专利名称：一种导管散热式机房通风系统及其控制方法
技术领域：
本发明及各类机房的通风系统，更具体涉及一种导管散热式机房通风系统及其控制方法。
背景技术：
各类机房中电控柜、机柜内部由于元器件发热得不到向外散发而温度过高的现象非常普遍，在夏季不仅使机房间内温度高，工作条件恶劣，而且严重影响元器件的使用寿命，而现有的散热措施往往散热效果差，并且浪费能源。另外，一些行业机柜间空气环境较差，有粉尘、不良气，机柜内元器件使用寿命短，在建材、能源领域尤为严重。目前，热导管技术在常温领域用于回收空调排风冷热/量，处于起步阶段，该技术源自于航天，后进入民用，在高温领域利用排烟的余热发电已有一定规模。热导管技术是对金属管内抽真空，灌入工作介质，封口，其两端所处环境温度不同时，温度较高一端内部的液态工作介质吸收热量发生气化相变，挥发到温度较低的另一端，散发热量发生液化相变，再流回到温度较高的一端，不断循环，从而使金属管能以极高效率对两端环境进行热传导。由于导热管在热传导与节能领域作用显著，其应用范围还在继续扩展。但是，在各类机房的通风散热领域，热导管技术还没有得到运用，本发明是将该技术应用到机房通风系统中发明的一种全新导管散热式机房通风系统及其控制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种导管散热式机房通风系统及其控制方法，运用热导管超高效的导热性能，安放在电控柜以及各类发热机柜的顶部，通过在其顶板上开设的两个气孔对机柜内部进行空气循环，同时将机柜内部的热量传导出室外或者合理利用在室内，解决由于机柜内部温度高影响元器件寿命的困扰，以及机房空调耗能高的问题。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案本发明提供的一种导管散热式机房通风系统，所述系统包括机柜、设置机柜上的热导管散热器、变频空调和风机箱；所述热导管散热器内部设有热导管和隔板，所述隔板将热导管散热器分隔为吸热区和散热区，所述隔板上开有隔板孔，所述热导管穿过隔板孔并被隔板分隔为两部分，所述热导管的一部分在吸热区内，另一部分在散热区内；所述热导管散热器的吸热区上开有吸热区进风口和吸热区出风口，所述机柜顶部设有与所述吸热区进风口和吸热区出风口相对应的口，所述吸热区出风口处还设有小风机；所述热导管散热器的散热区上开有散热区进风口和散热区出风口，所述散热区出风口与排风软管一端连接，所述排风软管另一端通过排风主管与风机箱一端连接，所述风机箱另一端设有调节阀，所述调节阀连通有内循环风口和外排风口。本发明提供的一种导管散热式机房通风系统技术方案中，所述热导管与隔板孔的连接处做密封处理，所述隔板将吸热区和散热区隔绝。本发明提供的另一优选的一种导管散热式机房通风系统技术方案中，所述吸热区进风口正对着所述吸热区内的热导管，所述散热区内的热导管处设置散热区出风口。本发明提供的再一优选的一种导管散热式机房通风系统技术方案中，所述散热区进风口处设有进风百叶，所述吸热区出风口处设有过滤器。本发明提供的又一优选的一种导管散热式机房通风系统技术方案中，所述变频空调设有新风进风口，所述变频空调与新风进风口之间设有新风净化机，所述变频空调上还设有冷凝水排水管。本发明提供的又一优选的一种导管散热式机房通风系统技术方案中，所述排风软管和排风主管外表面都设有绝热材料。本发明提供的又一优选的一种导管散热式机房通风系统技术方案中，所述热导管散热器散热区出风口处设有温度仪I，所述温度仪I连接有可编程控制器，所述可编程控制器上还设有微压差仪和温度仪II，所述风机箱、调节阀和新风净化机也分别与所述可编程控制器相连。本发明提供的一种导管散热式机房通风系统的控制方法，包括步骤如下步骤1 所述吸热区出风口处的小风机工作，使得机柜内部的空气在机柜与的吸热区之间循环，吸热区内的热导管吸收空气中的热量并传递到散热区内的热导管处；步骤2 所述风机箱工作，使室内空气从散热区进风口吸入，吸收散热区内热导管的热量后进入排风主管；步骤3 所述调节阀工作，使得从排风主管传过来的风通过内循环风口进入室内或者通过外排风口排到室外；步骤4 所述新风净化机通过新风进风口从外界吸入新风，送入变频空调，变频空调制冷后吹入室内。