一種通信機房節能系統的製作方法

2023-04-28 17:02:01

專利名稱：一種通信機房節能系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種通信機房節能系統。
背景技術：
隨著國民經濟的飛速發展，各行業對電力的需求越來越大，電力能源短 缺現象日益突出，節能降耗已經成為全社會普遍關注的熱點問題。通信機房 的節能降耗已成為各通信運營商普遍關注的問題。我國的整個通信行業每年
的耗電量達到200億度以上，其中為了維持數據中心機房的IT設備及其動 力和環境保障系統的正常運行，所需的年總耗電量高達127.54億千瓦小時左 右，為此用戶每年所需支付的電費高達100多億元，而機房所用空調——機 房精密空調每年的耗電量就達70億度，年耗能所佔比例為總耗能的50%。 根據對國內數據中心機房的運維狀況的調研結果，為維持數據中心機房的正 常運行，根據所配置的IT設備功率密度的不同，每年為每平方米的機房面積 所支付的電費開支約為0.4 1萬元/平方/年，中、大型數據中心機房的每年 電費開支約為幾十至幾百萬元。
由於機房均為全封閉的空間，機房內各種設備多密度大，且都是較大的 發熱體，為了保障設備的正常運行，必須保持機房內適合、穩定的工作環境 溫度，這就主要靠機房精密空調來實現，絕大多數情況下，機房空調一年365 天都處於運行工作狀態(製冷)。對數據中心機房的能耗調研分析可知，平 均每個機房空調的電費支出約佔整個機房電費支出的50%左右，空調成為機 房中的用電大戶。
目前絕大多數精密空調的室外機冷凝器散熱方式均採用的是風冷式，主 要靠散熱風扇所產生的空氣流將冷媒在冷凝器中冷凝過程所釋放的熱量散發來降低溫度。在長時間的製冷過程中，現有的風冷凝器散熱裝置的散熱風扇
負荷較大，冷凝器的本身溫度很快就會從常溫升高至6(TC左右，冷凝器溫度 每提高5"C，壓縮機的軸功率就會增加10%,且製冷量下降8%。也就是說， 冷凝溫度高，費的電多，產生的冷就少了，總共相差近20%。因此，冷凝器 溫度的升高，導致空調製冷效率降低，這是直接造成空調浪費電能的一個重 要原因。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種提高 空調製冷效率、節能效果好、節省運行成本、延長空調使用壽命的通信機房 節能系統。
本實用新型所採用的技術方案是本實用新型包括機房房間、通信設備、 精密空調、控制裝置、繼電器，所述精密空調通過所述繼電器與所述控制裝 置相電連接，所述精密空調包括室外冷凝器、室內蒸發器、散熱風扇，所述 通信機房節能系統還包括水箱、增壓泵，所述水箱上接有進水管，所述進水 管上設有進水閥，所述增壓泵的進水口與所述水箱相連通、出水口分為兩路-一路接有若干個噴霧頭並在管路上設有噴霧電磁閥，另一路接有若干個清洗 噴頭並在管路上設有清洗電磁閥，所述噴霧電磁閥、所述清洗電磁閥的位置 與所述室外冷凝器的翅片相對應。
所述進水管與所述水箱的連接處設有自動進水開關，所述增壓泵的進水 口處設有水淨化過濾器。
所述自動進水開關採用浮球閥，所述水淨化過濾器採用電子淨化器。 所述室外冷凝器的下方設有接水盤，所述接水盤的底部為傾斜面，所述 接水盤通過回水管接入所述水箱內。
所述室內蒸發器的冷凝水通過冷凝水管路接入所述水箱內。 所述噴霧頭位於所述室外冷凝器背向所述散熱風扇的前上方，所述清洗噴頭與所述散熱風扇分別位於所述室外冷凝器的兩側。
所述通信機房節能系統還包括氣體換熱器、室外溫度傳感器、室內溫度 傳感器、室外循環風機、室內循環風機，所述氣體換熱器的冷側設有進風口 及排風口分別穿過所述機房房間的外牆與室外相通，所述氣體換熱器的熱側 設有進風口及排風口直接與所述機房房間的室內相通，所述室外循環風機位 於所述氣體換熱器的冷側風道內，所述室內循環風機位於所述氣體換熱器的 熱側風道內，所述室外溫度傳感器、所述室內溫度傳感器、所述室外循環風 機、室內循環風機分別與所述控制裝置相電連接。
