专利名称：调节机房内通信设备温度的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及接入网点机房节能领域，尤其涉及调节机房内通信设备温度的方法和
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背景技术：
目前的通信机房均为全封闭，机房通信设备等是较大的发热体，要保持机房一定的工作环境温度，确保通信设备运行在正常的温度范围内，主要靠空调设备来实现。通信机房空调设备一般分为两大类大型机房中央空调和普通分体空调。由于中央空调有风槽管道，适宜安装精确送风系统；分体式空调没有风槽管道，安装变风量气流诱导系统可达到节能效果。机柜设备的用途不同，机柜内所装设备也不同，所以发热量就不一样，机房内的热点不是平均分布的，而现阶段的空调设计都是冷量平均分配到机房的各处，这样就无法避免机房的热分布不平衡。既造成通信设备局部过热又浪费电能。另外，现有的接入网机房空调只能通过强制制冷和自然对流方式对温度进行有效控制，由于空调送风量限制造成了大量冷量无法准确输送给设备机柜，造成冷风因为短路而白白浪费，且很容量造成远离空调一端的设备冷量供应不足而造成设备发热严重。
发明内容
本发明提出调节机房内通信设备温度的方法和装置，以实现精确送风到机房内通信设备，降低通信设备的温度，提高空调系统利用率。为了解决上述问题，本发明提出调节机房内通信设备温度的方法，包括在机柜门内侧安装温度传感器，由温度传感器收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号，传输给安装在机柜门外侧的变风量气流诱导器；变风量气流诱导器根据温度传感器传输的电压信号计算出各机柜实际散热量，调动变风量气流诱导器的风扇自动调节进入机柜的冷空气的风量和风速，排出机柜内热空气。本发明还提出调节机房内通信设备温度的装置，包括机柜，在机柜内放置有通信设备；温度传感器，安装在机柜门内侧，用于收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号，传输给变风量气流诱导器；变风量气流诱导器，安装在机柜门外侧，用于根据温度传感器传输的电压信号计算出各机柜实际散热量，调动变风量气流诱导器的风扇自动调节进入机柜的冷空气的风量和风速，排出机柜内热空气。与现有技术相比，本发明至少具有如下之一的优点有较强的实用性，相对于冷热通道封装的气流组织方式，本发明的实施不会与原有空调系统造成技术冲突，安装简单方便。通过安装变风量气流诱导器，可使机房形成冷、热分区的气流组织模式。变风量气流诱导器采用了单片机控制技术，精确控制机柜的冷、热气流流向和流量，达到精确送风的效果，使机柜内通信设备工作温度和冷量分配获得可靠的保障。收集各主要机柜的实际运行温度，根据机柜实际温度调配进入机柜的冷量，引导冷气流直接进入机柜冷却设备，改变传统通信机房通过机房环境降低设备内部温度的粗放方式，使机房温度管理从环境温度细化到机柜温度。可扩展性强，可通过集成管理器RS232/485串口通讯技术与机房空调设备连接， 并结合收集到的各机柜运行温度状况，自动调节空调设备的制冷量和风量，同时实时监察空调设备运行状态。本发明适用于数据中心、计算机机房、交换机房、传输机房和通信基站等设备机房，并可适配不同形式的空调系统送、回风方式；其安装简便，实施风险少，对上述大多数机房具备实施的可行性。
图1所示为本发明调节机房内通信设备温度的方法流程示意图。图2所示为本发明温度传感器的安装示意图。图3所示为本发明变风量气流诱导器安装之后的正面示意图。图4所示为本发明变风量气流诱导器安装之后的侧面示意图。图5所示为本发明变风量气流诱导器的进风口以及出风口的位置和方向示意图。图6所示为本发明包括智能管理系统的装置结构图。
