一種基於真空隔熱材料的新型節能機櫃和機房的製作方法

2024-02-27 02:22:15

一種基於真空隔熱材料的新型節能機櫃和機房的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了真空隔熱材料的新型節能機櫃，包括櫃體和櫃門，所述櫃體和/或櫃門由保溫板製成，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。本實用新型還公開了一種基於真空隔熱材的新型節能機房，包括房體、房頂和房門，其特徵在於，所述房體、房頂和房門中至少之一由保溫板製成，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。本實用新型所述機櫃和機房具有保溫性能強，低功耗，對人體無損害等優點，具備較好的開發應用前景。
【專利說明】
一種基於真空隔熱材料的新型節能機櫃和機房
技術領域
[0001]本實用新型屬於通信和計算機設備領域，特別涉及一種基於真空隔熱材料的新型節能機櫃，還涉及一種基於真空隔熱材料的新型節能機房。【背景技術】
[0002]機櫃和機房是通信設備領域常用的設備容納裝置。由於通信設備發熱大等問題， 目前現有通訊基站用電大致情況是通訊設備電力消耗大約佔30-40%，其餘大量的電力消耗在製冷上。而國內通訊基站彩鋼板房屋、機櫃或混凝土建築。
[0003]彩鋼板的保溫材料主要是巖棉，如附圖1所示，彩鋼板由鍍鋅板夾層1中使用巖棉2 填充物構成。巖棉的導熱係數〇.〇4w/m.k，而混凝土建築沒有保溫措施。無論彩鋼板機房或混凝土機房，標準容積約45立方米，通訊設備用電量峰值5000W/H，通訊設備屬於精密儀器， 對環境溫度要求較高，推薦值為18—27°C，使用4000W空調需24小時運轉，機房內溫度仍不符合要求。通訊基站內溫度過高是目前數據中心普遍存在的問題，由於伺服器內溫度過高導致伺服器宕機的例子也不鮮見。有機構對數據中心伺服器宕機的原因做過統計，發現除了伺服器本身出現故障導致宕機外，另外兩個最主要的原因分別是環境溫度過高(佔32%) 和斷電(佔22%)。而且，北方四季及日早晚溫差大，夏季白天平均38°C以上，冬季夜間平均5 °C以下。這兩季對通訊基站保溫性要求更高，冷、熱損失對電力消耗的影響更突出。所以機房主體的保溫性對電力消耗的影響至關重要。[〇〇〇4]目前通訊基站彩鋼板機房或機櫃的保溫材料基本上使用的是巖棉，巖棉吸水性強，水份易積累在巖棉中，使巖棉脫落，造成保溫不勻，影響保溫效果。巖棉鬆散，施工複雜。 雖然巖棉的防火性能可達a級，但因其對人體危害嚴重，存在著致癌問題，部分發達國家對巖棉的使用進行了嚴格限制，長期吸入巖棉塵可導致支氣管內膜炎和肺氣腫，接觸性皮炎等症狀，有效期基本在15-20年。
[0005]目前，存在將芯材通過氣密方式封裝在外包材料中的真空隔熱材料，如圖2所示， 真空隔熱材料的結構為內部填充玻璃棉纖維4,外部鋁質薄型膜3經抽真空密封達到真空隔熱的效果，真空隔熱材導熱係數〇.〇〇25w/m.k。但真空隔熱材的缺點是由於是薄型真空包裝，破裂後效果幾乎全無。所以此材質怕銳器、硬物等，對施工環境要求很高。【實用新型內容】
[0006]為了克服現有技術中存在的傳統彩鋼板機房和機櫃使用年限短，保溫效果差，能耗大，對人體存在危害，以及真空隔熱材料不堅固等技術問題，本實用新型提供一種基於真空隔熱材料的新型節能機櫃，包括櫃體和櫃門，所述櫃體和/或櫃門由保溫板製成，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。
[0007]作為優選方式，所述櫃體和/或櫃門內壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層;或，所述櫃體和/或櫃門外壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。這樣一來，只需在原有機櫃的基礎上貼附保溫板，可以切實地改變舊機櫃的保溫性能。所述櫃體為除櫃門外的機櫃整體結構。
[0008]優選地，所述外層板為鍍鋅板或鋁鎂材料板，所述外層板的厚度為0.5?2mm。
[0009]優選地，所述緩衝材料層由聚氨酯泡沫製成，所述緩衝材料層厚度為10?100mm。
[0010]優選地，所述真空隔熱材料層和所述緩衝材料層的數量大於或等於兩層時，所述各空隔熱材料層與所述各緩衝材料層交叉排列。
[0011]本實用新型還提供了一種基於真空隔熱材料的新型節能機房，包括房體、房頂和房門，所述房體、房頂和房門中至少之一由保溫板製成，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。
[0012]優選地，所述房體、房頂和房門中至少之一的內壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層；
[0013]或，
[0014]所述房體、房頂和房門中至少之一的外壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。這樣一來，只需在原有機房的基礎上貼附保溫板，可以切實地改變舊機房的保溫性能。
