CN104949227A - 空调机组 - Google Patents

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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/26Refrigerant piping
    • F24F1/34Protection means thereof, e.g. covers for refrigerant pipes

Abstract

本发明提供了一种空调机组,包括主机模块,具有一主机箱,在该主机箱内设有风道;风机模块,与主机模块并排紧贴设置,具有与风道的出风口连通的风机箱,风机箱具有开设在其上下两端面的一对风机送风口、与风机箱主体分体设置并用以封闭任一风机送风口的第一封板;送风模块,具有开设有送风口的送风箱,送风箱配置在风机模块的远离第一封板的一侧,且通过与其位于同侧的风机送风口与风机箱连通。采用这种空调机组,通过改变送风模块和第一封板的装配位置即可实现空调机组送风方式的改变,则构成空调机组的各个模块的结构差异较小,便于批量生产。

Description

空调机组
技术领域
本发明是指一种空调机组。
背景技术
目前数据中心使用的机房空调大多使用常规压缩机制冷的机房空调,该类机房空调需要电力驱动压缩机运行,通过制冷剂循环的运行来实现对机房内进行制冷。而压缩机耗电量较大,导致整机的能效比有限,空调机组耗电量较大。近年来逐步开始推广应用一些带有自然冷却的节能空调产品,此类产品在室外温度较低的时候,直接或间接利用室外低温空气的冷源来为机房提供冷源,有较高的能效比,但受室外温度影响较大,室外温度稍高时则无法利用自然冷源制冷,使用的局限性较大。
根据数据中心建筑结构、设备布局等要求,需要机房空调可以提供多样化的送风方式来确保机房内的气流组织合理。目前市场上常规机房空调产品均能提供各种送风方式,但其不同送风方式的产品往往结构差异较大,不便于批量生产,不能根据安装现场的实际条件灵活改变送风方式。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种能够根据安装现场改变送风方式且结构差异小便于批量生产的空调机组。
本发明提出了一种空调机组,包括主机模块,具有一主机箱,在该主机箱内设有风道;风机模块,与所述主机模块并排紧贴设置,具有与所述风道的出风口连通的风机箱,所述风机箱具有开设在其上下两端面的一对风机送风口、与所述风机箱主体分体设置并用以封闭任一所述风机送风口的第一封板;送风模块,具有开设有送风口的送风箱,所述送风箱配置在所述风机模块的远离所述第一封板的一侧,且通过与其位于同侧的所述风机送风口与所述风机箱连通。
采用这种结构,所述送风模块需配置在所述风机模块和主机模块的上部时,所述第一封板封闭位于所述风机箱下端面的风机送风口,则使所述空调机组形成上送风方式;所述送风模块需配置在所述风机模块和主机模块的下部时,所述第一封板封闭位于所述风机箱上端面的风机送风口,则使所述空调机组形成下送风方式,可见通过改变所述送风模块和第一封板的装配位置使所述空调机组的送风方式可根据数据中心建筑结构、设备布局等安装场地需要现场改变,送风方式灵活,可提供多样化的送风方式来确保机房内的气流组织合理。同时,仅通过改变所述送风模块和第一封板的装配位置即可实现空调机组送风方式的改变,则构成空调机组的各个模块的结构差异较小,便于批量生产。另外,由于构成所述空调机组的各大部件主要呈模块化设置,这样安装、运输方便。
