CN220023436U - 节能型微模块机柜空调节能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种节能型微模块机柜空调节能控制装置，其包括机柜、设置于机柜中的设备、冷风通道、热风通道、空调装置和控制模块，空调装置的制冷出风口连通冷风通道，空调装置的制冷回风口连通热风通道，还包括有新风机和排热扇；热风通道内设有第一温度传感器；机柜外部设有温湿度传感器，新风机、排热扇、第一温度传感器和温湿度传感器均与控制模块电性连接，并在温湿度传感器检测的温度低于设定温度且低于第一温度传感器检测的温度，且温湿度传感器检测的湿度低于设定范围值时，控制模块控制新风机对冷风通道提供干净低温空气，控制模块控制排热扇将热风通道内的热量抽排到外界，且控制模块控制空调装置降低制冷量或停止制冷。

Description

节能型微模块机柜空调节能控制装置

技术领域：

本实用新型涉及机柜制冷技术领域，特指一种节能型微模块机柜空调节能控制装置，该节能型微模块机柜空调节能控制装置通过智能监控机柜内温度和机柜外部的温度及湿度，并且在符合条件的情况下控制空调装置降低制冷量或停止制冷，并控制新风机对冷风通道提供干净低温空气以对设备进行散热降温，控制排热扇工作以将热风通道内的热量抽排到外界，加速散热效果，达到节能、降低使用成本的目的。

背景技术：

微模块数据中心是一种新型的数据中心模式，其是将IT设备、供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、消防、照明、动环监控等子系统集成在一起，形成相对独立的数据中心，具有施工简单、快速部署、占地面积小、易于标准化、易于拓展、绿色节能等优点，主要应用于中小型场所，比如企业，园区、医院、档案馆等。

微模块数据中心可以为单独的综合柜，也可以由综合柜和至少一组IT机柜进行组合形成。如图1所示，所述机柜具有容纳腔，在机柜的容纳腔中部及以上设有多个用于放置服务器的U位，而空调设置在容纳腔的底部，空调的冷气出风口一般置于冷风通道的底部，通过冷风通道来给柜体内设置的服务器降温，由于服务器数量多时散热量较大，因此需要24小时不间断制冷，但是长时间制冷导致空调故障率增加，寿命缩短，且不利于节能。当服务器或其它设备数量相对较少，且热风通道的热量相对较低，并且低于室外温度时，如果还是保持空调继续制冷，这样会导致能耗大，使用成本增高。

有鉴于此，本发明人提出以下技术问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种节能型微模块机柜空调节能控制装置，其可达到节能、降低使用成本的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该节能型微模块机柜空调节能控制装置包括机柜、设置于机柜中部的设备、设置于机柜前部的冷风通道、设置于机柜后部的热风通道、设置于该机柜底部的空调装置和用于控制空调装置工作的控制模块，该空调装置的制冷出风口连通冷风通道，该空调装置的制冷回风口连通热风通道，该节能型微模块机柜空调节能控制装置还包括有用于对冷风通道提供干净低温空气的新风机和用于将热风通道内的热量抽排到外界的排热扇；所述热风通道内设置有第一温度传感器；所述机柜外部设置有用于检测外界环境温度和湿度的温湿度传感器，新风机、排热扇、第一温度传感器和温湿度传感器均与控制模块电性连接，并在温湿度传感器检测的温度低于设定温度且低于第一温度传感器检测的温度，且温湿度传感器检测的湿度低于设定范围值时，控制模块控制新风机对冷风通道提供干净低温空气，控制模块控制排热扇将热风通道内的热量抽排到外界，且该控制模块控制空调装置降低制冷量或停止制冷。