具体实施例方式图1所示为本发明调节机房内通信设备温度的方法，包括在步骤101，在机柜门内侧安装温度传感器，由温度传感器收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号，传输给安装在机柜门外侧的变风量气流诱导器。在步骤102，变风量气流诱导器根据温度传感器传输的电压信号计算出各机柜实际散热量，调动变风量气流诱导器的风扇自动调节进入机柜的冷空气的风量和风速，排出机柜内热空气。达到了调节机房内通信设备温度的目的。作为本发明的一个实施例，由温度传感器收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号的操作，还包括将电压信号传输给智能管理系统，由智能管理系统计算机柜内通信设备的实际散热量，控制变风量气流诱导器的风扇转速。诱导冷通道内的冷风进入机柜的风速和风量，控制热通道回风途径。在这种方式中，智能管理系统起到集中控制的作用，向各个变风量气流诱导器发送控制指令。智能管理系统支持网络IP地址及直接电缆连接，还连接有监控设备和数据记录设备，将通信设备的温度、变风量气流诱导器的风速和风量发送给监控设备和数据记录设备。所述监控设备用于监控通信设备的温度、变风量气流诱导器的风速和风量，所述数据记录设备用于记录温度、变风量气流诱导器的风速和风量。作为本发明的一个实施例，智能管理系统通过RS485总线与变风量气流诱导器连接，在智能管理系统上还通过计算机网络接口连接有远程监控电脑、连接有可将记录数据输出的打印机、连接有定期存储管理数据的存储设备。当然，还可以连接其他用于监控以及用于记录数据信息的设备。下面通过附图和实施例对本发明调节机房内通信设备温度的装置的结构进行详细说明。所述装置包括机柜、温度传感器、变风量气流诱导器。机柜1，在机柜内放置有通信设备，在机柜门上设置有通风孔4。温度传感器2，安装在机柜门内侧，其安装示意图如图2所示，用于收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号，传输给变风量气流诱导器。变风量气流诱导器3，安装在机柜门外侧，其安装之后的正面示意图如图3所示， 侧面示意图如图4所示。用于根据温度传感器传输的电压信号计算出各机柜实际散热量， 调动变风量气流诱导器的风扇自动调节进入机柜的冷空气的风量和风速，排出机柜内热空气。变风量气流诱导器3自身采用单片机智能控制技术，自动采集温度信息，并自行调节风扇转速。在温度高时，变风量气流诱导器风扇转速快，在温度低时，变风量气流诱导器风扇转速慢，从而按机柜散热的实际需求进行冷量供应。作为本发明的一个实施例，变风量气流诱导器共8个档的转速，送风量为 300cmh(立方米/小时)，温度与风扇转速的比例是以实际设定的温度运行区间在30% 90%功况内自动分配。变风量气流诱导器的结构可以包括机壳、在机壳上设置有开关、至少一个进风口、 至少一个出风口、在进风口与出风口之间设置有至少一条风道、用于控制风扇风速和风量的控制器、以及风扇。如图5所示，显示了变风量气流诱导器的进风口以及出风口的位置和方向。本领域技术人员应该可以理解，所作说明只是示例性的，据此进行相应修改和变形的变风量气流诱导器都可以应用于本发明。作为本发明的一个实施例，还可以采用计算机集中控制，即所述调节机房内通信设备温度的装置还包括智能管理系统，结构示意图如图6所示。所述温度传感器收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号，传输给智能管理系统。智能管理系统计算机柜内通信设备的实际散热量，控制变风量气流诱导器的风扇转速。诱导冷通道内的冷风进入机柜的风速和风量，控制热通道回风途径。在这种方式中，智能管理系统起到集中控制的作用，向各个变风量气流诱导器发送控制指令。智能管理系统支持网络IP地址及直接电缆连接，还连接有监控设备和数据记录设备，所述监控设备用于监控通信设备的温度、变风量气流诱导器的风速和风量，所述数据记录设备用于记录温度、变风量气流诱导器的风速和风量。作为本发明的一个实施例，智能管理系统通过RS485总线与变风量气流诱导器连接，在智能管理系统上还通过计算机网络接口连接有远程监控电脑、连接有可将记录数据输出的打印机、连接有定期存储管理数据的存储设备。当然，还可以连接其他用于监控以及用于记录数据信息的设备。本发明将温度传感器安装在机柜门内侧，可以更加精确的获取通信设备的温度， 使变风量气流诱导器根据通信设备的温度调节进入机柜的风量，达到类似精确送风的目的。与现有技术中机房完全靠环境温度来送风并冷却设备的方式相比，可以达到更好的降低通信设备温度的效果，而且提高了空调系统的能量利用率。本发明将变风量气流诱导器安装在机柜门外侧，与温度传感器背靠背安装，可以达到冷热通道的效果。冷热通道可减小冷热气流的混合，也可以降低前排机柜排出的热气影响到后排的设备。按设计好的冷热通道流动，优化机房的“冷热通道”并精确机房内的送、 回风风量和送、回风风速。按间隔的方式设置冷热通道，将空调冷风送到冷通道，使得冷风送入机柜后，经变风量气流诱导器引导被排到热通道以返回空调回风口。从而使得冷热气流分离。