CN219305300U - 一种机房无耗材新风净化装置及节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机房无耗材新风净化装置及节能系统，本实用新型提供的机房无耗材新风净化装置及节能系统，无需耗材，所使用的电吸引模块可反复水洗，维护周期长，运行功率低。本实用新型的技术方案中，根据采集到的室内、外温湿度数据，智能控制机房无耗材新风净化装置和机房空调的运行；通过引入室外新风对机房进行降温，减少机房空调的运行时间，降低机房空调的运行能耗；机房无耗材新风净化装置也可以在没有空调的机房使用，利用新风对机房降温，实现机房的节能降耗。

Description

一种机房无耗材新风净化装置及节能系统

技术领域

本实用新型涉及空气净化及节能技术领域，具体涉及一种机房无耗材新风净化装置及节能系统。

背景技术

机房运行散发出大量的热量，需要配套空调系统进行降温，保证内部的环境温度在合理范围。根据统计数据，空调耗电量约占机房总耗电量的40％。

机房自然冷却是机房节能降耗的重要手段，现阶段机房自然冷却中新风冷却由于其结构简单、冷却高效、使用经济等优点受到了广泛关注。

中国地域辽阔，不同热工地区在不同的季节，以及在一天的不同时间段，室外的环境温度都在不同的变化，而且大部分时间段，都比机房的环境温度低。

因此，可以充分利用室外环境潜藏的免费冷源，将新风引入机房内部，把热量通过排风带走，从而，代替大部分时间段空调的工作，实现对机房的降温。由于空调单位时间制冷运行消耗的电量远远高于机房新风消耗的电量，从而可以节省大量的耗电量。

室外环境未经净化直接送入机房内部，将会因空气中含有的颗粒物等污染物对机房内设备造成损坏，或者影响机房内设备的寿命。因此室外新风需要在净化后引入机房内部。

目前，市场上空气净化主流技术分为传统过滤技术和传统静电技术。

传统过滤技术，通过纤维以及以纤维为基础做的过滤材料，拦截空气中的污染物，从而净化空气。过滤材料不断拦截空气中的污染物，纤维之间的空隙不断被堵塞，风阻不断增加，需要频繁清洗、或者更换过滤材料，过滤材料抛弃还将污染环境。人工费、材料费、运行费及维护费比较高。

传统静电技术，通过电离区将气体中的颗粒物带上电荷，带上电荷的颗粒物经过集尘区形成的电场被吸附，完成净化。传统静电技术的电离区与集尘区主要由金属极板组成，金属极板在集尘后清洗难度大，维护费用高；运行过程容易打火，安全性差；能耗高，节能性差。因此，传统静电技术很少在机房使用。

目前缺乏一种无耗材新风净化装置及节能系统，可以解决传统过滤技术人工费、材料费、运行费及维护费高的技术问题。

因此，现有技术有待于进一步发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种机房无耗材新风净化装置及节能系统，以解决现有技术中传统过滤技术人工费、材料费、运行费及维护费高的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型采取了以下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，提供了一种机房无耗材新风净化装置，包括：

依次设置的电净化模块，所述电净化模块设置为多个，所述多个电净化模块之间通过结构拼接和电气拼接形成净化面。

具体地，所述机房无耗材新风净化装置还包括:

温湿度调节单元，调节空气的温度和相对湿度，温湿度调节单元包括蒸发冷却段、混风段、加湿段、除雾段中的至少一种。

具体地，所述电净化模块包括：

依次设置的附电模块和电吸引模块，所述附电模块用于通过电场使引进的新风中的颗粒物带上电荷，所述电吸引模块用于吸引带上电荷的颗粒物，所述附电模块和电吸引模块设置为多个；所述附电模块包括安装架和金属板，所述安装架包括附电尖针，所述附电尖针均匀分布且固定连接在所述安装架上，所述附电尖针对应设置在所述金属板开设的荷电空腔的中心位置。

具体地，所述荷电空腔为圆形倒角的方形结构。

具体地，所述电吸引模块包括集尘电介质板,所述集尘电介质板由两层绝缘电介质材料和中间一层导电材料组成，导电材料的表面的矩形投影位于集尘电介质板的表面的矩形投影的内部，所述集尘电介质板设置为多个,所述多个集尘电介质板在垂直方向上间隔排布且所述多个导电材料依次交错排布,即相邻的导电材料的表面在同一平面上的投影部分重合，相邻的导电材料通以不同的电位，即相邻的导电材料之间形成高压电场，所述电吸引模块还包括多个第一集尘电介质板、第二集尘电介质板以及集尘电介质板之间的支撑结构，所述电吸引模块由多个第一集尘电介质板、第二集尘电介质板以及集尘电介质板之间的支撑结构进行堆叠热熔而成；第一集尘电介质板与第二集尘电介质板交错设置，并通以不同的电位，多个第一集尘电介质板、第二集尘电介质板以及隔离件之间形成集尘空腔，吸附经过集尘空腔中空气中的颗粒物等污染物，完成净化。