进一步而言，上述技术方案中，所述新风机设置于该机柜的顶部，该温湿度传感器设置于机柜外表面以检测室内的温度和湿度。

进一步而言，上述技术方案中，所述新风机的进风口安装有过滤器，该新风机的出风口安装有可打开或闭合的风口盖。

进一步而言，上述技术方案中，所述新风机设置于墙体上，该新风机通过管道连接机柜的顶部并连通所述的冷风通道，该温湿度传感器设置于墙体外以检测室外的温度和湿度。

进一步而言，上述技术方案中，所述机柜顶部与管道连接的位置安装有过滤器。

进一步而言，上述技术方案中，所述机柜内设置有用于对空调装置和控制模块及设备供电的UPS电源和电池。

进一步而言，上述技术方案中，所述排热扇安装于机柜的顶部，所述排热扇上端的出风口处还铰接有密封盖，该排热扇不工作时，该密封盖在其自身的重力作用下盖住排热扇上端的出风口；该排热扇工作时，该排热扇将热风通道内的热量由下向上排出时，气流将密封盖向上顶起密封盖以打开排热扇上端的出风口，以将热量排到外界。

进一步而言，上述技术方案中，所述排热扇安装于机柜的上部侧面，所述排热扇外侧的出风口处还有密封盖，该密封盖一端与排热扇铰接，且其之间设置有扭簧，该排热扇不工作时，该密封盖在扭簧的弹力作用下相对排热扇闭合，以盖住排热扇上端的出风口；该排热扇工作时，该排热扇将热风通道内的热量由内向外排出时，气流将密封盖向外顶起密封盖以打开排热扇上端的出风口，以将热量排到外界。

进一步而言，上述技术方案中，所述排热扇安装于机柜的上部侧面，所述排热扇外侧的出风口处还有密封盖，该密封盖一端与排热扇铰接，另一端与排热扇通过弹性元件连接，该排热扇不工作时，该密封盖在弹性元件的电性拉力作用下盖住排热扇上端的出风口；该排热扇工作时，该排热扇将热风通道内的热量由内向外排出时，气流将密封盖向外顶起密封盖以打开排热扇上端的出风口，以将热量排到外界。

进一步而言，上述技术方案中，所述弹性元件为弹簧或弹性胶条。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型增设了新风机、排热扇、第一温度传感器和温湿度传感器，并在温湿度传感器检测的温度低于设定温度且低于第一温度传感器检测的温度，且温湿度传感器检测的湿度低于设定范围值时，控制模块控制新风机对冷风通道提供干净低温空气，同时控制排热扇将热风通道内的热量抽排到外界，且该控制模块控制空调装置降低制冷量或停止制冷。当新风机对冷风通道提供干净低温空气，且制空调装置降低制冷量时，干净低温空气可以驱使冷风通道内的冷空气加速通过设备后进入热风通道，达到快速降温散热的目的。同时该控制模块控制排热扇将热风通道内的热量抽排到外界，其能够大大增加散热效果，提高降温散热的快速，当温湿度传感器检测的温度远低于第一温度传感器检测的温度时，控制模块控制空调装置停止制冷，并仅控制新风机对冷风通道提供干净低温空气，干净低温空气同样可以驱使冷风通道内的冷空气加速通过设备后进入热风通道，同样达到快速降温散热的目的，且排热扇将热风通道内的热量抽排到外界，其能够大大增加散热效果，提高降温散热的快速，因为新风机和排热扇的能耗均远远低于空调装置的能耗，采用新风机而降低空调装置的制冷量，由新风机提供的净低温空气与空调装置产出低制冷量的冷风结合可以对设备快速降温散热，再加上排热扇排走热风通道内的热量，还可降低能耗，并且在柜体外温度较低时，仅采用新风机和排热扇而停止空调装置时，同样可以对设备进行快速降温散热，还可更大程度地降低能耗，达到极好的节能效果，并且可以降低使用成本。

附图说明：

图1是现有技术中微模块机柜的结构示意图；

图2是本实用新型的结构图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图2所示，为一种节能型微模块机柜空调节能控制装置，其包括机柜1、设置于机柜1中部的设备2、设置于机柜1前部的冷风通道11、设置于机柜1后部的热风通道12、设置于该机柜1底部的空调装置3，也就是说，该机柜1内部空间分成三个部分，从前至后依次分布为冷风通道11、用于安装设备2的U位空间、热风通道12，所述设备2安装于U位空间内，并位于冷风通道11和热风通道12之间，其中，空调装置3安装于U位空间的底部，该空调装置3的制冷出风口31连通冷风通道11，该空调装置3的制冷回风口32连通热风通道12；所述的设备2为服务器等产品。

