CN208638880U - 机组模块及其机房空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机组模块及其机房空调，涉及空调技术领域，解决了现有技术中存在的机房专用空调的结构形式各异，大部分采用整体式结构型式，不便于工程现场拆卸与安装的技术问题。该机组模块包括风机模块和制冷系统模块，所述风机模块与所述制冷系统模块可拆卸连接，所述机组模块上设有进风口和出风口，经所述进风口进入所述机组模块的空气依次通过所述制冷系统模块和所述风机模块后由所述出风口送出。本实用新型提供的机组模块便于工程现场拆卸与安装。

Description

机组模块及其机房空调

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其是涉及一种机组模块及其机房空调。

背景技术

随着信息化的快速发展和大数据时代的到来，新建和扩建的数据中心数量越来越多、规模越来越大、IT设备的密度越来越高。数据中心面临着整合、增长、提高可用性和提高效率的趋势。同时用于数据中心机房冷却的机房专用空调也在快速发展和广泛应用，但也出现了高功耗和高热密度的新挑战。

传统机房专用空调为风冷机房空调，难以解决这些新的问题，必须采取其他手段和措施来解决高热密度问题。

目前机房专用空调的结构形式各异，大部分采用整体式结构型式，生产装配复杂、通用化程度低、开发成本高且不便于工程现场拆卸与安装，对于老旧机房的改造更是极其困难，只能拆成散件后再重新装配，使得装配质量和工艺难以得到保证，更不利于机组安全可靠地运行。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：目前机房专用空调的结构形式各异，大部分采用整体式结构型式，不便于工程现场拆卸与安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供机组模块及其机房空调，以解决现有技术中存在的机房专用空调的结构形式各异，大部分采用整体式结构，不便于工程现场拆卸与安装的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的机组模块，包括风机模块和制冷系统模块，所述风机模块与所述制冷系统模块可拆卸连接，所述机组模块上设有进风口和出风口，经所述进风口进入所述机组模块的空气依次通过所述制冷系统模块和所述风机模块后由所述出风口送出。

优选地，所述制冷系统模块包括制冷系统模块壳体、换热组件和电控组件，所述换热组件与所述电控组件均位于所述制冷系统模块壳体内，所述换热组件与所述电控组件电性连接。

优选地，所述风机模块包括风机模块壳体和风机组件，所述风机组件设置于所述风机模块壳体内，所述风机模块壳体与制冷系统模块壳体可拆卸连接，所述风机组件与所述电控组件电性连接。

优选地，所述风机模块壳体的下部通过连接板与所述制冷系统模块壳体的上部形成可拆卸连接。

优选地，所述进风口、所述换热组件、所述风机组件和所述出风口连通形成供空气进出所述机组模块的风道，所述电控组件位于所述风道内且位于所述换热组件的上方且所述风机组件位于所述电控组件的上方。

优选地，所述换热组件包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述压缩机的排气口、冷凝器、节流装置、蒸发器和压缩机的吸气口通过管路相互连通形成循环管路。

优选地，所述冷凝器的出水口设置有调节水阀，所述调节水阀与执行器相连接，所述执行器与所述电控组件相连接，所述冷凝器的进水口设置有水流开关。

优选地，所述冷凝器与所述节流装置之间的管路上设置有高压传感器。

优选地，所述冷凝器为板式换热器或套管换热器，所述蒸发器呈“V”型。

优选地，所述制冷系统模块还包括电加热装置，所述电加热装置为PTC加热器且均匀的安装在所述蒸发器的表面。

优选地，所述机组模块还包括加湿器，所述加湿器设置于所述制冷系统模块壳体内，所述加湿器连接有蒸气喷管，所述加湿器产生的蒸气通过所述蒸气喷管送至所述风机组件再由所述出风口送出。

优选地，所述机组模块还包括接水盘，所述接水盘设置于所述蒸发器的下方，所述加湿器的排水口通过连接管与所述接水盘连通，所述接水盘内的水通过排水管排至所述机组模块外。

优选地，所述风机模块位于所述制冷系统模块的上方，所述风机模块壳体的顶部开设有所述出风口，所述制冷系统模块壳体包括底盘和侧壁，所述换热组件和电控组件均设置于所述底盘与所述侧壁围成的容腔内，且所述侧壁上开设有所述进风口。

优选地，所述机组模块还包括空气过滤装置，所述空气过滤装置可拆卸的设置于所述进风口处。

优选地，所述空气过滤装置为粗效过滤器、中效过滤器或高效过滤器。

优选地，所述机组模块还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述电控组件相连接，所述温湿度传感器设置于所述进风口处以检测所述机组模块所处的空间内的温湿度。

