[发明专利]一种空气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气净化装置，尤其是一种用于数据中心机房的空气净化装置。

背景技术

当前，随着环境空气的不断恶化，空气中有毒、有害物质浓度不断增加，在对人体造成损伤的同时，这些有毒、有害物质也在腐蚀着数据中心机房内的电子设备，影响这些设备的正常运行，造成数据丢失、服务中断等严重问题。空气中的有毒、有害物质主要包括酸性气体，如硫化氢、硫、氮氧化物、氯气以及氟化氢等；碱性腐蚀气体，如氨气；氧化气体，如臭氧。在这些气体中，最需要特别关注的是酸性气体。近些年来，随着互联网和IT行业的快速发展，产生的各种类型的数据越来越多，对数据存储的需求也越来越大，数据中心的数量也在快速地扩增，而大型的数据中心通常建造在大型城市中，例如北京等经济发达城市，这些城市的空气污染程度很高，对数据中心的威胁也越大。同时，随着IT设备的日趋小型化，机房空气冷却设备功率越来越大，极高的散热效果以及大量的空气流动，加大了气态污染物的流动扩散；另外，现在的IT设备要求采用无铅的焊接和表面贴装制造工艺制造，使得IT设备更容易受到腐蚀，因此，气态污染物对数据中心安全、可靠地运行造成很大威胁。空气污染物对数据中心设备造成的影响主要分为三类：化学影响、机械影响和电学影响。电路板中的铜蠕变腐蚀和小型表面安装组件中的镀银腐蚀是两种常见的化学故障。机械影响包括散热片污染、光信号干扰、摩擦力增大等。电学影响包括电路阻抗和电弧的变化等。IT设备电路板功能部件尺寸的小型化使硬件更容易受到污染物的影响。

发明内容

针对当前空气中污染物对数据中心设备的威胁，本发明提出一种空气净化装置，其尤其适用于对数据中心机房中的空气进行净化。

本发明的空气净化装置包括壳体、带导流板的回风口、带导流板的送风口、温湿度检测器、第一污染度检测器、第二污染度检测器、隔音材料、检修门、维修轨道槽、中央处理控制单元、显示单元、风机、风机底座、压差传感器、第一初效过滤器、第二初效过滤器、中效过滤器、化学过滤单元、电源接头、移动滚轮，其中：带导流板的回风口设置在壳体下方，待净化的回风由此进入净化装置；温湿度检测器和第一污染度检测器设置在回风口的入口处，分别用于检测回风的温湿度以及入口的污染物浓度，并生成温湿度信号和入口污染物浓度信号，将所述温湿度信号和入口污染物浓度信号送入中央处理控制单元；第二污染度检测器设置在送风口处，用于检测送风的污染物浓度，并生成出口污染物浓度信号，将所述污染物浓度信号送入中央处理控制单元；隔音材料设置在壳体的内侧面上，用于消除机械震动产生的噪音；检修门和维修轨道槽位于壳体中间合适的高度处，方便工作人员进行检修以及更换过滤材料；显示单元位于壳体中间偏上的位置，其高度适于工作人员观察；中央处理控制单元位于显示单元的后方，其与温湿度检测器、污染度检测器、风机等部件通讯连接并且还可以与远程监控终端或其它设备通过通讯接口连接；带导流板的送风口位于壳体的上部，用于将净化后的空气送出；在壳体的底部设置有移动滚轮，方便壳体的移动，同时在壳体背面底部还设置有电源接头；第一初效过滤器设置在带导流板的回风口的上方，用于过滤掉颗粒较大的污染物，对后面的化学过滤单元起到保护作用；在第一初效过滤器上方设置有化学过滤单元，用于过滤空气中的有害、异味以及腐蚀性气体；在化学过滤单元上方设置第二初效过滤器，用于过滤从化学过滤单元中带出的颗粒物；在第二初效过滤器上方设置有中效过滤器，用于进一步去除微小颗粒物；中效过滤器上方设置有压差传感器，测量回风口和送风口的压差，用于判断过滤器是否堵塞，并将检测结果上传至中央处理控制单元以提示是否需要更换过滤器；中效过滤器上方设置有风机，风机具有将风机固定在壳体上的风机底座，风机底座具有减震装置；中央处理控制单元中设置有G1、G2、G3、GX等多级别污染物浓度控制要求，根据污染度检测器检测到的信号确定污染物浓度等级，并将其转换成4-20mA的电流信号或者0-10V的电压信号实时输出给风机控制器，调节风机转速从而对送风量实现实时调节，达到最佳净化效果；显示单元设置有多级密码保护，能够防止误操作，同时能够显示、设定不同的污染等级，记录各部件的运行时间和运行状态，并具有声光报警，提示空间内的污染度等级；显示单元还配置有标准的通讯监控接口，提供标准的通信协议以与其它设备通信；中央处理控制单元能够实现自动保护，在断电后可以保存运行参数和报警记录，具有灵活的主备机切换功能、设备定时轮巡功能，根据污染度浓度自动调整设备开启台数等多设备联网群控功能、方便的远程开关机和管理功能以及远程告警及查询和远程故障处理及消声功能；中央处理控制单元通过污染度检测器、温湿度检测器实时监测机房的污染度、温湿度以及主要腐蚀气体成分，并分析它们对设备的腐蚀影响程度，通过通信接口将污染度检测器、温湿度检测器检测到的数据上传到远程监控平台生成温度、相对湿度与腐蚀级别雷达图，分析其对设备的影响，并追踪腐蚀变化率趋势，掌握腐蚀风险，发布腐蚀预警以提前采取措施去除隐患，并结合环境空气制定具体的过滤方案，使净化装置高效节能运行；如遇告警条件，中央控制处理单元还可以通过短信、邮件等方式通知数据中心运维人员，用户可以预先定义腐蚀、温度、湿度等参数的告警值。