新风处理机和新风处理方法
【专利摘要】本发明提出一种新风处理机和新风处理方法，该新风处理机包括进风换热单元和回风换热单元；所述回风换热单元用于输送机房回风；所述进风换热单元用于在室外新风的温度小于第一预设值时，输送所述室外新风，并进行所述室外新风和所述机房回风的换热，得到冷却后的机房回风和加热后的室外新风；所述回风换热单元还用于将冷却后的机房回风重新输送到机房中。该新风处理机可以充分利用室外低温新风冷量，降低能耗。
【专利说明】新风处理机和新风处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据处理【技术领域】，尤其涉及一种新风处理机和新风处理方法。
【背景技术】
[0002]数据中心机房需要供应新风，现有数据中心机房中通常采用新风设备供应新风。
[0003]目前数据中心机房普遍采用的新风设备主要有以下三种类型:风冷直膨型新风处理机、通冷冻水型新风处理机和显热交换型新风换气机。
[0004]但是，上述各类型新风设备中，均不能充分利用室外低温新风冷量，能耗较大。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本发明的一个目的在于提出一种新风处理机，该新风处理机可以充分利用室外低温新风冷量，降低能耗。
[0007]本发明的另一个目的在于提出一种新风处理方法。
[0008]为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的新风处理机，包括:进风换热单元和回风换热单元；所述回风换热单元用于输送机房回风；所述进风换热单元用于在室外新风的温度小于第一预设值时，输送所述室外新风，并进行所述室外新风和所述机房回风的换热，得到冷却后的机房回风和加热后的室外新风；所述回风换热单元还用于将冷却后的机房回风重新输送到机房中。
[0009]本发明第一方面实施例提出的新风处理机，通过在室外新风的温度小于第一预设值时，进行室外新风和机房回风的换热，一方面可以利用室外低温新风冷量对机房回风进行降温，另一方面通过换热可以得到加热后的室外新风，并且本实施例将冷却后的机房回风重新输送到机房中，可以代替等量空调热回风进入空调，从而降低空调制冷能耗，从而实现充分利用室外低温新风冷量为机房制冷，节能降耗。
[0010]为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的新风处理方法，包括:在室外新风的温度小于第一预设值时，采用进风换热单元输送所述室外新风，并进行所述室外新风和机房回风的换热，得到冷却后的机房回风和加热后的室外新风；采用回风换热单元将冷却后的机房回风重新输送到机房中。
[0011]本发明第二方面实施例提出的新风处理方法，通过在室外新风的温度小于第一预设值时，进行室外新风和机房回风的换热，一方面可以利用室外低温新风冷量对机房回风进行降温，另一方面通过换热可以得到加热后的室外新风，并且本实施例将冷却后的机房回风重新输送到机房中，可以代替等量空调热回风进入空调，从而降低空调制冷能耗，从而实现充分利用室外低温新风冷量为机房制冷，节能降耗。
[0012]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0014]图1是本发明一实施例提出的新风处理机的结构示意图；
[0015]图2是本发明实施例中新风平面布置图；
[0016]图3是本发明另一实施例提出的新风处理机的结构示意图；
[0017]图4是本发明另一实施例提出的新风处理机的结构示意图；
[0018]图5是本发明另一实施例提出的新风处理方法的流程示意图；
[0019]图6是本发明另一实施例提出的新风处理方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0021]图1是本发明一实施例提出的新风处理机的结构示意图，该装置10包括进风换热单元11和回风换热单元12。
[0022]所述回风换热单元12用于输送机房回风。
[0023]例如，机房内会产生回风，回风可以通过回风换热单元12传输。
[0024]所述进风换热单元11用于在室外新风的温度小于第一预设值时，输送所述室外新风，并进行所述室外新风和所述机房回风的换热，得到冷却后的机房回风和加热后的室外新风。
[0025]例如，第一预设值是12°C。
[0026]回风换热单元12还用于将冷却后的机房回风重新输送到机房中。
[0027]参见图2，新风处理机也可以称为新风室21，新风室21设置在主机房22的旁边，主机房22内设置有机柜，机柜上设置有服务器。主机房内气流组织方式为下送风，热通道封闭吊顶内回风。新风室的入口包括室外新风入口，设置在吊顶下方；新风出口，设置在吊顶下方；回风出口，设置在吊顶内。
