CN211047704U - 数据中心空气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种数据中心空气处理装置，该装置包括壳体和安装于所述壳体内的空气处理单元，本实用新型既可以满足间接换热模式、也可以满足全新风模式、也可以满足机械制冷模式，多重模式的组合和切换可以根据用户设定的参数来进行自由选择，达到最大限度的利用自然冷源，相对于现有技术，更加节能环保、适用范围更广。

Description

数据中心空气处理装置

技术领域

本实用新型涉及空气处理技术领域，特别涉及一种数据中心空气处理装置。

背景技术

数据中心，是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理，而计算机设备、服务器设备、网络设备、存储设备等通常认为是网络核心机房的关键设备。关键设备运行所需要的环境因素，如供电系统、制冷系统、机柜系统、消防系统、监控系统等通常被认为是关键物理基础设施。

数据中心是个非常耗电的庞大的基础设施，据相关统计数据显示，2015年数据中心的电耗达1000亿度，年耗电量超过全社会用电量的1.5％。在美国，2013年数据中心领域总用电量就达910亿度，据调研，2020年数据中心年度用电总量将达到1380亿度。

据相关单位统计，中国数据中心的电费竟然占了数据中心运维总成本的60％-70％，而空调所用的电费占其中的40％左右。

目前国内外为了节约能源，建设绿色节能数据中心，可持续性的发展数据中心制冷系统，一致都采用自然冷源，而自然冷源又可以分为自然风冷和自然水冷两大类。自然风冷是目前使用最多的节能方式，具体可以分为间接蒸发冷却和直接冷却；自然水冷目前在国内外采用的相对较少，例如在谷歌和阿里巴巴的个别数据中心有所应用，冷却效果也很不错，但是，自然风冷和自然水冷都有一定的局限性，例如自然风冷，要么选择间接蒸发冷却，要么选择直接冷却，节能效果不够理想，自然冷却的室外空气参数范围相对较小，尤其是空气质量不是很好的地方，使用时间更少。其次是间接蒸发冷却和自然水冷，在缺水地区，此种方案不能发挥它应有的作用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种数据中心空气处理装置，旨在实现最大限度的利用自然冷源，提升冷却效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种数据中心空气处理装置，包括壳体和安装于所述壳体内的空气处理单元，所述壳体内设置有水平设置的第一隔板，所述第一隔板将所述壳体分为位于上部的第一腔室和位于下部的第二腔室，所述第一腔室的后端竖直向下设置有第二隔板，所述第二隔板将所述第一腔室分为第一腔室单元和第二腔室单元，所述第二腔室的后端设置有第三隔板，所述第三隔板将所述第二腔室分为第三腔室单元和第四腔室单元；

所述壳体的前端设置有前端壁板，所述前端壁板于所述第一隔板上方设置有第一进风口以及用于打开或关闭所述第一进风口的第一进风口阀门，所述第一腔室单元的顶部设有第一出风口以及用于打开或关闭所述第一出风口的第一出风口阀门，所述前端壁板于所述第一隔板下方设置有第二进风口以及用于打开或关闭所述第二进风口的第二进风口阀门，所述第四腔室单元的顶部设有第二出风口以及用于打开或关闭所述第二出风口的第二出风口阀门；所述第一隔板上设置有第一风口，以及用于打开或关闭所述第一风口的第一风口阀门；

所述空气处理单元包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第一过滤器、第二过滤器、换热器、表冷器、由若干风机组成的第一风机矩阵、由若干风机组成的第二风机矩阵，其中，

所述第一过滤器、换热器的上部从前向后依次设置于所述第一腔室单元内，所述第一传感器设置于所述前端壁板于所述第一进风口对应位置处，所述第一风机矩阵设置于所述第二隔板上；

所述第二过滤器、换热器的下部、表冷器从外至内依次设置于所述第三腔室单元内，所述第二传感器设置于所述前端壁板于所述第二进风口对应位置处，所述第二风机矩阵设置于所述第三隔板上，所述第一风口位于所述第二过滤器和所述换热器之间，所述换热器的下部与所述三腔室单元的底部连接处设置有第二风口以及用于打开或关闭所述第二风口的第二风口阀门，所述表冷器的下端与所述第四腔室单元的底部连接处设置有第三风口以及用于打开或关闭所述第三风口的第三风口阀门，所述第三传感器设置于所述第二风口和所述第三风口之间，所述第四传感器设置于所述第二出风口对应位置处。

