机房的温控系统的制作方法

专利2022-06-28  162


本实用新型涉及建筑施工技术领域,具体涉及一种机房的温控系统。



背景技术:

能够充分满足空调机房的环境条件要求的机房专用空调机是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种。早期的机房在使用舒适性空调机时,常常出现由于环境温湿度参数控制不当而造成机房内设备工作过程受干扰、出现静电等问题。而使用恒温恒湿空调机,虽然可以获得比较稳定的环境,但是运行费用偏高,同时也存在控温不均匀的问题。



技术实现要素:

为克服现有技术所存在的缺陷,现提供一种机房的温控系统,以解决传统的空调机房的控温不均匀的问题。

为实现上述目的,提供一种机房的温控系统,包括:

进风管,所述进风管具有进风端和出风端,所述出风端连接于机房,所述出风端内安装有进风扇;

控温设备,安装于所述进风管中;

架空地板,铺设于所述机房的地面上,所述架空地板与所述地面之间形成架空空间,所述出风端连通于所述架空空间,所述架空地板设有送风口;以及

抽风管,所述抽风管具有抽风端和排风端,所述抽风端设置于放置所述机房内的设备的上方,所述抽风端内安装有抽风扇。

进一步的,所述架空地板包括设有所述送风口的第一单元板块和不设有所述送风口的第二单元板块,所述第一单元板块和所述第二单元板块拼接在一起,所述第一单元板块围绕所述设备布设。

进一步的,所述支承架包括:承台板,所述承台板上设有多个容置槽,所述单元板块嵌设于所述容置槽中;以及

支撑柱,支撑于所述承台板的底部。

进一步的,所述容置槽的槽底形成有连通于所述架空空间的导风孔,所述导风孔对准所述送风口。

进一步的,所述架空地板上安装有温度监测装置,所述控温设备包括:加热装置,安装于所述进风管内;

冷却装置,安装于所述进风管内;

控制器,连接于所述温度监测装置、所述加热装置和所述冷却装置。

进一步的,所述控制器包括比较电路和控制芯片,所述比较电路连接于所述温度监测装置,所述控制芯片连接于所述比较电路、所述加热装置和所述冷却装置。

进一步的,所述排风端内设有过滤网。

进一步的,所述进风管内设有除湿滤芯。

进一步的,所述除湿滤芯为干燥剂除湿滤芯。

本实用新型的有益效果在于,本实用新型的机房的温控系统采用下送上抽(回)的送风形式。具体的,下送上抽(回)的气流组织为送风口位于地板上,抽风口设在机房室内上部。清洁的空气首先进人工作区,低温空气可经过较短的路径进入机房,进人机房的空气受室内污染影响小,冷热量利用好,同时上部抽风口带走上部空间的大量余热。本实用新型的机房的温控系统使冷气直接进入架空地板下,这样使架空地板下形成静压箱,然后通过架空地板的送风口,把冷气均匀地送入机房内,从而送入设备柜内。

附图说明

图1为本实用新型实施例的机房的温控系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的架空地板的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的架空地板的俯视图。

图4为本实用新型实施例的承台板的俯视图。

图5为本实用新型实施例的信号放大单元的电路图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

图1为本实用新型实施例的机房的温控系统的结构示意图、图2为本实用新型实施例的架空地板的结构示意图、图3为本实用新型实施例的架空地板的俯视图、图4为本实用新型实施例的承台板的俯视图、图5为本实用新型实施例的信号放大单元的电路图。

参照图1至图4所示,本实用新型提供了一种机房的温控系统,包括:

进风管穿墙设置于机房上。进风管1具有进风端和出风端。进风管的进风端设置有控制阀,进风端的外侧设置有风机,风机对准进风管的进风端。进风管1的出风端连接于机房5的内部。进风管的出风端内安装有进风扇。进风扇用于将进风端进入气流排入机房内。控温设备安装于进风管1中,用于加热和冷却进入的气流。架空地板3通过支承架31铺设于机房的地面上。架空地板架设于进风管1的出风端的上方。进风管的出风端连通于架空地板与地面之间形成的架空空间。架空地板3设有送风口。抽风管4具有抽风端和排风端。抽风管4的抽风端设置于放置在机房的室内的设备7的上方。抽风管的抽风端内安装有抽风扇。

