CN217303041U - 一种高效机房换热节能系统 - Google Patents

Abstract

本申请为一种高效机房换热节能系统，属于机房空调系统领域，它包括机柜，机柜为孔隙式机柜，具有进气口和散热口；第一风机的出风口靠近机柜的进气口设置；第二风机的吸风口靠近机柜的散热口设置；冷气管与第一风机的吸风口连接；热气管与第二风机的出风口连接；换热装置连接于冷气管与热气管之间；通过上述方案，使得冷气管产生的冷气经第一风机快速吹至机柜的进气口，冷气在机柜处进行热交换，从而在散热口排出热风，经过第二风机快速将从机柜排出的热风抽出，加快机柜换热循环速度，快速冷却机柜，使机房内的温度得到降低，利用外部冷热气对机柜同时降温，降低整个空调系统的运行负荷，降低运行成本，实现节能的效果。

Description

一种高效机房换热节能系统

技术领域

本实用新型涉及机房空调系统领域，尤其涉及一种高效机房换热节能系统。

背景技术

随着数据中心行业在全球的蓬勃发展，随着社会经济的快速增长，数据中心的发展建设将处于高速时期，再加上政府部门给予的支持，都为数据中心行业带来很大的优势，数据中心机房也像人力资源、自然资源一样，也是非常重要的战略资源。而根据调查，IT行业每年的二氧化碳排放量约为3500万t，占全球总排放量的2％，数据中心成碳排放大户，建设“高效节能数据中心机房”已成为IT行业可持续发展的又一新要求。而对于数据中心机房来说，数据中心机房配备的用于散热的空调系统节能是主要的方面，空调系统占机房能耗的比例逐年增加，因此，机房的空调系统的节能是比较大的。

实用新型内容

本申请提供了一种机房空调新节能方式，解决目前数据机房空调系统能耗较大的问题，本申请设计一种高效机房换热节能系统，其具体采用的技术方案为：

一种高效机房换热节能系统，包括：

机柜，设置于机房室体内部，机柜为孔隙式机柜，具有进气口和散热口；

第一风机，第一风机的出风口靠近机柜的进气口设置；

第二风机，第二风机的吸风口靠近机柜的散热口设置；

冷气管，冷气管与第一风机的吸风口连接；

热气管，热气管与第二风机的出风口连接；

换热装置，换热装置连接于冷气管与热气管之间。

优选的，冷气管上设有第一开关阀，第一开关阀与冷气管连接第一风机的一端之间对应的冷气管还连接有进风管，进风管在远离冷气管的一端延伸至机房室体外部，进风管上设有第二开关阀，热气管上还设有第三开关阀，第三开关阀与热气管连接第二风机的一端之间对应的热气管还连接有出风管，出风管上设有第四开关阀，出风管在远离热气管的一端延伸至机房室体外部。

优选的，进风管在对应穿过机房室体的位置连接有风机，风机的出风口朝向进风管设置。

优选的，机房室体对应风机的进风口处还设有空气过滤器。

优选的，机房室体内部和机房室体外部分别设有温度传感器。

优选的，机房室体内部还设有总控制器，总控制器分别与温度传感器电连接，总控制器还分别与第二开关阀和第四开关阀电连接。

优选的，机柜设置多个，多个机柜并排设置，两个相邻的机柜的散热口对称设置。

优选的，多个机柜在机房室体内部呈多个区域模块设置，每个区域模块具有多个机柜，各区域模块之间具有隔板，隔板将机柜划分为多个独立的设置区域。

优选的，换热装置还连接有蓄电池，机房室体顶面外墙还设有太阳能板，太阳能板与蓄电池连接，用于接受光的照射对蓄电池充电。

本实用新型通过将机柜设置为孔隙式，使其具有进气口和散热口，通过第一风机靠近机柜进气口设置，第二风机靠近机柜散热口设置，使得冷气管产生的冷气经第一风机快速吹至机柜的进气口，冷气在机柜处进行热交换，从而在散热口排出热风，经过第二风机快速将从机柜排出的热风抽出，加快机柜换热循环速度，快速冷却机柜，使机房内的温度得到降低，利用外部冷热气对机柜同时降温，降低整个空调系统的运行负荷，降低运行成本，实现节能的效果。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为柜体的俯视图；