[0028]本实施例通过在室外新风的温度小于第一预设值时，进行室外新风和机房回风的换热，一方面可以利用室外低温新风冷量对机房回风进行降温，另一方面通过换热可以得到加热后的室外新风，并且本实施例将冷却后的机房回风重新输送到机房中，可以代替等量空调热回风进入空调，从而降低空调制冷能耗，从而实现充分利用室外低温新风冷量为机房制冷，节能降耗。
[0029]可选的，参见图3，新风处理机10还可以包括热管13。
[0030]热管13设置在进风换热单元11和回风换热单元12之间，用于对室外新风和机房回风进行换热。
[0031]例如，热管13是高效防冻热管，进风换热单元11在室外新风温度低于12°C时用来输送室外新风，新风在该单元内与回风换热单元12内的机房热回风通过高效防冻热管进行间接换热，被加热到12°C后送入机房；而热回风则被冷却后送至机房空调回风口，用以代替等量空调热回风进入空调，从而降低空调制冷能耗，达到充分利用室外低温新风冷量为机房制冷、节能降耗目的。
[0032]可选的，参见图3，新风处理机10还可以包括旁通单元14。
[0033]旁通单元14用于在室外新风的温度大于或等于所述第一预设值时，输送所述室外新风。
[0034]例如，旁通单元14在室外新风的温度高于12°C时使用。
[0035]可选的，所述旁通单元14中还可以设置冷却盘管141，旁通单元14具体用于在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值，且小于或等于第二预设值时，直接输送且不采用所述冷却盘管141冷却所述室外新风；或者，
[0036]在所述室外新风的温度大于所述第二预设值时，输送并采用所述冷却盘管141冷却所述室外新风。
[0037]例如，当室外新风温度在12°C -23°C之间时，旁通单元14直接将室外新风送入机房，在供应新风时还为机房提供一部分冷量，此时旁通单元14内的冷却盘管141不运行；可选的，该冷却盘管141可以为风冷直膨型或冷冻水型。当室外新风温度高于23°C时，旁通单元14内的冷却盘管141将新风冷却到23°C后送入机房。
[0038]可选的，参见图3，新风处理机10还可以包括过滤单元15。
[0039]过滤单元15用于对所述室外新风进行过滤。
[0040]例如，过滤单元15具体用来净化新风及室内空气，可以分别设置在旁通单元14和进风换热单元11入口前后。
[0041]其中，参见图3，所述过滤单元15具体可以包括粗中效过滤段151和亚高效及化学过滤段152。
[0042]可选的，粗中效过滤段151可以设置在进风换热单元11的前面，用于对室外新风进行粗中效过滤，并将粗中效过滤后的室外新风输送给所述进风换热单元11。
[0043]亚高效及化学过滤段152可以设置在进风换热单元11的后面，用于对进风换热单元11输送的室外新风进行亚高效及化学过滤，并将亚高效及化学过滤后的室外新风输送到机房中。
[0044]可选的，参见图3，所述新风处理机10还可以包括第一电动风阀16、第二电动风阀17。
[0045]可选的，参见图4，该新风处理机10还包括:温度检测设备以及控制器。
[0046]第一电动风阀16设置在所述进风换热单元11的前面，用于在开启后将所述室外新风输送到所述进风换热单元11中。
[0047]第二电动风阀17设置在所述旁通单元14的前面，用于在开启后将所述室外新风输送到所述旁通单元14中。
[0048]温度检测设备用于检测室外新风的温度；
[0049]控制器用于在所述室外新风的温度小于所述第一预设值时，开启所述第一电动风阀16，在所述室外新风的温度大于或等于所述第二预设值时，开启所述第二电动风阀17。
[0050]可选的，参见图3，所述新风处理机10还可以包括进风机18。
[0051]进风机18设置在所述进风换热单元11和所述亚高效及化学过滤段152之间，用于将所述进风换热单元11输出的室外新风输送到所述亚高效及化学过滤段152中。
[0052]可选的，参见图3，所述新风处理机10还可以包括回风机19。
[0053]回风机19设置在所述回风换热单元12，用于将所述回风换热单元12中输送的机房回风重新输送到机房中。
[0054]可选的，参见图3，所述新风处理机10还可以包括预留段20。
[0055]预留段20，设置在所述回风换热单元12的前面，用于将机房回风输送到所述回风换热单元12中。
[0056]从上述设置可以看出，室外新风温度低于12°C时，室外新风经过粗中效过滤段151过滤后，进入进风换热单元11，在该进风换热单元11内与回风换热单元12通过热管13进行间接换热被加热到12°C后，再由进风机18送至亚高效及化学过滤段152处进行深度过滤，之后送入机房。
