CN112040740A - 一种紧凑型模块化工业空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧凑型模块化工业空调，包括壳体，壳体中设置有热风通道、冷风通道、蒸发风机室、新风风机室、电气室、压缩机室和冷凝风机室，壳体包括依次首尾相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，第一侧壁上设置有新风出口和室外空气进口，第二侧壁上设置有室外空气出口，第三侧壁上设置有新风入口，第四侧壁上设置有新风转入口、冷风入口和冷风出口，新风出口、冷风通道、蒸发风机室及新风风机室依次分布，热风通道、压缩机室及电气室依次分布；热风通道中靠近室外空气进口的一端设置有冷凝器，冷凝风机室设置在热风通道中，压缩机、冷凝器、节流器及蒸发器依次首尾连通。本发明能够满足箱式数据中心的使用需求。

Description

一种紧凑型模块化工业空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种紧凑型模块化工业空调。

背景技术

目前箱式数据中心所用空调多为分体式空调，或列间空调，空调均采用快速接头对接连接或铜焊接，要求安装人员技术能力高，检测设备俱全，现场安装不便，特别是焊接明火作业是大多数数据中心都禁止的，而且后期使用维护较难，人工成本非常高，安装所用时间长。空调结构有内外机，体积大，过多占居了箱式数据中心有效空间，降低了箱式数据中心利用效率。而且这种大功率空调产生巨大的噪声都已经超过环境要求范围，使用者长时间在这种环境会对人身体损害。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧凑型模块化工业空调，以解决上述现有技术存在的问题，满足箱式数据中心的使用需求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种紧凑型模块化工业空调，包括壳体，所述壳体中设置有热风通道、冷风通道、蒸发风机室、新风风机室、电气室、压缩机室和冷凝风机室，所述壳体包括依次首尾相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁上设置有新风出口和与所述热风通道的一端连通的室外空气进口，所述第二侧壁上设置有与所述热风通道的另一端连通的室外空气出口，所述第三侧壁上设置有与所述新风风机室连通的新风入口，所述第四侧壁上设置有与所述新风出口连通的新风转入口和分别与所述冷风通道连通的冷风入口和冷风出口，所述新风出口、所述冷风通道、所述蒸发风机室及所述新风风机室依次分布，所述热风通道、所述压缩机室及所述电气室依次分布；所述热风通道中靠近所述室外空气进口的一端设置有冷凝器，所述冷凝风机室设置在所述热风通道中且靠近所述室外空气出口，压缩机、所述冷凝器、节流器及蒸发器依次首尾连通。

优选的，所述室外空气出口上设置有出风口百叶，所述出风口百叶为向下斜口式百叶。

优选的，所述新风入口上设置有新风过滤器，所述第三侧壁上对应所述新风过滤器设置有卡槽，所述新风过滤器与所述卡槽滑动配合，所述卡槽上设置有弹簧压片，所述弹簧压片能够压紧所述新风过滤器；所述新风出口上设置有自垂式百叶，所述新风入口和所述新风出口上分别安装有压力传感器。

优选的，所述压缩机室的侧壁设置有消音棉，所述消音棉采用聚氨酯和橡塑复合材料。

优选的，所述压缩机室内设置有减震台，所述减震台包括台面板和四个支脚，所述支脚的底端与所述压缩机室的地板固连，所述支脚的顶端与所述台面板固连，所述台面板上设置有压缩机安装孔，所述压缩机通过螺栓与所述压缩机安装孔固连，所述螺栓上套设有减震垫。

优选的，所述支脚包括第一空心圆柱体和第二空心圆柱体，所述第二空心圆柱体的底部插入所述第一空心圆柱体中且与所述第一空心圆柱体固连，所述第一空心圆柱体的底端与所述压缩室的底板固连，所述第二空心圆柱体中设置有上弹簧、下弹簧和与所述第二空心圆柱体同轴的滑柱，所述滑柱的中部设置有水平的隔板，所述隔板的边缘与所述第二空心圆柱体的内壁滑动密封配合，所述隔板上设置有若干个竖直的阻尼孔，所述阻尼孔为通孔；所述上弹簧和所述下弹簧分别位于所述隔板的两侧且均套设在所述滑柱上，所述滑柱的顶端与所述台面板固连。

