CN220059731U - 集装箱式燃气轮机发电机组调温系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，涉及应急发电技术领域，包括集装箱、燃气轮机发电机组、温度感应模块和机房；集装箱包括进风间、机组间和排风间，燃气轮机发电机组位于机组间；进风间包括进气口百叶窗和进气专用风道；排风间包括排气口百叶窗和排气专用风道；温度感应模块用于感应环境温度；机房包括送风管道和回风管道，送风管道与进气专用风道连接，回风管道与排气专用风道连接；进气口百叶窗和排气口百叶窗均包括推拉窗。本申请的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，在温度较低时，推拉窗关闭，将机房内的暖风通过专用风道送入集装箱，有利于提升集装箱内的温度，从而提升燃气轮机发电机组的输出功率。

Description

集装箱式燃气轮机发电机组调温系统

技术领域

本实用新型涉及应急发电技术领域，更具体地，涉及一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统。

背景技术

随着各行各业的不断发展，数据中心设备对电力的需求保障及可靠性要求越来越高，燃气轮机发电机组作为备用电源以及应急电源，能很好的对数据中心供电系统提供可靠的保障。数据中心负荷也越来越大，对发电机组的功率要求也越来越大，大功率发电机组的应用也越发普遍，但随之也带来了对发电机机房的占地面积提出更高要求，有些场合和地区并不适合建设发电机机房，且建设机房成本过高，因此，集装箱式燃气轮机发电机组应运而生。

燃气轮机发电机组的输出功率和效率与空气进气温度密切相关，集装箱式燃气轮机发电机组在不同的地区、不同的季节使用，进入燃气轮机的空气温度会出现较大范围的变化。有数据表明，当环境温度低于10℃时，吸入燃气轮机的空气温度每降低1℃，燃气轮机的输出功率下降1％，因此，当环境温度较低时，需要提高集装箱式燃气轮机发电机组的进气温度，然而，使用电加热系统会消耗巨大的电能。

因此，如何改变进气温度，在气温较低时提升燃气轮机发电机组的输出功率，成为现阶段亟待解决的技术问题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，用以改善上述问题。

第一方面，本申请提供一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，包括集装箱、燃气轮机发电机组、温度感应模块和机房；

所述集装箱包括进风间、机组间和排风间，所述燃气轮机发电机组位于所述机组间；

所述进风间包括进气口百叶窗，进气专用风道和进气消音组件，所述进气口百叶窗与所述进气专用风道和进气消音组件连接，所述进气百叶窗位于所述集装箱箱体上，所述进气专用风道位于所述集装箱箱体外侧，所述进气消音组件位于所述集装箱箱体内侧；

所述排风间包括导风罩，排气口百叶窗，排气专用风道和排气消音组件，所述导风罩为所述排风间的入口，所述导风罩与所述排气消音组件连接，所述排气口百叶窗与所述排气消音组件和所述排气专用风道连接，所述排气口百叶窗位于所述集装箱箱体上，所述排气专用风道位于所述集装箱箱体外侧，所述排气消音组件位于所述集装箱内侧；

所述温度感应模块位于集装箱箱体外；

所述机房包括送风管道和回风管道，所述送风管道与所述进气专用风道连接，所述回风管道与所述排气专用风道连接，所述送风管道包括变频风机和送风滤尘组件，所述变频风机安装于所述送风管道内，所述送风滤尘组件安装于所述送风管道入口处；

所述进气口百叶窗和排气口百叶窗均包括推拉窗，所述集装箱式燃气轮机发电机组调温系统包括应急保温状态，当进入所述应急保温状态时，所述推拉窗关闭，所述集装箱内气体全部从所述进气专用风道进入，从所述排气专用风道排出。

可选地，其中：

所述回风管道包括回风滤尘组件，所述回风滤尘组件安装于所述回风管道出口处。

可选地，其中：

所述燃气轮机发电机组包括发动机，所述发动机位于所述机组间，所述发动机包括排烟管道，所述排烟管道包括排烟口，所述排烟口处包括消声器，所述发动机排烟通过排烟管道经所述消声器处理后排出所述集装箱。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，至少实现了如下的有益效果：