优选地，所述机组模块还包括风压传感器，所述风压传感器与所述电控组件相连接，所述风压传感器包括第一取压口和第二取压口，所述第一取压口与所述机组模块的空气连通，所述第二取压口通过连接软胶管置于所述进风口处。

一种机房空调，包括上述的机组模块，相邻的两个所述机组模块之间为可拆卸连接。

优选地，所述机房空调包括至少两个所述机组模块，其中一个所述机组模块能控制其余所述机组模块的工作。

优选地，每个所述机组模块均包括接水盘，所述接水盘设置于机组模块内的蒸发器的下方，相邻的两个所述机组模块内的所述接水盘相连通且所有的所述接水盘的水通过排水管排至所述机组模块外。

本实用新型提供的机组模块，包括风机模块和制冷系统模块，风机模块与制冷系统模块可拆卸连接，机组模块上设有进风口和出风口，经进风口进入机组模块的空气依次通过制冷系统模块和风机模块后由出风口送出。采用模块化结构设计，相对于传统的整体式结构设计，可减少装配所需紧固件及种类，通用化程度高、装配效率高，可有效降低开发成本；另外，在老旧机房工程改造时，工程安装现场，模块化结构设计的机组可快速方便地拆卸及安装，并通过电梯方便运进数据机房，无需砸墙穿孔、拆成散件、动火焊接，有效降低安装及运维成本。

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是本实用新型实施例提供的机组模块的正视图；

图2是本实用新型实施例提供的机组模块的左视图；

图3是本实用新型实施例提供的机房空调的轴侧图；

图4是本实用新型实施例提供的机房空调的正视图；

图5是本实用新型实施例提供的机房空调的后视图；

图6是本实用新型实施例提供的机房空调的俯视图。

附图标记：1、风机模块；2、制冷系统模块；3、制冷系统模块壳体；4、风机模块壳体；5、电控组件；6、连接板；7、压缩机；8、冷凝器；9、蒸发器；10、调节水阀；11、接水盘；12、出风口；13、底盘；14、空气过滤装置；15、横梁；16、立柱；17、风机组件；18、加湿器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1和图2，本实用新型提供了一种机组模块，包括风机模块1和制冷系统模块2，风机模块1与制冷系统模块2可拆卸连接，风机模块1与制冷系统模块2机组模块上设有进风口和出风口12，经进风口进入机组模块的空气依次通过制冷系统模块2和风机模块1后由出风口12送出。采用模块化结构设计，相对于传统的整体式结构设计，可减少装配所需紧固件及种类，通用化程度高、装配效率高，可有效降低开发成本；另外，在老旧机房工程改造时，工程安装现场，模块化结构设计的机组可快速方便地拆卸及安装，并通过电梯方便运进数据机房，无需砸墙穿孔、拆成散件、动火焊接，有效降低安装及运维成本。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，制冷系统模块2包括制冷系统模块壳体3、换热组件和电控组件5，换热组件与电控组件5均位于制冷系统模块壳体3内，换热组件与电控组件5电性连接。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，风机模块1包括风机模块壳体4和风机组件17，风机组件17设置于风机模块壳体4内，风机模块壳体4与制冷系统模块壳体3可拆卸连接，风机组件17与电控组件5电性连接。

实施例1：

本实施例提供了一种机组模块，如图1～图2所示，包括风机模块1和制冷系统模块2，风机模块1位于制冷系统模块2的上方，机组模块上设有进风口和出风口12，风机模块壳体4的顶部开设有出风口12，制冷系统模块壳体3包括底盘13和侧壁，换热组件和电控组件5均设置于底盘13与侧壁围成的容腔内，且侧壁上开设有进风口。经进风口进入机组模块的空气依次通过换热组件和风机组件17后由出风口12送出。其中，风机模块壳体4的下部与制冷系统模块壳体3的上部可直接通过螺栓连接，当然，风机模块壳体4的下部也可以通过连接板6与制冷系统模块壳体3的上部形成可拆卸连接，采用连接板6密封效果好，可以防止漏风。

进风口、换热组件、风机组件17和出风口12连通能形成供空气进出机组模块的风道，电控组件5布置于机组模块中间位置，便于机组维护，同时，电控组件5位于风道内且位于换热组件的上方可有效防止电器盒凝露而导致电器元件受潮发生短路事故。

换热组件包括压缩机7、冷凝器8、节流装置和蒸发器9，压缩机7的排气口、冷凝器8、节流装置、蒸发器9和压缩机7的吸气口通过管路相互连通形成循环管路。压缩机7和蒸发器9布置于机组模块的底盘13上，冷凝器8的出水口设置有调节水阀10，调节水阀10与执行器相连接，执行器与电控组件5相连接以进行高效快速的调节。冷凝器8的进水口设置有水流开关，为防止水泵空转运行，其水路系统须带水流开关用于感受水流量的变化，起到保护冷却水泵和压缩机7的作用。冷凝器8与节流装置之间的管路上设置有高压传感器，用于检测冷凝压力。