图3为本实用新型的左视图。

图中，1、机房室体，2、机柜，3、进气口，4、散热口，5、第二风机，6、第一风机，7、热气管，8、冷气管，9、第一开关阀，10、进风管，11、换热装置，12、空气过滤器，13、风机，14、第二开关阀，15、出风管，16、第四开关阀，17、太阳能板，18、温度传感器，19、第三开关阀，20、蓄电池，21、总控制器，22、隔板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，本申请为一种高效机房换热节能系统，包括机柜2、第一风机6、第二风机5、冷气管8、热气管7和换热装置11。其中，上述机柜2设置在机房室体1内部，该机柜2为孔隙式机柜2，内部具有冷热通道，并且具有进气口3和散热口4。第一风机6的出风口靠近机柜2的进气口3设置，第一风机6的吸风口与冷气管8连接，这样第一风机6便会将冷气管8内的冷风快速的吹至机柜2进气口3，冷风在机柜2内进行热交换，对机柜2散热，第二风机5的吸风口靠近机柜2的散热口4设置，第二风机5的出风口与热气管7连接，第二风机5将散热口4散出的热利用第二风机5吸出，避免散出的热直接排在机房室体1内部，增加整个机房室体1内部的温度，通过第二风机5快速将机柜2散出的热吸出，实现机柜2内部热空气向外部的排放，冷空气的进入，完成气体的循环，降低整个空调系统运行负荷，降低运行成本，实现节能的目的。

上述冷气管8和热气管7之间的换热是通过换热装置11实现的，换热装置11连接在冷气管8与热气管7之间，这里的换热装置11是采用市场上现有换热器实现的，换热器可以采用列管式换热器或者板式换热器等。

进一步的，为了实现更进一步的节能的目的，确保该系统可以最大限度的利用自然冷源，实现节能，在冷气管8上设有第一开关阀9，第一开关阀9与冷气管8连接第一风机6的一端之间对应的冷气管8还连接有进风管10，进风管10在远离冷气管8的一端延伸至机房室体1外部，进风管10上设有第二开关阀14，热气管7上还设有第三开关阀19，第三开关阀19与热气管7连接第二风机5的一端之间对应的热气管7还连接有出风管15，出风管15上设有第四开关阀16，出风管15在远离热气管7的一端延伸至机房室体1外部。

当室外的温度较低时，这时可以关闭第一开关阀9和第三开关阀19，打开第二开关阀14和第四开关阀16，这时第一风机6工作将室外的冷风吸入冷气管8，冷气管8内的冷风进入机柜2的进气口3，对机柜2降温，然后机柜2的散热口4散出的热气经第二风机5快速的通过出风管15排出室外。当室外的温度较高时，这时就要打开第一开关阀9和第三开关阀19，关闭第二开关阀14和第四开关阀16，这时的冷气管8和热气管7便依靠换热装置11进行换热实现。通过设置进风管10和出风管15能够在自然冷源和人工制造冷源之间切换，满足在室外温度较低的时候可以利用自然冷源实现对机房内部机柜2的降温，节省空调系统的能耗，实现节能的目的。

进一步的，为了降低第一风机6的负载，因为进风管10以及冷气管8在实际使用时，其长度可能较长，较长的冷气管8可能增大第一风机6的负载，所以，在进风管10在对应穿过机房室体1的位置还连接有风机13，该风机13的出风口朝向进风管10设置。风机13的存在和第一风机6配合，将外部的冷风源吸入机房内机柜2的进气口3，风机13能够分担一部分第一风机6的负载，降低第一风机6过载现象。

进一步的，为了保证冷气管8进入机柜2内冷气的洁净，在机房室体1对应风机13的进风口处还设有空气过滤器12，这里的空气过滤器12是直接从市场上采购的现有的过滤器，过滤器先对进入的空气进行过滤，保证气体的洁净效果，减少因吸入的气体杂质过多污染机房室体1内部。

进一步的，机房室体1内部和机房室体1外部分别设有温度传感器18，温度传感器18能够获知机房室内内部的温度信号和机房室体1外部的温度信号，机房室体1外部的温度信号能够为是否需要接入自然冷源提供指导信号，当室体外部的温度达到所需要的低温时，这是便可以切换进风管10和出风管15所使用的自然冷源对机房室体1内部机柜2的降温。

