CN102095227B - 一体式节能空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体式节能空调，用于机房基站的温度调节，包括空调主机、控制系统、与空调主机相连的室外冷凝器，空调主机内设有制冷系统，空调主机内设有室内回风循环系统、室外排风系统和新风引入系统，室内回风系统分别与室外排风系统、新风引入系统连接，室内回风系统设有室内进风口和至少两个室内出风口；控制系统设于空调主机内，对室内回风循环系统、室外排风系统和新风引入系统进行开关控制并调节各系统的风量大小。本发明可有效地将室内外送回风及控制系统在结构上与主机形成一体化结构，并以多出口形式进行送风风量控制并达到梯度温控及节能效果，使系统集成化程度增强、安装及调试方便，从而提高基站、机房空调系统的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及机房或基站发热设备的散热领域，具体涉及一种一体式节能空调。
背景技术
移动通讯交换机、数据中心、计算机工作站等设备的散热问题随着系统集成度的提高也变得越发严峻，目前数据中心的运行成本（电力＋制冷）已超过设备本身的成本，而且还将随着设备的更新换代而不断提高。
机房空调设计服务对象主要针对工作中的发热设备，通常采用上送下回或者下送上回的空调设计，但是目前大部分基站或机房空调采用普通的民用空调系统或经改进的复杂区域温控或变频系统，在实际运行过程中效果并不理想，仍存在较大的技术改进余地和节能空间，这主要体现在：
1、普通民用空调系统所采用的区域送风方法无法满足数据处理设备(机架内)的工作要求。体现在冷气流仅冷却部分电子设备，机架上的其它电子设备受到机架周边温度相对高的热气流的严重影响。
2、机房内空调系统的送风冷气流与回风热气流之间常出现短路循环，导致空调系统多是在无用功的除湿状态下工作，不仅非常浪费能源，而且常常不能有效降温以达到保证机房温度这一基本要求。
3、经改进的复杂区域温控或添加变频的空调系统仍存在系统复杂的问题，如控制系统与主机分离、送回风在不同空间位置、需添加额外的送回风管路等，这些为系统安装、调试及空间需求带来很多弊病，而变频技术因为会影响信号质量是电信系统基站所极力避免的技术方法。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种专为机房基站服务的，能有效将室内外送回风及控制系统在结构上结合于一体、多出口风量控制以达到梯度温控及节能效果的一体式节能空调。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为，一种一体式节能空调，用于机房或基站发热设备的温度调节，包括空调主机、控制系统、与空调主机相连的室外冷凝器，空调主机内设有制冷系统，其特征在于，所述空调主机内设有室内回风循环系统、室外排风系统和新风引入系统，所述室内回风系统分别与室外排风系统、新风引入系统连接，所述室内回风系统设有室内进风口和至少两个室内出风口；所述控制系统设于空调主机内，对室内回风循环系统、室外排风系统和新风引入系统进行开关控制并调节各系统的风量大小。
所述室内回风系统上部设有室内进风口，下部设有至少两个室内出风口，所述室内出风口包括正面出风口至少一个侧面出风口。
所述侧面出风口与发热设备的电池柜连接。
所述室外排风系统上设有排风口，排风口与室内进风口连接。
所述新风引入系统上设有室外新风进口，通过引风扇与室内进风口连接。
所述主机内还设有第一三通阀、第二三通阀和风扇；第一三通阀一端口接进风口，另一端口接室外排风口，第三端口接风扇；第二三通阀一端口接风扇，另一端口接室外新风进口，第三端口接室内出风口。
所述第二三通阀第三端口与室内出风口间设置制冷系统。
所述制冷系统通过多通阀与室内出风口连接。
所述控制系统分别与第一三通阀、第二三通阀和多通阀连接，控制通过阀门的风量。
所述引风扇与室外新风进口之间设有空气过滤器。
本发明的技术原理为：将室内回风与室外出、进风口形成一体式结构，通过系统内设的控制器根据室内外多点温、湿度及温度梯度的要求进行进出口空气流量的有效调节，达到最大程度节能的效果；下送风采用正面、侧面等两个或多个可调节风量的出风形式，使侧面出风量主要对电池柜进行低温控制、正面出风量可直接对多个机柜的进风口及室内空间进行送风，以此在电池柜-室内空间-机柜之间形成有效的梯度温控及最佳节能效果。将系统控制器及其面板设置在节能空调主机内部，此控制器可根据温度梯度、湿度等进行多点控制以及通过面板进行可调。除了可以对制冷主机、引发扇及调控阀门进行开、关及调节控制外，通过控制器还可在室内回风内部空气循环与室外排风、引入室外新风系统之间进行模式转换。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：本发明可构建一体化结构的室内外送回风节能空调系统，不但使系统安装及调试方便，通过可面板调节的系统控制器，可对整体空调系统进行监控及运行模式自动调节，从而达到最佳的节能效果；可有效地将室内外送回风及控制系统在结构上与主机形成一体化结构，使系统集成化程度增强、安装及调试方便，从而提高基站、机房空调系统的整体性能。
附图说明
图1为本发明内部个系统关系图；