优选的，所述隔板将所述第二空心圆柱体中的内腔分隔为上密封腔和下密封腔，所述上密封腔和所述下密封腔通过若干个所述阻尼孔相通。

优选的，所述壳体的底板的底面上设置有四个凸起的万向滚珠。

优选的，还包括安装架，所述安装架的台面上对应四个所述万向滚珠分别设置有定位孔，所述定位孔的深度大于或等于所述万向滚珠凸出所述壳体的底板的高度。

优选的，所述壳体的底板的底面上还敷设有橡胶垫，所述壳体的顶板上设置有观察窗，所述压缩机的顶部设置有圆形水平尺。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明紧凑型模块化工业空调能够满足箱式数据中心的使用需求。本发明紧凑型模块化工业空调克服了空调现场安装的困难，不需要过多专业检测设备，能够快速定位，并且空调为整机一体，维护方便，体积小，结构紧凑，减小过多占用箱式数据中心有效空间；本发明紧凑型模块化工业空调采用吸收或消减、阻隔空调产生的噪音措施，而达到符合工作环境要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明紧凑型模块化工业空调的结构示意图一；

图2为本发明紧凑型模块化工业空调的结构示意图二；

图3为本发明紧凑型模块化工业空调的结构示意图三；

图4为本发明紧凑型模块化工业空调的结构示意图四；

图5为图3的A-A截面示意图；

图6为本发明紧凑型模块化工业空调中冷风、热风及新风的走向示意图；

图7为本发明紧凑型模块化工业空调的结构示意图五；

图8为本发明紧凑型模块化工业空调的部分结构示意图一；

图9为本发明紧凑型模块化工业空调的部分结构示意图二；

图10为本发明紧凑型模块化工业空调中的支脚的结构示意图；

图11为本发明紧凑型模块化工业空调的安装结构示意图；

图12为本发明紧凑型模块化工业空调的结构示意图六；

其中：1、壳体；2、蒸发器；3、蒸发风机；4、新风风机；5、节流器；6、冷凝器；7、冷凝风机；8、减震台；9、压缩机；10、圆形水平尺；11、电路控制板；12、新风过滤器；13、压力传感器；14、橡胶垫；15、消音棉；16、出风口百叶；17、压缩机室门；18、电气室门；19、万向滚珠；20、卡槽；21、观察窗；22、蒸发风机室；23、新风风机室；24、电气室；25、压缩机室；26、冷凝风机室；27、加强筋梁；28、箱式数据中心室；29、台面板；30、支脚；301、滑柱；302、上弹簧；303、下弹簧；304、隔板；305、阻尼孔；306、上密封腔；307、下密封腔；31、减震垫；32、安装架；321、定位孔；33、六角扳手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种紧凑型模块化工业空调，以解决上述现有技术存在的问题，满足箱式数据中心的使用需求。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图12所示：本实施例提供了一种紧凑型模块化工业空调，包括壳体1，壳体1中设置有热风通道、冷风通道、蒸发风机室22、新风风机室23、电气室24、压缩机室25和冷凝风机室26。

壳体1包括依次首尾相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，第一侧壁上设置有新风出口和与热风通道的一端连通的室外空气进口，第二侧壁上设置有与热风通道的另一端连通的室外空气出口，第三侧壁上设置有与新风风机室23连通的新风入口，第四侧壁上设置有与新风出口连通的新风转入口和分别与冷风通道连通的冷风入口和冷风出口，新风出口、冷风通道、蒸发风机室22及新风风机室23依次分布，热风通道、压缩机室25及电气室24依次分布，压缩机9、冷凝器6、节流器5及蒸发器2依次首尾连通。

热风通道中靠近室外空气进口的一端设置有冷凝器6，冷凝风机室26设置在热风通道中且靠近室外空气出口，室外空气出口上设置有出风口百叶16，出风口百叶16为向下斜口式百叶，采用向下斜口式百叶能够使得冷凝风机7产生噪声，经过百叶板向下反射，冷凝风机7产生噪声由水平转向向下垂直，改变声音传播方向，防止噪声水平传播过远，同时冷凝风机7工作时，排出流经热风通道里面的空气，经过出口百叶时，让空气由水平流向变为向下流向，防止排出热风直接吹到人或设备。

新风入口上设置有新风过滤器12，第三侧壁上对应新风过滤器12设置有卡槽20，新风过滤器12与卡槽20滑动配合，卡槽20上设置有弹簧压片，弹簧压片能够压紧新风过滤器12；当新风过滤器12插入内部时，弹簧压片会压紧新风过滤器12，增加过滤器和壳体1的密封性能，使空气中灰尘颗粒，不能从新风过滤器12与壳体1接触面进入室内，并且新风过滤器12，可以从正面快速插拔，方便了更换新风过滤器12。新风出口上设置有自垂式百叶，新风入口和新风出口上分别安装有压力传感器13，通过检测新风入口和新风出口的压力来调节新风风机4的风量，保证箱式数据中心室28内对外界大气压的正压力。