在本实施例中,为了降低能量损耗,抽风管4的排风端连接于进风端。抽风管的排风端安装有止逆阀。

本实用新型的机房的温控系统采用下送上抽(回)的送风形式。具体的,下送上抽(回)的气流组织为送风口位于地板上,抽风口设在机房室内上部。清洁的空气首先进人工作区,低温空气可经过较短的路径进入机房,进人机房的空气受室内污染影响小,冷热量利用好,同时上部抽风口带走上部空间的大量余热。本实用新型的机房的温控系统使冷气直接进入架空地板下,这样使架空地板下形成静压箱,然后通过架空地板的送风口,把冷气均匀地送入机房内,从而送入设备柜内。

作为一种较佳的实施方式,架空地板3包括设有送风口的单元板块321和不设有送风口的单元板块32。单元板块321和单元板块32拼接在一起。单元板块321围绕设备7布设。进一步的,根据设备7的位置,布置送风口。

在进行送风口布置时,应考虑到无组织的漏风量。单元板块之间的缝隙,以及地板接线开口,在运行时,由于压差存在漏风现象,在计算送风口面积时,应扣除漏出的风量,风口的出风速度不应大于3m/s,且送风气流不应直对工作人员,交换机下的送风口面积,应按大于或等于设备冷却所需的风量来计算,以防进入的冷风量不足。

在本实施例中,支承架31包括承台板311和支撑柱312。

具体的,承台板311上形成有多个容置槽。单元板块32嵌设于容置槽中。容置槽的槽底形成有连通架空空间的导风孔。导风孔对准单元板块321的送风口。支撑柱312支撑于承台板311的底部。

部分的单元板块321的位置可以根据设备7的位置任意调整,使得送风口对着设备7,以便高效的带走设备的热量。

架空地板上安装有温度监测装置21。控温设备2包括加热装置、冷却装置和控制器。

加热装置安装于进风管1内。冷却装置安装于进风管1内。控制器连接于温度监测装置21、加热装置和冷却装置。

控制器包括比较电路和控制芯片。比较电路连接于温度监测装置21。控制芯片连接于比较电路、加热装置和冷却装置。

在本实施例中,加热装置为电热丝,冷却装置包括螺旋状冷凝管、冷却液和输送泵。输送泵将冷却液循环泵送在冷凝管中以冷却气流。

温度监测装置包括温度传感器和信息发送单元。温度传感器采集机房室内的温度,信息发送单元将所述温度的信息发送给控制器。

在本实施例中,控制器还包括信号转换单元和信号处理电路。信息发送单元将采集到的温度信号发送给信号转换单元。信号转换单元将温度信号转换为电压信号后传输至信号处理电路。信号处理电路对接收到的电压信号依次进行进行信号放大和信号滤波处理。

具体地,温度传感器采集机房内的温度信号,信号转换单元将采集的温度信号转换为电压信号v0,并将电压信号v0传输至信号处理电路,v1为经过信号处理电路处理后的电压信号。信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元。信号转换单元与信号放大单元的输入端连接,信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接,信号滤波单元的输出端与比较电路的输入端连接。

比较电路为比较器,比较器的同相输入端输入电压信号,比较器的反相输入端输入预设电压阈值。

温度传感器采集机房室内的实时温度,信息发送单元将温度信息发送给信号转换单元,信息化转换单元将转换后的电压信号发送至信号处理电路,通过信号处理电路进行信号放大和滤波处理后发送至比较器,比较器将电压信号和预设电压阈值比较判断二者大小。在电压信号小的时候,控制器控制加热装置加热气流,使得气流升温。当电压信号小的时候,控制器控制冷却装置冷却气流,使得气流降温。