优选的,所述送风箱具有开设在其上下两端面以及侧表面的三个开口和与这三个开口均适配的第二封板,任一所述开口与未安装所述第一封板的所述风机送风口连通,所述第二封板选择性封闭剩余两个开口中的一个,由余下的一个开口构成所述空调机组的送风口。
采用这种结构,由于任一所述开口与未安装所述第一封板的所述风机送风口连通,所述第二封板选择性封闭剩余两个开口中的一个,由余下的一个开口构成所述空调机组的送风口,使所述空调机组的送风方式可根据数据中心建筑结构、设备布局等安装场地需要现场改变,送风方式灵活,可提供多样化的送风方式来确保机房内的气流组织合理。同时,构成空调机组的各个模块的结构差异较小,仅通过改变特定组件的组合方式即可实现空调机组送风方式的改变,便于批量生产。
优选的,所述送风模块配置在所述主机模块和风机模块的上部,位于所述送风箱下端面的所述开口与位于所述风机箱上端面的风机送风口连通,所述第一封板安装在位于所述风机箱下端面的风机送风口上,所述第二封板安装在位于所述送风箱上端面的所述开口上,由位于所述送风箱侧表面的开口构成所述送风口。
采用这种结构,从所述风道出风口排出的空气依次流经所述风机箱、位于所述风机箱上端面的风机送风口、位于所述送风箱下端面的开口,经由位于所述送风箱侧表面的开口排至室内,实现上送风直吹型送风,这种送风方式适用于建筑面积较小、送风距离短、房间高度较小的机房使用。
优选的,所述送风模块配置在所述主机模块和风机模块的上部,位于所述送风箱下端面的所述开口与位于所述风机箱上端面的风机送风口连通,所述第一封板安装在位于所述风机箱下端面的风机送风口上,所述第二封板安装在位于所述送风箱侧表面的所述开口上,由位于所述送风箱上端面的开口构成所述送风口。
采用这种结构,从所述风道出风口排出的空气依次流经所述风机箱、位于所述风机箱上端面的风机送风口、位于所述送风箱下端面的开口,经由位于所述送风箱上端面的开口排至室内,实现上送风风管型送风,这种送风方式适用于建筑面积较大,送风距离远,需要安装风管送风的机房使用。
优选的,所述送风模块配置在所述主机模块和风机模块的下部,位于所述送风箱上端面的所述开口与位于所述风机箱下端面的风机送风口连通,所述第一封板安装在位于所述风机箱上端面的风机送风口上,所述第二封板安装在位于所述送风箱下端面的所述开口上,由位于所述送风箱侧表面的开口构成所述送风口。
采用这种结构,从所述风道出风口排出的空气依次流经所述风机箱、位于所述风机箱下端面的风机送风口、位于所述送风箱上端面的开口,经由位于所述送风箱侧表面的开口排至室内,实现下送风直吹型送风,这种送风方式适用于建筑面积较小,送风距离短,房间高度较高的机房使用。
优选的,所述送风模块配置在所述主机模块和风机模块的下部,位于所述送风箱上端面的所述开口与位于所述风机箱下端面的风机送风口连通,所述第一封板安装在位于所述风机箱上端面的风机送风口上,所述第二封板安装在位于所述送风箱侧表面的所述开口上,由位于所述送风箱下端面的开口构成所述送风口。
采用这种结构,从所述风道出风口排出的空气依次流经所述风机箱、位于所述风机箱下端面的风机送风口、位于所述送风箱上端面的开口,经由位于所述送风箱下端面的开口排至室内,实现下送风风管型送风,这种送风方式适用于建筑面积较大,需要地板下送风的机房使用。
优选的,所述风道包括用以引入室外新风的新风风道、用以引入室内空气的回风风道、与所述新风风道和回风风道分别连通并用以对室外新风和/或室内空气进行降温的制冷风道,所述主机模块具有与所述新风风道的进风口连通的新风风阀和与所述回风风道的进风口连通的室内回风阀,在所述制冷风道内设有蒸发冷却单元。
采用这种结构,可通过控制系统调节所述新风风阀和室内回风阀的开启度、蒸发冷却单元的开关来实现全新风自然冷却模式、新风和室内回风混合模式、全新风自然冷却-蒸发冷却模式、新风自然冷却-蒸发冷却-室内回风模式这四种运行模式,使所述空调机组具有多种运行模式,由此确保送风温度保持在一个合理的范围内,保持室内温度稳定,且使用方便。