[0057]机房内热回风经过预留段20进入回风换热单元12，在该回风换热单元12内与进风换热单元11进行间接换热被冷却后，由回风机19送至空调回风口。
[0058]室外新风温度在12°C _23°C之间时，室外新风经过粗中效过滤段151过滤后，进入旁通单元14，再由进风机18送至亚高效及化学过滤段152处进行深度过滤，之后送入机房。
[0059]室外新风温度在23°C以上时，室外新风经过粗中效过滤段151过滤后，进入旁通单元14，被冷却盘管141冷却后，由进风机18送至亚高效及化学过滤段152处进行深度过滤，之后送入机房。
[0060]本实施例充分利用室外新风在12°C以下时的冷量来为机房降温，降低机房回风温度，减少空调制冷量，有效节约空调系统能耗。并且，本实施例由于是风侧自然冷却型新风设备，因此保证了室外新风进入机房，维持机房正压。
[0061]图5是本发明另一实施例提出的新风处理方法的流程示意图，该方法包括:
[0062]S51:在室外新风的温度小于第一预设值时，采用进风换热单元输送所述室外新风，并进行所述室外新风和机房回风的换热，得到冷却后的机房回风和加热后的室外新风。
[0063]例如，第一预设值是12°C。
[0064]参见图2，新风处理机也可以称为新风室21，新风室21设置在主机房22的旁边，主机房22内设置有机柜，机柜上设置有服务器。主机房内气流组织方式为下送风，热通道封闭吊顶内回风。新风室的入口包括室外新风入口，设置在吊顶下方；新风出口，设置在吊顶下方；回风出口，设置在吊顶内。
[0065]可选的，所述进行所述室外新风和机房回风的换热，包括:
[0066]采用热管，进行所述室外新风和机房回风的换热。
[0067]热管设置在进风换热单元和回风换热单元之间。
[0068]例如，热管是高效防冻热管，进风换热单元在室外新风温度低于12°C时用来输送室外新风，新风在该单元内与回风换热单元内的机房热回风通过高效防冻热管进行间接换热，被加热到12°C后送入机房；而热回风则被冷却后送至机房空调回风口，用以代替等量空调热回风进入空调，从而降低空调制冷能耗，达到充分利用室外低温新风冷量为机房制冷、节能降耗目的。
[0069]S52:采用回风换热单元将冷却后的机房回风重新输送到机房中。
[0070]本实施例通过在室外新风的温度小于第一预设值时，进行室外新风和机房回风的换热，一方面可以利用室外低温新风冷量对机房回风进行降温，另一方面通过换热可以得到加热后的室外新风，并且本实施例将冷却后的机房回风重新输送到机房中，可以代替等量空调热回风进入空调，从而降低空调制冷能耗，从而实现充分利用室外低温新风冷量为机房制冷，节能降耗。
[0071]可选的，参见图6，所述新风处理方法还包括:
[0072]S53:在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值时，采用旁通单元输送所述室外新风。
[0073]例如，旁通单元在室外新风的温度高于12°C时使用。
[0074]具体地，所述在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值时，采用旁通单元输送所述室外新风，包括:
[0075]在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值，且小于或等于第二预设值时，采用旁通单元直接输送且不采用所述旁通单元中的冷却盘管冷却所述室外新风；或者，
[0076]在所述室外新风的温度大于所述第二预设值时，采用旁通单元输送并采用所述冷却盘管冷却所述室外新风。
[0077]例如，当室外新风温度在12°C _23°C之间时，旁通单元直接将室外新风送入机房，在供应新风时还为机房提供一部分冷量，此时旁通单元内的冷却盘管不运行；可选的，该冷却盘管可以为风冷直膨型或冷冻水型。当室外新风温度高于23°C时，旁通单元内的冷却盘管将新风冷却到23 °C后送入机房。
[0078]可选的，参见图6，所述新风处理方法还包括:
[0079]S54:采用过滤单元对所述室外新风进行过滤。
[0080]例如，过滤单元具体用来净化新风及室内空气，可以分别设置在旁通单元和进风换热单元入口前后。
[0081]其中，所述过滤单元包括:粗中效过滤段和亚高效及化学过滤段，所述对所述室外新风进行过滤，包括:
[0082]采用所述粗中效过滤段对室外新风进行粗中效过滤，并将粗中效过滤后的室外新风输送给所述进风换热单元；
[0083]采用所述亚高效及化学过滤段对所述进风换热单元输送的室外新风进行亚高效及化学过滤，并将亚高效及化学过滤后的室外新风输送到机房中。