本发明进一步的技术方案是，所述换热器为板式换热器、热管换热器、或者转轮换热器中的一种。

本发明进一步的技术方案是，所述表冷器采用水或制冷剂制冷。

本发明进一步的技术方案是，所述第一过滤器用于过滤室外空气，所述第二过滤器用于过滤室内空气。

本实用新型数据中心空气处理装置的有益效果是：本实用新型通过上述技术方案，既可以满足间接换热模式、也可以满足全新风模式、也可以满足机械制冷模式，多重模式的组合和切换可以根据用户设定的参数来进行自由选择，达到最大限度的利用自然冷源，相对于现有技术，更加节能环保、适用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型数据中心空气处理装置较佳实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照图1，图1是本实用新型数据中心空气处理装置较佳实施例的结构示意图。

如图1所示，本实施例中，该数据中心空气处理装置包括壳体和安装于所述壳体内的空气处理单元，所述壳体内设置有水平设置的第一隔板，所述第一隔板将所述壳体分为位于上部的第一腔室和位于下部的第二腔室，所述第一腔室的后端竖直向下设置有第二隔板，所述第二隔板将所述第一腔室分为第一腔室单元和第二腔室单元，所述第二腔室的后端设置有第三隔板，所述第三隔板将所述第二腔室分为第三腔室单元和第四腔室单元；

所述壳体的前端设置有前端壁板，所述前端壁板于所述第一隔板上方设置有第一进风口1以及用于打开或关闭所述第一进风口1的第一进风口阀门，所述第一腔室单元的顶部设有第一出风口5以及用于打开或关闭所述第一出风口5的第一出风口阀门，所述前端壁板于所述第一隔板下方设置有第二进风口6以及用于打开或关闭所述第二进风口6的第二进风口阀门，所述第四腔室单元的顶部设有第二出风口10以及用于打开或关闭所述第二出风口10的第二出风口阀门；所述第一隔板上设置有第一风口11，以及用于打开或关闭所述第一风口11的第一风口阀门。

所述空气处理单元包括第一传感器1401、第二传感器1402、第三传感器1403、第四传感器1404、第一过滤器2、第二过滤器7、换热器3、表冷器8、由若干风机组成的第一风机矩阵4、由若干风机组成的第二风机矩阵9。

其中，所述第一过滤器2、换热器3的上部从前向后依次设置于所述第一腔室单元内，所述第一传感器1401设置于所述前端壁板于所述第一进风口1对应位置处，所述第一风机矩阵4设置于所述第二隔板上。

所述第二过滤器7、换热器3的下部、表冷器8从外至内依次设置于所述第三腔室单元内，所述第二传感器1402设置于所述前端壁板于所述第二进风口6对应位置处，所述第二风机矩阵9设置于所述第三隔板上，所述第一风口11位于所述第二过滤器7和所述换热器3的下部之间，所述换热器3的下部与所述三腔室单元的底部连接处设置有第二风口12以及用于打开或关闭所述第二风口12的第二风口阀门，所述表冷器8的下端与所述第四腔室单元的底部连接处设置有第三风口13以及用于打开或关闭所述第三风口13的第三风口阀门，所述第三传感器1403设置于所述第二风口12和所述第三风口13之间，所述第四传感器1404设置于所述第二出风口10对应位置处。

本实施例中，所述第二风口12和所述第二换热器15并联，所述第三风口13和所述表冷器8并联，对于满足要求的空气能降低风阻，达到节能的效果。

本实施例中，所述换热器3为板式换热器、热管换热器、或者转轮换热器中的一种。所述表冷器8采用水或者制冷剂制冷。

所述第一过滤器2用于过滤室外空气，所述第二过滤器7用于过滤室内空气。

本实施例中，所述第一进风口1、第二进风口6、第一风口11、第二风口12、第三风口13均为模拟量，所述第一出风口5和第二出风口10均为开关量。所述第一风机矩阵4和第二风机矩阵9均可以为无极变速风机，例如可以为EC风机、也可以为AC风机，也可以为DC风机。