具体地，所述集尘空腔的所述隔离件位于相邻一层集尘空腔的两个相邻所述隔离件之间。

具体地，所述机房无耗材新风净化装置还包括:

集装框架，所述集装框架的中部设置有多个矩形集装机构，所述集装框架为矩形，所述多个矩形集装机构在集装框架的中部阵列分布，所述矩形集装机构和所述电净化模块固定连接，所述多个电净化模块对应设置于多个矩形集装机构中。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种机房无耗材新风净化节能系统，包括上述任意一项所述的机房无耗材新风净化装置。

具体地，所述系统还包括：

采集模块，包括设置于机房外的室外温湿度传感器和设置于机房内的室内温湿度传感器，所述采集模块与云服务平台通信连接，用于实时监测机房内外的温湿度并将机房内外的温湿度数据发送至控制器；

风机，与本地控制器通信连接，用于引导机房外的空气经过机房无耗材新风净化装置进行净化，并将净化后的新风送入机房内部；

本地控制器，用于接收采集单元发送的机房内外的温湿度数据并控制机房无耗材新风净化装置运行；或用于将采集单元发送的机房内外的温湿度数据上传至云服务器；或用于接收云服务器发出的控制信号并控制机房无耗材新风净化装置运行。

具体地，所述系统还包括：空调，所述空调与本地控制器通信连接，用于在本地控制器控制下，与所述机房无耗材新风净化装置进行联控，对机房进行降温。

有益效果：

1、本实用新型提供的机房无耗材新风净化装置及节能系统，无需耗材，所使用的电净化模块可反复水洗，维护周期长，运行功率低。

2、本实用新型的技术方案中，在利用室外新风对没有空调的机房进行温度控制，可以最大限度利用室外的自然冷资源，实现机房的节能降耗，降低PUE值。

3、本实用新型的技术方案中，针对有空调的机房，机房无耗材新风净化装置和空调进行联控，根据采集到的室内、外温湿度数据，智能控制机房无耗材新风净化装置和机房空调的运行；通过引入室外新风对机房进行降温，减少机房空调的运行时间，降低机房空调的运行能耗，实现节能，降低PUE值，同时延长了空调的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例采用的机房无耗材新风净化装置的示意图；

图2是本实用新型实施例采用的机房无耗材新风净化装置的示意图；

图3是本实用新型实施例采用的机房无耗材新风净化装置及节能系统的示意图一；

图4是本实用新型实施例采用的机房无耗材新风净化装置及节能系统的示意图二；

图5是本实用新型实施例采用的机房无耗材新风净化装置及节能系统的示意图三；

图6是本实用新型实施例提供的附电模块的正面示意图；

图7是本实用新型实施例提供的附电模块的背面示意图；

图8是本实用新型实施例提供的电吸引模块的俯视图；

图9是本实用新型实施例提供的电吸引模块的局部放大示意图；

图10是本实用新型实施例提供的电净化模块的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的电净化模块的结构拼接示意图；

其中：1、混风段；2、初效滤网；3、附电模块；4、电吸引模块；5、蒸发冷却段；6、除雾系统；7、风机；8、回风段；9、空调；10、热通道；11、通信设备；12、冷通道；13、防雨百叶；14、进风口；15、出风口；16、机房；17、机房无耗材新风净化装置；18、送风管段；19、电净化模块；20、荷电空腔；21、附电尖针；22、金属板；23、安装架；24、第一电极片；25、第二电极片；26、集尘空腔；27、第一集尘电介质板；28、第二集尘电介质板；29、隔离件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

为了有效解决上述问题，本实用新型提供了一种机房无耗材新风净化装置及节能系统，下面进行具体阐述。

请参阅图1至图11，根据本实用新型实施例，提供了一种机房无耗材新风净化装置，包括：

容纳电净化模块19的壳体，以及设置的电净化模块19，所述电净化模块设置为多个，所述多个电净化模块19之间通过结构拼接和电气拼接形成净化面。

具体地，所述多个电净化模块之间的电气拼接方式可以为多个电净化模块依次通过快插公插头和快插母插头并联连接；

具体地，所述多个电净化模块19可以分别与供电电源连接。

具体地，还包括:

温湿度调节单元，调节空气的温度和相对湿度，温湿度调节单元包括蒸发冷却段5、混风段1、加湿段、除雾段中的一种或几种。温湿度调节单元在空调系统中非常成熟，在此不再赘述。

优选地，包括蒸发冷却段5；

具体地，所述电净化模块19包括：

依次设置的附电模块3和电吸引模块4，所述附电模块3用于通过电场使引进的新风中的颗粒物带上电荷，所述电吸引模块4用于吸引带上电荷的颗粒物，所述附电模块3和电吸引模块4设置为多个；所述附电模块3包括安装架23和金属板22，所述安装架包括附电尖针20，所述附电尖针21均匀分布且固定连接在所述安装架23上，所述附电尖针21对应设置在所述金属板22开设的荷电空腔20的中心位置。所述附电尖针21底部同高压电连接，连接至第一金属片24或第二金属片25，相应的第二金属片25或第一金属片24连接接地端；即通过将第一金属片和第二金属片接入高压电形成荷电空腔20。

具体地，所述荷电空腔20为圆形倒角的方形结构，该倒角防止金属板22的荷电空腔20形成尖端点，影响荷电效果。同时荷电空腔可以是其他结构，比如圆形，在此不做限制。

具体地，所述电吸引模块4包括集尘电介质板,所述集尘电介质板由两层绝缘电介质材料和中间一层导电材料组成，导电材料的表面的矩形投影位于集尘电介质板的表面的矩形投影的内部，所述集尘电介质板设置为多个,所述多个集尘电介质板在垂直方向上间隔排布且所述多个导电材料依次交错排布,即相邻的导电材料的表面在同一平面上的投影部分重合，相邻的导电材料通以不同的电位，即相邻的导电材料之间形成高压电场，所述电吸引模块还包括多个第一集尘电介质板27、第二集尘电介质板28以及集尘电介质板之间的支撑结构，所述电吸引模块由多个第一集尘电介质板、第二集尘电介质板以及集尘电介质板之间的支撑结构进行堆叠热熔而成；第一集尘电介质板与第二集尘电介质板交错设置，并通以不同的电位，多个第一集尘电介质板、第二集尘电介质板以及隔离件29之间形成集尘空腔26，吸附经过集尘空腔26中空气中的颗粒物等污染物，完成净化。

集尘电介质板的绝缘电介质材料主要采用具有高介电常数的绝缘材料，比如，可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚胺中的一种或多种混合而成；也可以增加其他材料，比如防火材料。

具体地，所述集尘空腔26的所述隔离件位于相邻一层集尘空腔26的两个相邻所述隔离件之间，依次交错设置，形成阵列集尘空腔26，该设计可以很好的支撑电吸引模块4形成稳定的结构。

具体地，所述机房无耗材新风净化装置还包括:

集装框架，所述集装框架的中部设置有多个矩形集装机构，所述集装框架为矩形，所述多个矩形集装机构在集装框架的中部阵列分布，所述矩形集装机构和所述电净化模块固定连接，所述多个电净化模块对应设置于多个矩形集装机构中。

请继续参阅图1至图11，本发明提供另一种具体实施例，该实施例提供了一种机房无耗材新风净化节能系统，包括前述所述的机房无耗材新风净化装置，以及还包括:

集装框架，所述集装框架的中部设置有多个矩形集装机构，所述集装框架为矩形，所述多个矩形集装机构在集装框架的中部阵列分布，所述矩形集装机构和所述电净化模块固定连接，所述多个电净化模块对应设置于多个矩形集装机构中。

具体地，所述机房无耗材新风净化节能系统还包括：

采集模块，包括设置于机房外的室外温湿度传感器和设置于机房内的室内温湿度传感器，所述采集模块与云服务平台通信连接，用于实时监测机房内外的温湿度并将机房内外的温湿度数据发送至控制器；

风机，与本地控制器通信连接，用于引导机房外的空气经过机房无耗材新风净化装置进行净化，并将净化后的新风送入机房内部，实现对机房温度、相对湿度的控制；

本地控制器，用于接收采集单元发送的机房内外的温湿度数据并控制机房无耗材新风净化装置17运行；或用于将采集单元发送的机房内外的温湿度数据上传至云服务器；或用于接收云服务器发出的控制信号并控制机房无耗材新风净化装置运行。