本实用新型提供一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，包括集装箱、燃气轮机发电机组、温度感应模块和机房；集装箱包括进风间、机组间和排风间，燃气轮机发电机组位于机组间；进风间包括进气口百叶窗，进气专用风道和进气消音组件，进气口百叶窗与进气专用风道和进气消音组件连接，进气百叶窗位于集装箱箱体上，进气专用风道位于集装箱箱体外侧，进气消音组件位于集装箱箱体内侧；排风间包括导风罩，排气口百叶窗，排气专用风道和排气消音组件，导风罩为排风间的入口，导风罩与排气消音组件连接，排气口百叶窗与排气消音组件和排气专用风道连接，排气口百叶窗位于集装箱箱体上，排气专用风道位于集装箱箱体外侧，排气消音组件位于集装箱内侧；温度感应模块位于集装箱箱体外，用于感应环境温度；机房包括送风管道和回风管道，送风管道与进气专用风道连接，回风管道与排气专用风道连接；进气口百叶窗和排气口百叶窗均包括推拉窗，集装箱式燃气轮机发电机组调温系统包括应急保温状态，当进入应急保温状态时，推拉窗关闭，集装箱内气体全部从进气专用风道进入，从排气专用风道排出。本实用新型的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，合理利用了数据中心机房的余热，在温度较低时，将机房内的暖风通过专用风道送入集装箱，有利于提升集装箱内的温度，从而提升燃气轮机发电机组的输出功率，节省油耗，同时，与在集装箱内使用电加热系统来提高集装箱内的温度相比，节约了大量的电能。

当然，实施本实用新型的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1所示为本申请集装箱式燃气轮机发电机组调温系统的示意图；

图2所示为本申请集装箱式燃气轮机发电机组调温方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

现有技术中，燃气轮机发电机组的输出功率和效率与空气进气温度密切相关，集装箱式燃气轮机发电机组在不同的地区、不同的季节使用，进入燃气轮机的空气温度会出现较大范围的变化。有数据表明，当环境温度低于10℃时，吸入燃气轮机的空气温度越低，燃气轮机的输出功率就越低，因此，当环境温度较低时，需要提高集装箱式燃气轮机发电机组的进气温度，然而，使用电加热系统会消耗巨大的电能。

有鉴于此，本实用新型提供了一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，用以改善上述问题。

本申请提供一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100，图1所示为本申请集装箱式燃气轮机发电机组调温系统的示意图，请参考图1，包括集装箱01、燃气轮机发电机组02、温度感应模块04和机房03；

集装箱01包括进风间10、机组间20和排风间30，燃气轮机发电机组02位于机组间20；

进风间10包括进气口百叶窗12，进气专用风道11和进气消音组件13，进气口百叶窗12与进气专用风道11和进气消音组件13连接，进气口百叶窗12位于集装箱01箱体上，进气专用风道11位于集装箱01箱体外侧，进气消音组件13位于集装箱01箱体内侧；

排风间30包括导风罩31，排气口百叶窗33，排气专用风道34和排风消音组件32，导风罩31为排风间30的入口，导风罩31与排风消音组件32连接，排气口百叶窗33与排风消音组件32和排气专用风道34连接，排气口百叶窗33位于集装箱01箱体上，排气专用风道34位于集装箱01箱体外侧，排风消音组件32位于集装箱01内侧；

温度感应模块04位于集装箱01箱体外，用于感应环境温度；

机房03包括送风管道031和回风管道032，送风管道031与进气专用风道11连接，回风管道032与排气专用风道34连接；

进气口百叶窗12和排气口百叶窗33均包括推拉窗40，集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100包括应急保温状态，当进入应急保温状态时，推拉窗40关闭，集装箱01内气体全部从进气专用风道11进入，从排气专用风道34排出。

需要说明的是，图1仅对本实用新型实施例所提供的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100的模块进行了示意，并不代表各个模块的实际结构。本申请中的机房03表示数据中心机房，其中包括大量的电力设备。

具体而言，本申请的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100中，包括集装箱01、燃气轮机发电机组02、温度感应模块04和机房03，其中，集装箱01包括进风间10、机组间20和排风间30，燃气轮机发电机组02位于机组间20，进风间10用于输送及处理进入集装箱01内的气体，排风间30用于处理需要从集装箱01排出的气体，并在处理后排出。进风间10设置进气口百叶窗12，在集装箱01箱体外设置进气专用风道11与进气口百叶窗12连接，机房03设置送风管道031，送风管道031和进气专用风道11连接，机房03内的气体可通过送风管道031和进气专用风道11进入进风间10，气体进入进风间10经过进气消音组件13降噪后，进入机组间20。排风间30设置导风罩31，导风罩31为排风间30的入口，机组间20的气体由导风罩31进入排风间30，经排风消音组件32降噪处理后从排气口百叶窗33排出，在集装箱01的箱体外侧还设置有排气专用风道34，排气专用风道34与排气口百叶窗33和机房03的回风管道032连接，将排风间30热交换处理后的气体送回机房03，形成完整的空气流通回路。

