一种湿度补偿的新风系统的制作方法
【专利摘要】一种湿度补偿的新风系统，包括新风机组、进风管道、出风管道，所述出风管道联通有若干末端支管，所述末端支管连接至不同的数据中心的不同机柜室，所述每一末端支管设置有雾化加湿装置，自动检测湿度，且当湿度较低时自动补偿，保证数据中心湿度处于正常情况，同时，各个模块独立完成功能，易于维修，且精度较高，响应速度较快。
【专利说明】
一种湿度补偿的新风系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及中央空调系统，多用于数据中心机柜，特别是中央空调系统的新风系统。【背景技术】
[0002]室外空气由新风机组处理到室内状态点后，采用风管送入空调房间，这就是新风系统。在上海、南京、武汉等地区，lm3/h的新风量，其夏季耗冷量约为12.1W，冬季耗热量(全热)约为11.9W。新风机组的单位风量耗功率通常小于0.48W/(m3/h)。常规空调系统冷源的能效通常在2.7(风冷机组)?4.5(水冷机组)；冬季采用锅炉时，效率约为0.9,采用风冷热栗时能效约为2.5.夏季新风的耗冷量占新风系统能耗的比重约为85?90%;冬季新风的耗热量占新风系统能耗的比重约为91%。
[0003]定风量新风处理机组主要由表冷器及定频风机组成。新风经过新风机组处理后， 再由风管送至每个空调房间；系统运行时，新风机组的风量与送至所有房间的新风量均保持不变，这种系统就是定风量新风系统。其主要特点就是控制简单，初投资低，目前应用十分广泛;其缺点也十分明显，由于每个房间无论是否使用，均有新风送入，因此当有房间闲置时，该系统浪费了宝贵的新风能源。
[0004]所以公告号为CN201420060125.9的中国专利公开了一种定频变风量新风系统，通过定频新风机组、新风引入管、送风主管和末端支管，室外空气依次通过新风引入管、定频新风机组、送风主管、末端支管进入房间；末端支管上设有阀门；所述新风系统还包括旁通管，旁通管的一端与新风引入管联通，另一端与送风主管联通。新风系统还包括变风量调节器和压力传感器;变风量调节器设置在旁通管内，压力传感器设置在送风主管内，压力传感器的输出信号控制变风量调节器的开度。当某些末端支管阀门关闭时，根据风机出口处的压力信号，变风量调节器自动调节旁通风量，使风机出口压力保持恒定。
[0005]这样一来，虽然起到了节约电量的效果，但是如果应用在北方较为干燥的环境下， 容易产生新的问题，由于数据中心需要的湿度要求为30%以上，如果湿度过低容易发生火灾或者扬尘现象，影响散热，而新风系统自动工作，会使得内部湿度降低，容易导致使内湿度过低。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种自动检测当数据中心机柜室湿度过低时自动补偿的一种新风系统。
[0007]本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:一种湿度补偿的新风系统，包括新风机组、进风管道、出风管道，所述出风管道联通有若干末端支管，所述末端支管连接至不同的数据中心的不同机柜室，每一末端支管设置有雾化加湿装置，所述雾化加湿装置包括雾化片和风机，所述雾化加湿装置耦接有控制电路，所述控制电路包括
[0008]湿度检测模块，用于机柜室内湿度，且当湿度过低时，输出一加湿信号；
[0009]加湿驱动单元，耦接并响应于加湿信号工作，并输出用于提供雾化片和风机工作的驱动信号；
[0010]雾化片驱动单元，耦接于加湿驱动单元并驱动雾化片工作；
[0011]风机驱动单元，耦接于加湿驱动单元并驱动风机工作；所述风机的出风口方向正对雾化片和末端支管设置。
[0012]这样设置，当使用者无法获知数据中心内部湿度，雾化加湿装置通过检测不同机柜室的室内湿度，当湿度过低时，对应的雾化加湿装置上的雾化片驱动单元和风机驱动单元工作，直接使得雾化片工作，在湿度较低的情况下，雾化出来的加湿液体，在空气中直接逸散，不会沉降在机柜上形成结露，保证数据中心的安全性。
[0013]进一步地:所述湿度检测模块包括
[0014]湿度传感器，用于检测搅拌筒内部湿度并输出采样电压；
[0015]基准单元，用于提供一基准电压；
[0016]比较单元，耦接于湿度传感器和基准单元，当采样电压低于基准电压时，输出加湿信号。通过湿度传感器的设置，保证了其输出高于预设值时就输出基准信号，电路拓扑结构简单，易于维修。
[0017]进一步地:所述基准单元包括串联设置的第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一电阻和第二电阻耦接的节点提供基准电压。通过第一电阻、第二电阻和第三电阻的设置，一来可以起到均衡电压的效果，同时可以消除谐波。
[0018]进一步地:所述第三电阻设置为可调电阻。通过可调电阻的设置，可以保证其设置的方式一定，可调电阻可以调节基准电压大小，使得使用者可以根据实际需求设置自己需要的湿度范围。
[0019]进一步地:所述加湿驱动单元包括多谐震荡单元和变比单元，所述多谐振荡单元耦接于雾化片驱动单元;所述变比单元的输入端耦接于多谐振荡单元，其输出端耦接于风机驱动单元。通过多谐振荡单元驱动雾化片振动，且通过变比电路驱动风机动作，电路稳定，多谐振荡器输出的震荡波可以带动两个设备同时工作，保证了控制模块设计的简易程度。
