区域温度控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及温度控制领域，具体而言，涉及一种区域温度控制系统。


背景技术：

2.随着计算机、电子信息技术的高速发展，智能化集成度也越来越高，数据机房的数量不断增加。数据机房中的设备在运行时会产生大量的热量，因此，需要采取有效手段为数据机房降温。
3.现有技术中，主要使用外部天然冷源降低数据机房内温度，达到降低精密空调的运行能耗的目的。外部天然冷源主要有直接利用和间接利用两种方式，直接利用就是直接将室外冷空气送入数据机房内，但室外空气含有较多的灰尘，数据机房所需空气清洁度较高，需另安装过滤和清洁系统，成本较高。间接利用就是采用换热器等设备将室外冷空气与数据机房内的热空气进行冷热交换，但不涉及气体交换，换热器设备体积较大，安装困难，且机房内的热能也无法回收再次利用，造成浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种区域温度控制系统，能够只增加回风管道和回风风机的条件下，回收利用高温区域的热能和低温区域的冷源，节约精密空调的能源。
5.本实用新型提供一种区域温度控制系统，包括：
6.第一区域、第二区域、设置在所述第一区域的精密空调、送风管道、回风管道、设置在所述送风管道上的送风风机以及设置在所述回风管道上的回风风机，其中，所述第二区域为室内区域；
7.所述送风管道的进风端设置在所述第一区域，所述送风管道的出风端设置在所述第二区域；
8.所述回风管道的进风端设置在所述第二区域，所述回风管道的出风端设置在所述第一区域；
9.所述送风风机用于将所述第一区域的空气经由所述送风管道抽取至所述第二区域，所述回风风机用于将所述第二区域的空气经由所述回风管道抽取至所述精密空调中，所述精密空调用于向所述第一区域输送预设温度区间的空气。
10.在一种可选的实施方式中，所述送风管道包括多个送风管道的出风端，所述回风管道包括多个回风管道的进风端。
11.在一种可选的实施方式中，所述回风管道包括：
12.主管道以及多个子管道，各子管道的进风端与所述主管道的出风端连接，各子管道的出风端分别与所述精密空调连接，所述主管道的进风端设置在所述第二区域。
13.在一种可选的实施方式中，所述送风风机设置在所述送风管道中的第一位置，所述第一位置位于所述第一区域和所述第二区域之外。
14.在一种可选的实施方式中，所述回风风机设置在所述回风管道中的第二位置，所
述第二位置位于所述第一区域和所述第二区域之外。
15.在一种可选的实施方式中，所述系统还包括：
16.监测装置；
17.所述监测装置设置于所述送风管道内，用于监测所述送风管道中空气的有害气体信息。
18.在一种可选的实施方式中，所述系统还包括：
19.净化装置；
20.所述净化装置设置在所述送风管道内，所述净化装置与所述送风管道的进风端的距离大于所述监测装置与所述送风管道的进风端的距离；
21.所述净化装置用于对所述送风管道内的空气进行净化。
22.在一种可选的实施方式中，所述系统还包括：
23.设置在所述第二区域的温度传感器；
24.所述温度传感器用于采集所述第二区域的实际温度；
25.所述送风风机和所述回风风机分别用于在所述实际温度小于温度阈值时开启。
26.在一种可选的实施方式中，所述送风风机和所述回风风机分别还用于，运行在于所述第二区域的目标温度匹配的模式下。
27.在一种可选的实施方式中，所述第二区域的数量为多个，所述送风风机的数量与所述第二区域的数量相同且与所述第二区域一一对应，所述回风风机的数量与所述第二区域的数量相同且与所述第二区域一一对应。
28.本实用新型提供的区域温度控制系统的有益效果是：
29.采用本实用新型提供的区域温度控制系统，首先，用于控制第一区域温度的空气来自于室内的第二区域，相比于直接从室外获取冷源，室内的空气清洁度更高，所含有的灰尘、杂质更少，能够直接输送入精密空调而不会因杂质对精密空调造成损害。其次，本实用新型提供的区域温度控制系统能够在原有的精密空调、对第一区域的送风管道、送风风机的基础上，仅通过增加回风管道和回风风机，并改变送风管道的进风端的位置，就能够实现将第一区域的空气与第二区域的空气直接互换，而不是借助其他体积较大的硬件设备将第一区域的热量散出。该系统实现了将第一区域的热量直接回收，再次利用，第一区域的pue(power usage effective，电源使用效率)值降低，更为节约能源。
