CN115218275B - 机柜空调风道组件和机柜空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机柜空调风道组件和机柜空调及其控制方法。该机柜空调风道组件包括壳体，其内设有中隔板，将所述壳体内分设为外风道和内风道，所述外风道与室外连通，所述内风道与室内连通；所述内风道中设有至少两个内风机：第一内风机和第二内风机，所述第一内风机的额定功率大于所述第二内风机的额定功率。本申请在机柜内风道中设置两个内风机，相对于传统机柜而言，能提升内风道的回风量，从而最大程度地提升制冷量，使得整个设备的能效得到提高。

Description

机柜空调风道组件和机柜空调及其控制方法

技术领域

本申请属于机柜空调技术领域，具体涉及一种机柜空调风道组件和机柜空调及其控制方法。

背景技术

目前市场的一体柜空调，由于是一体式结构，类似于窗机，内外侧隔热比较差，导致热传递较大，因此产生的冷量损耗较大，整体能效偏低。

发明内容

因此，本申请提供一种机柜空调风道组件和机柜空调及其控制方法，能够解决现有技术中内外侧隔热比较差，导致热传递较大，因此产生的冷量损耗较大，整体能效偏低的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种机柜空调风道组件，包括：

壳体，其内设有中隔板，将所述壳体内分设为外风道和内风道，所述外风道与室外连通，所述内风道与室内连通；

所述内风道中设有至少两个内风机：第一内风机和第二内风机，所述第一内风机的额定功率大于所述第二内风机的额定功率。

可选地，所述内风道中还设有室内换热器，所述室内换热器、所述第二内风机和所述第一内风机由上至下依次设置；所述内风道的气流经由所述室内换热器排出。

可选地，所述中隔板上设有第一风阀，能够连通或分隔所述外风道和所述内风道。

可选地，所述外风道的出口处设有第二风阀，能够确保所述外风道的进风经由所述第一风阀输送至所述内风道。

可选地，所述外风道中设有外风机和室外换热器，所述外风机设在所述室外换热器的上方；所述第二风阀设在所述室外换热器的出风口上。

可选地，所述内风道的进风口设有第三风阀。

可选地，所述第一风阀设在所述中隔板的下部。

根据本申请的另一方面，提供了一种机柜空调，包括如上所述的机柜空调风道组件。

根据本申请的再一方面，提供了一种如上所述机柜空调的控制方法，包括：

检测室外温度；

在室外温度大于第一预设温度，开启内风道中所有的内风机，关闭第一风阀，机柜空调运行制冷模式。

可选地，在室外温度小于第二预设温度，打开第一风阀，使得外风道的气流进入内风道，向室内引入新风。

可选地，向室内引入新风还包括：

在内风道中设有第一内风机和第二内风机，以及外风道中设有外风机时，关闭机柜空调的压缩机和第二内风机，开启第一内风机和外风机，使得室外气流经由外风机和第一风阀进入内风道，且室外气流在第一内风机作用下进入室内。

可选地，向室内引入新风还包括：

在室内湿度大于预设湿度时，关闭第一风阀和第一内风机，开启第二内风机、压缩机和外风机，对室内进行除湿。

可选地，对室内进行除湿，还包括：

在室内换热器的管温小于第三预设温度，关闭外风机和压缩机；以及，

直至室内换热器的管温上升至大于第三预设温度，开启外风机和压缩机；

上述两步骤交替循环运行，至室内湿度小于预设湿度。

本申请提供的一种机柜空调风道组件，包括：壳体，其内设有中隔板，将所述壳体内分设为外风道和内风道，所述外风道与室外连通，所述内风道与室内连通；所述内风道中设有至少两个内风机：第一内风机和第二内风机，所述第一内风机的额定功率大于所述第二内风机的额定功率。

本申请在机柜内风道中设置两个内风机，相对于传统机柜而言，能提升内风道的回风量，从而最大程度地提升制冷量，使得整个设备的能效得到提高。

附图说明

图1为本申请实施例的机柜空调一种运行模式示意图；

图2为本申请实施例的机柜空调另一运行模式示意图。

附图标记表示为：

1、壳体；11、中隔板；2、外风道；21、室外换热器；211、第二风阀；22、外风机；3、内风道；31、第一内风机；311、第三风阀；32、第二内风机；33、室内换热器；4、第一风阀。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