[0020]进一步地:所述多谐振荡单元的供电端与电源之间耦接有继电器常开触点，所述湿度检测模块包括一继电器线圈，当输出加湿信号时，所述继电器线圈得电以使继电器常开触点闭合。保证了其搭载能力和输出性能，提高了使用的合理性。[0021 ]进一步地:还包括有给水箱，所述给水箱与每一雾化加湿装置连接有给水管。通过给水箱和给水管的设置，保证了加湿的合理和稳定，同时直接通过给水箱取水，响应较快， 不会因为送水行程而导致加湿输出延时。[〇〇22] 进一步地:所述湿度传感器型号优选为YYJ/JHF-03L。通过这样设置，保证精度，且功耗较低。[〇〇23]进一步地:所述雾化片型号优选为108K。该型号的雾化片雾化粒度较小，容易逸散，保证不会在设备上出现结露的现象。[〇〇24]进一步地:所述风机优选为12V风机。该风机效果较佳，保证使用合理性。
[0025]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:自动检测湿度，且当湿度较低时自动补偿，保证数据中心湿度处于正常情况，同时，各个模块独立完成功能，易于维修，且精度较高，响应速度较快。【附图说明】
[0026]图1是系统结构原理图；[〇〇27]图2为湿度检测模块电路图；[〇〇28]图3为加湿驱动单元电路图；
[0029]图4为雾化片驱动单元电路图；
[0030]图5为风机驱动单元电路图。
[0031]附图标记:1、进风管道;2、新风机组;3、出风管道;4、末端支管；5、雾化加湿装置； 6、给水箱；101、湿度传感器；102、基准单元；103、比较器；104、执行单元；200、加湿驱动单元;201、多谐振荡单元;202、变比单元;301、雾化片驱动单元;401、风机驱动单元。【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0033]参照图1所示，一种湿度补偿的新风系统，包括新风机组2、进风管道1、出风管道3， 所述出风管道3联通有若干末端支管4,所述末端支管4连接至不同的数据中心的不同机柜室，每一末端支管4设置有雾化加湿装置5，所述雾化加湿装置5包括雾化片和风机，所述雾化加湿装置5耦接有控制电路，所述控制电路包括
[0034]湿度检测模块，用于机柜室内湿度，且当湿度过低时，输出一加湿信号；[〇〇35]加湿驱动单元200,耦接并响应于加湿信号工作，并输出用于提供雾化片和风机工作的驱动信号；[〇〇36] 雾化片驱动单元301，耦接于加湿驱动单元200并驱动雾化片工作；
[0037]风机驱动单元，耦接于加湿驱动单元200并驱动风机工作;所述风机的出风口方向正对雾化片和末端支管4设置。还包括有给水箱6,所述给水箱6与每一雾化加湿装置5连接有给水管。
[0038]参照图2所示，湿度检测模块，用于检测搅拌筒内部湿度，且当湿度过低时，输出一加湿信号;所述湿度检测模块包括湿度传感器101，用于检测搅拌筒内部湿度并输出采样电压;基准单元102,用于提供一基准电压；比较单元，耦接于湿度传感器101和基准单元102， 当采样电压低于基准电压时，输出加湿信号，其包括比较器103和执行单元104,比较器103 的输出端耦接于执行单元104,执行单元104包括第五电阻R15和第六电阻R16,所述第五电阻R15和第六电阻R16耦接的节点耦接于NPN三极管的基极，所述NPN三极管还耦接有继电器线圈，通过继电器线圈KM1驱动。所述基准单元102包括串联设置的第一电阻R11、第二电阻 R12以及第三电阻R13,所述第一电阻R11和第二电阻R12耦接的节点提供基准电压。所述第二电阻为可调电阻。[〇〇39] 参照图3所示，加湿驱动单元200包括第一继电器常开触点kml，其一端接于电源电平；多谐震荡单元201，包括一555定时器，所述555定时器的输出端接于雾化片驱动单元 301，用于为雾化片提供驱动信号;所述555定时器的第一引脚接地，第二引脚与第六引脚耦接，并与第一继电器常开触点之间串连有第八可调电阻R8和第七电阻R7,第七引脚接于第八可调电阻R8和第七电阻R7连接形成的结点，所述第二引脚与地端之间还串连有第一电容Cl，第五引脚与地端之间串连有第二电容C2。通过控制第八可调电阻R8可以控制其输出PWM 波的占空比，通过设置第二电容C2的容量可以控制其输出的占空比。第七电阻R7阻值优选为10千欧，第八可调电阻R8阻值优选为1M欧姆，第一电容C1容量优选为100 uF，第二电容C2 容量选为0.0luF，其最大输出频率约为100000HZ。对雾化片功能控制所需要的信号源有:1、 需要24V供电；2、需要一个可调的高频PWM信号，其输出频率最低要求为1.7MHZ。