本发明提供的另一优选的一种导管散热式机房通风系统的控制方法，所述步骤 3中，可编程控制器先预设一个室内温度Tl，温度仪II检测到的实际室内温度为T2，当 T2 ^ Tl时，可编程控制器控制调节阀使得内循环风口关闭，外排风口打开，使得从排风主管传过来的风排到室外；当T2 < Tl时，可编程控制器控制调节阀使得外排风口关闭，内循环风口打开，使得从排风主管传过来的风通过排到室内。所述步骤4中，可编程控制器预设一个室内压力P1，可编程控制器上连接的微压差仪检测室内实际压力为P2，可编程控制器通过调整新风净化机从外界吸入新风的风量的大小，使室内压力P2始终接近P1。由于采用了上述技术方案，本发明得到的有益效果是1、热导管式散热器利用热导管超高效的导热性能，安放在电控柜以及各类发热机柜的顶部，通过在其顶板上开设的两个气孔对机柜内部进行空气循环，同时将机柜内部的热量传导出来，可以不在机房内扩散，直接排放到大气，从而大大降低机柜内部的温度，并将机柜间的空调能耗减小到最低限度，解决由于机柜内部温度高影响元器件寿命的困扰， 以及机房空调耗能高的问题。2、该系统热导管散热器外形尺寸小、重量轻，可以方便地安放在一般机柜顶部。3、该系统可编程控制器根据实际室内温度、新风温度和室内压力变化，向排风风机、排风阀、新风风机发出指令，把多余热量排出室外，让可利用热量在室内循环，同时补充足够新风，确保机房内清洁和正常压力。4、该系统吸热区出风口处设有过滤器，热导管散热器以机柜内空气循环的方式对机柜内空气过滤净化。
图1为一种导管散热式机房通风系统安装方式示意图；图2为本发明中热导管散热器内部结构示意图；图3为本发明中热导管散热器的吸热区剖视图；图4为本发明中热导管散热器的散热区剖视图；图5为本发明中热导管散热器内部结构的俯视图；图6为本发明中热导管散热器和机柜组合示意图；图7为一种导管散热式机房通风系统工作原理示意图；其中，1-机柜，2-热导管散热器，3-隔板，4-热导管，5-散热区，6_吸热区，7_小风机，8-吸热区出风口，9-吸热区进风口，10-散热区进风口，11-进风百叶，12-散热区出风口，13-排风软管，14-过滤器，15-排风主管，16-风机箱，17-调节阀，18-内循环风口， 19-外排风口，20-变频空调，21-新风净化机，22-冷凝水排水管，23-新风进风口，24-温度仪I，25-温度仪II，26-微压差仪，27-可编程控制器。
具体实施例方式下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。实施例1 如图1-7所示，本例发明的一种全新导管散热式机房通风系统及其控制方法，系统包括机柜1、设置机柜1上的热导管散热器2、变频空调20和风机箱16，不同的机房机柜 1数量不同，一台机柜1设置一个热导管散热器2，本例中优选方案是三个机柜，三个热导管散热器2;热导管散热器2内部设有热导管4和隔板3，隔板3将热导管散热器2分隔为吸热区6和散热区5，隔板3上开有隔板孔，热导管4穿过隔板孔并被隔板3分隔为两部分，热导管4的一部分在吸热区6内，另一部分在散热区5内，导热管4在吸热区6内的端点略高于其在散热区5内的端点，热导管4与隔板孔的连接处做密封处理，隔板3将吸热区6和散热区5隔绝；热导管散热器2的吸热区6上开有吸热区进风口 9和吸热区出风口 8，机柜1顶部设有与吸热区进风口 9和吸热区出风口 8相对应的口，吸热区进风口 9正对着吸热区6内的热导管4，吸热区出风口 8处还设有小风机7和过滤器14，过滤器对热导管散热器2和机柜1内的循环空气过滤净化； 热导管散热器2的吸热区进风口 9将机柜内部的热空气吸出，先经过过滤器14，其热量被热导管4吸收，小风机7将风以一定风速吹向机柜内部，不断循环，风机功率35瓦， 风量每小时300立方米，能使机柜1内部的空气每小时循环200次左右，可充分转移机柜1 内热量，消除柜内的积尘和不良气体；