优选的,在所述制冷风道内还设有相对于所述蒸发冷却单元置于所述制冷风道的进风侧的初效过滤器。
采用这种结构,室外空气先经过所述初效过滤器过滤后再进入所述蒸发冷却单元,可以有效阻止新风中过多的灰尘或杂物残留在所述蒸发冷却单元上,有利于提高所述蒸发冷却单元的使用寿命。
优选的,在所述制冷风道内还设有相对于所述蒸发冷却单元置于所述制冷风道的送风侧的中效过滤器。
采用这种结构,室外空气先经过所述蒸发冷却单元处理后再经过所述中效过滤器,然后再送入机房内,可以确保送入室内的空气洁净。
优选的,所述蒸发冷却单元包括湿帘、置于该湿帘底部的水盘、用以实现所述湿帘和所述水盘的水路连接的管件。
优选的,所述水盘包括直接设置在所述湿帘底部且通过所述管件与所述湿帘形成水路连接的一级水盘、直接设置在该一级水盘下方且与空调机组的排水管连通的二级水盘,所述蒸发冷却单元的电磁阀、水管接头以及其他用以实现水路连接的关联部件均安装在所述二级水盘内。
采用这种结构,当需要蒸发冷却系统运行时,进水电磁阀打开,自来水流入并存储在所述一级水盘内供蒸发冷却循环使用。由于机组水系统的电磁阀、水管接头以及其他用以实现水路连接的关联部件均安装在所述二级水盘内,一旦水路出现故障泄漏渗水时,泄漏的水通过所述二级水盘排至排水管道内而后排至外部,能有效解决蒸发冷却单元漏水的安全隐患。
附图说明
图1为空调机组的正视图;
图2为图1所示空调机组的左视图;
图3为处于上送风直吹型送风方式下的空调机组示意图;
图4为图3所示空调机组的左视图;
图5为处于下送风直吹型送风方式下的空调机组示意图;
图6为图5所示空调机组的左视图;
图7为处于上送风风管型送风方式下的空调机组示意图;
图8为图7所示空调机组的左视图;
图9为处于下送风风管型送风方式下的空调机组示意图;
图10为图9所示空调机组的左视图。
具体实施方式
下面参照图1~图10对本发明所述的空调机组的具体结构进行描述。在下述描述中,所述上下前后左右是指使用者正对图1所示空调机组时所对应的上下前后左右。在图1~图10中,实线箭头表示气体在空调机组内的流动路径,虚线箭头表示室内回风,“一点划线”箭头表示室外新风。
如图1~图4所示,本发明所述空调机组主要包括呈分体式设置的主机模块1a、风机模块2a和送风模块3a,生产、运输、安装时分为三部分模块化进行,生产、搬运方便。其中,主机模块1a具有一主机箱1,在该主机箱1内通过多个隔板对其内部空间进行分隔形成用以引入室外新风的新风通道、用以引入室内空气的回风风道、与前述新风风道和回风风道分别连通并用以对室外新风和/或室内空气进行降温的制冷风道。在主机箱1的前面板上安装有与新风风道的进风口连通的新风风阀4,在主机箱1的后面板上安装有与回风风道的进风口连通的室内回风阀5。在主机箱1内靠近其左侧设有控制箱14,该控制箱14的操作面板通常配置在与其相对的主机箱1的前面板上。
在主机箱1内于其制冷风道内由左至右依次设有初效过滤器6、蒸发冷却单元、中效过滤器11,其中,蒸发冷却单元包括湿帘7、直接设置在该湿帘7底部的一级水盘10、直接设置在该一级水盘10下方且与空调机组的排水管连通的二级水盘8,其中,一级水盘10通过水泵9、管件等与湿帘7形成水路连接,当需要蒸发冷却单元运行时,进水电磁阀打开,自来水由二级水盘8流入并存储在一级水盘10内供蒸发冷却循环使用。特别地,蒸发冷却单元的电磁阀、水管接头以及其他用以实现水路连接的关联部件均安装在二级水盘8内,采用这种结构,由于机组水系统的电磁阀、水管接头以及其他用以实现水路连接的关联部件均安装在二级水盘8内,一旦水路出现故障泄漏渗水时,泄漏的水通过二级水盘8排至排水管道内而后排至外部,能有效解决蒸发冷却单元漏水的安全隐患。