本实施例中，所述第一传感器1401安装在所述第一进风口1处，检测该处温湿度，所述第二传感器1402安装在所述第二进风口6处，用于检测该处温湿度，所述第三传感器1403安装在所述第二换热器15和所述表冷器8之间，用于检测所述第二换热器15或者第二风口12出来的气流温湿度，所述第四传感器1404安装在所述第二出风口10处，用于检测送风温湿度。

需要强调的是，在间接换热模式时，所述第一进风口1打开，室外空气从所述第一进风口1经过所述第一过滤器2进入到所述换热器3的上部，经过换热后的空气在所述第一风机矩阵4的作用下从所述第一出风口5排出，同时，室内空气从所述第二进风口6经过所述第二过滤网，再经过所述换热器3的下部和室外空气进行热交换，经过所述表冷器8在所述第二风机矩阵9的租用下从所述第二出风口10排出；在全新风模式时，所述第一进风口1、第一风口11、第二风口12打开，室外空气从所述第一进风口1经过所述第二过滤器7，从所述第一风口11经过所述第二风口12后，再经过所述表冷器8，在所述第一风机矩阵4的作用下从所述第二出风口10排出；在机械制冷模式时，室内风经过所述第二进风口6进入，经过所述第二过滤器7、第二风口12和表冷气，在所述第二风机矩阵9的作用下，通过所述第二出风口10排出。

本实用新型数据中心空气处理装置的有益效果是：本实用新型通过上述技术方案，既可以满足间接换热模式、也可以满足全新风模式、也可以满足机械制冷模式，多重模式的组合和切换可以根据用户设定的参数来进行自由选择，达到最大限度的利用自然冷源，相对于现有技术，更加节能环保、适用范围更广。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种数据中心空气处理装置，其特征在于，包括壳体和安装于所述壳体内的空气处理单元，所述壳体内设置有水平设置的第一隔板，所述第一隔板将所述壳体分为位于上部的第一腔室和位于下部的第二腔室，所述第一腔室的后端竖直向下设置有第二隔板，所述第二隔板将所述第一腔室分为第一腔室单元和第二腔室单元，所述第二腔室的后端设置有第三隔板，所述第三隔板将所述第二腔室分为第三腔室单元和第四腔室单元；

所述壳体的前端设置有前端壁板，所述前端壁板于所述第一隔板上方设置有第一进风口以及用于打开或关闭所述第一进风口的第一进风口阀门，所述第一腔室单元的顶部设有第一出风口以及用于打开或关闭所述第一出风口的第一出风口阀门，所述前端壁板于所述第一隔板下方设置有第二进风口以及用于打开或关闭所述第二进风口的第二进风口阀门，所述第四腔室单元的顶部设有第二出风口以及用于打开或关闭所述第二出风口的第二出风口阀门；所述第一隔板上设置有第一风口，以及用于打开或关闭所述第一风口的第一风口阀门；

所述空气处理单元包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第一过滤器、第二过滤器、换热器、表冷器、由若干风机组成的第一风机矩阵、由若干风机组成的第二风机矩阵，其中，

所述第一过滤器、换热器的上部从前向后依次设置于所述第一腔室单元内，所述第一传感器设置于所述前端壁板于所述第一进风口对应位置处，所述第一风机矩阵设置于所述第二隔板上；

所述第二过滤器、换热器的下部、表冷器从外至内依次设置于所述第三腔室单元内，所述第二传感器设置于所述前端壁板于所述第二进风口对应位置处，所述第二风机矩阵设置于所述第三隔板上，所述第一风口位于所述第二过滤器和所述换热器之间，所述换热器的下部与所述三腔室单元的底部连接处设置有第二风口以及用于打开或关闭所述第二风口的第二风口阀门，所述表冷器的下端与所述第四腔室单元的底部连接处设置有第三风口以及用于打开或关闭所述第三风口的第三风口阀门，所述第三传感器设置于所述第二风口和所述第三风口之间，所述第四传感器设置于所述第二出风口对应位置处。

2.根据权利要求1所述的数据中心空气处理装置，其特征在于，所述换热器为板式换热器、热管换热器、或者转轮换热器中的一种。

3.根据权利要求1所述的数据中心空气处理装置，其特征在于，所述表冷器采用水或制冷剂制冷。

4.根据权利要求1所述的数据中心空气处理装置，其特征在于，所述第一过滤器用于过滤室外空气，所述第二过滤器用于过滤室内空气。

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