所述氣體換熱器的冷側的進風口及排風口處分別設有進風防塵裝置、排 風防塵裝置，所述進風防塵裝置、所述排風防塵裝置均採用防塵罩過濾、防 塵金屬濾網過濾、海綿過濾三級過濾，所述氣體換熱器的熱側的進風口及排 風口處分別設有進風格柵、排風格柵，所述氣體換熱器的冷側的進風口及排 風口處分別設有防雨罩。
所述室外循環風機、所述室內循環風機為軸流式風機或離心式風機。
所述通信機房節能系統還包括加溼裝置，所述加溼裝置與所述控制裝置 相電連接。
本實用新型的有益效果是由於本實用新型包括水箱、增壓泵，所述水 箱上接有進水管，所述進水管上設有進水閥，所述增壓泵的進水口與所述水 箱相連通、出水口分為兩路 一路接有若干個噴霧頭並在管路上設有噴霧電 磁閥，另一路接有若干個清洗噴頭並在管路上設有清洗電磁閥，所述噴霧電 磁閥、所述清洗電磁閥的位置與所述室外冷凝器的翅片相對應，本實用新型 利用了風冷技術、水冷卻技術、蒸發能冷凝技術、自動清洗技術等技術並將 其有機結合在一起，以水和空氣作為冷卻劑，將水霧化後噴淋在空調冷凝器 上，形成一層薄薄的水膜，進而形成水簾，通過水膜自身吸收製冷劑的熱量 後的蒸發及散熱風扇的大風量吹走帶走大量的熱能，從而迅速降低冷凝器的 溫度，即利用蒸髮式原理來達到冷凝器降溫的目的，通過降低冷凝器溫度直接提高空調壓縮機的工作效率，從而大大減少了壓縮機和風機的工作時間， 增大製冷容量，減少空調的工作時間，使空調的工作效能大大提升，工作時 間大幅減少，節省大量的電能，既環保節能、又能延長空調壽命、並能提高 企業經濟效益，改變了現有精密空調室外冷凝器一貫採用風冷散熱降溫的方 式，故本實用新型能夠提高空調製冷效率、節能效果好、節省運行成本、延 長空調使用壽命；
由於本實用新型所述室外冷凝器的下方設有接水盤，所述接水盤的底部 為傾斜面，所述接水盤通過回水管接入所述水箱內，這樣可以將未蒸發的部 分噴淋水收集並循環使用，避免未蒸發的水從冷凝器的翅片表面滴落，更加 充分利用水資源，故本實用新型更加節能環保；
由於本實用新型所述室內蒸發器的冷凝水通過冷凝水管路接入所述水箱 內，因此蒸發器內形成的冷凝水能完全不滴流到外面，不會對外界造成汙染， 且冷凝水水溫更低，更有利於吸收冷凝器的熱量，故本實用新型更加節能環 保；
由於本實用新型還包括氣體換熱器、室外溫度傳感器、室內溫度傳感器、 室外循環風機、室內循環風機，所述氣體換熱器的冷側設有進風口及排風口 分別穿過所述機房房間的外牆與室外相通，所述氣體換熱器的熱側設有進風 口及排風口直接與所述機房房間的室內相通，所述室外循環風機位於所述氣 體換熱器的冷側風道內，所述室內循環風機位於所述氣體換熱器的熱側風道 內，所述室外溫度傳感器、所述室內溫度傳感器、所述室外循環風機、室內 循環風機分別與所述控制裝置相電連接，通過利用空氣熱量交換原理，使室 外的冷空氣與室內的熱空氣之間進行充分的熱量交換，既可引入室外冷能又 使室內空氣不散失，通過室內空氣自身循環降溫，能夠避免引入室外空氣的 灰塵雜質，從而保證了機房內的潔淨度和溫度恆定，大大降低了空調的運行 時間，故本實用新型更加節能、延長空調使用壽命。


圖1是本實用新型的空調部分的結構示意圖2是本實用新型空調的室外冷凝器部分的側面結構示意圖3是本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
如圖l、圖2所示，本實用新型包括機房房間100、通信設備20、精密空調 30、控制裝置70、繼電器71、水箱3、增壓泵4，所述精密空調30通過所述繼 電器71與所述控制裝置70相電連接，所述精密空調30包括室外冷凝器1、室內 蒸發器2、散熱風扇IO，所述水箱3上接有進水管5，所述進水管5上設有進水 閥51,所述增壓泵4的進水口與所述水箱3相連通、出水口分為兩路 一路接 有若干個噴霧頭7並在管路上設有噴霧電磁閥61 ，另一路接有若干個清洗噴頭 8並在管路上設有清洗電磁閥62，所述噴霧電磁閥61、所述清洗電磁閥62的位 置與所述室外冷凝器l的翅片相對應，所述噴霧頭7位於所述室外冷凝器1背向 所述散熱風扇10的前上方，所述清洗噴頭8與所述散熱風扇10分別位於所述室 外冷凝器1的兩側，所述進水管5與所述水箱3的連接處設有自動進水開關31 ， 所述自動進水開關3l採用浮球閥，所述增壓泵4的進水口處設有水淨化過濾器 32，所述水淨化過濾器32採用電子淨化器，工作用水經過所述水淨化過濾器 32以後才使用，過濾後乾淨的水源使所述室外冷凝器l的翅片具有良好的熱交 換能力，節約因隔熱引起的影響散熱而浪費的能源，所述室外冷凝器l的下方 設有接水盤9，所述接水盤9的底部為傾斜面，所述接水盤9通過回水管接入所 述水箱3內，這樣可以將未蒸發的部分噴淋水收集並循環使用，避免未蒸發的 水從所述室外冷凝器l的翅片表面滴落，更加充分利用水資源，所述室內蒸發 器2的冷凝水通過冷凝水管路接入所述水箱3內，因此所述室內蒸發器2內形成
的冷凝水能完全不滴流到外面，不會對外界造成汙染，且冷凝水水溫更低， 更有利於吸收冷凝器的熱量。如圖3所示，本實用新型還包括氣體換熱器40、室外溫度傳感器72、室 內溫度傳感器73、室外循環風機81、室內循環風機82、加溼裝置90，所述 氣體換熱器40的冷側設有進風口及排風口分別穿過所述機房房間100的外牆 與室外相通，所述氣體換熱器40的熱側設有進風口及排風口直接與所述機房 房間100的室內相通，所述室外循環風機81位於所述氣體換熱器40的冷側 風道內，所述室內循環風機82位於所述氣體換熱器40的熱側風道內，所述 室外溫度傳感器72、所述室內溫度傳感器73、所述室外循環風機81、室內 循環風機82分別與所述控制裝置70相電連接，所述氣體換熱器40的冷側的 進風口及排風口處分別設有進風防塵裝置83、排風防塵裝置84，所述進風防 塵裝置83、所述排風防塵裝置84均採用防塵罩過濾、防塵金屬濾網過濾、 海綿過濾三級過濾，利用三級防塵，防塵、防蟲、防潮效果好，保證過濾空 氣中的微粒，保證送進所述機房房間100內的空氣乾淨清潔，當然也可以採 用其他形式的中高效過濾器，所述氣體換熱器40的熱側的進風口及排風口處 分別設有進風格柵86、排風格柵87，所述氣體換熱器40的冷側的進風口及 排風口處分別設有防雨罩85，防雨效果好，所述室外循環風機81、所述室內 循環風機82均為軸流式風機，成本低，安裝簡便，當然也可以採用離心式風 機，所述加溼裝置90與所述控制裝置70相電連接。
經過測試分析，採用本實用新型的通信機房節能系統能夠達到節能目的。 由於水電消耗效益差值大，lkg水在常壓下蒸發能帶走676W的熱量，即一噸 水可蒸髮帶走676kW的熱量。本實用新型採用的是直接蒸髮式，利用水升溫 吸熱溫差為12 14'C，這就意味著在同樣環境下，使用本實用新型可使製冷 系統冷凝溫度下降12 14'C，由於是一次性直接向環境空氣排熱，可使系統 和壓縮機節能至少30%以上，再加上水蒸發吸收帶走的熱量，節能率大大提 高，對於空調整機而言，節電率可達到40%以上。以一臺36kW的精密空調為 例，採用本實用新型的系統，按照年平均節能30%來計算，可節約電能為 36 (kW) X24 (小時)X365 (天)X30% (節約)=94608 kW H (度)，核算為電費為94608X0.86=81362元人民幣。
本實用新型的所述控制裝置70採用微電腦控制器，採用嵌入式工控程序， 智能全自動化運行，所有操作控制自動完成，無需人工參與，具有斷電自恢 復功能，當系統斷電再來電後自動恢復到工作狀態。
本實用新型循環利用水資源，循環利用中水，既能節約水資源又能環保。 本實用新型還可以採用間歇噴霧的方式，只有在需要的時候才噴霧，讓水蒸 發能利用達到極限。
本實用新型具有自動清洗冷凝器的功能，根據使用的實際情況如結塵速 度等，通過所述清洗噴頭8進行自動定時高壓清洗。
本實用新型可廣泛應用於通信系統節能領域。
權利要求1、一種通信機房節能系統，包括機房房間(100)、通信設備(20)、精密空調(30)、控制裝置(70)、繼電器(71)，所述精密空調(30)通過所述繼電器(71)與所述控制裝置(70)相電連接，所述精密空調(30)包括室外冷凝器(1)、室內蒸發器(2)、散熱風扇(10)，其特徵在於所述通信機房節能系統還包括水箱(3)、增壓泵(4)，所述水箱(3)上接有進水管(5)，所述進水管(5)上設有進水閥(51)，所述增壓泵(4)的進水口與所述水箱(3)相連通、出水口分為兩路一路接有若干個噴霧頭(7)並在管路上設有噴霧電磁閥(61)，另一路接有若干個清洗噴頭(8)並在管路上設有清洗電磁閥(62)，所述噴霧電磁閥(61)、所述清洗電磁閥(62)的位置與所述室外冷凝器(1)的翅片相對應。