如图5所示,信号放大单元包括集成运放a1-a2、场效应管vt1-vt2、电容c1-c3和电阻r1-r10。

其中,信号转换单元与电阻r1的一端连接,电阻r1的一端还与场效应管vt1的栅极连接,电阻r1的另一端与集成运放a1的反相输入端连接,电阻r1的另一端还与电容c1的一端连接,电阻r2的一端与场效应管vt2的栅极连接,电阻r2的另一端还与电阻r9的一端连接,电阻r2的另一端与集成运放a1的同相输入端连接,电容c2的一端接地,电容c2的另一端与集成运放a1的同相输入端连接,电容c1的另一端与集成运放a1的输出端连接,电阻r3的一端与集成运放a1的输出端连接,电容c3的一端接地,电容c3的另一端与电阻r3的另一端连接,电容c3的另一端还与电阻r4的一端连接,电阻r4的另一端与电阻r5的一端连接,电阻r5的另一端与 5v电源连接,电阻r6的一端与集成运放a2的反相输入端连接,电阻r6的另一端与电阻r5的一端连接,电阻r6的一端还与场效应管vt1的漏极连接,电阻r7的一端与集成运放a2的同相输入端连接,电阻r7的另一端与 5v电源连接,电阻r7的一端还与场效应管vt2的漏极连接,电阻r8的一端与-5v电源连接,场效应管vt1的源极和场效应管vt2的源极均与电阻r8的另一端连接,电阻r10的一端接地,电阻r10的另一端与场效应管vt2的栅极连接,电阻r10的另一端还与电阻r9的一端连接,电阻r9的另一端与集成运放a2的输出端连接。

具体地,信号滤波单元包括电阻r11-r14、电容c4-c5以及集成运放a3。

其中,信号放大单元的输出端与电阻r11的一端连接,电阻r11的另一端与电容c4的一端连接,电阻r11的另一端还与电阻r12的一端连接,电容c5的一端接地,电容c5的另一端与电阻r12的另一端连接,电阻r12的另一端还与集成运放a3的同相输入端连接,电容c4的另一端与集成运放a3的输出端连接,电阻r14的一端接地,电阻r14的另一端与电阻r13的一端连接,电阻r14的另一端还与集成运放a3的反相输入端连接,电阻r13的另一端与集成运放a3的输出端连接,集成运放a3的输出端与比较电路的输入端连接,信号滤波单元将电压信号v1传输至比较电路。

上述实施方式中,信号处理电路的噪声在1.7nv以内,漂移为0.7μv/℃,集成运放a1的型号为ltc2050hv,集成运放a2的型号为lt1797,集成运放a3的型号均为lt1097,由于集成运放a1的直流偏移与漂移并不会影响电路的整体偏移,从而使得电路有着极低的偏移和漂移。

在信号放大单元中,电阻r1的阻值为100kω,电阻r2的阻值为100kω,电阻r3的阻值为2kω,电阻r4的阻值为2kω,电阻r5的阻值为499ω,电阻r6的阻值为499ω,电阻r7的阻值为1kω,电阻r8的阻值为499ω,电阻r9的阻值为1okω,电阻r10的阻值为10ω,场效应管vt1-vt2的型号均为lsk-389,电容c1的电容值为0.02μf,电容c2的电容值为0.02μf,电容c3的电容值为0.22μf。

信号放大单元通过将稳定元件与信号路径相连接,以克服由输入带来的噪声误差。

在信号放大单元中,场效应管vt1后馈入集成运放a2,形成了低噪声运算放大电路,电阻r9和电阻r10提供了反馈,以正常方式设置闭环增益(在此,信号放大单元中的放大增益为1000)。

上述实施方式中,虽然场效应管vt1具有非常低的噪声特性,但是,场效应管vt1的偏移和漂移相对较高。集成运放a1为斩波稳定放大器,也就是说,在信号放大单元中,集成运放a1克服了由场效应管vt1所带来的不足之处。具体地,集成运放a1通过测量放大器输入端之间的差值,并调整场效应管vt1沟道电流最小化的差异,场效应管vt1的漏极也确保了信号放大单元中的集成运放a1能够获取到上述偏移量。

集成运放a1为场效应管vt1提供其所需的电流,以使场效应管vt1的偏移不超过5μv。

还有,集成运放a1的低偏置电流不会明显增加整个500pa放大器的偏置电流。

在信号放大单元中,将偏差校准电路与传感器的信号路径并联,能够实现宽带。

在具体测试时,当传感器的输入信号为1mv时,在信号放大单元的增益为1000时,信号在12μs上升时间为29khz带宽,因此,其具有对传感器信号放大有极优效果。

信号放大单元的输出信号为v01。

在信号滤波单元中,电阻r15-r20的阻值、电容c6-c7的电容值为根据滤波需求进行设置。

信号滤波单元的输出信号为v1,分析得:

其中,v02为电阻r11和电阻r12之间节点的电压值,s为拉普拉斯算子;