进一步的，为了实现智能控制自然冷源降温和人工制造冷源的切换，在机房室体1内部还设有总控制器21，总控制器21分别与温度传感器18电连接，总控制器21还分别与第二开关阀14和第四开关阀16电连接。总控制器21在收到温度传感器18的信号后，根据温度信号控制第二开关阀14和第四开关阀16的开启与关闭。

进一步的，在一个实施例中，机柜2设置多个，多个机柜2并排设置，两个相邻的机柜2的散热口4对称设置，即机柜2与机柜2背靠背设置，这样机柜2的进气口3朝向同一面，建立起冷通道，散热口4朝向同一面，建立起热通道，这样会避免其中一个机柜2的进气口3吸入另外一个机柜2的散热口4散出的热，强化空调降温效率，提高冷却效果。

进一步的，为了更进一步的降低能耗，将上述多个机柜2在机房室体1内部呈多个区域模块设置，每个区域模块具有多个机柜2，各区域模块之间具有隔板22，隔板22将机柜2划分为多个独立的设置区域。因为机房面积较大，容易让送风距离过长，造成远程机柜2冷空气不足，这个时候，就必须要调低整体空调系统的温度，造成电力的浪费，而将其划分为多个区域模块，这种小机房单位面积较小，回风的距离也短，不但可以达到有效率的降温，还可以减少空调费用的支出，实现节能。

进一步的，上述换热装置11还连接有蓄电池20，机房室体1顶面外墙还设有太阳能板17，太阳能板17与蓄电池20连接，用于接受光的照射对蓄电池20充电，太阳能板17的存在缓解了外部供电的负荷，实现节能的目的。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种高效机房换热节能系统，其特征在于，包括：

机柜，设置于机房室体内部，所述机柜为孔隙式机柜，具有进气口和散热口；

第一风机，所述第一风机的出风口靠近所述机柜的进气口设置；

第二风机，所述第二风机的吸风口靠近所述机柜的散热口设置；

冷气管，所述冷气管与所述第一风机的吸风口连接；

热气管，所述热气管与所述第二风机的出风口连接；

换热装置，所述换热装置连接于所述冷气管与所述热气管之间。

2.根据权利要求1所述的一种高效机房换热节能系统，其特征在于，所述冷气管上设有第一开关阀，所述第一开关阀与所述冷气管连接所述第一风机的一端之间对应的所述冷气管还连接有进风管，所述进风管在远离所述冷气管的一端延伸至机房室体外部，所述进风管上设有第二开关阀，所述热气管上还设有第三开关阀，所述第三开关阀与所述热气管连接所述第二风机的一端之间对应的所述热气管还连接有出风管，所述出风管上设有第四开关阀，所述出风管在远离所述热气管的一端延伸至机房室体外部。

3.根据权利要求2所述的一种高效机房换热节能系统，其特征在于，所述进风管在对应穿过机房室体的位置连接有风机，所述风机的出风口朝向所述进风管设置。

4.根据权利要求3所述的一种高效机房换热节能系统，其特征在于，所述机房室体对应所述风机的进风口处还设有空气过滤器。

5.根据权利要求2所述的一种高效机房换热节能系统，其特征在于，所述机房室体内部和机房室体外部分别设有温度传感器。

6.根据权利要求5所述的一种高效机房换热节能系统，其特征在于，所述机房室体内部还设有总控制器，所述总控制器分别与所述温度传感器电连接，所述总控制器还分别与所述第二开关阀和所述第四开关阀电连接。

7.根据权利要求1所述的一种高效机房换热节能系统，其特征在于，所述机柜设置多个，多个所述机柜并排设置，两个相邻的所述机柜的散热口对称设置。

8.根据权利要求7所述的一种高效机房换热节能系统，其特征在于，多个所述机柜在机房室体内部呈多个区域模块设置，每个区域模块具有多个机柜，各区域模块之间具有隔板，所述隔板将机柜划分为多个独立的设置区域。

9.根据权利要求8所述的一种高效机房换热节能系统，其特征在于，所述换热装置还连接有蓄电池，机房室体顶面外墙还设有太阳能板，所述太阳能板与所述蓄电池连接，用于接受光的照射对所述蓄电池充电。

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