另外,本发明中,如图3所示,初效过滤器6相对于蒸发冷却单元置于制冷风道的进风侧,室外空气先经过初效过滤器6过滤后再进入湿帘7,可以有效阻止新风中过多的灰尘或杂物残留在湿帘7上,有利于提高湿帘7的使用寿命;中效过滤器11相对于蒸发冷却单元置于制冷风道的送风侧,室外空气先经过蒸发冷却单元处理后再经过中效过滤器8,然后再送入机房内,可以确保送入室内的空气洁净。
风机模块2a具有一风机箱2,该风机箱2与主机箱1并排紧贴并上下两端对齐设置,在风机箱2内于上下方向上居中设有一送风机13,该送风机13的进风口与前述制冷风道的出风口连通。特别地,风机箱2具有开设在其上下两端面的一对风机送风口、与该风机箱主体分体设置并与这一对风机送风口相适配的第一封板12,该第一封板12用以封闭前述任一一个风机送风口。在图3~图4所示实施例中,第一封板12安装在位于风机箱2下端面处的风机送风口处。另外,如图3所示,打开空调机组正面的门板后,初效过滤器6、湿帘7、二级水盘8、水泵9、一级水盘10、中效过滤器11、送风机13、控制箱14均可以实现从正面进行维护,则无需在整个空调机组的侧面及背面预留维修空间,能够节约安装空间。
在图1~图4所示实施例中,送风模块3a置于主机模块1a和风机模块2a的上部,该送风模块3a具有一送风箱3,它的左右两端与主机箱1和风机箱2在左右方向上并排设置后的两端对齐设置。送风箱3具有开设在其上下两端面以及正侧表面的三个开口和与这三个开口均适配的第二封板,其中,位于送风箱3下端面的开口与位于风机箱2上端面的风机送风口连通使风机模块2a与送风模块3a连通,第二封板安装在位于送风箱3上端面的开口上,由位于送风箱3正侧表面的开口构成送风口,在该送风口处通常设有出风格栅3b。在图1~图4所示实施例中,从风道出风口排出的空气依次流经风机箱2、位于风机箱上端面的风机送风口、位于送风箱3下端面的开口,经由位于送风箱3正侧表面的开口排至室内,形成上送风直吹型送风,这种送风方式适用于建筑面积较小、送风距离短、房间高度较小的机房使用。
特别地,本发明空调机组的送风方式并不局限于图1~图4所示的上送风直吹型送风,本发明的主旨为通过改变送风模块3a和第一封板12的装配位置可以改变空调机组的送风方式,具体地,还可形成下送风直吹型、上送风风管型、下送风风管型送风方式,具体如图5~图10所示。
如图5~图6所示,送风模块3a配置在主机模块1a和风机模块2a的下部时,亦即送风箱3安装在主机箱1和风机箱2的下部时,位于送风箱3上端面的开口与位于风机箱2下端面的风机送风口连通,第一封板12安装在位于风机箱2上端面的风机送风口上,第二封板安装在位于送风箱3下端面的开口上,由位于送风箱3正侧表面的开口构成送风口。从风道出风口排出的空气依次流经风机箱2、位于风机箱下端面的风机送风口、位于送风箱3上端面的开口,经由位于送风箱3正侧表面的开口排至室内,形成下送风直吹型送风,这种送风方式适用于建筑面积较小,送风距离短,房间高度较高的机房使用。
如图7~图8所示,送风模块3a配置在主机模块1a和风机模块2a的上部,位于送风箱3下端面的开口与位于风机箱2上端面的风机送风口连通,第一封板12安装在位于风机箱2下端面的风机送风口上,第二封板安装在位于送风箱3正侧表面的开口上,由位于送风箱3上端面的开口构成送风口。从风道出风口排出的空气依次流经风机箱2、位于风机箱上端面的风机送风口、位于送风箱3下端面的开口,经由位于送风箱3上端面的开口排至室内,形成上送风风管型送风,这种送风方式适用于建筑面积较大,送风距离远,需要安装风管送风的机房使用。