具体地，所述系统还包括：空调，所述空调与本地控制器通信连接，用于在本地控制器控制下，与所述机房无耗材新风净化装置进行联控，对机房进行降温，实现节能，大幅度降低PUE值。

请参阅图3，本实用新型提供了一种具体实施例一，该实施例提供了一种机房无耗材新风净化节能系统，该类型机房无需设置空调，直接利用室外的新风，通过对其温湿度调节，实现对机房的环境参数控制。

机房外的自然空气首先通过防雨百叶13，然后在混风段1和机房内的回风进行混合，再经过初效滤网2过滤掉大的颗粒物、毛发等污染物，后通过附电模块3的电离，使得空气中的颗粒物带上相同的电荷，再经过电吸引模块4，空气中的颗粒物被捕捉，并收集在集尘空腔上，经过净化后的空气通过蒸发冷却段5，降低相应的温度，然后再经过除雾系统6，去除掉空气中的水雾，最后通过风机段7将干净的低温空气送入机房；低温空气沿着设计的冷通道散开，并通过通信设备，将通信设备的发出的热量带至热通道，后随管路带走，完成整个的降温工作。

防雨百叶13，用于防止雨水、鸟、树叶等随气流进入；

蒸发冷却段，用于对引进的新风通过蒸发冷却进一步降低温度；通过喷嘴喷出的雾状小水珠，降低空气温度；

除雾系统6，用于对蒸发冷却段的雾状小水珠进行除雾，通过将其碰撞形成大的水滴，并收集；

热通道10，用于进行气流组织限定，将通信设备11吹出的热，通过机房顶部设置的回风口及管道进行收集；收集的热空气通过热交换，将热交换得到的热量转移至办公室、酒店、居民楼等场所，提供热水等服务；另一部分热空气将通过管道，进入回风段8，在混风段1与新风进行混合，防止新风与机房内部温差过大出现结露现象；

冷通道12，用于经过降温处理的低温新风，被推送至机房的冷通道12。

请参阅图4，本实用新型提供了一种具体实施例二，该实施例提供了一种机房无耗材新风净化节能系统，该类型机房设置有空调；机房无耗材新风净化装置17和空调9进行联控，根据采集到的室内、外温湿度数据，智能控制机房无耗材新风净化装置和机房空调9的运行。

当室内、外温湿度满足新风运行，机房无耗材新风净化装置开启，空调9关闭，大量新风经过进风口14，然后在混风段1和机房的回风进行混合，后通过附电模块3的电离，使得空气中的颗粒物带上相同的电荷，再经过电吸引模块4，空气中的颗粒物被捕捉，并收集在集尘空腔上，经过净化后的空气通过风机段7将干净的低温空气送入机房，并将热量随出风口15排出；通过引入室外新风对机房进行降温，减少机房空调9的运行时间，降低机房空调9的运行能耗；

当室内、外温湿度不满足新风运行，关闭新风净化装置，开启机房空调9对机房进行降温。

请参阅图5，本实用新型提供了一种具体实施例三，该实施例提供了一种机房无耗材新风净化节能系统，该类型机房设置有空调；机房无耗材新风净化装置17和空调9进行联控，根据采集到的室内、外温湿度数据，智能控制机房无耗材新风净化装置和机房空调9的运行。

该系统的新风净化装置设置在机房外部，通过和机房空调进行联控，实现节能减排，降低机房PUE值。

当室内、外温湿度满足新风运行，机房无耗材新风净化装置开启，空调9关闭，大量新风经过防雨百叶13进入，然后在混风段1和机房的回风进行混合，后通过附电模块3的电离，使得空气中的颗粒物带上相同的电荷，再经过电吸引模块4，空气中的颗粒物被捕捉，并收集在集尘空腔上，经过净化后的空气通过风机段7将干净的低温空气通过送风管段18送入机房，并将热量随出风口15排出。

当室内、外温湿度不满足新风运行，关闭新风净化装置，开启机房空调9对机房进行降温。

前述每一个实施例提供的机房无耗材新风净化节能系统还可以在机房的内部和/或外部设置颗粒物传感器，用于检测机房内部和/或外部的颗粒物浓度情况，同样的数据可以传输至控制系统，根据设置的相应控制逻辑，智能控制新风净化装置和空调的运行情况；或者智能控制新风的净化装置的运行。