需要说明的是，进气专用风道11和排气专用风道34的的截面积需满足燃气轮机发电机组02的发动机021的进气量和排气量的要求，本申请不做具体限定，能够满足使用需求即可。进气消音组件13和排风消音组件32均为消音降噪的组件，能够实现消音降噪功能即可，例如可使用片式消音器，本申请不做具体限定。

进气口百叶窗12和排气口百叶窗33均包括推拉窗40，通过推拉窗40可以控制集装箱01内的气体是来自室外还是机房03，当推拉窗40完全关闭时，集装箱01内的气体全部由机房03提供；当推拉窗40完全打开时，集装箱01内的气体全部来自室外。本实用新型还设置了温度感应模块04，用户根据温度感应模块04感应到的温度，调整推拉窗40的打开程度，当温度感应模块04感应到温度较低时，集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100进入应急保温状态，推拉窗40完全关闭，集装箱01内的气体由机房03提供。需要说明的是，温度感应模块04安装在集装箱01箱体外，图中未示出，温度感应模块04是测量温度的设备，能实现测量温度的功能即可，例如可使用温度计，本申请不做具体限定。

可以理解的是，当温度较低时，机房03内具有暖气，且机房03内机器运行时均会散发热量，将机房03内的气体送入集装箱01内，有利于提升集装箱01内的温度，从而提升燃气轮机发电机组02的输出功率，同时，无需对集装箱01内增加电加热系统即可提升集装箱式燃气轮机发电机组100的工作环境温度，也有利于节省电能。

请继续参考图1，本申请提供一种可选的实施方式为，送风管道031包括变频风机111，变频风机111安装于送风管道031内，用于调整送风风速。

具体而言，本实施方式中，在送风管道031内安装变频风机111，当集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100进行入应急保温状态时，变频风机111可根据集装箱01内的温度及温度需求自动调整风速，当集装箱01内的温度与目标温度相差较大时，增加送风风速，当集装箱01内的温度有所提升，与目标温度的差距减小时，则降低送风风速。如此设置，通过变频风机111自动调整送风风速，有利于快速提升集装箱01内的温度，从而提升燃气轮机发电机组02的输出功率。

请继续参考图1，本申请提供一种可选的实施方式为，送风管道031包括送风滤尘组件112，送风滤尘组件112用于过滤灰尘，安装于送风管道031的入口处。具体而言，本实施方式中，在送风管道031的入口处安装送风滤尘组件112，用于过滤由机房03送入的气体，从而在一定程度上减少进入集装箱01内的空气中的灰尘，有利于提升集装箱01内空气的清洁度。

本申请提供一种可选的实施方式为，回风管道032包括回风滤尘组件341，回风滤尘组件341用于过滤灰尘，安装于回风管道341的出口处。具体而言，本实施方式中，在回风管道032的出口处安装回风滤尘组件341，用于过滤由集装箱01回到机房03的气体，从而在一定程度上减少进入机房03的空气中的灰尘，有利于提升机房03内空气的清洁度。

需要说明的是，送风滤尘组件112和回风滤尘组件341均用于净化空气，送风滤尘组件112和回风滤尘组件341的滤芯可使用可水洗过滤网、HAPA(HighEfficiencyParticleAir)滤芯或活性炭滤芯等，本申请不做具体限定，可根据实际使用需求选择使用何种滤芯。同时，本申请中的送风滤尘组件112和回风滤尘组件341安装在管道内，为了维护方便，滤芯可设置为抽屉式。

还需要说明的是，空气是一种流体，保持连续才能流动，当集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100处于应急保温状态时，机房03内的气体通过送风管道031进入集装箱01内，再通过回风管道032流入机房03，实现了空气的流动，如此设置，有利于减小送风滤尘组件112和回风滤尘组件341的消耗，提升送风滤尘组件112和回风滤尘组件341的使用寿命，从而降低维护成本。