[0084]可选的，参见图6，所述新风处理方法还包括:
[0085]S55:检测室外新风的温度；
[0086]在所述室外新风的温度小于所述第一预设值时，开启第一电动风阀，并通过所述第一电动风阀将所述室外新风输送到进风换热单元中；
[0087]在所述室外新风的温度大于或等于所述第二预设值时，开启所述第二电动风阀，并通过所述第二电动风阀将所述室外新风输送到旁通单元中。
[0088]可选的，参见图6，所述新风处理方法还包括:
[0089]S56:将所述进风换热单元输出的室外新风输送到所述亚高效及化学过滤段中。
[0090]可选的，参见图6，所述新风处理方法还包括:
[0091]S57:将所述回风换热单元中输送的机房回风重新输送到机房中。
[0092]可选的，参见图6，所述新风处理方法还包括:
[0093]S58:将机房回风输送到所述回风换热单元中。
[0094]从上述设置可以看出，室外新风温度低于12°C时，室外新风经过粗中效过滤段过滤后，进入进风换热单元，在该进风换热单元内与回风换热单元通过热管进行间接换热被加热到12°C后，再由进风机送至亚高效及化学过滤段处进行深度过滤，之后送入机房。
[0095]机房内热回风经过预留段进入回风换热单元，在该回风换热单元内与进风换热单元进行间接换热被冷却后，由回风机送至空调回风口。
[0096]室外新风温度在12°C _23°C之间时，室外新风经过粗中效过滤段过滤后，进入旁通单元，再由进风机送至亚高效及化学过滤段处进行深度过滤，之后送入机房。
[0097]室外新风温度在23°C以上时，室外新风经过粗中效过滤段过滤后，进入旁通单元，被冷却盘管冷却后，由进风机送至亚高效及化学过滤段处进行深度过滤，之后送入机房。
[0098]本实施例充分利用室外新风在12°C以下时的冷量来为机房降温，降低机房回风温度，减少空调制冷量，有效节约空调系统能耗。并且，本实施例由于是风侧自然冷却型新风设备，因此保证了室外新风进入机房，维持机房正压。
[0099]本发明实施例提出的新风处理机和新风处理方法可以应用到数据中心机房的新风设备中。
[0100]需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0101]流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属【技术领域】的技术人员所理解。
[0102]应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0103]本【技术领域】的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0104]此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0105]上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0106]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0107]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种新风处理机，其特征在于，包括: 进风换热单元和回风换热单元； 所述回风换热单元用于输送机房回风； 所述进风换热单元用于在室外新风的温度小于第一预设值时，输送所述室外新风，并进行所述室外新风和所述机房回风的换热，得到冷却后的机房回风和加热后的室外新风；所述回风换热单元还用于将冷却后的机房回风重新输送到机房中。
2.根据权利要求1所述的新风处理机，其特征在于，还包括: 热管，设置在所述进风换热单元和所述回风换热单元之间，用于对所述室外新风和所述机房回风进行换热。
3.根据权利要求1所述的新风处理机，其特征在于，还包括: 旁通单元，用于在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值时，输送所述室外新风。
4.根据权利要求3所述的新风处理器，其特征在于，所述旁通单元中设置有冷却盘管，所述旁通单元具体用于: 在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值，且小于或等于第二预设值时，直接输送且不采用所述冷却盘管冷却所述室外新风；或者， 在所述室外新风的温度大于所述第二预设值时，输送并采用所述冷却盘管冷却所述室外新风。
5.根据权利要求1-4任一项所述的新风处理机，其特征在于，还包括: 过滤单元，用于对所述室外新风进行过滤。