本实用新型在工作时，空调装置3制冷产生的冷风从制冷出风口31流出，并排向冷风通道11，并且冷风会从冷风通道11流过U位空间后流到热风通道12，此时，该冷风流过U位空间时会将设备2产生的热带走，以此实现对设备2进行降温散热，而冷风遇热后变成热风，该热风进入热风通道12，最后从制冷回风口32进入空调装置3，以此实现循环，最终达到对设备2实现降温散热的目的，保证设备的工作质量和工作效率。

为了更加节能，其能够降低使用成本，本实用新型做出了以下改进：

本实用新型还包括有用于对冷风通道11提供干净低温空气的新风机8和用于将热风通道12内的热量抽排到外界的排热扇4；所述热风通道12内设置有第一温度传感器121；所述机柜1外部设置有用于检测外界环境温度和湿度的温湿度传感器14，新风机8、排热扇4、第一温度传感器121和温湿度传感器14均与控制模块5电性连接，并在温湿度传感器14检测的温度低于设定温度且低于第一温度传感器121检测的温度，且温湿度传感器14检测的湿度低于设定范围值时，控制模块5控制新风机8对冷风通道11提供干净低温空气，同时该控制模块5控制排热扇4将热风通道12内的热量抽排到外界，且该控制模块5控制空调装置3降低制冷量或停止制冷。当新风机8对冷风通道11提供干净低温空气，且制空调装置3降低制冷量时，干净低温空气可以驱使冷风通道11内的冷空气加速通过设备2后进入热风通道12，达到快速降温散热的目的。同时该控制模块5控制排热扇4将热风通道12内的热量抽排到外界，其能够大大增加散热效果，提高降温散热的快速，当温湿度传感器14检测的温度远低于第一温度传感器121检测的温度时，控制模块5控制空调装置3停止制冷，并仅控制新风机8对冷风通道11提供干净低温空气，干净低温空气同样可以驱使冷风通道11内的冷空气加速通过设备2后进入热风通道12，同样达到快速降温散热的目的，且排热扇4将热风通道12内的热量抽排到外界，其能够大大增加散热效果，提高降温散热的快速，因为新风机8和排热扇4的能耗均远远低于空调装置3的能耗，采用新风机8而降低空调装置3的制冷量，由新风机8提供的净低温空气与空调装置3产出低制冷量的冷风结合可以对设备快速降温散热，再加上排热扇4排走热风通道12内的热量，还可降低能耗，并且在柜体外温度较低时，仅采用新风机8和排热扇4而停止空调装置3时，同样可以对设备进行快速降温散热，还可更大程度地降低能耗，达到极好的节能效果，并且可以降低使用成本。

更具体而言，当温湿度传感器14检测的温度低于第一温度传感器121检测的温度，并低于第一设定值(例如25℃)时，该采用新风机8而降低空调装置3的制冷量的方式工作实现快速降温散热；当温湿度传感器14检测的温度低于第一温度传感器121检测的温度，并低于第二设定值(例如20℃)时，停止空调装置3，仅采用新风机8工作的方式实现快速降温散热。

所述设定值为相对湿度70％-90％，在实际应用过程中，可以根据实际情况进行调整设定值，例如为75％或80％或85％等等，以此保证新风机提供的干净低温空气相对湿度不会过高，避免携带的水汽影响设备，并对设备造成损坏。

所述新风机8的设置至少有以下两种方式：

第一种方式：所述新风机8设置于该机柜1的顶部，该温湿度传感器14设置于机柜1外表面以检测室内的温度和湿度。其中，所述新风机8的进风口安装有过滤器81，可以保证进入冷风通道11的低温空气更加干净，可以保护设备。该新风机8的出风口安装有可打开或闭合的风口盖82，在新风机8不工作时，风口盖82盖住新风机8的出风口，防止冷气外泄，同样起到保护作用。

第二种方式：所述新风机8设置于墙体上，该新风机8通过管道连接机柜1的顶部并连通所述的冷风通道11，该温湿度传感器14设置于墙体外以检测室外的温度和湿度。所述机柜1顶部与管道连接的位置安装有过滤器，可以保证进入冷风通道11的低温空气更加干净，可以保护设备。