前述每一个实施例提供的机房无耗材新风净化节能系统还可以在机房的内部和/外部设置气态污染物传感器，用于检测机房内部和/或外部的气态污染物浓度情况，同样的数据可以传输至控制系统，根据设置的相应控制逻辑，智能控制新风和空调的运行情况；或者智能控制新风的净化装置的运行。

可以理解的是，本专利所述的机房16，可以是一类通信机房、二类通信机房，以及三类通信机房等；比如：国际网设备、省际网设备、动力机房、数据中心机房、数据通信设备的通信机房、基站等各种需要降温的场所。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种机房无耗材新风净化装置,包括壳体，其特征在于，包括:

依次设置的电净化模块，所述电净化模块设置为多个，所述多个电净化模块之间通过结构拼接和电气拼接形成净化面，所述电净化模块包括：

依次设置的附电模块和电吸引模块，所述附电模块用于通过电场使引进的新风中的颗粒物带上电荷，所述电吸引模块用于吸引带上电荷的颗粒物，所述附电模块和电吸引模块设置为多个；所述附电模块包括安装架和金属板，所述安装架包括附电尖针，所述附电尖针均匀分布且固定连接在所述安装架上，所述附电尖针对应设置在所述金属板开设的荷电空腔的中心位置。

2.根据权利要求1所述的机房无耗材新风净化装置，其特征在于,所述机房无耗材新风净化装置还包括:

温湿度调节单元，调节空气的温度和相对湿度，温湿度调节单元包括蒸发冷却段、混风段、加湿段、除雾段中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的机房无耗材新风净化装置，其特征在于，所述荷电空腔为圆形倒角的方形结构。

4.根据权利要求1所述的机房无耗材新风净化装置，其特征在于,所述电吸引模块包括集尘电介质板,所述集尘电介质板由两层绝缘电介质材料和中间一层导电材料组成，导电材料的表面的矩形投影位于集尘电介质板的表面的矩形投影的内部，所述集尘电介质板设置为多个,所述多个集尘电介质板在垂直方向上间隔排布且所述多个导电材料依次交错排布,即相邻的导电材料的表面在同一平面上的投影部分重合，相邻的导电材料通以不同的电位，即相邻的导电材料之间形成高压电场，所述电吸引模块还包括多个第一集尘电介质板、第二集尘电介质板以及集尘电介质板之间的支撑结构，所述电吸引模块由多个第一集尘电介质板、第二集尘电介质板以及集尘电介质板之间的支撑结构进行堆叠热熔而成；第一集尘电介质板与第二集尘电介质板交错设置，并通以不同的电位，多个第一集尘电介质板、第二集尘电介质板以及隔离件之间形成集尘空腔，吸附经过集尘空腔中空气中的颗粒物等污染物，完成净化。

5.根据权利要求4所述的机房无耗材新风净化装置，其特征在于,所述集尘空腔的所述隔离件位于相邻一层集尘空腔的两个相邻所述隔离件之间。

6.根据权利要求1所述的机房无耗材新风净化装置,其特征在于，所述机房无耗材新风净化装置还包括:

集装框架，所述集装框架的中部设置有多个矩形集装机构，所述集装框架为矩形，所述多个矩形集装机构在集装框架的中部阵列分布，所述矩形集装机构和所述电净化模块固定连接，所述多个电净化模块对应设置于多个矩形集装机构中。

7.一种机房无耗材新风净化节能系统，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的机房无耗材新风净化装置。

8.根据权利要求7所述的机房无耗材新风净化节能系统，其特征在于，所述节能系统还包括：

采集模块，包括设置于机房外的室外温湿度传感器和设置于机房内的室内温湿度传感器，所述采集模块与云服务平台通信连接，用于实时监测机房内外的温湿度并将机房内外的温湿度数据发送至控制器；

风机，与本地控制器通信连接，用于引导机房外的空气经过机房无耗材新风净化装置进行净化，并将净化后的新风送入机房内部；

本地控制器，用于接收采集单元发送的机房内外的温湿度数据并控制机房无耗材新风净化装置运行；或用于将采集单元发送的机房内外的温湿度数据上传至云服务器；或用于接收云服务器发出的控制信号并控制机房无耗材新风净化装置运行。

9.根据权利要求8所述的机房无耗材新风净化节能系统，其特征在于，所述系统还包括：空调，所述空调与本地控制器通信连接，用于在本地控制器控制下，与所述机房无耗材新风净化装置进行联控，对机房进行降温。

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