2、 根據權利要求1所述的通信機房節能系統，其特徵在於所述進水管(5) 與所述水箱(3)的連接處設有自動進水開關(31)，所述增壓泵(4)的 進水口處設有水淨化過濾器(32)。
3、 根據權利要求2所述的通信機房節能系統，其特徵在於所述自動進水開 關(31)採用浮球閥，所述水淨化過濾器(32)採用電子淨化器。
4、 根據權利要求1所述的通信機房節能系統，其特徵在於所述室外冷凝器(1) 的下方設有接水盤(9),所述接水盤(9)的底部為傾斜面，所述接 水盤(9)通過回水管接入所述水箱(3)內。
5、 根據權利要求1所述的通信機房節能系統，其特徵在於所述室內蒸發器(2) 的冷凝水通過冷凝水管路接入所述水箱(3)內。
6、 根據權利要求1所述的分體空調冷凝水回收節能裝置，其特徵在於所述 噴霧頭(7)位於所述室外冷凝器(1)背向所述散熱風扇(10)的前上方， 所述清洗噴頭(8)與所述散熱風扇(10)分別位於所述室外冷凝器(1) 的兩側。
7、 根據權利要求1至6任意一項所述的通信機房節能系統，其特徵在於所述通信機房節能系統還包括氣體換熱器(40)、室外溫度傳感器(72)、室 內溫度傳感器(73)、室外循環風機(81)、室內循環風機(82)，所述氣 體換熱器(40)的冷側設有進風口及排風口分別穿過所述機房房間(100) 的外牆與室外相通，所述氣體換熱器(40)的熱側設有進風口及排風口直 接與所述機房房間(100)的室內相通，所述室外循環風機(81)位於所 述氣體換熱器(40)的冷側風道內，所述室內循環風機(82)位於所述氣 體換熱器(40)的熱側風道內，所述室外溫度傳感器(72)、所述室內溫 度傳感器(73)、所述室外循環風機(81)、室內循環風機(82)分別與所 述控制裝置(70)相電連接。
8、 根據權利要求7所述的通信機房節能系統，其特徵在於所述氣體換熱器(40)的冷側的進風口及排風口處分別設有進風防塵裝置(83)、排風防 塵裝置(84)，所述進風防塵裝置(83)、所述排風防塵裝置(84)均採用 防塵罩過濾、防塵金屬濾網過濾、海綿過濾三級過濾，所述氣體換熱器(40) 的熱側的進風口及排風口處分別設有進風格柵(86)、排風格柵(87)，所 述氣體換熱器(40)的冷側的進風口及排風口處分別設有防雨罩(85)。
9、 根據權利要求7所述的通信機房節能系統，其特徵在於所述室外循環風 機(81)、所述室內循環風機(82)為軸流式風機或離心式風機。
10、 根據權利要求7所述的通信機房節能系統，其特徵在於所述通信機房 節能系統還包括加溼裝置(90)，所述加溼裝置(90)與所述控制裝置(70) 相電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種提高空調製冷效率、節能效果好、節省運行成本、延長空調使用壽命的通信機房節能系統。本實用新型包括精密空調(30)、控制裝置(70)、繼電器(71)、水箱(3)、增壓泵(4)，精密空調(30)包括室外冷凝器(1)、室內蒸發器(2)、散熱風扇(10)，水箱(3)上接有進水管(5)，進水管(5)上設有進水閥(51)，增壓泵(4)的進水口與水箱(3)相連通、出水口分為兩路一路接有若干個噴霧頭(7)並在管路上設有噴霧電磁閥(61)，另一路接有若干個清洗噴頭(8)並在管路上設有清洗電磁閥(62)，噴霧電磁閥(61)、清洗電磁閥(62)的位置與室外冷凝器(1)的翅片相對應。本實用新型可廣泛應用於通信系統節能領域。
文檔編號F24F11/02GK201373532SQ20092005230
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月10日 優先權日2009年3月10日
發明者尹宏文 申請人:尹宏文