[發明專利]數據中心機房智能化配風群控節能裝置

在審

• 申請號: 201811484342.X
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN111295074A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 劉春德;陳健;胡炳麗;莊德準
• 申請（專利權）人: 大連國霖技術有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 郭麗華

一種數據中心機房智能化配風群控節能裝置，其空調機組通過柔性風管與靜壓箱相連，靜壓箱與主風管相連，在每個主風管上設有風量調節閥，在各主風管之間設有N組旁通風管，并且在每根旁通管上各設一個電動風量調節閥，與旁通風管連接處的主風管上均設風壓傳感器；所述主風管上的每個通孔各與一個下垂至機柜進風側的支風管上端相連，該支風管下端各設一個直流變頻風機和雙層百葉風口，每組機柜的出風處附近均設有溫度傳感器；所述空調機組、電動風量調節閥、直流變頻風機及溫度和風壓傳感器均與配風群控系統控制柜相連。本發明可以最經濟的形式實現精確送風，按需供冷，消除機房局部熱點，減少機房設施運維需求，提高冷量利用率，節省能源。

技術領域

本發明涉及互聯網和通信行業數據中心及機房的制冷裝置。

背景技術

當前我國互聯網、云計算、移動互聯網等新技術、新業務蓬勃發展，數據機房機柜中存放服務器，服務器對工作環境溫度有著嚴格要求。數據中心傳統空調上送風方式通過風口直接送到整個機房，先冷卻環境，再通過環境冷卻服務器設備機柜，造成大量的能量浪費；并且由于機柜負載不同，即使環境溫度均達標，也無法將機柜均勻降溫，甚至出現熱島現象，影響機柜壽命。

為了解決上述問題，目前絕大部分機房基本采用最為粗獷的方式，通過額外增加空調，解決局部熱點問題，這種額外增加空調的方式，本身就是通過增加能耗來換取冷量，而且，如果新增空調不能與原風系統結合，其制冷效果十分有限，無法從根本上解決局部熱點問題。即使有些機房采用下引風管實現精確送風，但是該方式只能保證風口送出的風量更為精確的送至機柜入口處，減少混風問題，但仍無法根據機柜負載不同調整送風量，由于該方式不靈活，仍然不是最為有效的解決辦法。同時，機房空調傳統手動設定溫度值和啟停操作，需人為干預空調設定值及啟停狀態，在空調故障時也無法實現自動切換備用空調，導致運維人員需要經常去現場觀察空調運行情況，從而造成大量的人力和時間成本浪費。甚至有些運維人員為了省心，將備用空調全部開啟，形成熱備狀態，但是這種方式又往往造成機房空調能源浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可將機房空調冷量直接輸送到機柜降溫且根據不同機柜的實際發熱量自動調整配風解決局部熱點問題并節能的數據中心機房智能化配風群控節能裝置。

本發明主要包括有：空調機組、柔性風管、靜壓箱、主風管、風量調節閥、旁通風管、電動風量調節閥、支風管、直流變頻風機、雙層百葉風口、溫度傳感器、風壓傳感器及配風群控系統控制柜。其中，空調機組的出風口與中空的靜壓箱上的通孔相連，最好通過柔性風管相連，靜壓箱上還設有并列的若干通孔，它們各與一根主風管一端相連，最好主風管為階梯形變截面管，并且其與靜壓箱相連處截面最大，以保證送風遠近各處機柜風壓、風速滿足機柜散熱要求。在每個靠近靜壓箱的主風管上設有風量調節閥(電動或手動)，用于初步調節該主風管對應區域所需冷卻用風量。在各主風管之間設有兩端分別與它們垂直相連通的旁通風管，并且在每根旁通管上各設一個電動風量調節閥，其通過導線與配風群控系統控制柜相連，以實現送風系統內部的動態平衡，根據需要旁通風管可設N組。與旁通風管連接處的主風管上均設有風壓傳感器，每個風壓傳感器均通過信號線與配風群控系統控制柜相連。所述主風管上設有若干通孔，每個通孔各與一個下垂至機柜進風側的支風管上端相連，該支風管下端各設一個直流變頻風機。所述直流變頻風機通過導線與配風群控系統控制柜相連。最好，各支風管末端設置雙層百葉風口，用來調節風口風量及風向。每組機柜的出風處附近均設有溫度傳感器，每個溫度傳感器均通過信號線與配風群控系統控制柜相連。該配風群控系統控制柜內設控制單元(DDC或PLC)及相關的電器元件，所述配風群控系統控制柜還與空調機組通信接口相連，完成空調機組的自動輪循、故障切換功能，系統通過溫度傳感器傳輸的數據自動進行計算判斷，智能控制空調啟停數量。