压缩机室25左右两侧和压缩机室门17三面粘贴有聚氨酯+橡塑复合消音棉15，内蜂窝状聚氨酯充分吸收压缩机9产生的低频噪音，吸收的噪音会与吸音气孔壁迅速摩擦产生热量，将噪音转化热量散失，外橡塑板则阻隔内部剩余噪音向外传播，降低压缩机9的工作噪音，达到工作环境要求。

压缩机室25内设置有减震台8，减震台8包括台面板29和四个支脚30，支脚30的底端与压缩机室25的地板固连，支脚30的顶端与台面板29固连，台面板29上设置有压缩机9安装孔，压缩机9通过螺栓与压缩机9安装孔固连，螺栓上套设有减震垫31。

在本实施例中，支脚30包括第一空心圆柱体和第二空心圆柱体，第二空心圆柱体的底部插入第一空心圆柱体中且与第一空心圆柱体固连，第一空心圆柱体的底端与压缩室的底板固连，第二空心圆柱体中设置有上弹簧302、下弹簧303和与第二空心圆柱体同轴的滑柱301，滑柱301的中部设置有水平的隔板304，隔板304的边缘与第二空心圆柱体的内壁滑动密封配合，隔板304上设置有若干个竖直的阻尼孔305，阻尼孔305为通孔；上弹簧302和下弹簧303分别位于隔板304的两侧且均套设在滑柱301上，滑柱301的顶端与台面板29固连。隔板304将第二空心圆柱体中的内腔分隔为上密封腔306和下密封腔307，上密封腔306和下密封腔307通过若干个阻尼孔305相通。

当压缩机9工作时，压缩机9上下震动经过减震台8的台面板29传到4个支脚30上，支脚30内部滑柱301上下振动，这时支脚30内部上下两个密封型腔积发生改变，其上下腔密封空气压力发生相对变化，当滑柱301受到震动带动隔板304一起向下运动时，上密封腔306体积增加，密封空气压力变小，下密封腔307体积减小，密封空气压力变大，产生向上力，减缓滑柱301运动，密封空气只能通过阻尼孔305由高压腔侧流入低压侧，逐渐达到上下腔室空气压力平衡，迟滞和延缓滑柱301下运动。当滑柱301受到震动向上运动时，其作用效果刚好相反，会产生向下力，迟滞和延缓滑柱301向上运动，形成空气阻尼。空气阻尼和弹簧形成复合减震措施，消减压缩机9工作时产生上下震动。压缩机9工作时产生振动，由减震垫31为一级减震，减震台8为二级减震。通过两级减震可以减弱压缩机9工作时产生的上下振动以及消除压缩机9可空调壳体1之间的谐振，降低压缩机9工作产生的低频噪声。

壳体1的底板的底面上设置有四个凸起的万向滚珠19。本实施例紧凑型模块化工业空调还包括安装架32，安装架32的台面上对应四个万向滚珠19分别设置有定位孔321，定位孔321的深度大于或等于万向滚珠19凸出壳体1的底板的高度。当采用叉车把空调托到安装架32上时，万向滚珠19可以在安装架32的台面进行前后左右滑动，可以采用人力轻松推动调整，当万向滚珠19到达安装架32定位孔321后，滚珠会完全落入定位孔321中，滚珠嵌入定位孔321中，空调底面下降，空调底面完全接触安装架32台面，可以让空调快速定位，达到指定位置，无需人工用尺校准。

壳体1的底板焊接有加强筋梁27，增加空调横向刚性，保证空调运行稳固性能，加强筋梁27上安装有减震台8，减震台8上安装压缩机9，压缩机9三个减震垫31采用硅胶材料，有高弹性，耐疲劳性能，其作为一级减震设施，减震台8为二级减震设施，经过两级减震，消除了压缩机9和空调壳体1之间的谐振。底面敷有橡胶垫14，减缓空调整体振动。壳体1的顶板上设置有观察窗21，压缩机9的顶部设置有圆形水平尺10。当空调整体安装固定完毕后，可以通过壳体1上端的观察窗21，观测安装压缩机9上的圆形水平尺10，检验压缩机9顶端平面是否水平，如果达不到要求，那么打开压缩机室门17，用六角扳手33插到四个支脚30的滑柱301上的内六角孔中，进行左右旋转滑柱301来整定减震台8台面板29的四角高度，使减震台8台面板29与压缩机9顶端平面相对平行，也就是保证了减震台8的台面板29与压缩机9的竖直中心线垂直。