结合参见图1和2所示，根据本申请的实施例，一种机柜空调风道组件，包括：

壳体1，其内设有中隔板11，将所述壳体1内分设为外风道2和内风道3，所述外风道2与室外连通，所述内风道3与室内连通；

所述内风道3中设有至少两个内风机：第一内风机31和第二内风机32，所述第一内风机31的额定功率大于所述第二内风机32的额定功率。

本申请在机柜内风道3中设置两个内风机，相对于传统机柜而言，能提升内风道3的回风量，从而最大程度地提升制冷量，使得整个设备的能效得到提高。

传统机柜空调结构中，内风道3中只设有一个内风机(即本申请的第一内风机31)，且为节约成本，这个内风机为定频风机，导致回风量存在一个额定值；本申请增设一个小功率的第二内风机32，相当于扩大了额定值的范围。其次，在室外温度较高导致整机制冷效果下降时，同时开启两个内风机，能提升制冷量，避免环境恶劣时制冷量不足，引起机柜空调设备的温度控制失衡，导致散热不良，最终起火。还有，在除湿过程中，可只开启第二内风机32，无需运行第一内风机31，减少了损耗。

在一些实施例中，内风道3中还设有室内换热器33，所述室内换热器33、所述第二内风机32和所述第一内风机31由上至下依次设置；所述内风道3的气流经由所述室内换热器33排出。

内风道3中第二内风机32设在第一内风机31和室内换热器33之间，且室内换热器33、第二内风机32和第一内风机31由上至下依次的位置设置，有效地促使第二内风机32对内风道3的气流进行有效地提升，室内换热器33设在上方，方便换热后的冷气流由高处进入室内，起到最好的降温效果。

在一些实施例中，中隔板11上设有第一风阀4，能够连通或分隔所述外风道2和所述内风道3。

在中隔板11上设置第一风阀4，通过第一风阀4的开启或关闭，起到连通或分隔外风道2和内风道3的作用；在开启时，能将外风道2的新风经由第一风阀4送入内风道3，实现机柜空调的新风功能，无需额外单独布置新风通道，结构简单；在关闭时，实现机柜空调正常的制冷工况。通过第一风阀4，完美地实现制冷及新风自然冷却风路切换，切换方式简单，应用可行性高。

本申请能实现传统的机械制冷与引新风自然冷却相互结合，当室外温度比较低的时候采用新风自然冷却的方案，当室外温度高于一定限值后，再切换机械制冷模式。因巧妙的结构布局及风阀开关方案，原机械制冷及引新风的风道及风机均可以实现共用，节约成本的同时，整机结构更加紧凑。

在一些实施例中，外风道2的出口处设有第二风阀211，能够确保所述外风道2的进风经由所述第一风阀4输送至所述内风道3。

为确保新风功能运行的高效性，在外风道2的出风口设在第二风阀211，使得外风道2中新风尽可能送入室内，新风功能得到提高。

在一些实施例中，外风道2中设有外风机22和室外换热器21，所述外风机22设在所述室外换热器21的上方；所述第二风阀211设在所述室外换热器21的出风口上。

在具体结构设置上，外风机22设在室外换热器21上方，引入较为干净的新风，第二风阀211设在室外换热器21的出风口上，关闭时向内风道3及室内输送新风。

在一些实施例中，内风道3的进风口设有第三风阀311。以及优选地，第一风阀4设在所述中隔板11的下部。

新风输送过程，可相应关闭设在内风道3进风口上的第三风阀311，运行第一内风机31和/或第二内风机32，加速新风的输送速度，提高新风功能的运行效率。

根据本申请的另一方面，提供了一种机柜空调，包括如上所述的机柜空调风道组件。

根据本申请的再一方面，提供了一种如上所述机柜空调的控制方法，包括：

检测室外温度；

在室外温度大于第一预设温度，开启内风道3中所有的内风机，关闭第一风阀4，机柜空调运行制冷模式。

在室外温度过高，比如大于过负荷温度，过负荷温度通常设在43℃以上，传统机柜空调的内风机此时达到最大功率运行，难以实现制冷设定目标；本申请通过启动所有内风机的方式，提高回风的运行速度，使得经过室内换热器33的风量大大提高，从而实现提升制冷量的目的，实现高效制冷模式。