请继续参考图1，本申请提供一种可选的实施方式为，燃气轮机发电机组02包括发动机021，发动机021位于机组间20，发动机021包括排烟管道，排烟管道包括排烟口，排烟口处包括消声器，发动机021排烟通过排烟管道经消声器处理后排出集装箱01。

具体而言，燃气轮机发电机组02包括发动机021，发动机021做功会产生排烟，发动机021具有排烟管道，在排烟管道的排烟口处，设置消声器，发动机021排烟通过排烟管道经消声器处理后排出集装箱01，如此设置，发动机021具有单独的排烟管道，有利于提升发动机021排烟的处理效率，同时减少对集装箱01内气体排出的影响。

请继续参考图1，本申请提供一种可选的实施方式为，数据中心拟配备燃气轮机发电机组02，机组形式为集装箱式，将本实用新型提供的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100应用于该数据中心，在数据中心机房03旁，不影响交通的位置建立钢筋混凝土天桥，将集装箱01安装于天桥上。集装箱01设置进风间10、机组间20和排风间30，燃气轮机发电机组02安装于机组间20。进风间10包括进气口百叶窗12，进气专用风道11和进气消音组件13，进气口百叶窗12位于集装箱01箱体上，进气消音组件13位于集装箱01箱体内侧并与进气口百叶窗12连接，进气专用风道11位于集装箱01箱体外侧，进气专用风道11分别与进气口百叶窗12和机房03的送风管道031连接。排风间30包括导风罩31，排气口百叶窗33，排气专用风道34和排风消音组件32，集装箱01内的气体经导风罩31，通过排风消音组件32处理后进入排气口百叶窗33，从排气专用风道34和回风管道032回到机房03。送风管道031内设置变频风机111和送风滤尘组件112，回风管道032内设置回风滤尘组件341，变频风机111能够自动调整送风的风速，有利于快速调整集装箱01内的温度，从而提升燃气轮机发电机组02的输出功率，送风滤尘组件112和回风滤尘组件341有利于提升集装箱01和机房03内的空气清洁度。本实施方式中，进气口百叶窗12和排气口百叶窗33还设置推拉窗40，根据环境温度调整推拉窗40的打开程度，当环境温度在-10℃以下时，集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100进入应急保温状态，完全关闭推拉窗40；当环境温度在10℃以上时，完全打开推拉窗40；当环境温度在-10℃-10℃时，适度打开推拉窗40。可以理解的是，本实施方式中，在温度较低时，机房03内具有暖气，且机房03内机器运行时均会散发热量，将机房03内的气体送入集装箱01内，有利于提升集装箱01内的温度，从而提升燃气轮机发电机组02的输出功率，同时，无需对集装箱01内增加电加热系统即可提升集装式燃气轮机发电机组02的工作环境温度，也有利于节省电能。

本申请的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100使用集装箱式燃气轮机发电机组调温方法进行调温，图2所示为本申请集装箱式燃气轮机发电机组调温方法的流程图，请参考图1和图2，调温方法包括：

S01、温度感应模块04感应环境温度；

S02、当环境温度小于阈值温度时，关闭推拉窗40，集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100进入应急保温状态，集装箱01内气体全部从进气专用风道11进入，从排气专用风道34排出；

S03、当环境温度大于阈值温度时，打开推拉窗40，室外空气由推拉窗40进入集装箱01内；

其中，进气专用风道11连接机房03的送风管道031，排气专用风道34连接机房03的回风管道032。

需要说明的是，步骤S02和步骤S03属于并行步骤，执行步骤S01后，仅执行S02和S03中的其中之一。

具体而言，本申请提供一种可选的实施方式为，温度感应模块04感应环境温度，环境温度小于阈值温度，则关闭推拉窗40，集装箱式燃气轮机发电机组调温系统100进入应急保温状态，集装箱01内的气体全部由进气专用风道11进入，有排气专用风道34排出。本实施方式中，由机房03为进气专用风道11送风，当环境温度较低时，机房03内具有暖气，且机房03内机器运行时均会散发热量，将机房03内的气体送入集装箱01内，有利于提升集装箱01内的温度，从而提升燃气轮机发电机组02的输出功率，同时，无需对集装箱01内增加电加热系统即可提升集装式燃气轮机发电机组02的环境温度，也有利于节省电能。

