CN205505193U - 一种风冷式模块化组合空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及空调设备领域，公开了一种风冷式模块化组合空调系统。所述空调系统中的室内机由分别具有分柜式框架的一个压缩模块和若干个蒸发模块组合而成，可以根据实际负荷情况配置蒸发器的个数，并实现独立搬运及自由组合，可大幅度的节约室内空间，从而解决现有节能空调不能很好满足搬运场地空间的限制、气流组织不合理、制冷效果差、能效比低、供货周期长等问题，使其具有适用性强和稳定可靠的特点，便于实际推广和应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调设备领域，具体地，涉及一种风冷式模块化组合空调系统。
背景技术
近年来随着数据业务的不断增长，数据中心的容量需求也在不断扩大，同时由于高密度计算设备的广泛应用，使得数据中心在能耗及广泛应用环境面临着巨大的压力，这对新一代数据中心冷却设备提出了更高的求：一是冷却设备的重要参数——数据中心PUE值(数据中心能源效率指标＝数据中心总设备能耗/IT设备能耗)要求控制在一个较低值，二是冷却设备的应用场景要求具有足够的广泛性，例如在配置安装时受到数据中心场所的空间限制要求足够小。因此一种具有模块化、可扩展、高效及低能耗等显著特点并可灵活搬运的空调机组正取得迅速地发展。
随着高密度、高可靠及按需部署的大型数据中心对机房精密空调在低成本、高效率及快速交付等方面要求越来越高。空调系统用于对数据中心进行降温处理，是保持数据中心的高效率并可靠运行的条件之一。然而在现有技术中，数据中心的空调系统能耗非常高，其占数据中心总能耗的30～45％，进而导致数据中心PUE值居高不下，增加了数据中心的运营成本。
为了满足数据中心的需求，空调系统正逐渐向模块化方向发展，以实现高效节能、稳定可靠、节省空间、按需部署。但是目前市面上现有的精密空调，难以满足高效节能、按需部署、供货周期短等要求，具有明显的使用局限性。
实用新型内容
针对上述目前空调系统的问题，本实用新型提供了一种风冷式模块化组合空调系统，可以很好地解决现有机房空调耗能高、标准化程度不高导致供货周期长、使用的局限性强的问题。
本实用新型采用的技术方案,提供了一种风冷式模块化组合空调系统，包括室内机和室外机，其中，所述室内机包括一个压缩模块和若干个内部形成有独立送回风通道的蒸发模块，压缩模块和蒸发模块分别具有分柜式框架，并组合构成所述室内机；所述室外机包括冷凝器和第一风机，所述压缩模块包括电控箱和依次连通的进气管、压缩机、单向阀和第一出气管，所述蒸发模块包括第二风机和依次连通的进液管、干燥过滤器、液阀、视液镜、膨胀阀、蒸发器和第二出气管，其中，所述冷凝器的进气端连通所述压缩模块中的第一出气管，所述冷凝器的出液端连通所述蒸发模块中的进液管，所述压缩模块的进气管连通所述蒸发模块中的第二出气管。
具体的，所述压缩模块还包括由加湿器和喷管构成的加湿组件。
具体的，所述电控箱上设有显示屏。
具体的，所述蒸发模块的结构为A型下出风机组结构或V型上出风机组结构。
具体的，所述压缩模块与所述蒸发模块之间通过螺栓结构实现分柜式框架之间的组合。
具体的，在所述室内机包括至少两个所述蒸发模块时，相邻所述蒸发模块之间通过螺栓结构实现分柜式框架之间的组合。
具体的，所述室内机的侧部和/或底部开有用于分别穿过所述第一出气管和所述进液管的通孔。
具体的，所述第二风机为EC风机。
具体的，所述第一风机为轴流风机。
综上，采用本实用新型所提供的所述风冷式模块化组合空调系统，具有如下有益效果：(1)所述空调系统中的室内机由分别具有分柜式框架的一个压缩模块和若干个蒸发模块组合而成，可以根据实际负荷情况配置蒸发器的个数，并实现独立搬运及自由组合，可大幅度的节约室内空间：对于相同冷量的室内机机组，可在外形尺寸上减小24％；(2)在蒸发模块中，气流组织更合理，与同型号传统机房空调相比：能耗可节省10％左右；标准工况下，显热比最高可达96％；(3)所述空调系统采用模块化结构设计，可方便备货，并可根据客户需求进行组合配置，缩短供货周期；(4)所述空调系统稳定可靠，经过仿真测试，模块化组合空调平均无故障时间(MTBF)超过10万小时，设计寿命超过15年。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统的结构示意图。
图2是本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统中室内机各模块的组合连接示意图。
图3是本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统中压缩模块的内部结构示意图。
图4是本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统中蒸发模块的内部结构示意图。
图5是本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统中蒸发模块的内部气流组织示意图。
图6是本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统的工作原理图。