作为本发明的一个实施例，在空调与变风量气流诱导器之间的冷通道设置有送风管，在空调与变风量气流诱导器之间的热通道设置有回风管，可以达到更好的冷却效果。本发明还可以减少空调气流短路。气流短路主要是空调送出来的冷风，还没有经过冷热交换又被空调通过回风吸回去，主要原因是气流组织不合理，在一般情况下，空调送出来的冷气很难进入设备内部对设备进行冷却，只是通过环境温度对设备进行自然冷却。 本发明的变风量气流诱导器可以弓丨导冷气进入通信设备内部进行冷热交换，减少气流短路。由于形成了冷热通道，空调的冷气通过冷通道送到变风量气流诱导器，变风量气流诱导器风扇转动带动冷气从进风口吹向通信设备，将热气通过变风量气流诱导器出风口排出， 送入热通道。这样，冷风热风分别经过不同的通道，尤其是设置送风管和回风管，进一步减少了气流短路。通过加装风量诱导器，提高了空调的效率，减少机房设备内部的冷热不平衡，通过 VAV气流管理系统节能改造，每个机房空调用电量估算约可节约电能10%。可以解决机房的热分布不平衡和减少因通信设备局部过热造成的电能浪费。本发明是针对通信和IT设备机房的空调节能解决方案，主要是对小型通信机房的机柜加装变风量气流诱导器调节进入机柜的冷量来提高热交换的效率。对于提高机房空调系统冷量利用率和消除机房局部过热问题，具有明确的技术特点。本发明适用于数据中心、计算机机房、交换机房、传输机房和通信基站等设备机房，并可适配不同形式的空调系统送、回风方式；其安装简便，实施风险少，对上述大多数机房具备实施的可行性。作为对详细描述的结论，应该注意本领域的技术人员将会很清楚可对优选实施例做出许多变化和修改，而实质上不脱离本发明的原理。这种变化和修改包含在所附权利要求书所述的本发明的范围之内。
权利要求
1.调节机房内通信设备温度的方法，包括在机柜门内侧安装温度传感器，由温度传感器收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号，传输给安装在机柜门外侧的变风量气流诱导器；变风量气流诱导器根据温度传感器传输的电压信号计算出各机柜实际散热量，调动变风量气流诱导器的风扇自动调节进入机柜的冷空气的风量和风速，排出机柜内热空气。
2.根据权利要求1所述调节机房内通信设备温度的方法，其中，由温度传感器收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号的操作，还包括将电压信号传输给智能管理系统，由智能管理系统根据温度传感器的电压信号控制变风量气流诱导器。
3.根据权利要求2所述调节机房内通信设备温度的方法，其中智能管理系统还连接有监控设备和数据记录设备，将通信设备的温度、变风量气流诱导器的风速和风量发送给监控设备和数据记录设备。
4.调节机房内通信设备温度的装置，包括机柜，在机柜内放置有通信设备；温度传感器，安装在机柜门内侧，用于收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号，传输给变风量气流诱导器；变风量气流诱导器，安装在机柜门外侧，用于根据温度传感器传输的电压信号计算出各机柜实际散热量，调动变风量气流诱导器的风扇自动调节进入机柜的冷空气的风量和风速，排出机柜内热空气。
5.根据权利要求4所述调节机房内通信设备温度的装置，还包括智能管理系统，分别与温度传感器和变风量气流诱导器连接，根据温度传感器的电压信号控制变风量气流诱导器。
6.根据权利要求5所述调节机房内通信设备温度的装置，其中智能管理系统还连接有监控设备和数据记录设备，所述监控设备用于监控通信设备的温度、变风量气流诱导器的风速和风量，所述数据记录设备用于记录温度、变风量气流诱导器的风速和风量。
全文摘要
本发明提出调节机房内通信设备温度的方法和装置，在机柜门内侧安装温度传感器，由温度传感器收集通信设备的温度信号，将温度信号变成电压信号，传输给安装在机柜门外侧的变风量气流诱导器；变风量气流诱导器根据温度传感器传输的电压信号计算出各机柜实际散热量，调动变风量气流诱导器的风扇自动调节进入机柜的冷空气的风量和风速，排出机柜内热空气。以实现精确送风到机房内通信设备，降低通信设备的温度，提高空调系统利用率。
文档编号H05K7/20GK102573405SQ20111003070
公开日2012年7月11日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年12月8日
发明者何胜银, 邱映明 申请人:中国电信股份有限公司