30.另外，为了保证第二区域空气的纯净度，本实用新型提供的系统在送风管道中设置了监测装置和净化装置，避免了第一区域中产生的有害气体对第二区域中的工作人员产生不利影响。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为现有技术中的气体交换过程图；
33.图2为本实用新型实施例提供的区域温度控制系统的气体交换过程示意图；
34.图3为本实用新型实施例提供的区域温度控制系统的结构示意图；
35.图4为本实用新型实施例提供的区域温度控制系统的又一结构示意图；
36.图5为本实用新型实施例提供的区域温度控制系统的又一结构示意图；
37.图6为本实用新型实施例提供的区域温度控制系统的又一结构示意图；
38.图7为本实用新型实施例提供的区域温度控制系统的又一结构示意图；
39.图8为本实用新型实施例提供的区域温度控制系统的又一结构示意图。
40.图标：101-第一区域；102-第二区域；103-精密空调；104-送风管道；105-回风管道；105a-主管道；105b-子管道；106-送风风机；107-回风风机；108-送风管道的进风端；109-送风管道的出风端；110-回风管道的进风端或主管道的进风端；111-回风管道的出风端或子管道的出风端；112-子管道的进风端；113-主管道的出风端；114-监测装置；115-净化装置；116-温度传感器；117-操控装置。
具体实施方式
41.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.随着信息化时代的发展，数据机房的数量日益增加。数据机房中一般会安装多组电气元件，这些电气元件在工作时会产生大量的热量，并且为了保证电气元件的使用寿命和运行可靠性，需要通过有效的手段为数据机房降温。如图1所示，常用手段通过精密空调
103将数据机房中的空气循环制冷，即精密空调103将第一区域101内设备运行产生的35～39℃(摄氏度)的从进风端输入，输出制冷后23
±
2℃的空气，使第一区域101保持在23
±
2℃的恒温状态。这会导致精密空调耗电量巨大，浪费能源。为了解决这一问题，现有技术中通过直接或间接使用外部天然冷源的方式使数据机房内的温度降低，从而降低精密空调的能耗。但上述方式都无法回收数据机房的热能，造成资源的浪费，并且直接使用外部天然冷源的方式，需另行安装，并定时清洁滤网和除尘设备。间接使用外部天然冷源的方式，需要另行增加体积较大的换热器，增加了安装的难度。
48.基于此，申请人经研究，提出了一种区域温度控制系统，首先，获取的冷源来自于室内的第二区域，空气洁净度较高，能够在不安装过滤和除尘设备的前提下直接输入精密空调而不影响精密空调以及第一区域内其他设备的正常运行。其次，本系统还能够仅通过增加回风管道和回风风机，并改变送风管道的进风端的位置，就能够实现将第一区域的热量直接回收，再次利用，第一区域的pue降低，更为节约能源。
49.其中，pue值指的是第一区域消耗的能源与it(information technology，信息技术)设备负载所消耗的能源的比值，是国际上通用的数据中心电力使用效率的衡量指标。pue的值越接近于1，表示一个数据中心的能源利用效率越高。
50.图2所示为本系统的不同区域的温度不同的气体交换过程示意图，相比于现有技术中对于第一区域101制冷的方式，本系统不将第一区域101内35～39℃的空气输入精密空调103，而是输入温度较低的第二区域102，将第二区域102内18～20℃的空气输入精密空调103，精密空调103再将上述来自第二区域102的空气制热，输出至第一区域101内23
±
2℃的空气，使第一区域101保持在23
±
2℃的恒温状态。相比于现有技术中，空气在第一区域内循环的方式，本系统的pue降低，更为节约能源。
51.本实用新型提供了一种区域温度控制系统，请参阅图3，该系统包括：
52.第一区域101、第二区域102、设置在第一区域的精密空调103、送风管道104、回风管道105、设置在送风管道104上的送风风机106以及设置在回风管道105上的回风风机107，其中，第二区域102为室内区域。
