[实用新型]大功率UPS专用空调电池柜

说明书

技术领域

 本实用新型涉及空调设备领域，具体为一种大功率UPS专用空调电池柜。

背景技术

大中型数据中心、通信机房通常拥有较多的服务器设备，为了保障服务器设备停电后能正常运行，通常需配置大功率UPS，同时为UPS配置大量的蓄电池。市电正常时，由大功率UPS配置的蓄电池通过化学反应储存电能，此时，蓄电池处于浮充状态，发热量很少；市电异常时，蓄电池通过化学反应，释放储存的能量为服务器设备供电，保证服务器设备的不间断运行，此时，蓄电池处于放电状态，放电电流大，发热量大，以40节12V100AH蓄电池放电时间一小时为例，其放电电流为100A，发热量高达6KW。大功率UPS配置的蓄电池为阀控式铅酸免维护蓄电池，设计寿命一般为5-12年，最佳工作环境温度为20℃-25℃，随着工作环境温度升高，蓄电池的使用寿命下降，甚至可能带来严重的安全隐患，为了保证蓄电池的可靠运行，同时延长蓄电池的使用寿命，降低蓄电池更换频次，降低总体拥有成本，通常采用精密空调将蓄电池温度控制在最佳工作温度范围20℃-25℃，而目前主流厂商的服务器设备及不间断电源的正常工作温度范围为5℃-35℃，根据行业内计算，机房温度每提高1℃，精密空调能耗降低5%-8%，如果能将蓄电池存放在一个恒温柜体内，同时可保障柜体内的温度为20℃-25℃，则外界温度可提高到35℃，精密空调可节能50%以上。

发明内容

为了克服市电异常，蓄电池放电产生大量热量时的制冷问题，以及现有的蓄电池房精密空调能耗高的不足，实现长时间、大制冷量的控制蓄电池工作温度的目的，根据蓄电池在市电正常时，处于浮充状态，发热量小，市电异常时，处于放电状态，发热量极大的特点，本实用新型旨在提供一种大功率UPS专用空调电池柜，该空调电池柜在市电正常时，通过相变空调中的相变材料储存冷量，在市电异常时，释放储存的冷量，不管市电正常与否，均能将蓄电池温度控制在20℃-25℃的最佳工作温度范围内，本方案采用压缩机对相变材料制冷来储存冷量，制冷量大，制冷时间长，市电异常时，也可以长时间保证蓄电池工作在最佳工作温度范围内，有效提高蓄电池可靠性、延长蓄电池使用寿命，同时可将机房温度提高到35℃，显著节约机房精密空调能耗。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种大功率UPS专用空调电池柜，包括相变空调和内设有蓄电池的恒温电池箱，该相变空调包括控制箱、热交换器和相变材料箱，其结构特点是，所述相变空调还包括置于恒温电池箱中的风机、风道和蒸发器，所述相变材料箱内填充有相变材料，该相变材料箱安放有翅片管和另一蒸发器；所述控制箱内设有不间断电源、第一水泵、第二水泵、冷凝器、压缩机和分别与风机、第一水泵、第二水泵、压缩机相连的控制器。

进一步地，所述恒温电池箱由隔板分为两个部分，第一部分内设有蒸发器和风机，第二部分内设有多个蓄电池；所述第一水泵的入水口连通热交换器，第一水泵的出水口与翅片管相连，该翅片管与热交换器之间通过铜管连接；所述第二水泵的入水口连通热交换器，第二水泵的出水口与恒温电池箱中的蒸发器相连，该蒸发器通过铜管与热交换器相连；所述冷凝器一端与压缩机相连，另一端与相变材料箱中的蒸发器相连，该蒸发器与压缩机相连；所述不间断电源分别连接风机、第一水泵、第二水泵和控制器。 

为了防止相变材料箱中的铜管堵塞，铜管中通防冻液，所述热交换器中也填充有防冻液。

所述相变材料箱顶部设有用于补充相变材料的注液孔。

所述恒温电池箱、相变材料箱和热交换器的四周均填充保温隔热材料。

为了实时了解各区域内的温度，并进行精确控制，所述恒温电池箱、相变材料箱和热交换器中均设有温度传感器，各温度传感器均与所述控制器相连，控制器根据各温度传感器中温度的变化，控制水泵、压缩机、风机的启停，从而控制恒温电池箱中蓄电池的温度和相变材料的状态。

所述恒温电池箱的顶部设有排气孔；所述相邻两蓄电池之间设有风道出风口；所述隔板与恒温电池箱箱体顶壁之间设有风道进风口，与恒温电池箱箱体左侧板及底部之间设有风道。

利用上述的大功率UPS专用空调电池柜调控蓄电池工作温度的步骤如下： 

当市电正常时，全系统由市电供电，压缩机将相变材料箱中的相变材料制冷成固态，相变空调通过市电供电来调节恒温电池箱中的蓄电池温度；