6.根据权利要求5所述的新风处理机，其特征在于，所述过滤单元包括: 粗中效过滤段，设置在所述进风换热单元的前面，用于对室外新风进行粗中效过滤，并将粗中效过滤后的室外新风输送给所述进风换热单元； 亚高效及化学过滤段，设置在所述进风换热单元的后面，用于对所述进风换热单元输送的室外新风进行亚高效及化学过滤，并将亚高效及化学过滤后的室外新风输送到机房中。
7.根据权利要求3所述的新风处理机，其特征在于，还包括: 第一电动风阀，设置在所述进风换热单元的前面，用于在开启后将所述室外新风输送到所述进风换热单元中； 第二电动风阀，设置在所述旁通单元的前面，用于在开启后将所述室外新风输送到所述旁通单元中； 温度检测设备，用于检测室外新风的温度； 控制器，用于在所述室外新风的温度小于所述第一预设值时，开启所述第一电动风阀，在所述室外新风的温度大于或等于所述第二预设值时，开启所述第二电动风阀。
8.根据权利要求6所述的新风处理机，其特征在于，还包括: 进风机，设置在所述进风换热单元和所述亚高效及化学过滤段之间，用于将所述进风换热单元输出的室外新风输送到所述亚高效及化学过滤段中。
9.根据权利要求1所述的新风处理机，其特征在于，还包括: 回风机，设置在所述回风换热单元，用于将所述回风换热单元中输送的机房回风重新输送到机房中。
10.根据权利要求1所述的新风处理机，其特征在于，还包括: 预留段，设置在所述回风换热单元的前面，用于将机房回风输送到所述回风换热单元中。
11.一种新风处理方法，其特征在于，包括: 在室外新风的温度小于第一预设值时，采用进风换热单元输送所述室外新风，并进行所述室外新风和机房回风的换热，得到冷却后的机房回风和加热后的室外新风； 采用回风换热单元将冷却后的机房回风重新输送到机房中。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述进行所述室外新风和机房回风的换热，包括: 采用热管，进行所述室外新风和机房回风的换热。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括: 在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值时，采用旁通单元输送所述室外新风。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值时，采用旁通单元输送所述室外新风，包括: 在所述室外新风的温度大于或等于所述第一预设值，且小于或等于第二预设值时，采用旁通单元直接输送且不采用所述旁通单元中的冷却盘管冷却所述室外新风；或者， 在所述室外新风的温度大于所述第二预设值时，采用旁通单元输送并采用所述冷却盘管冷却所述室外新风。
15.根据权利要求11-14任一项所述的方法，其特征在于，还包括: 采用过滤单元对所述室外新风进行过滤。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述过滤单元包括:粗中效过滤段和亚高效及化学过滤段，所述对所述室外新风进行过滤，包括: 采用所述粗中效过滤段对室外新风进行粗中效过滤，并将粗中效过滤后的室外新风输送给所述进风换热单元； 采用所述亚高效及化学过滤段对所述进风换热单元输送的室外新风进行亚高效及化学过滤,并将亚高效及化学过滤后的室外新风输送到机房中。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括: 检测室外新风的温度； 在所述室外新风的温度小于所述第一预设值时，开启第一电动风阀，并通过所述第一电动风阀将所述室外新风输送到进风换热单元中； 在所述室外新风的温度大于或等于所述第二预设值时，开启所述第二电动风阀，并通过所述第二电动风阀将所述室外新风输送到旁通单元中。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括: 将所述进风换热单元输出的室外新风输送到所述亚高效及化学过滤段中。
19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括: 将所述回风换热单元中输送的机房回风重新输送到机房中。
20.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括:将机房回风输送到所述回风换热单元中。
【文档编号】F24F11/02GK104456788SQ201410643701
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】周天宇, 王智华, 朱永忠, 张炳华, 马俊 申请人:北京百度网讯科技有限公司