CN203010786U - 一种一体式机房节能空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式机房节能空调，包括空调主机以及控制监测系统，其中，所述空调主机内设置有压缩制冷系统和新风系统；所述一体式机房节能空调将压缩制冷系统和新风系统有效结合，由控制监测系统控制，并根据室外温度变化，自由选择切换制冷方式。所述压缩制冷系统设置有压缩机和冷凝器、节流阀以及蒸发器，通过制冷剂蒸发时吸收热量来降低机房内温度；所述新风系统设置有室外新风电动调节阀，当室外温度适宜时，引进室外低温空气，经湿膜加湿过滤装置完成空气的加湿净化。压缩制冷系统和新风系统的自由切换，大大降低了空调的能耗。同时各部件合理紧凑安装，大大减少了室内主机的占地面积，尤其适用于安装空间小、紧凑型机房。

Description

一种一体式机房节能空调

技术领域

本实用新型涉及一种一体式机房节能空调。

背景技术

随着大型计算机房、数据中心等设备集成度的提高，机房内的散热问题变得越发严峻，为保证设备的正常运行，机房空调正逐步向大功率的市场转变，如此一来，势必会加大机房空调的运行成本。目前，数据中心的运行成本已超过设备自身的成本了，而且还将随着负荷的加大而不断提高。针对这一现状，有必要设计一种既能满足大功率制冷要求又节能环保的机房空调。

机房空调出现了很多这一类的技术上的改进。比如，专利号为201010170999.6，艾默生网络能源有限公司申请的一种机房空调,包括依次电连接形成回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,还包括测量所述蒸发器的吸气压力的压力传感器、测量所述压缩机排气温度的第一温度传感器以及与所述压力传感器、第一温度传感器两个传感器和所述膨胀阀连接以采集相应的所述吸气压力和排气温度两个信号并控制所述膨胀阀的控制系统,在除湿状态下所述控制系统在当所述排气温度小于或等于预设温度值时控制所述膨胀阀朝关闭方向运行直至所测得的所述吸气压力不大于预设压力值才停止。实际上最终的吸气压力是大于等于预设压力值的。它通过上述方式来达到节能环保的功效。但是，这一类的实现没有充分利用自然资源来降低运行能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体式机房节能空调，以解决常年单一使用压缩机制冷，能量消耗大，节能效果不理想的问题。

为了实现上述目的，一种一体式机房节能空调包括空调主机以及用以对室外温湿度进行监控并判断的控制监测系统，所述空调主机内设置有压缩制冷系统和新风系统，在空调主机内和外分别设置有若干温湿度传感装置，其中：

控制监测系统，分别连接压缩制冷系统、新风系统和若干温湿度传感装置，用于所述控制监测系统根据温湿度传感装置测得的温湿度变化，自动选择新风系统或压缩制冷的制冷方式，其中的制冷方式包括室外温度在预设范围内触发新风系统引进室外低温空气来冷却机房。

其中，较佳地，所述压缩制冷系统设置有压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器，且所述节流阀连接所述冷凝器和所述蒸发器。

较佳地，所述新风系统包括固定于室内主机顶部的主风机、在主风机下端两侧分别设置有一风阀、湿膜加湿过滤装置及若干调节阀。所述湿膜加湿过滤装置处于蒸发器的下端，所述若干调节阀进一步包括在空调主机右下侧安装有室外新风电动调节阀以及室内回风电动调节阀。

较佳地，所述的湿膜加湿过滤装置进一步包括：

一水箱，该水箱内侧是置于该水箱上方的膜板、为喷淋作用供水的进水管、连接在该进水管上的水泵和其末端的进水口喷淋管、控制进水管流量的流量调节阀和控制水箱内水量的浮球阀；该水箱外一侧包括为水箱供水的进水管、排水管、水箱溢水口以及排污球阀。

较佳地，所述一体式机房节能空调内设置有储液器。

最佳地，水箱位于湿膜加湿过滤装置的下端，在水箱一侧安装有为湿膜加湿过滤装置喷淋供水的水泵。

另外，温湿度传感装置进一步包括在室外新风电动调节阀附近安装有室外温湿度传感器，室内回风电动调节阀附近安装了室内温湿度传感器，送风口附近安装了送风温湿度传感器。

可选地，所述空调主机的顶部设置有交流或永磁同步风机。

比如，所述控制监测系统对室外温湿度进行监控并判断，当室外温度在第一温度范围时，所述控制监测系统控制选择所述新风系统对机房进行温湿度调节；当室外温度在第二温度范围时，所述控制监测系统控制选择所述压缩制冷系统对机房进行温湿度调节；当室外温度在第三温度范围时，所述控制监测系统控制选择所述新风系统或压缩制冷系统或其二者组合对机房进行温湿度调节。