图7是本实用新型提供的第二种风冷式模块化组合空调系统的结构示意图。
图8是本实用新型提供的第二种风冷式模块化组合空调系统中室内机各模块的组合连接示意图。
图9是本实用新型提供的第二种风冷式模块化组合空调系统中蒸发模块的内部气流组织示意图。
上述附图中：1、室内机 2、室外机 201、冷凝器 202、第一风机 3、压缩模块 301、电控箱 301a、显示屏 302、压缩机 303、单向阀 304、加湿组件 4、蒸发模块 401、第二风机 402、干燥过滤器 403、液阀 404、视液镜 405、膨胀阀 406、蒸发器。
具体实施方式
以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的风冷式模块化组合空调系统。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
本文中描述的各种技术可以用于但不限于空调设备领域，还可以用于其它类似领域。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
图1示出了本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统的结构示意图，图2示出了本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统中室内机各模块的组合连接示意图，图3示出了本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统中压缩模块的内部结构示意图，图4示出了本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统中蒸发模块的内部结构示意图，图5示出了本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统中蒸发模块的内部气流组织示意图，图6示出了本实用新型提供的第一种风冷式模块化组合空调系统的工作原理图。本实施例提供的所述风冷式模块化组合空调系统，包括一个室内机1和一个室外机2，其中，所述室内机1包括一个压缩模块3和一个内部形成有独立送回风通道的蒸发模块4，压缩模块3和蒸发模块4分别具有分柜式框架，并组合构成所述室内机1；所述室外机2包括冷凝器201和第一风机202，所述压缩模块3包括电控箱301和依次连通的进气管、压缩机302、单向阀303和第一出气管，所述蒸发模块4包括第二风机401和依次连通的进液管、干燥过滤器402、液阀403、视液镜404、膨胀阀405、蒸发器406和第二出气管，其中，所述冷凝器 201的进气端连通所述压缩模块3中的第一出气管，所述冷凝器201的出液端连通所述蒸发模块4中的进液管，所述压缩模块3的进气管连通所述蒸发模块4中的第二出气管。
如图1至6所示，在所述模块化组合空调系统中，所述压缩模块3作为室内机的动力心脏，其核心器件为所述压缩机302，所述蒸发模块4的核心器件为所述第二风机401和所述蒸发器406，其中，所述第二风机401用于驱动气流沿所述蒸发模块4内部的独立送回风通道流动，所述液阀403可以是但不限于为电磁阀，所述蒸发器406用于从流动的气流中吸热,从而降低空气的温度。所述压缩模块3和所述蒸发模块4虽然相互独立，但是由于都具有分柜式框架，两者之间可通过可拆卸式的连接方式组合形成一个与所述室外机2配合工作的室内机，进而形成一个如图6所示的密闭制能循环通道(即蒸发器406->第二出气管->进气管->压缩机302->单向阀303->第一出气管->冷凝器->进液管->干燥过滤器402->液阀403->视液镜404->膨胀阀405->蒸发器406)，实现循环制冷的空调工作机制。由此相比较于传统的空调系统(即其室内机将风机、蒸发器、节流结构、膨胀阀和压缩机等制冷部件作为一个整体，导致室内机整体体积庞大、气流组织不均匀、应用场所局限性大且制冷效果欠佳等问题)，所述室内机1在运输时可进行分离运输，而在使用时可进行现场组装，由此可大幅度地方便工厂进行备货，缩短供货周期。
具体的，所述压缩模块3还包括由加湿器和喷管构成的加湿组件304。如图3所示，所述加湿组件304受控于所述电控箱301，用于实现加湿功能。
具体的，所述电控箱301上设有显示屏301a。所述显示屏301a用于提供人机交互界面，展示电控箱301的工作状态。
具体的，所述蒸发模块4的结构为A型下出风机组结构或V型上出风机组结构。作为举例的，如图5所示，本实施例中所述蒸发模块4的结构为V型上出风机组结构，形成一个自下而上的送回风通道，在所述蒸发模块4的底部吸入热空气，经所述蒸发器406吸热后变成冷空气，最后通过所述第二风机401送出，从而使气流组织更均匀，设计更合理。
具体的，所述压缩模块3与所述蒸发模块4之间通过螺栓结构实现分柜式框架之间的组合。如图2所示，所述蒸发模块4和压缩模块3实现分柜式框架之间的组合安装过程如下：先通过自动定位销对准孔位，然后通过螺栓紧固连接，从而使得两分柜式框架之间的连接和密封可靠，装拆简单快速。
具体的，所述室内机1的侧部和/或底部开有用于分别穿过所述第一出气管和所述进液管的通孔。通过设置所述通孔，可根据组合安装现场的实际情况对所述室内机1和所述室外机2之间的管路进行灵活配管，提升适用性。