热导管散热器2的散热区5上开有散热区进风口 10和散热区出风口 12，散热区进风口 10处设有进风百叶11，进风百叶11的角度可以手动调节或者设置自动调节机构，散热区5内的热导管4处设置散热区出风口 12，散热区出风口 12与排风软管13 —端连接，排风软管13另一端通过排风主管15与风机箱16 —端连接，本例中排风主管15上连通有三个排风软管13，风机箱16另一端设有调节阀17，调节阀17连通有内循环风口 18和外排风口 19，排风软管13和排风主管15外表面都设有常用的绝热材料；变频空调20设有新风进风口 23，变频空调20与新风进风口 23之间设有新风净化机21，新风净化机21用于吸入的新风并对新风进行净化；变频空调20上还设有冷凝水排水管22，用于排除变频空调20中的冷凝水；热导管散热器2散热区出风口 12处设有温度仪I 24，温度仪I M连接有可编程控制器27，本例中可编程控制器为目前常用的可通过编程或软件配置改变控制对策的控制器，三个热导管散热器2上设有三个温度仪I 24，目的是用于检测三个热导管散热器2散热区5的温度，维护人员手动调节各自进风百叶11的角度改变吸入风量的大小，使得各个热导管散热器2的散热能力不同，从而使三个散热区5的温度尽量达到一致，排出的热风温度尽可能接近；可编程控制器27上还设有微压差仪沈和温度仪II 25，风机箱16、调节阀 17和新风净化机21也分别与可编程控制器27相连，可编程控制器27可以分别对微压差仪 26、温度仪II 25、风机箱16、调节阀17和新风净化机21进行调节。本发明的一种导管散热式机房通风系统的控制方法，包括步骤如下步骤1 当机房内机柜1温度过高时，热导管散热器2吸热区出风口 8处的小风机 7工作，使得机柜1内部的空气在机柜1与的吸热区6之间循环，吸热区6内的热导管4吸收空气中的热量并传递到散热区5内的热导管4处；步骤2 风机箱16工作吸风，使室内空气从散热区进风口 12吸入，空气流过散热区5内的热导管4，吸收热导管4的热量后从排风软管13进入排风主管15 ；步骤3 调节阀17工作，使得从排风主管15传过来的风通过内循环风口 18进入室内或者通过外排风口 19排到室外；在本例的步骤3中，可编程控制器27先预设一个室内温度Tl，温度仪II 25检测到的实际室内温度为T2，当T2 > Tl时，可编程控制器27控制调节阀17使得内循环风口 18关闭，外排风口 19打开，使得从排风主管15传过来的风排到室外；当T2 < Tl时，可编程控制器27控制调节阀17使得外排风口 19关闭，内循环风口 18 打开，使得从排风主管15传过来的风通过内循环风口 18排到室内；步骤4 新风净化机21通过新风进风口 23从外界吸入新风，送入变频空调20，变频空调20制冷后吹入室内；在本例的步骤4中，可编程控制器27预设一个室内压力P1，可编程控制器上连接的微压差仪沈检测室内实际压力为P2，可编程控制器27通过调整新风净化机21从外界吸入新风的风量的大小，使室内压力P2始终接近P1。本发明的导管散热式机房通风系统把吸收了机柜内部热量的热风按照最大节能原则进行处理，使机房运行成本降到最低，最大限度地节能，并保持良好的机房内空气质量。各类电控柜、机柜普遍应用于各领域，数量多，难以统计。普遍存在机柜内部发热、积尘问题和机房空调耗能高问题，有些电控柜发热量达8至10千瓦。一些行业机柜间空气环境较差，有粉尘、不良气，机柜内元器件使用寿命短，在建材、能源领域尤为严重；若机房室内温度设定值与当地夏季平均温度接近，可以不设置空调设备，全部外排风，大量补新风，大幅度降低设备费用和运行费用，而机柜内部温度并不高。本发明的推广应用，将会彻底改变机柜内部温度高、积尘多现象，大幅度降低机房通风空调运行费用，节约能耗，发挥良好社会效应。 最后应该说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
权利要求
1.一种导管散热式机房通风系统，其特征在于所述系统包括机柜(1)、设置机柜(1) 上的热导管散热器O)、变频空调00)和风机箱(16)；所述热导管散热器O)内部设有热导管(4)和隔板(3)，所述隔板C3)将热导管散热器(2)分隔为吸热区(6)和散热区(5)，所述隔板(3)上开有隔板孔，所述热导管穿过隔板孔并被隔板C3)分隔为两部分，所述热导管(4)的一部分在吸热区(6)内，另一部分在散热区(5)内；所述热导管散热器(2)的吸热区(6)上开有吸热区进风口(9)和吸热区出风口(8)，所述机柜(1)顶部设有与所述吸热区进风口(9)和吸热区出风口(8)相对应的口，所述吸热区出风口(8)处还设有小风机(7)；所述热导管散热器(2)的散热区(5)上开有散热区进风口(10)和散热区出风口(12)， 所述散热区出风口(1 与排风软管(1 一端连接，所述排风软管(1 另一端通过排风主管(1 与风机箱(16) —端连接，所述风机箱(16)另一端设有调节阀(17)，所述调节阀 (17)连通有内循环风口 (18)和外排风口(19)。