[0015]優選地，所述外層板為鍍鋅板或鋁鎂材料板，所述外層板的厚度為0.5?2mm。
[0016]優選地，所述緩衝材料層由聚氨酯泡沫製成，所述緩衝材料層厚度為10?100mm。
[0017]優選地，所述真空隔熱材料層和所述緩衝材料層的數量大於或等於兩層時，所述各空隔熱材料層與所述各緩衝材料層交叉排列。
[0018]優選地，為便於現場安裝方便，可將保溫板製作成寬*高*厚設置成一特定值的標準尺寸模塊。優選地，如寬950mm*高3000mm*厚100mm標準尺寸，在新建室外機房時，如圖6所示，各保溫板之間通過定製接口 8連接，牆體拐角處用角部接口 10連接，從而通過模塊拼裝的方式簡單實現機房的搭建。既能克服真空隔熱材怕硬物劃破，又能增加強度便於安裝的目的。
[0019]本實用新型所述機房和機櫃中使用的保溫板，克服了傳統彩鋼板機房和機櫃使用年限短，保溫效果差，能耗大，對人體存在危害，以及真空隔熱材料不堅固、易破損而失效等缺陷。也就是:真空隔熱材料兩側使用外層板隔離，兩外層板與真空隔熱材料間的空隙再填充緩衝材料層，如聚氨酯泡沫等;聚氨酯泡沫的導熱係數0.〇28w/m.k，這樣的結構使得保溫板增加安裝強度的同時具有較強的保溫效果。按照各材料的導熱係數等參數，通過理論計算使通訊基站的製冷電力消耗降低60%左右，具備良好的市場應用前景。【附圖說明】

[0020]圖1是現有技術彩鋼板剖面結構圖；[0021 ]圖2是現有技術真空隔熱材料剖面結構圖；
[0022]圖3是本實用新型所述保溫板剖面結構實施例圖；
[0023]圖4是本實用新型所述新型節能機櫃實施例結構示意圖；
[0024]圖5是本實用新型所述新型節能機房實施例結構示意圖；
[0025]圖6是本實用新型所述新型節能機房實施例保溫板連接件及連接關係結構剖面圖；
[0026]本實用新型附圖標記:
[0027]1、鍍鋅板;2、巖棉;3、鋁製薄型膜;4、玻璃棉纖維;5、外層板;6、緩衝材料層；
[0028]7、真空隔熱材料層;8、定製接口(保溫板之間的連接)；9、保溫板;10、角部接口；
[0029]11、櫃體;12、櫃門；13、房頂；14、房體;15、房門。【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型技術方案更容易理解，現結合附圖採用具體實施例的方式，對本實用新型的技術方案進行清晰、完整的描述。應當注意，在此所述的實施例僅為本實用新型的部分實施例，而非本實用新型的全部實現方式，所述實施例只有示例性，其作用只在於為審查員及公眾提供理解本【實用新型內容】更為直觀明了的方式，而不是對本實用新型所述技術方案的限制。在不脫離本實用新型構思的前提下，所有本領域普通技術人員沒有做出創造性勞動就能想到的其它實施方式，及其它對本實用新型技術方案的簡單替換和各種變化，都屬於本實用新型的保護範圍。
[0031]實施例1
[0032]本實用新型提供一種基於真空隔熱材料的新型節能機櫃，如圖4所示，包括櫃體11 和櫃門12,所述櫃體和櫃門由保溫板製成，如圖3所示，所述保溫板包括兩個外層板5,所述兩個外層板5之間設有一層真空隔熱材料層7以及一層緩衝材料層6。
[0033]作為其他實施方式，所述櫃體和櫃門可以同時由保溫板製成，或其中之一由保溫板製成。櫃門和櫃體根據電氣連接需求可以設置各種接口，孔道等。
[0034]所述保溫板的厚度，緩衝層的層數、厚度，真空隔熱材料層的層數和厚度均可以根據實際應用情況靈活確定。[〇〇35]為便於舊機櫃改造，作為優選方式，還可以在舊機櫃櫃體和櫃門的內壁或外壁上設置所述保溫板。具體來說所述櫃體和/或櫃門內壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層;或，所述櫃體和/或櫃門外壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。這樣一來，只需在原有機櫃的基礎上貼附保溫板，可以切實地改變舊機櫃的保溫性能。所述櫃體為除櫃門外的機櫃整體結構。
[0036]優選地，所述外層板為鍍鋅板或鋁鎂材料板，所述外層板的厚度為0.5?2mm。
[0037]優選地，所述緩衝材料層由聚氨酯泡沫製成，所述緩衝材料層厚度為10?100mm。
[0038]優選地，所述真空隔熱材料層和所述緩衝材料層的數量大於或等於兩層時，所述各空隔熱材料層與所述各緩衝材料層交叉排列。[〇〇39] 實施例2
[0040]本實用新型還提供了一種基於真空隔熱材料的新型節能機房，如圖5所示，包括房體14、房頂13和房門15,所述房體、房頂和房門中至少之一由保溫板製成，如圖3所示，所述保溫板包括兩個外層板5,所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層7以及至少一層緩衝材料層6。
[0041]為便於舊機房改造，本實用新型所述新型節能機房還可以通過以下方式實施，優選地，所述房體、房頂和房門中至少之一的內壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層；
[0042]或，
[0043]所述房體、房頂和房門中至少之一的外壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。這樣一來，只需在原有機房的基礎上貼附保溫板，可以切實地改變舊機房的保溫性能。