本实施例紧凑型模块化工业空调的工作过程如下：

参照图6，压缩机9运行时把冷媒由低压气体压缩成高温高压气体，进入冷凝器6中，冷凝风机7吸取室外冷空气经过冷凝器6时，带走冷凝器6中热量，后经过出风风百叶排出产生的热风到室外，这时冷凝器6中冷媒转为液体，流经节流器5，进入蒸发器2中进行汽化，汽化后的冷媒返回回到压缩机9中，蒸发风机3由冷风进口吸取室内的空气，经过蒸发器2时，蒸发器2内的冷媒带走室内空气的热量，最后再将空气从冷风出口排到信息中心室内；冷凝风机7工作时，排出流经热风通道里面的空气，经过出口百叶时，让空气由水平流向变为向下流向，防止排出热风直接吹到人或设备，同时风机工作时产生的噪音，经过百叶板反射向下，改变声音传播方向，防止噪声水平传播过远，起到降噪目的；当新风运行过程中，空调压缩机9，蒸发风机3，冷凝风机7停止工作，新风风机4启动。空气由右侧新风过滤器12吸入到信息中心室内，由左侧新风自垂式百叶排出。压力传感器13检测信息中心室内与室外压力，压力传感器13与电路控制板11点连接，电路控制板11设置在电气室24中，电气室24上设置有电气室门18，电路控制板11控制新风风机4风量，维持箱式数据中心室28内对外界正压力。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种紧凑型模块化工业空调，其特征在于：包括壳体，所述壳体中设置有热风通道、冷风通道、蒸发风机室、新风风机室、电气室、压缩机室和冷凝风机室，所述壳体包括依次首尾相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁上设置有新风出口和与所述热风通道的一端连通的室外空气进口，所述第二侧壁上设置有与所述热风通道的另一端连通的室外空气出口，所述第三侧壁上设置有与所述新风风机室连通的新风入口，所述第四侧壁上设置有与所述新风出口连通的新风转入口和分别与所述冷风通道连通的冷风入口和冷风出口，所述新风出口、所述冷风通道、所述蒸发风机室及所述新风风机室依次分布，所述热风通道、所述压缩机室及所述电气室依次分布；所述热风通道中靠近所述室外空气进口的一端设置有冷凝器，所述冷凝风机室设置在所述热风通道中且靠近所述室外空气出口，压缩机、所述冷凝器、节流器及蒸发器依次首尾连通。

2.根据权利要求1所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：所述室外空气出口上设置有出风口百叶，所述出风口百叶为向下斜口式百叶。

3.根据权利要求1所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：所述新风入口上设置有新风过滤器，所述第三侧壁上对应所述新风过滤器设置有卡槽，所述新风过滤器与所述卡槽滑动配合，所述卡槽上设置有弹簧压片，所述弹簧压片能够压紧所述新风过滤器；所述新风出口上设置有自垂式百叶，所述新风入口和所述新风出口上分别安装有压力传感器。

4.根据权利要求1所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：所述压缩机室的侧壁设置有消音棉，所述消音棉采用聚氨酯和橡塑复合材料。

5.根据权利要求1所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：所述压缩机室内设置有减震台，所述减震台包括台面板和四个支脚，所述支脚的底端与所述压缩机室的地板固连，所述支脚的顶端与所述台面板固连，所述台面板上设置有压缩机安装孔，所述压缩机通过螺栓与所述压缩机安装孔固连，所述螺栓上套设有减震垫。

6.根据权利要求5所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：所述支脚包括第一空心圆柱体和第二空心圆柱体，所述第二空心圆柱体的底部插入所述第一空心圆柱体中且与所述第一空心圆柱体固连，所述第一空心圆柱体的底端与所述压缩室的底板固连，所述第二空心圆柱体中设置有上弹簧、下弹簧和与所述第二空心圆柱体同轴的滑柱，所述滑柱的中部设置有水平的隔板，所述隔板的边缘与所述第二空心圆柱体的内壁滑动密封配合，所述隔板上设置有若干个竖直的阻尼孔，所述阻尼孔为通孔；所述上弹簧和所述下弹簧分别位于所述隔板的两侧且均套设在所述滑柱上，所述滑柱的顶端与所述台面板固连。

7.根据权利要求6所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：所述隔板将所述第二空心圆柱体中的内腔分隔为上密封腔和下密封腔，所述上密封腔和所述下密封腔通过若干个所述阻尼孔相通。

8.根据权利要求1所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：所述壳体的底板的底面上设置有四个凸起的万向滚珠。

9.根据权利要求8所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：还包括安装架，所述安装架的台面上对应四个所述万向滚珠分别设置有定位孔，所述定位孔的深度大于或等于所述万向滚珠凸出所述壳体的底板的高度。

10.根据权利要求1所述的紧凑型模块化工业空调，其特征在于：所述壳体的底板的底面上还敷设有橡胶垫，所述壳体的顶板上设置有观察窗，所述压缩机的顶部设置有圆形水平尺。

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