本申请提供另一种可选的实施方式为，温度感应模块04感应环境温度，环境温度大于阈值温度，打开推拉窗40，室外空气由推拉窗40进入集装箱01内。本实施方式中，当环境温度大于阈值温度，燃气轮机发电机组02的输出功率不受低温的影响，则通过打开推拉窗40，实现集装箱01和室外空气流通，保障集装箱01可以进入新鲜空气，有利于燃气轮机发电机组02输出额定功率。

需要说明的是，阈值温度可根据具体使用情况进行设置，本申请不做具体限定，本申请提供一种可选的实施方式为，阈值温度为-10℃；本申请提供另一种可选的实施方式为，阈值温度为-5℃。

通过上述实施例可知，本实用新型提供的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，至少实现了如下的有益效果：

本实用新型提供一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，包括集装箱、燃气轮机发电机组、温度感应模块和机房；集装箱包括进风间、机组间和排风间，燃气轮机发电机组位于机组间；进风间包括进气口百叶窗，进气专用风道和进气消音组件，进气口百叶窗与进气专用风道和进气消音组件连接，进气百叶窗位于集装箱箱体上，进气专用风道位于集装箱箱体外侧，进气消音组件位于集装箱箱体内侧；排风间包括导风罩，排气口百叶窗，排气专用风道和排气消音组件，导风罩为排气间的入口，导风罩与排气消音组件连接，排气口百叶窗与排气消音组件和排气专用风道连接，排气口百叶窗位于集装箱箱体上，排气专用风道位于集装箱箱体外侧，排气消音组件位于集装箱内侧；温度感应模块位于集装箱箱体外，用于感应环境温度；机房包括送风管道和回风管道，送风管道与进气专用风道连接，回风管道与排气专用风道连接；进气口百叶窗和排气口百叶窗均包括推拉窗，集装箱式燃气轮机发电机组调温系统包括应急保温状态，当进入应急保温状态时，推拉窗关闭，集装箱内气体全部从进气专用风道进入，从排气专用风道排出。本实用新型的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，在温度较低时，将机房内的暖风通过专用风道送入集装箱，有利于提升集装箱内的温度，从而提升燃气轮机发电机组的输出功率，节省油耗，同时，与在集装箱内使用电加热系统来提高集装箱内的温度相比，节约了大量的电能。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (3)

1.一种集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，其特征在于，包括集装箱、燃气轮机发电机组、温度感应模块和机房；

所述集装箱包括进风间、机组间和排风间，所述燃气轮机发电机组位于所述机组间；

所述进风间包括进气口百叶窗，进气专用风道和进气消音组件，所述进气口百叶窗与所述进气专用风道和进气消音组件连接，所述进气百叶窗位于所述集装箱箱体上，所述进气专用风道位于所述集装箱箱体外侧，所述进气消音组件位于所述集装箱箱体内侧；

所述排风间包括导风罩，排气口百叶窗，排气专用风道和排气消音组件，所述导风罩为所述排风间的入口，所述导风罩与所述排气消音组件连接，所述排气口百叶窗与所述排气消音组件和所述排气专用风道连接，所述排气口百叶窗位于所述集装箱箱体上，所述排气专用风道位于所述集装箱箱体外侧，所述排气消音组件位于所述集装箱内侧；

所述温度感应模块位于集装箱箱体外；

所述机房包括送风管道和回风管道，所述送风管道与所述进气专用风道连接，所述回风管道与所述排气专用风道连接，所述送风管道包括变频风机和送风滤尘组件，所述变频风机安装于所述送风管道内，所述送风滤尘组件安装于所述送风管道入口处；

所述进气口百叶窗和排气口百叶窗均包括推拉窗，所述集装箱式燃气轮机发电机组调温系统包括应急保温状态，当进入所述应急保温状态时，所述推拉窗关闭，所述集装箱内气体全部从所述进气专用风道进入，从所述排气专用风道排出。

2.根据权利要求1所述的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，其特征在于，所述回风管道包括回风滤尘组件，所述回风滤尘组件安装于所述回风管道出口处。

3.根据权利要求1所述的集装箱式燃气轮机发电机组调温系统，其特征在于，所述燃气轮机发电机组包括发动机，所述发动机位于所述机组间，所述发动机包括排烟管道，所述排烟管道包括排烟口，所述排烟口处包括消声器，所述发动机排烟通过排烟管道经所述消声器处理后排出所述集装箱。