又有,

则,滤波频率为ω0,滤波质量参数为q。

由于温度传感器9采集的信号为微弱的电压信号,因而信号放大单元通过集成运放a1-a2、场效应管vt1-vt2、电容c1-c3和电阻r1-r10对温度传感器9输出的电压v0进行放大处理,由集成运放a1-a2、场效应管vt1-vt2、电容c1-c3和电阻r1-r10构成的信号放大单元只有0.7μv/℃的漂移、2μv以内的偏移、100pa偏置电流和0.1hz到10hz宽带内1.7nv的噪声。其中,信号滤波单元使用电阻r11-r14、电容c4-c5以及集成运放a3对经过放大后的电压信号进行低通滤波处理,从而提高了温度检测的精度。

在本实施例中,抽风管4的排风端内设有过滤网41。

作为一种较佳的实施方式,过滤网41为pp网或pet网。

在本实施例中,进风管1的进风端内设有过滤网。作为一种较佳的实施方式,过滤网为pp网或pet网。

作为一种较佳的实施方式,为了确保排入机房室内的气流的湿度符合要求,进风管1内设有除湿滤芯6。

在本实施例中,除湿滤芯6为干燥剂除湿滤芯。

需要说明的是,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定,本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。


技术特征:

1.一种机房的温控系统,其特征在于,包括:

进风管,所述进风管具有进风端和出风端,所述出风端连接于机房,所述出风端内安装有进风扇;

控温设备,安装于所述进风管中;

架空地板,铺设于所述机房的地面上,所述架空地板与所述地面之间形成架空空间,所述出风端连通于所述架空空间,所述架空地板设有送风口;以及

抽风管,所述抽风管具有抽风端和排风端,所述抽风端设置于放置所述机房内的设备的上方,所述抽风端内安装有抽风扇。

2.根据权利要求1所述的机房的温控系统,其特征在于,所述架空地板包括设有所述送风口的第一单元板块和不设有所述送风口的第二单元板块,所述第一单元板块和所述第二单元板块拼接在一起,所述第一单元板块围绕所述设备布设。

3.根据权利要求2所述的机房的温控系统,其特征在于,架空地板通过支承架铺设于所述机房的地面上,所述支承架包括:承台板,所述承台板上设有多个容置槽,所述单元板块嵌设于所述容置槽中;以及

支撑柱,支撑于所述承台板的底部。

4.根据权利要求3所述的机房的温控系统,其特征在于,所述容置槽的槽底形成有连通于所述架空空间的导风孔,所述导风孔对准所述送风口。

5.根据权利要求1所述的机房的温控系统,其特征在于,所述架空地板上安装有温度监测装置,所述控温设备包括:加热装置,安装于所述进风管内;

冷却装置,安装于所述进风管内;

控制器,连接于所述温度监测装置、所述加热装置和所述冷却装置。

6.根据权利要求5所述的机房的温控系统,其特征在于,所述控制器包括比较电路和控制芯片,所述比较电路连接于所述温度监测装置,所述控制芯片连接于所述比较电路、所述加热装置和所述冷却装置。

7.根据权利要求1所述的机房的温控系统,其特征在于,所述排风端内设有过滤网。

8.根据权利要求1所述的机房的温控系统,其特征在于,所述进风管内设有除湿滤芯。

9.根据权利要求8所述的机房的温控系统,其特征在于,所述除湿滤芯为干燥剂除湿滤芯。

技术总结
本实用新型提供了一种机房的温控系统,包括:进风管,所述进风管具有进风端和出风端,所述出风端连接于机房,所述出风端内安装有进风扇;控温设备,安装于所述进风管中;架空地板,铺设于所述机房的地面上,所述架空地板与所述地面之间形成架空空间,所述出风端连通于所述架空空间,所述架空地板设有送风口;以及抽风管,所述抽风管具有抽风端和排风端,所述抽风端设置于放置所述机房内的设备的上方,所述抽风端内安装有抽风扇。本实用新型解决了传统的空调机房的控温不均匀的问题。

技术研发人员:王睿堂;张涛;曾候辉;陈新云;刘虎;黄成恭;宗海东;许明;周德忠;高维;唐小静
受保护的技术使用者:中国建筑第八工程局有限公司
技术研发日:2019.08.07
技术公布日:2020.06.09

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