2.如权利要求1所述的一种导管散热式机房通风系统，其特征在于所述热导管(4) 与隔板孔的连接处做密封处理，所述隔板( 将吸热区(6)和散热区( 隔绝。
3.如权利要求1所述的一种导管散热式机房通风系统，其特征在于所述吸热区进风口(9)正对着所述吸热区(6)内的热导管G)，所述散热区(5)内的热导管⑷处设置散热区出风口(12)。
4.如权利要求3所述的一种导管散热式机房通风系统，其特征在于所述散热区进风口(10)处设有进风百叶(11)，所述吸热区出风口( 处设有过滤器(14)。
5.如权利要求1所述的一种导管散热式机房通风系统，其特征在于所述变频空调(20)设有新风进风口(23)，所述变频空调00)与新风进风口之间设有新风净化机(21)，所述变频空调00)上还设有冷凝水排水管02)。
6.如权利要求1所述的一种导管散热式机房通风系统，其特征在于所述排风软管 (13)和排风主管(1 外表面都设有绝热材料。
7.如权利要求1所述的一种导管散热式机房通风系统，其特征在于所述热导管散热器( 散热区出风口(1 处设有温度仪I (M)，所述温度仪I 04)连接有可编程控制器 (27)，所述可编程控制器(XT)上还设有微压差仪06)和温度仪11 ，所述风机箱(16)、 调节阀(17)和新风净化机也分别与所述可编程控制器(XT)相连。
8.如权利要求1-7任一所述的一种导管散热式机房通风系统的控制方法，其特征在于包括步骤如下步骤1 所述吸热区出风口(8)处的小风机(7)工作，使得机柜(1)内部的空气在机柜 (1)与的吸热区(6)之间循环，吸热区(6)内的热导管(4)吸收空气中的热量并传递到散热区(5)内的热导管⑷处；步骤2 所述风机箱(16)工作，使室内空气从散热区进风口(12)吸入，吸收散热区(5) 内热导管的热量后进入排风主管(15)；步骤3 所述调节阀(17)工作，使得从排风主管(1 传过来的风通过内循环风口(18) 进入室内或者通过外排风口(19)排到室外；步骤4:所述新风净化机通过新风进风口从外界吸入新风，送入变频空调(20)，变频空调(20)制冷后吹入室内。
9.如权利要求8所述的一种导管散热式机房通风系统的控制方法，其特征在于 所述步骤3中，可编程控制器(XT)先预设一个室内温度Tl，温度仪11 检测到的实际室内温度为T2，当T2>T1时，可编程控制器(XT)控制调节阀(17)使得内循环风口(18) 关闭，外排风口(19)打开，使得从排风主管(1 传过来的风排到室外；当T2<T1时，可编程控制器(XT)控制调节阀(17)使得外排风口(19)关闭，内循环风口(18)打开，使得从排风主管(1 传过来的风通过排到室内。所述步骤4中，可编程控制器07)预设一个室内压力P1，可编程控制器上连接的微压差仪06)检测室内实际压力为P2，可编程控制器(XT)通过调整新风净化机从外界吸入新风的风量的大小，使室内压力P2始终接近P1。
全文摘要
本发明涉及各类机房的通风系统，更具体涉及一种导管散热式机房通风系统及其控制方法，该系统包括机柜、设置机柜上的热导管散热器、变频空调和风机箱，热导管散热器内部设有热导管和隔板，隔板将热导管散热器分隔为吸热区和散热区，隔板将热导管分隔，一部分在吸热区内，另一部分在散热区内，吸热区出风口处设有小风机；热导管散热器与排风软管连接，排风软管通过排风主管与风机箱连接，风机箱通有内循环风口和外排风口。本发明运用热导管超高效的导热性能，将机柜内部的热量传导出室外或者合理利用在室内，解决由于机柜内部温度高影响元器件寿命的困扰，以及机房空调耗能高的问题。
文档编号H05K7/20GK102307446SQ20111024547
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者孙震, 张存和 申请人:孙震, 张存和