一体式机房节能空调内设置有储液器，对于制冷管道超长的机房空调而言，在冬季开机，室外机压力较低，进入蒸发器的制冷剂流量会减少，易导致压缩机吸气压力不够，产生低压警报。本实用新型在室内主机内安装有储液器，保证了进入蒸发器的流量，具有更高安全性。

较佳地，所述第一温度范围为-30℃至20℃；所述第二温度范围为超过22℃；所述第三温度范围为20℃至22℃。

也就是说，本实用新型将压缩制冷系统与新风技术有效结合，可以根据室外温度的变化，自由切换制冷方式，当室外温度适宜时，利用自然冷源解决机房内散热问题；当室外温度不合适时，利用压缩制冷来满足冷量要求。本实用新型充分利用了自然冷源，在满足机房冷量的同时，做到了节能环保的要求。

本实用新型通过采用以上方案，使之具有以下积极效果：

1）安装空间小，大大减小室内占地面积：本实用新型提供的一体式机房节能空调，由于空调内各个部件合理安装，使其一体化，大大减小空调室内的占地面积，所需安装空间小，适用于现场空间紧张的机房。

2）节能减排，降低对环境污染：本实用新型提供的一体式机房节能空调，将室外新风系统和压缩制冷系统有效结合，可利用自然冷源来冷却机房，即有效利用自然资源，又解决传统机房空调常年采用压缩制冷能耗大的问题。

3）更高的调节性和可靠性：本实用新型提供的一体式节能空调，在冬春秋季，外界环境污染较大时，不适用直接利用室外低温冷源时，可切换成压缩制冷系统，来冷却机房，大大提高了其安全性。

附图说明

图1是本实用新型一体式机房节能空调的实例整体结构主视图；

图2是一体式机房节能空调的湿膜加湿过滤装置实例整体结构示意图；

图3是一体式机房节能空调的控制监测系统的组成框图。

符号列表：

1-主风机，2-蒸发器，3-风阀，4-室内回风电动调节阀，5-室外新风电动调节阀，6-压缩机，7-水箱，8-水泵，9-湿膜加湿过滤装置，10-风阀，11-机柜，12-进水口喷淋管，13-为喷淋供水的进水管，14-流量调节阀，15-水箱溢水口，16-为水箱供水的进水管，17-排水管，18-排污球阀，19-浮球阀，20-膜板，21-新风系统，22-控制监测系统，23-压缩制冷系统，24-室内温湿度传感器，25-室外温湿度传感器，26-送风温湿度传感器。

具体实施方式

参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细的描述本实用新型。然而，本实用新型可以以不同规格实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使更多本技术领域的有关人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大或是缩小了相对尺寸。

请先参阅图3，其为一体式机房节能空调的控制监测系统的原理组成框图。一种一体式机房节能空调，包括空调主机以及用以对室外温湿度进行监控并判断的控制监测系统22，所述空调主机内设置有压缩制冷系统23和新风系统21，在空调主机内和外分别设置有若干温湿度传感装置。在本实例中，温湿度传感装置进一步包括室内温湿度传感器24、室外温湿度传感器25、送风温湿度传感器26。其中：

控制监测系统22，分别连接压缩制冷系统23、新风系统21和若干温湿度传感装置，用于所述控制监测系统22根据温湿度传感装置测得的温湿度变化，自动选择新风系统21或压缩制冷系统23的制冷方式，其中的制冷方式包括室外温度在预设范围内触发新风系统引进室外低温空气来冷却机房。

进一步说明：室外温湿度传感器25，测量室外温湿度变化，并将测量到的室外温湿度变化提供给所述控制监测系统22；所述室内温湿度传感器24，测量室内温湿度变化，并将测量到的室内温湿度变化提供给所述控制监测系统22，所述控制监测系统根据所述室内温湿度变化来调节制冷量的大小；所述送风温湿度传感器26，测量经所述压缩制冷系统23或所述新风系统21处理后的空气温湿度，并将测量到的温湿度变化提供给所述控制监测系统22。控制监测系统22对室外温湿度进行监控并判断，当室外温度最低为-30℃、最高温度为20℃时，所述控制监测系统22控制选择所述新风系统21对机房进行温湿度调节；当室外温度超过22℃时，所述控制监测系统22控制选择所述压缩制冷系统23对机房进行温湿度调节；当室外温度为20℃至22℃时，所述控制监测系统22控制选择所述新风系统21或压缩制冷系统23或其二者组合对机房进行温湿度调节。

本实用新型提供的一体式机房节能空调，将室外新风系统和压缩制冷系统有效结合，可利用自然冷源来冷却机房，既有效利用自然资源，又解决传统机房空调常年采用压缩制冷能耗大的问题。以上的温度也仅是举例说明而已，也并非用来局限于本实用新型。另外，传感器也仅是举例说明，其个数和类型及安装位置，可以根据空调具体情况来设置，并非用于局限本实用新型。