本实施例作为优选的实施例，采用的是第一种方式。

所述排热扇4的结构至少具有以下三种：

第一种结构为：所述排热扇4安装于机柜1的顶部，所述排热扇4上端的出风口处还铰接有密封盖41，该排热扇4不工作时，该密封盖41在其自身的重力作用下盖住排热扇4上端的出风口；该排热扇4工作时，该排热扇4将热风通道12内的热量由下向上排出时，气流将密封盖41向上顶起密封盖41以打开排热扇4上端的出风口，以将热量排到外界。

第二种结构为：所述排热扇4安装于机柜1的上部侧面，所述排热扇4外侧的出风口处还有密封盖41，该密封盖41一端与排热扇4铰接，且其之间设置有扭簧，该排热扇4不工作时，该密封盖41在扭簧的弹力作用下相对排热扇4闭合，以盖住排热扇4上端的出风口；该排热扇4工作时，该排热扇4将热风通道12内的热量由内向外排出时，气流将密封盖41向外顶起密封盖41以打开排热扇4上端的出风口，以将热量排到外界。

第三种结构为：所述排热扇4安装于机柜1的上部侧面，所述排热扇4外侧的出风口处还有密封盖41，该密封盖41一端与排热扇4铰接，另一端与排热扇4通过弹性元件连接，该排热扇4不工作时，该密封盖41在弹性元件的电性拉力作用下盖住排热扇4上端的出风口；该排热扇4工作时，该排热扇4将热风通道12内的热量由内向外排出时，气流将密封盖41向外顶起密封盖41以打开排热扇4上端的出风口，以将热量排到外界。所述弹性元件为弹簧或弹性胶条。

本实施例作为优选的实施例，采用的是上述第一种结构，其结构简单，且成本低。当排热扇4不工作时，该密封盖41盖住排热扇4上端的出风口，防止冷气外泄，同样起到保护作用。

所述机柜1包括有柜体101以及安装于该柜体101前端并可相对柜体101打开或关闭的柜门102。

所述机柜1内设置有用于对空调装置3和控制模块5及设备2供电的UPS电源6和电池7，保证供电的稳定性。

所述空调装置3包括有一壳体33以及设置于该壳体33内的制冷模组34和主风机35，该壳体41具有所述的制冷回风口32和制冷出风口31。该制冷模组34用于制冷，该主风机35将形成的冷风从制冷出风口31吹出，从而吹到冷风通道11，同时，该主风机35还能将热风通道12内的热风从制冷回风口32吸入壳体33内，并由制冷模组34进行制冷，以此形成循环工作。

综上所述，本实用新型增设了新风机8、排热扇4、第一温度传感器121和温湿度传感器14，并在温湿度传感器14检测的温度低于设定温度且低于第一温度传感器121检测的温度，且温湿度传感器14检测的湿度低于设定范围值时，控制模块5控制新风机8对冷风通道11提供干净低温空气，同时控制排热扇4将热风通道12内的热量抽排到外界，且该控制模块5控制空调装置3降低制冷量或停止制冷。当新风机8对冷风通道11提供干净低温空气，且制空调装置3降低制冷量时，干净低温空气可以驱使冷风通道11内的冷空气加速通过设备2后进入热风通道12，达到快速降温散热的目的。同时该控制模块5控制排热扇4将热风通道12内的热量抽排到外界，其能够大大增加散热效果，提高降温散热的快速，当温湿度传感器14检测的温度远低于第一温度传感器121检测的温度时，控制模块5控制空调装置3停止制冷，并仅控制新风机8对冷风通道11提供干净低温空气，干净低温空气同样可以驱使冷风通道11内的冷空气加速通过设备2后进入热风通道12，同样达到快速降温散热的目的，且排热扇4将热风通道12内的热量抽排到外界，其能够大大增加散热效果，提高降温散热的快速，因为新风机8和排热扇4的能耗均远远低于空调装置3的能耗，采用新风机8而降低空调装置3的制冷量，由新风机8提供的净低温空气与空调装置3产出低制冷量的冷风结合可以对设备快速降温散热，再加上排热扇4排走热风通道12内的热量，还可降低能耗，并且在柜体外温度较低时，仅采用新风机8和排热扇4而停止空调装置3时，同样可以对设备进行快速降温散热，还可更大程度地降低能耗，达到极好的节能效果，并且可以降低使用成本。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (10)