当室外温度小于第一预设温度时，关闭第二内风机32，按传统机柜空调运行方式工作。

在一些实施例中，在室外温度小于第二预设温度，打开第一风阀4，使得外风道2的气流进入内风道3，向室内引入新风。

本申请在室外温度比较低的时候采用新风自然冷却的方案，能降低整机的功耗，节约了能源。

具体的向室内引入新风的过程为：

在内风道3中设有第一内风机31和第二内风机32，以及外风道2中设有外风机22时，关闭机柜空调的压缩机和第二内风机32，开启第一内风机31和外风机22，使得室外气流经由外风机22和第一风阀4进入内风道3，且室外气流在第一内风机31作用下进入室内。

其中第二预设温度可设为引新风临界温度，对于存在第二风阀211和第三风阀311时，这两个风阀都关闭。

而在室外温度大于第二预设温度，关闭新风模式，按正常制冷模式运行。

传统机柜空调除湿模式，室内换热器33利用效率有限，冷量没有全部用于除湿，冷冻除湿效率低，即室内换热器33在温度低于空气露点温度时均具备较好的冷冻除湿能力，而除湿模式下蒸发器的温度往往远低于这个露点温度。

本申请利用这个温度差采用间歇式压缩机开停控制策略，最大程度的利用室内换热器33的冷量进行除湿，降低整机功耗，同时机组还具备较高的除湿效率。

在一些实施例中，向室内引入新风还包括：

在室内湿度大于预设湿度时，关闭第一风阀4和第一内风机31，开启第二内风机32、压缩机和外风机22，对室内进行除湿。

优选地，对室内进行除湿，还包括：

在室内换热器33的管温小于第三预设温度，关闭外风机22和压缩机；以及，

直至室内换热器33的管温上升至大于第三预设温度，开启外风机22和压缩机；

上述两步骤交替循环运行，至室内湿度小于预设湿度。

预设湿度可设定为大于机柜空调湿度设定值，第三预设温度可设为机柜空调的除湿临界温度。

下面就本申请机柜空调的控制方法进行详细描述。

1、当开启制冷模式时，压缩机、第一内风机31和外风机22均开启，室内外空气按照图1所示方式进行循环。第二风阀211和第三风阀311开启，第一风阀4关闭。

2、当室外温度T1＞过负荷温度T0时(T0温度可设定，通常为43℃以上)，压缩机、第一内风机31、第二内风机32和外风机22均开启，实现高效制冷模式。当室外温度T1＜T0时，关闭第二内风机32，压缩机、第一内风机31和外风机22正常运行。当机组收到关机命令时，关闭压缩机、第一内风机31、第二内风机32和外风机22。

3、当室外温度T1＜引新风临界温度T2时(T2温度可设定)，开启引新风模式。此时关闭压缩机和第二内风机32，开启外风机22和第一内风机31(若前期已开启则维持原开启状态)。关闭第二风阀211和第三风阀311，开启第一风阀4。

4、当T1＞T2时，关闭引新风模式，压缩机开启，外风机22和第一内风机31均开启。开启第二风阀211和第三风阀311，并关闭第一风阀4。

5、当因引入的新风空气湿度较大，室内侧温湿度传感器感知室内侧湿度D1＞湿度设定值D0+δD(可设定)时，即室内侧湿度过大，此时开启除湿模式。开启压缩机、第二内风机32和外风机22，关闭第一内风机31；开启第二风阀211和第三风阀311，关闭第一风阀4。