[0044]優選地，所述外層板為鍍鋅板或鋁鎂材料板，所述外層板的厚度為0.5?2mm。
[0045]優選地，所述緩衝材料層由聚氨酯泡沫製成，所述緩衝材料層厚度為10?100mm。
[0046]優選地，所述真空隔熱材料層和所述緩衝材料層的數量大於或等於兩層時，所述各空隔熱材料層與所述各緩衝材料層交叉排列。
[0047]作為本實用新型的一種優選應用，所述保溫板按照以下參數設置，外層板為1.0_ 鍍鋅板，真空隔熱材料層設置為12mm，緩衝材料層設置為85mm聚氨酯泡沫。
[0048]為便於現場安裝方便，可將保溫板製作成寬*高*厚設置成一特定值的標準尺寸模塊優選地，優選地，可將保溫板製作寬950mm*高3000mm*厚100mm標準尺寸，在新建室外機房時，如圖6所示，各保溫板之間通過定製接口8連接，牆體拐角處用角部接口 10連接，從而通過模塊拼裝的方式簡單實現機房的搭建。既能克服真空隔熱材怕硬物劃破的缺陷，又能增加強度實現便於安裝的目的。
[0049]作為本實用新型所述新型節能機房的一種應用場景，北京夏季地表溫度約60°C以上，假設1、外界地表溫度按60°C計算，2、房屋外牆面積為63平方米。原巖棉夾層彩鋼板機房熱能傳導:Q =(外界溫度-室內溫度)/熱阻值*外牆面積=(60-27) /2.4*63 = 866W.新建一體化機房熱能傳導:Q= (60-27)/6.5*63 = 321W理論值得出僅真空隔熱材這一項，空調製冷量為原來的40%。由於今後生產為模塊化，安裝同樣方便，克服了巖棉的缺點，由於夾層為真空包裝，也能起到防潮作用，有效期達50年。
【主權項】
1.一種基於真空隔熱材料的新型節能機櫃，包括櫃體和櫃門，其特徵在於:所述櫃體 和/或櫃門由保溫板製成，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板之間設有至少一層 真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。2.—種基於真空隔熱材料的新型節能機櫃，包括櫃體和櫃門，其特徵在於:所述櫃體 和/或櫃門內壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩外層板之間設有至少一層 真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層；或，所述櫃體和/或櫃門外壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩外層板之間 設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。3.根據權利要求1或2所述的基於真空隔熱材料的新型節能機櫃，其特徵在於:所述外 層板為鍍鋅板或鋁鎂材料板，所述外層板的厚度為〇.5?2mm。4.根據權利要求1或2所述的基於真空隔熱材料的新型節能機櫃，其特徵在於:所述緩 衝材料層由聚氨酯泡沫製成，所述緩衝材料層厚度為1 〇?1 〇〇mm。5.根據權利要求1或2所述的基於真空隔熱材料的新型節能機櫃，其特徵在於:所述真 空隔熱材料層和所述緩衝材料層的數量大於或等於兩層時，所述各空隔熱材料層與所述各 緩衝材料層交叉排列。6.—種基於真空隔熱材料的新型節能機房，包括房體、房頂和房門，其特徵在於，所述 房體、房頂和房門中至少之一由保溫板製成，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外層板 之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。7.—種基於真空隔熱材料的新型節能機房，包括房體、房頂和房門，其特徵在於，所述 房體、房頂和房門中至少之一的內壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所述兩個外 層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層；或，所述房體、房頂和房門中至少之一的外壁設有保溫板，所述保溫板包括兩個外層板，所 述兩個外層板之間設有至少一層真空隔熱材料層以及至少一層緩衝材料層。8.根據權利要求6或7所述的基於真空隔熱材料的新型節能機房，其特徵在於:所述外 層板為鍍鋅板或鋁鎂材料板，所述外層板的厚度為0.5?2mm;所述緩衝材料層由聚氨酯泡 沫製成，所述緩衝材料層厚度為1 〇?1 〇〇mm。9.根據權利要求6或7所述的基於真空隔熱材料的新型節能機房，其特徵在於，所述保 溫板為寬*高*厚設置成固定值的標準尺寸模塊。10.根據權利要求6或7所述的基於真空隔熱材料的新型節能機房，其特徵在於:所述真 空隔熱材料層和所述緩衝材料層的數量大於或等於兩層時，所述各空隔熱材料層與所述各 緩衝材料層交叉排列。
【文檔編號】E04H5/02GK205726760SQ201620472613
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】張斌
【申請人】北京松盛元環境科技有限公司