53.可选地，上述第一区域101可以是温度高于第二区域102的区域，第一区域101可以是数据机房、数据中心等用于存放机柜、服务器等设备的区域。第一区域101的温度范围可以为35-39℃，第二区域102的温度范围可以是小于或等于18℃。
54.为了保证第一区域101内的精密空调以及设备能够正常工作，需限制输入至第一区域101内空气的质量，因此，第二区域102可以是办公室、居住室等室内区域，本实用新型在此不做限定。
55.其中，精密空调103设置在上述第一区域101内，用于使第一区域101内的气温保持在预设温度。相比于普通空调，精密空调103还包括了空气过滤器、加热器、加湿器等结构，使得精密空调103有着更大的风量和更小的焓差，确保第一区域101内各处温度均匀，第一区域101内的设备能够正常运行。
56.上述送风管道104可以是玻镁复合板风管、玻纤风管或者彩钢板保温复合风管，外侧可以包裹保温层，降低空气在传输过程中热量的流失，本实用新型在此不做限定。
57.继续参照图3，送风管道的进风端108设置在第一区域101，送风管道的出风端109设置在第二区域102。回风管道的进风端110设置在第二区域102，回风管道的出风端111设
置在第一区域101。
58.送风风机106用于将第一区域101的空气经由送风管道104抽取至第二区域102，回风风机107用于将第二区域102的空气经由回风管道105抽取至精密空调103中，精密空调103用于向第一区域101输送预设温度区间的空气。
59.可选地，送风管道104两端设置了送风管道的进风端108和送风管道的出风端109，其中，为了不影响第一区域内设备的摆放，送风管道的进风端108可以设置在第一区域101的墙面的上方，用于将第一区域101内的温度最高的空气输送至第二区域102，送风管道的出风端109可以设置在第二区域102天花板的中央，便于向第二区域102内均匀吹出第一区域101内温度高于第二区域102的空气。回风管道105两端也设置了回风管道的进风端110和回风管道的出风端111，其中，回风管道的进风端110可以设置第二区域102内天花板的任意位置，用于抽取第二区域102的空气，回风管道的出风端111可以与精密空调103的进风口连接，将第二区域102的空气输送入精密空调103。
60.本实施例中的系统中，送风风机106抽取第一区域101中温度高于第二区域102的空气，通过送风管道104输送至第二区域102，为第二区域102供暖。同时，回风风机107抽取第二区域102中温度低于第一区域101的空气，通过回风管道105输送至设置在第一区域101内的精密空调103。再由第一区域101内的精密空调103对从第二区域102输送来的空气进行制热，输出预设温度区域空间的空气。为保证第一区域101内的设备可以正常运行，该温度区域空间可以是23
±
2℃，本实用新型在此不做限定。
61.在本实施例中，提供了一种区域温度控制系统，首先，用于控制第一区域温度的空气来自于室内的第二区域，相比于直接从室外获取冷源，室内的空气清洁度更高，所含有的灰尘、杂质更少，能够直接输送入精密空调而不会因杂质对精密空调造成损害。其次，本实施例中提供的区域温度控制系统能够在原有的精密空调、对第一区域的送风管道、送风风机的基础上，仅通过增加回风管道和回风风机，并改变送风管道的进风端的位置，就能够实现将第一区域的空气与第二区域的空气直接互换，而不是借助其他体积较大的硬件设备将第一区域的热量散出。该系统实现了将第一区域的热量直接回收，再次利用，第一区域的pue值降低，更为节约能源。
62.可选地，如图4所示，送风管道104包括多个送风管道的出风端109，回风管道105包括多个回风管道的进风端110。
63.可选地，可以在第二区域102内设置多个送风管道的出风端109，具体设置的位置和数量可以根据第二区域102内人员分布情况以及需要供暖的情况决定，本实用新型在此不做限定。
64.另外，可以在第二区域102内设置多个回风管道的进风端110，便于快速、均匀将第二区域102内的空气抽取，具体设置回风管道的进风端110的数量和位置根据具体的需求确定，本实用新型在此不做限定。需要说明的是，上述送风管道的出风端109的数量和位置与回风管道的进风端110的数量和位置并不具有对应关系。
65.在本实施例中，通过在第二区域内设置多个送风管道的出风端，可以使得第一区域的热气更快速、均匀的吹入第二区域，另外，第二区域中设置多个回风管道的进风端，能够将第二区域的冷气更均匀的抽取，输送入第一区域的精密空调中，实现了第二区域与第一区域更快速、均匀的温度置换。