[0040] 变比单元202,接于555定时器的输出端和风机FAN1驱动单元之间，将555定时器输出的电信号转换为风机FAN1适用的驱动电信号。包括一光親隔离器，其输入端接于555定时器的第三引脚Uout 1，其输出端为高电平输出，输出端与地端之间还耦接有一第三电容C3和与之并联的第九电阻R9,所述第三电容C3和第九电阻R9组成一个小型的RC震荡回路，其输出端接于第三比较器的正极，通过设置第三电容C3和第九电阻R9的参数可以改变其输出 PWM波的占空比，将其变为可驱动风机FAN1的电信号使用。所述光耦隔离器选用6N137,第三电容C3容量选为10uF，第九可调电阻最大阻值选为100欧姆，第三比较器选用LM355比较器。 通过555定时器连接而成的多谐震荡单元201作为风机和雾化片的驱动单元，结构简单，大大节约了单元成本以及设计空间。参照图4，U0为555定时器的第三引脚Uoutl的输出PWM信号，Uout为变比单元20222对其占空比的控制原理，在此不做赘述。雾化片驱动单元301，其包括一输入引脚，如图4所示的是常见的驱动单元，555定时器的第三引脚Uoutl用于给雾化片提供驱动PWM波，控制雾化片震动。[0041 ] 参照图5所示，风机驱动单元401，第三比较器的输出端Uout2控制风机FAN1使能， 通过调节第九电阻R9可控制风机风速。所述的雾化片驱动单元301和风机驱动单元401，其控制开关管(Ml和M2)均选为M0S管，其相对于三极管更适合做风机FAN1及雾化片的驱动单元开关管使用。以高分子湿敏电容为敏感元件的传感器可用于气象、仓储、蔬菜大棚、医疗机构等一般环境测量；主要技术指标:湿度范围:30%RH?99%RH(电阻型)；准确度:土 5%RH;工作介质:空气温度范围:-30?60°C(电阻型)；所述湿度传感器型号优选为YYJ/ JHF-03L。所述雾化片型号优选为108K。所述风机优选为12V风机。
[0042]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种湿度补偿的新风系统，包括新风机组(2)、进风管道(1)、出风管道(3)，所述出风 管道(3)联通有若干末端支管(4 )，所述末端支管(4)连接至不同的数据中心的不同机柜室， 其特征在于:每一所述末端支管(4)设置有雾化加湿装置(5)，所述雾化加湿装置(5)包括雾 化片和风机，所述雾化加湿装置(5)耦接有控制电路，所述控制电路包括湿度检测模块，用于机柜室内湿度，且当湿度过低时，输出一加湿信号；加湿驱动单元(200)，耦接并响应于加湿信号工作，并输出用于提供雾化片和风机工作 的驱动信号；雾化片驱动单元(301)，耦接于加湿驱动单元(200)并驱动雾化片工作；风机驱动单元，耦接于加湿驱动单元(200)并驱动风机工作;所述风机的出风口方向正 对雾化片和末端支管(4)设置。2.如权利要求1所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:所述湿度检测模块包括 湿度传感器(101)，用于检测搅拌筒内部湿度并输出采样电压；基准单元(102)，用于提供一基准电压；比较单元，耦接于湿度传感器(101)和基准单元(102)，当采样电压低于基准电压时，输 出加湿信号。3.如权利要求2所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:所述基准单元(102)包 括串联设置的第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一电阻和第二电阻耦接的节点提供基准电压。4.如权利要求3所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:所述第三电阻设置为可 调电阻。5.如权利要求1或2或3或4所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:所述加湿驱 动单元(200)包括多谐震荡单元和变比单元(202)，所述多谐振荡单元(201)耦接于雾化片 驱动单元(301);所述变比单元(202)的输入端耦接于多谐振荡单元(201)，其输出端耦接于 风机驱动单元(401)。6.如权利要求5所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:所述多谐振荡单元 (201)的供电端与电源之间耦接有继电器常开触点，所述湿度检测模块包括一继电器线圈， 当输出加湿信号时，所述继电器线圈得电以使继电器常开触点闭合。7.如权利要求5所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:还包括有给水箱(6)，所 述给水箱(6)与每一雾化加湿装置(5)连接有给水管。8.如权利要求2所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:所述湿度传感器(101) 型号优选为YYJ/JHF-03L。9.如权利要求1所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:所述雾化片型号优选为 108K〇10.如权利要求1所述的一种湿度补偿的新风系统，其特征在于:所述风机优选为12V风机。
【文档编号】F24F6/12GK205669859SQ201620328830
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】何春华
【申请人】北京银星通达科技开发有限责任公司