述濕度檢測模塊包括一繼電器線圈， 當輸出加濕信號時，所述繼電器線圈得電以使繼電器常開觸點閉合。7.如權利要求5所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:還包括有給水箱(6)，所 述給水箱(6)與每一霧化加濕裝置(5)連接有給水管。8.如權利要求2所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:所述濕度傳感器(101) 型號優選為YYJ/JHF-03L。9.如權利要求1所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:所述霧化片型號優選為 108K〇10.如權利要求1所述的一種濕度補償的新風系統，其特征在于:所述風機優選為12V風機。
【文檔編號】F24F6/12GK205669859SQ201620328830
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月18日
【發明人】何春華
【申請人】北京銀星通達科技開發有限責任公司