66.如图5所示，回风管道105可以包括：主管道105a以及多个子管道105b，各子管道的进风端112与主管道的出风端连接113，各子管道的出风端111分别与精密空调103连接，主管道的进风端110设置在第二区域102。
67.继续参阅图5，以子管道105b的数量为2个为例进行说明，为了便于加速第二区域102内空气的回收以及便于回风管道105的铺设，回风管道105通过主管道105a与第二区域102建立气路连接，在第一区域101内部可以设置两个直径小于主管道105a的子管道105b，用于主管道105a与精密空调103建立气路连接。
68.可选地，如图5所示，主管道上可以设置两个主管道的出风端113，分别与对应的两个子管道的进风端112相连接，子管道105b的另一端上可以设置子管道的出风端111，也就是回风管道的出风端111，与精密空调103的进风口连接，将第二区域102中的空气经由主管道105a、两个子管道105b，送入精密空调103。
69.在本实施例中，回风管道通过主管道建立第一区域与第二区域的连接，通过子管道在第一区域内建立主管道与精密空调的连接。这种连接方式，能够更为灵活地根据设置在第二区域内回风管道进风端的数量，调整子管道的数量。同时，也便于跨区域主管道的铺设与维护。
70.可选地，继续参照图5，送风风机106设置在送风管道中的第一位置，第一位置位于第一区域和第二区域之外。
71.可选地，如图5所示，回风风机107设置在回风管道中的第二位置，第二位置位于第一区域和第二区域之外。
72.为了保证抽取第一区域101与第二区域102内空气的速率，送风风机106与回风风机107可以设置为功率较大的风机，这种风机在全功率运行时会产生噪音。因此，可以将送风风机106设置在送风管道104上的第一位置，回风风机107设置在回风管道105上的第二位置。由于本实用新型在此并不限定第一区域101和第二区域102之间在物理上间隔的距离，所以第一位置或第二位置可以位于第一区域101和第二区域102之间，但在上述区域之外，送风管道104或回风管道105上的任意位置。
73.在本实施例中，送风风机和回风风机设置在第一区域和第二区域之外，能够降低第一区域和第二区域内的工作人员受到送风风机以及回风风机工作时噪音的影响程度，为第一区域和第二区域提供一个良好的工作环境。
74.可选地，如图6所示，本实施例提供的系统还包括：监测装置114。该监测装置114设置于送风管道104内，用于监测送风管道104中空气的有害气体信息。
75.上述监测装置114可以是有害气体检测报警仪、有害气体监测仪、有毒气体检测仪等可以用于监测空气中有害气体信息的器件，其中，有害气体信息可以是，有害气体的浓度。
76.第一区域101内的设备在运行时，若第一区域101内包含有害粉尘或颗粒，则会与温度较高的设备发生化学反应，产生害气体，例如硫化氢。因此，需要在第一区域101与第二区域102的送风管道104内，在第一区域101的空气送入第二区域102之前，利用监测装置114，对第一区域101内的空气进行监测，保证第一区域101输送入第二区域102气体的可靠性。
77.可选地，继续参照图6，本实施例提供的系统还包括：净化装置115。该净化装置115
设置在送风管道104内，净化装置115与送风管道的进风端108的距离大于监测装置114与送风管道的进风端108的距离。净化装置115用于对送风管道104内的空气进行净化。
78.净化装置115可以是包含滤网、多孔性固体吸附剂、氧化还原水洗溶液等能够去除有害气体物资的装置。
79.在上述监测装置114监测到从第一区域101中抽取出的空气中，含有有害气体时，监测装置114将启动净化装置115，使由第一区域101中抽取的空气通过净化装置115，并将净化装置115净化后的空气放出，送入第二区域102。
80.可选地，净化装置115中还可以包含有害气体传感器，监测净化后的空气是否还含有有害气体。若有害气体传感器检测到净化后的空气还含有有害气体，净化装置115将会对上述含有有害气体的空气持续循环净化，直到有害气体传感器检测不到有害气体为止。
81.可以理解的是，上述净化装置115可以与监测装置114联合设置，当监测装置114监测到有害气体时启动，也可以单独设置，即，一直保持净化从第一区域101中抽取气体的工作状态。