实施例

    以下以一个具体的空调结构来说明本实用新型。

现参考图1所示，即本实用新型一体式机房节能空调实例的整体结构主视图，包括一个室内立式机柜11，在机柜11内部设置有固定于顶部的主风机1，在主风机1下端设有蒸发器2，第一风阀3和第二风阀10分别分布在蒸发器两侧，湿膜加湿过滤装置9处于蒸发器2的下端，在机柜11右下侧安装有压缩机6、室外新风电动调节阀5以及室内回风电动调节阀4，在湿膜加湿过滤装置9的下端安装有水箱7以及为湿膜加湿过滤装置供水的水泵8。其中压缩制冷系统是由压缩机6对气体压缩，冷凝器对压缩后的气体进行冷却，节流阀将高压液态制冷剂节流，并在蒸发器2中蒸发。所示新风系统21是在室外温度适宜时，通过利用自然冷源来冷却机房，打开室外新风电动调节阀5的同时适当打开室内回风电动调节阀4，在主机右下侧形成混风室，此时第一风阀3关闭，第二风阀10打开，混合后空气经过湿膜加湿过滤装置9加湿净化，再经由主风机送至各机房内，达到冷却设备的要求。

其中，主风机1设置为带调速功能的交流或永磁同步风机，所述交流或永磁同步风机可根据不同需要选择，并不以此实施例为限。且各部件合理安装，大大降低了对安装空间的要求。

图2所示为湿膜加湿过滤制冷装置实例的进一步具体组成。该装置固定安装在机柜11内，包括膜板20、位于膜板20上方的进水口喷淋管12、位于膜板20下方的水箱7、装在水箱7内的水泵8、一端装在水箱7内的进水管13、装在进水管13上的流量调节阀14、装在水箱7侧面的水箱进水管16、装在水箱进水管16下的水箱溢水口15及浮球阀19、装在水箱7下端的排水管17及排污球阀18。进水管13为提供喷淋作用供水的进水管，且由流量调节阀14控制进水管流量。所述进水管16为提供水箱供水的进水管，且由浮球阀19控制进水管16的通断。

其中，所述控制监测系统22、压缩制冷系统23和新风系统21各部件合理安装，组成所述一体式机房节能空调，减小了空调整机的体积，并且大大减小了空调安装所需的占地面积，提高了机房的空间利用率。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而并非对本实用新型的限制，所述室外温度等并不以此为限，可根据具体机房所需而进行调整使用。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种一体式机房节能空调，其特征在于，包括空调主机以及用以对室外温湿度进行监控并判断的控制监测系统，所述空调主机内设置有压缩制冷系统和新风系统，在空调主机内和外分别设置有若干温湿度传感装置，其中：

控制监测系统，分别连接压缩制冷系统、新风系统和若干温湿度传感装置，用于所述控制监测系统根据温湿度传感装置测得的温湿度变化，自动选择新风系统或压缩制冷的制冷方式，其中的制冷方式包括室外温度在预设范围内触发新风系统引进室外低温空气来冷却机房。

2.根据权利要求1所述的一体式机房节能空调，其特征在于，所述压缩制冷系统设置有压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器，且所述节流阀连接所述冷凝器和所述蒸发器。

3.根据权利要求1或2所述的一体式机房节能空调，其特征在于，所述新风系统包括固定于室内主机顶部的主风机、在主风机下端两侧分别设置有一风阀、湿膜加湿过滤装置及若干调节阀。

4.根据权利要求3所述的一体式机房节能空调，其特征在于，所述湿膜加湿过滤装置处于蒸发器的下端，所述若干调节阀进一步包括在空调主机右下侧安装有室外新风电动调节阀以及室内回风电动调节阀。

5.根据权利要求3所述的一体式机房节能空调，其特征在于，所述的湿膜加湿过滤装置进一步包括：

一水箱，该水箱内侧是置于该水箱上方的膜板、为喷淋作用供水的进水管、连接在该进水管上的水泵和其末端的进水口喷淋管、控制进水管流量的流量调节阀和控制水箱内水量的浮球阀；该水箱外一侧包括为水箱供水的进水管、排水管、水箱溢水口以及排污球阀。

6.根据权利要求5所述的一体式机房节能空调，其特征在于，水箱位于湿膜加湿过滤装置的下端，在水箱一侧安装有为湿膜加湿过滤装置喷淋供水的水泵。

7.根据权利要求4所述的一体式机房节能空调，其特征在于，温湿度传感装置进一步包括在室外新风电动调节阀附近安装有室外温湿度传感器，室内回风电动调节阀附近安装了室内温湿度传感器，送风口附近安装了送风温湿度传感器。

8.根据权利要求1所述的一体式机房节能空调，其特征在于，所述空调主机的顶部设置有交流或永磁同步风机。

9.根据权利要求1所述的一体式机房节能空调，其特征在于，所述一体式机房节能空调内设置有储液器。

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