图2为本发明结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1所示，一种一体式节能空调，用于机房或基站发热设备的温度调节，包括空调主机11、控制系统9、与空调主机11相连的室外冷凝器12，空调主机11内设有制冷系统，制冷系统包含蒸发器、压缩机、节流阀等制冷系统主要部件，与墙体2外部的室外冷凝器12形成制冷循环系统。
空调主机11内设有室内回风循环系统、室外排风系统和新风引入系统，室内回风系统分别与室外排风系统、新风引入系统连接。室内回风系统上部设有室内进风口31，下部设有两个室内出风口，包括正面出风口7和侧面出风口81。侧面出风口81主要与发热设备的电池柜82密封连接，对电池柜82进行低温控制；正面出风口7可直接对多个设备机柜的进风口及机房基站室内空间进行送风。由此，在电池柜-室内空间-机柜之间形成有效的梯度温控，空调温度最低、电池柜82内温度居次（空气在电池柜82的另一端有出口到房间）、房间的温度最高，达到了最佳节能效果。
室外排风系统上设有排风口52，排风口52与室内进风口31连接。新风引入系统上设有室外新风进口41，通过引风扇43与室内进风口31连接。空调主机11内还设有第一三通阀32、第二三通阀34和风扇33；第一三通阀32一端口接室内进风口31，另一端口接室外排风口52，第三端口接风扇33；第二三通阀34一端口接风扇33，另一端口接室外新风进口41，第三端口接室内出风口。第二三通阀34第三端口与室内出风口间设置制冷系统，制冷系统通过多通阀6与正面出风口7和侧面出风口81连接。
控制系统9设于空调主机11内，对室内回风循环系统、室外排风系统和新风引入系统进行开关控制并调节各系统的风量大小，具体为控制系统9分别与第一三通阀32、第二三通阀34和多通阀6连接，控制通过阀门的风量。引风扇43与室外新风进口41之间设有空气过滤器42。
本发明的工作过程如下：
1、当采用室内回风循环时，室内回风通过主机11上部的室内进风口31-第一三通阀32-风扇33-第二三通阀34回风到空调主机11室内内出风口，形成室内回风的内部循环；
2、当采用引入室外新风时，室内回风通过室内进风口31-第一三通阀32-排风扇51-室外排风口52排出室外，系统引入室外的新风系统，即新风通过室外新风进口41-空气过滤器42-引风扇43-第二三通阀34-回风口35进入系统。
无论是室内回风循环还是引入新风系统时主机11可能启动、也可能处于关闭状态，由空调控制系统9进行系统控制。此外，当采用室内回风循环时，控制系统9将控制第一三通阀32及第二三通阀34联合动作，关闭室外排风扇52及室外新风引风扇43，开启室内回风风扇33；当引入室外新风时，控制系统9将控制第一三通阀32及第二三通阀34联合动作，关闭室内回风风扇33、启动室外排风扇51及室外新风引风扇43，使室内回风排出室外、室外新风引入室内，并对室外排风口52及室内新风进口41进行气量控制，且引风扇43与室外新风进口41之间设有空气过滤器42，以达到室内防尘正气压的要求。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (2)
1.一种一体式节能空调，用于机房或基站发热设备的温度调节，包括空调主机（11）、控制系统（9）、与空调主机（11）相连的室外冷凝器（12），空调主机（11）内设有制冷系统，其特征在于，所述空调主机（11）内设有室内回风循环系统、室外排风系统和新风引入系统，所述室内回风循环系统分别与室外排风系统、新风引入系统连接，所述室内回风循环系统设有室内进风口（31）和至少两个室内出风口；
所述控制系统（9）设于空调主机内，对室内回风循环系统、室外排风系统和新风引入系统进行开关控制并调节各系统的风量大小；
所述室外排风系统上设有排风口（52），排风口（52）与室内进风口（31）连接；
所述新风引入系统上设有室外新风进口（41），通过引风扇（43）与室内进风口（31）连接；
所述空调主机（11）内还设有第一三通阀（32）、第二三通阀（34）和风扇（33）；第一三通阀（32）一端口接室内进风口（31），另一端口接室外排风口（52），第三端口接风扇（33）；第二三通阀（34）一端口接风扇（33），另一端口接室外新风进口（41），第三端口接室内出风口。
2.根据权利要求1所述的一体式节能空调，其特征在于，所述室内回风循环系统上部设有室内进风口（31），下部设有至少两个室内出风口，所述室内出风口包括正面出风口（7）和至少一个侧面出风口（81）。
3. 根据权利要求2所述的一体式节能空调，其特征在于，所述侧面出风口（81）与发热设备的电池柜（82）连接。
4. 根据权利要求1所述的一体式节能空调，其特征在于，所述第二三通阀（34）第三端口与室内出风口间设置制冷系统。
5. 根据权利要求4所述的一体式节能空调，其特征在于，所述制冷系统通过多通阀（6）与室内出风口连接。
6. 根据权利要求5所述的一体式节能空调，其特征在于，所述控制系统（9）分别与第一三通阀（32）、第二三通阀（34）和多通阀（6）连接，控制通过阀门的风量。
7. 根据权利要求1所述的一体式节能空调，其特征在于，所述引风扇（43）与室外新风进口（41）之间设有空气过滤器（42）。
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