如图9~10所示,送风模块3a配置在主机模块1a和风机模块2a的下部,位于送风箱3上端面的开口与位于风机箱2下端面的风机送风口连通,第一封板12安装在位于风机箱2上端面的风机送风口上,第二封板安装在位于送风箱3正侧表面的开口上,由位于送风箱3下端面的开口构成送风口。从风道出风口排出的空气依次流经风机箱2、位于风机箱下端面的风机送风口、位于送风箱3上端面的开口,经由位于送风箱3下端面的开口排至室内,形成下送风风管型送风,这种送风方式适用于建筑面积较大,需要地板下送风的机房使用。
由上得出,本发明中通过改变送风模块3a和第一封板12的装配位置使空调机组的送风方式可根据数据中心建筑结构、设备布局等安装场地需要现场改变,送风方式灵活,可提供多样化的送风方式来确保机房内的气流组织合理。同时,仅通过改变送风模块3a和第一封板12的装配位置即可实现空调机组送风方式的改变,则构成空调机组的各个模块的结构差异较小,便于批量生产。
下面对本发明所述空调机组的工作原理进行简要说明。本发明中,新风风阀4、室内回风阀5各由一个模拟量控制的风阀执行器驱动,蒸发冷却单元的开关由控制系统控制。通过控制系统调节新风风阀4和室内回风阀5的开启度以及蒸发冷却单元的开关状态,可根据室内外温湿度的不同条件实现全新风自然冷却模式、新风和室内回风混合模式、全新风自然冷却-蒸发冷却模式、新风自然冷却-蒸发冷却-室内回风模式这四种运行模式,确保送风温度保持在一个合理的范围内,保持室内温度稳定。具体为:
a)全新风自然冷却模式
当室外温度较低,满足自然冷却启动条件时,送风机13运行,新风风阀4开启,回风风阀5关闭,水泵9关闭,室外新风依次流经新风风阀4、初效过滤器6、湿帘7、中效过滤器11、送风机13,经由送风箱3上的送风口送入室内,室内热空气在室内正压的作用下通过设置在远端的排风阀自动排出室外。
b)新风和室内回风混合模式
当全新风自然冷却模式运行且冬季室外温度过低时,为防止送风温度过低导致出风口凝露,回风风阀5开启,水泵9关闭,室内热空气经过回风风阀5进入机组,与室外低温空气混合后送入室内。
c)全新风自然冷却+蒸发冷却模式
当全新风自然冷却运行,机组所提供的冷量不能满足室内需求时,蒸发冷却单元开启,水泵9运行,水泵9将一级水盘10内的水引入湿帘7,室外较干燥的新风经过湿帘7时,水在湿帘7表面开始蒸发,通过水的蒸发吸热从而使经过湿帘7的空气湿度升高,温度降低,低温空气再送入室内以对室内进行冷却。
d)新风自然冷却+蒸发冷却+室内回风模式:
当新风自然冷却和蒸发冷却运行时,在室外空气相对湿度较高而空调机组处于蒸发冷却模式运行时,会因为蒸发冷却模式的运行使送风相对湿度过高,而导致机组内产生凝露。这种情况下,回风风阀5开启,部分室内热空气经过回风风阀5进入机组,与经蒸发冷却处理后的低温高湿空气混合,使温度升高、相对湿度降低,再送入室内,能够防止因送风相对湿度较高而引起凝露。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空调机组,其特征在于,包括
主机模块(1a),具有一主机箱(1),在该主机箱(1)内设有风道;
风机模块(2a),与所述主机模块(1a)并排紧贴设置,具有与所述风道的出风口连通的风机箱(2),所述风机箱(2)具有开设在其上下两端面的一对风机送风口、与所述风机箱主体分体设置并用以封闭任一所述风机送风口的第一封板(12);
送风模块(3a),具有开设有送风口的送风箱(3),所述送风箱(3)配置在所述风机模块(2a)的远离所述第一封板(12)的一侧,且通过与其位于同侧的所述风机送风口与所述风机箱(2)连通。