82.若净化装置115可以与监测装置114联合设置时，监测装置114可以直接与净化装置115相连接，当监测装置114监测到有害气体时，直接控制净化装置115启动。监测装置114还可以通过控制器与净化装置115相连接，当监测装置114监测到有害气体时，将上述有害气体信息发送至控制器，由控制器控制净化装置115启动。
83.在本实施例中，通过监测设备监测第一区域内有害气体信息，并在监测到有害气体后启动净化装置，可以保证输送到第二区域中气体的安全性，避免有害气体对第二区域中的工作人员造成损害。
84.可选地，如图7所示，本系统还包括：设置在第二区域102的温度传感器116。该温度传感器116用于采集第二区域102的实际温度，送风风机106和回风风机107分别用于在实际温度小于温度阈值时开启。
85.上述温度传感器116可以是非接触式的热电阻温度传感器，也可以是非接触式的热电偶温度传感器。温度传感器116可以设置在第二区域102的墙面上，用于测量第二区域102内室内的温度，温度传感器116的具体型号与设置位置在此不做限定。
86.温度传感器116用于采集第二区域102内的温度，若采集的温度低于温度阈值时，控制与送风风机106与回风风机107开启，向第二区域102输送第一区域101的温度较高的空气。其中，温度阈值可以为18℃，具体数值在此不做限定。
87.可选地，温度传感器116控制送风风机106与回风风机107的开启的方式，可以是如图7示出的实施方式，温度传感器116与直接与送风风机106与回风风机107相连，送风风机106与回风风机107根据温度传感器116所检测的温度达到温度阈值时，自动开启。还可以是温度传感器116与控制器相连接，当温度传感器116所检测的温度达到温度阈值时，控制器控制送风风机106与回风风机107开启。
88.可选地，继续参照图7，送风风机106和回风风机107分别还用于，运行在于第二区域102的目标温度匹配的模式下。
89.第二区域内102还可以包括操控装置117，用于接收工作人员输入的目标温度，并根据该目标温度，操控装置117可以控制与其相连接的送风风机106和回风风机107的开启程度，使送风风机106和回风风机107能够根据输送和抽取气体量的大小，调节第二区域102
的温度至目标温度。
90.可以理解的是，由于第一区域101内的温度是确定的，如前述实施例中所述，温度范围可以是35-39℃。因此，第二区域102内的操控装置117所能够控制送风风机106与回风风机107的工作模式，仅在输入的目标温度小于第一区域101的最高温度时，才能够实现正常匹配。
91.在本实施例中，通过温度传感器的温度监测，实现了送风风机与回风风机的自动开启，提高了系统的智能化程度。并且还能够控制送风风机与回风风机的开启程度，使第二区域内的温度达到目标温度，提高了系统的交互性，避免第一区域内温度过高的空气大量涌入第二区域，提高了第二区域的舒适度。
92.可选地，如图8所示，第二区域102的数量可以为多个，送风风机106的数量与第二区域102的数量相同且与第二区域102一一对应，回风风机107的数量与第二区域102的数量相同且与第二区域102一一对应。
93.需要说明的是，本技术并不限定第二区域102的数量，若第二区域102的数量为多个时，需在回风管道105上的监测装置114、净化装置115后，连接回风管道105至每个第二区域102，并将每个第二区域102的回风管道105与回风管道的主管道105a连接，连接位置可以是主管道105a与第一区域101连接之前，图8展示的是第二区域为2个时，本系统的连接方式。
94.另外，为了保证顺利地从第一区域101以及第二区域102中抽取气体，每个第二区域102的送风管道104上都需设置一个送风风机106，每个第二区域102的回风管道105上都需设置一个回风风机107。也就是说，送风风机106的数量、回风风机107的数量与第二区域102的数量都是一一对应的关系。
95.可以理解的是，每个第二区域102都设置有温度传感器116以及操控装置117，以便于独立控制温度。
96.在本实施例中，通过在连接多组送风管道、回风管道至多个第二区域，实现了第一区域向多个第二区域供暖，系统的辐射范围更大，也就能够节约更多能源。
97.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。