6、高效除湿模式：在机组进入除湿模式后，压缩机可采用间歇式开停控制策略。即当室内换热器33管温T3＜除湿临界温度T4时(除湿临界温度可以自行设定，一般设定比室内空气露点温度低10℃为宜)，压缩机及外风机22均关闭，第一内风机31和第二内风机32维持原开停状态。此时机组仍具备除湿能力，室内换热器33管温T3温度会逐渐上升，当T3＞T4+δT时(δT可以取5～8℃)，除湿效率将会有所下降。此时压缩机及外风机22开启，第一内风机31及第二内风机32维持原开停状态。当T3＜T4时，重新按照前面运行模式循环运行。

7、直到当D1＜D0-δD时，关闭除湿模式，切换为压缩机制冷模式。开启压缩机、外风机22和第一内风机31，关闭第二内风机32。此时第二风阀211、第三风阀311和第一风阀4状态保持不变。

以上方案中制冷模式与除湿模式下第二风阀211及第一风阀4的开关状态保持一致；仅在引新风时会出现调整。机组除湿进入及退出均按照实际室内湿度D1与设定湿度D0的差值来判断，在这个过程中包括整个高效除湿模式。即在机组进入除湿模式后可能会运行1个甚至是N个高效除湿模式，直到满足D1及D0除湿退出条件时结束此循环过程。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种机柜空调风道组件，其特征在于，包括：

壳体(1)，其内设有中隔板(11)，将所述壳体(1)内分设为外风道(2)和内风道(3)，所述外风道(2)与室外连通，所述内风道(3)与室内连通；

所述内风道(3)中沿气流流向依次设有至少两个内风机：第一内风机(31)和第二内风机(32)，所述第一内风机(31)的额定功率大于所述第二内风机(32)的额定功率；

所述内风道(3)中还设有室内换热器(33)，所述室内换热器(33)、所述第二内风机(32)和所述第一内风机(31)由上至下依次设置；所述内风道(3)的气流经由所述室内换热器(33)排出。

2.根据权利要求1所述的机柜空调风道组件，其特征在于，所述中隔板(11)上设有第一风阀(4)，能够连通或分隔所述外风道(2)和所述内风道(3)。

3.根据权利要求2所述的机柜空调风道组件，其特征在于，所述外风道(2)的出口处设有第二风阀(211)，能够确保所述外风道(2)的进风经由所述第一风阀(4)输送至所述内风道(3)。

4.根据权利要求3所述的机柜空调风道组件，其特征在于，所述外风道(2)中设有外风机(22)和室外换热器(21)，所述外风机(22)设在所述室外换热器(21)的上方；所述第二风阀(211)设在所述室外换热器(21)的出风口上。

5.根据权利要求4所述的机柜空调风道组件，其特征在于，所述内风道(3)的进风口设有第三风阀(311)。

6.根据权利要求4或5所述的机柜空调风道组件，其特征在于，所述第一风阀(4)设在所述中隔板(11)的下部。

7.一种机柜空调，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的机柜空调风道组件。

8.一种如权利要求7所述机柜空调的控制方法，其特征在于，包括：

检测室外温度；

在室外温度大于第一预设温度，开启内风道(3)中所有的内风机，关闭第一风阀(4)，机柜空调运行制冷模式。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在室外温度小于第二预设温度，打开第一风阀(4)，使得外风道(2)的气流进入内风道(3)，向室内引入新风。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，向室内引入新风还包括：

在内风道(3)中设有第一内风机(31)和第二内风机(32)，以及外风道(2)中设有外风机(22)时，关闭机柜空调的压缩机和第二内风机(32)，开启第一内风机(31)和外风机(22)，使得室外气流经由外风机(22)和第一风阀(4)进入内风道(3)，且室外气流在第一内风机(31)作用下进入室内。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，向室内引入新风还包括：

在室内湿度大于预设湿度时，关闭第一风阀(4)和第一内风机(31)，开启第二内风机(32)、压缩机和外风机(22)，对室内进行除湿。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，对室内进行除湿，还包括：

步骤一：在室内换热器(33)的管温小于第三预设温度，关闭外风机(22)和压缩机；以及，

步骤二：直至室内换热器(33)的管温上升至大于第三预设温度，开启外风机(22)和压缩机；

上述两步骤交替循环运行，至室内湿度小于预设湿度。