具体的，所述第二风机401为EC风机。所述蒸发模块3采用EC风机驱动气流流动，可使所述室内机1具有运行效率高和噪音低的优点。
具体的，所述第一风机202为轴流风机。
本实施例提供的所述风冷式模块化组合空调系统，具有如下技术效果： (1)所述空调系统中的室内机由分别具有分柜式框架的压缩模块及一个蒸发模块组合而成，可以实现独立搬运及使用组合，可大幅度的节约室内空间：对于相同冷量的室内机机组，可在外形尺寸上减小24％；(2)在蒸发模块中，气流组织更合理，与同型号传统机房空调相比：能耗可节省10％左右；标准工况下，显热比最高可达96％；(3)所述空调系统采用模块化结构设计，可方便备货，并可根据客户需求进行组合配置，缩短供货周期；(4)所述空调系统稳定可靠，经过仿真测试，模块化组合空调平均无故障时间(MTBF)超过10万小时，设计寿命超过15年。
实施例二
图7示出了本实用新型提供的第二种风冷式模块化组合空调系统的结构示意图，图8示出了本实用新型提供的第二种风冷式模块化组合空调系统中室内机各模块的组合连接示意图，图9示出了本实用新型提供的第二种风冷式模块化组合空调系统中蒸发模块的内部气流组织示意图。作为实施例一中所述风冷式模块化组合空调系统的进一步优化方案，实施例二所提供的风冷式模块化组合空调系统与实施例一中所述风冷式模块化组合空调系统的不同之处在于：包括一个室内机1和两个室外机2，其中，所述室内机1包括一个压缩模块3和两个内部形成有独立送回风通道的蒸发模块4，压缩模块3和蒸发模块4分别具有分柜式框架，并组合构成所述室内机1。在所述室内机1中，两个所述蒸发模块4的管路可以但不限于为并联关系，在连接所述压缩模块3和对应的所述室外机2后，可构成独立的密闭制能循环通道，实现更高负荷能力的空调作用。同时相邻的两个所述蒸发模块4之间也可通过螺栓结构实现分柜式框架之间的组合。
本实施例提供的所述风冷式模块化组合空调系统，可实现通过配置蒸发器的个数来提升实际负荷能力的目的，由此在实施例一的技术效果的基础上，其具有更高的负荷能力，于此不再赘述。
如上所述，可较好的实现本实用新型。对于本领域的技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出不同形式的风冷式模块化组合空调系统并不需要创造性的劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，包括室内机(1)和室外机(2)，其中，所述室内机(1)包括一个压缩模块(3)和若干个内部形成有独立送回风通道的蒸发模块(4)，压缩模块(3)和蒸发模块(4)分别具有分柜式框架，并组合构成所述室内机(1)；
所述室外机(2)包括冷凝器(201)和第一风机(202)，所述压缩模块(3)包括电控箱(301)和依次连通的进气管、压缩机(302)、单向阀(303)和第一出气管，所述蒸发模块(4)包括第二风机(401)和依次连通的进液管、干燥过滤器(402)、液阀(403)、视液镜(404)、膨胀阀(405)、蒸发器(406)和第二出气管，其中，所述冷凝器(201)的进气端连通所述压缩模块(3)中的第一出气管，所述冷凝器(201)的出液端连通所述蒸发模块(4)中的进液管，所述压缩模块(3)的进气管连通所述蒸发模块(4)中的第二出气管。
2.如权利要求1所述的一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，所述压缩模块(3)还包括由加湿器和喷管构成的加湿组件(304)。
3.如权利要求1所述的一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，所述电控箱(301)上设有显示屏(301a)。
4.如权利要求1所述的一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，所述蒸发模块(4)的结构为A型下出风机组结构或V型上出风机组结构。
5.如权利要求1所述的一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，所述压缩模块(3)与所述蒸发模块(4)之间通过螺栓结构实现分柜式框架之间的组合。
6.如权利要求1或5所述的一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，在所述室内机(1)包括至少两个所述蒸发模块(4)时，相邻所述蒸发模块(4)之间通过螺栓结构实现分柜式框架之间的组合。
7.如权利要求1所述的一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，所述室内机(1)的侧部和/或底部开有用于分别穿过所述第一出气管和所述进液管的通孔。
8.如权利要求1所述的一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，所述第二风机(401)为EC风机。
9.如权利要求1所述的一种风冷式模块化组合空调系统，其特征在于，所述第一风机(202)为轴流风机。
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