2.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述送风箱(3)具有开设在其上下两端面以及侧表面的三个开口和与这三个开口均适配的第二封板,任一所述开口与未安装所述第一封板(12)的所述风机送风口连通,所述第二封板选择性封闭剩余两个开口中的一个,由余下的一个开口构成所述空调机组的送风口。
3.根据权利要求2所述的空调机组,其特征在于,所述送风模块(3a)配置在所述主机模块(1a)和风机模块(2a)的上部,位于所述送风箱(3)下端面的所述开口与位于所述风机箱(2)上端面的风机送风口连通,
所述第一封板(12)安装在位于所述风机箱(2)下端面的风机送风口上,所述第二封板安装在位于所述送风箱(3)上端面的所述开口上,
由位于所述送风箱(3)侧表面的开口构成所述送风口。
4.根据权利要求2所述的空调机组,其特征在于,所述送风模块(3a)配置在所述主机模块(1a)和风机模块(2a)的上部,位于所述送风箱(3)下端面的所述开口与位于所述风机箱(2)上端面的风机送风口连通,
所述第一封板(12)安装在位于所述风机箱(2)下端面的风机送风口上,所述第二封板安装在位于所述送风箱(3)侧表面的所述开口上,
由位于所述送风箱(3)上端面的开口构成所述送风口。
5.根据权利要求2所述的空调机组,其特征在于,所述送风模块(3a)配置在所述主机模块(1a)和风机模块(2a)的下部,位于所述送风箱(3)上端面的所述开口与位于所述风机箱(2)下端面的风机送风口连通,
所述第一封板(12)安装在位于所述风机箱(2)上端面的风机送风口上,所述第二封板安装在位于所述送风箱(3)下端面的所述开口上,
由位于所述送风箱(3)侧表面的开口构成所述送风口。
6.根据权利要求2所述的空调机组,其特征在于,所述送风模块(3a)配置在所述主机模块(1a)和风机模块(2a)的下部,位于所述送风箱(3)上端面的所述开口与位于所述风机箱(2)下端面的风机送风口连通,
所述第一封板(12)安装在位于所述风机箱(2)上端面的风机送风口上,所述第二封板安装在位于所述送风箱(3)侧表面的所述开口上,
由位于所述送风箱(3)下端面的开口构成所述送风口。
7.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述风道包括用以引入室外新风的新风风道、用以引入室内空气的回风风道、与所述新风风道和回风风道分别连通并用以对室外新风和/或室内空气进行降温的制冷风道,
所述主机模块(1a)具有与所述新风风道的进风口连通的新风风阀(4)和与所述回风风道的进风口连通的室内回风阀(5),在所述制冷风道内设有蒸发冷却单元。
8.根据权利要求7所述的空调机组,其特征在于,在所述制冷风道内还设有相对于所述蒸发冷却单元置于所述制冷风道的进风侧的初效过滤器(6)。
9.根据权利要求7所述的空调机组,其特征在于,在所述制冷风道内还设有相对于所述蒸发冷却单元置于所述制冷风道的送风侧的中效过滤器(11)。
10.根据权利要求7~9中任一所述的空调机组,其特征在于,所述蒸发冷却单元包括湿帘(7)、置于该湿帘(7)底部的水盘、用以实现所述湿帘(7)和所述水盘的水路连接的管件。
11.根据权利要求10所述的空调机组,其特征在于,所述水盘包括直接设置在所述湿帘(7)底部且通过所述管件与所述湿帘(7)形成水路连接的一级水盘(10)、直接设置在该一级水盘(10)下方且与空调机组的排水管连通的二级水盘(8),
所述蒸发冷却单元的电磁阀、水管接头以及其他用以实现水路连接的关联部件均安装在所述二级水盘(8)内。
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