1.节能型微模块机柜空调节能控制装置，其包括机柜(1)、设置于机柜(1)中部的设备(2)、设置于机柜(1)前部的冷风通道(11)、设置于机柜(1)后部的热风通道(12)、设置于该机柜(1)底部的空调装置(3)和用于控制空调装置(3)工作的控制模块(5)，该空调装置(3)的制冷出风口(31)连通冷风通道(11)，该空调装置(3)的制冷回风口(32)连通热风通道(12)，

其特征在于：该节能型微模块机柜空调节能控制装置还包括有用于对冷风通道(11)提供干净低温空气的新风机(8)和用于将热风通道(12)内的热量抽排到外界的排热扇(4)；所述热风通道(12)内设置有第一温度传感器(121)；所述机柜(1)外部设置有用于检测外界环境温度和湿度的温湿度传感器(14)，新风机(8)、排热扇(4)、第一温度传感器(121)和温湿度传感器(14)均与控制模块(5)电性连接，并在温湿度传感器(14)检测的温度低于设定温度且低于第一温度传感器(121)检测的温度，且温湿度传感器(14)检测的湿度低于设定范围值时，控制模块(5)控制新风机(8)对冷风通道(11)提供干净低温空气，控制模块(5)控制排热扇(4)将热风通道(12)内的热量抽排到外界，且该控制模块(5)控制空调装置(3)降低制冷量或停止制冷。

2.根据权利要求1所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述新风机(8)设置于该机柜(1)的顶部，该温湿度传感器(14)设置于机柜(1)外表面以检测室内的温度和湿度。

3.根据权利要求2所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述新风机(8)的进风口安装有过滤器(81)，该新风机(8)的出风口安装有可打开或闭合的风口盖(82)。

4.根据权利要求1所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述新风机(8)设置于墙体上，该新风机(8)通过管道连接机柜(1)的顶部并连通所述的冷风通道(11)，该温湿度传感器(14)设置于墙体外以检测室外的温度和湿度。

5.根据权利要求4所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述机柜(1)顶部与管道连接的位置安装有过滤器。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述机柜(1)内设置有用于对空调装置(3)和控制模块(5)及设备(2)供电的UPS电源(6)和电池(7)。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述排热扇(4)安装于机柜(1)的顶部，所述排热扇(4)上端的出风口处还铰接有密封盖(41)，该排热扇(4)不工作时，该密封盖(41)在其自身的重力作用下盖住排热扇(4)上端的出风口；该排热扇(4)工作时，该排热扇(4)将热风通道(12)内的热量由下向上排出时，气流将密封盖(41)向上顶起密封盖(41)以打开排热扇(4)上端的出风口，以将热量排到外界。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述排热扇(4)安装于机柜(1)的上部侧面，所述排热扇(4)外侧的出风口处还有密封盖(41)，该密封盖(41)一端与排热扇(4)铰接，且其之间设置有扭簧，该排热扇(4)不工作时，该密封盖(41)在扭簧的弹力作用下相对排热扇(4)闭合，以盖住排热扇(4)上端的出风口；该排热扇(4)工作时，该排热扇(4)将热风通道(12)内的热量由内向外排出时，气流将密封盖(41)向外顶起密封盖(41)以打开排热扇(4)上端的出风口，以将热量排到外界。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述排热扇(4)安装于机柜(1)的上部侧面，所述排热扇(4)外侧的出风口处还有密封盖(41)，该密封盖(41)一端与排热扇(4)铰接，另一端与排热扇(4)通过弹性元件连接，该排热扇(4)不工作时，该密封盖(41)在弹性元件的电性拉力作用下盖住排热扇(4)上端的出风口；该排热扇(4)工作时，该排热扇(4)将热风通道(12)内的热量由内向外排出时，气流将密封盖(41)向外顶起密封盖(41)以打开排热扇(4)上端的出风口，以将热量排到外界。

10.根据权利要求9所述的节能型微模块机柜空调节能控制装置，其特征在于：所述弹性元件为弹簧或弹性胶条。