蒸发器9呈“V”型，冷凝器8为板式换热器或套管换热器，板式换热器或套管换热器具有高效紧凑、水阻小、传热性能优越、承压和防渗漏能力大等特点，主要起到冷媒侧与水侧或乙二醇侧换热的作用；单机能效比远大于风冷冷凝器(翅片管式换热器)，节能效果较为明显、适合应用于高热密度机房，，也符合未来大型数据中心发展趋势。制冷系统模块2还包括电加热装置，电加热装置为PTC加热器且均匀的安装在蒸发器9的表面，PTC加热器可分两级或三级控制，能实现更高的温度、湿度精度控制。

此外，机组模块还包括加湿器18和接水盘11，加湿器18设置于制冷系统模块壳体3内，布置于机组模块的底盘13上，图1和图4所示，压缩机7布置于底盘13正前方，便于维护；加湿器18置于底盘13的右后方，前面无其他零部件遮挡，也有利于机组的日常维护，加湿器18连接有蒸气喷管，蒸气喷管置于“V”型蒸发器9上部开口处，靠近风机模块1的下部，加湿器18产生的蒸气通过蒸气喷管送至风机组件17再由出风口12送出，可有调节机组模块所处的机房的湿度，接水盘11设置于蒸发器9的下方，加湿器18的排水口通过连接管与接水盘11连通，接水盘11内的水通过排水管排至机组模块外，此布置方式可将加湿器18和蒸发器9的水从同一个排水口排出，工程安装时无需接两根排水管，可节省空间和节省管材。

另外，机组模块还包括空气过滤装置14，空气过滤装置14可拆卸的设置于进风口处，空气过滤装置14为粗效过滤器、中效过滤器或高效过滤器，本实用新型中的空气过滤装置14选了包含有4个带卡扣型式的板式粗效过滤器，通过卡扣与制冷系统模块壳体3上的卡槽进行卡接。机组模块还包括温湿度传感器，温湿度传感器与电控组件5相连接，可以将温湿度传感器安置在机组模块所处的机房内或机房空调机组的任意位置处，但是将温湿度传感器设置于进风口处以检测机组模块所处的空间内的温湿度，此位置检测更加精确。机组模块还包括风压传感器，风压传感器与电控组件5相连接，风压传感器包括第一取压口和第二取压口，第一取压口与机组模块的空气连通以检测大气压力，第二取压口通过连接软胶管置于进风口处以检测进风口处的压力。

实施例2：

本实施例提供了一种机房空调，如图3～6所示，包括上述的机组模块，相邻的两个机组模块之间为可拆卸连接，左右相邻的两个机组模块可通过螺栓连接固定。机房空调包括至少两个机组模块时，其中一个机组模块能控制其余机组模块的工作，多个机组模块可满足更大的冷量；同时结构件通用化程度高，机组装配效率高，开发成本低；可方便快速地将机组分解拆卸与重新组装，安装质量和机组运行可靠性均得到保证。

以包括两个机组模块为例，其中一个机组模块为主控模块，另一个机组模块为子模块，子模块同时可以受主控模块的控制，整机在正常运行过程中，两个机组模块也可独立运行，互相不受限制，当需要的冷/热负荷较小时，可单独开启其中一个机组模块满足数据中心设备机房冷/热量需求。制冷系统模块壳体3和风机模块壳体4均由制冷模块框架和门板组成，框架由立柱16和横梁15相互连接构成，其中立柱16，是机组的主要框架及承重部分，横梁15主要起到承重作用，框架外面设有门板(侧壁)遮盖框架内部的零部件；风机模块壳体4的结构与制冷系统模块壳体3的结构类似。其中，机房空调的每个模块都可以配置一个加湿器18，当然也可以只在主控模块配置有加湿器18，需要的时候运行主控模块的加湿器18即可。

每个机组模块均包括接水盘11，接水盘11设置于机组模块内的蒸发器9的下方，有利于冷凝水的收集及排放，相邻的两个机组模块内的接水盘11相连通且所有的接水盘11的水通过排水管排至机组模块外，节省了管材，当然每个机组模块也可分开独立排水。

本实用新型提供的机房空调，相比于传统整体式结构设计，模块化设计在满足整体式机组全部功能的同时，结构件通用化程度高，机组装配效率高，开发成本低；在老旧机房工程改造时，可方便快速地将机组模块分解拆卸与重新组装，现场无需拆成散件，无需动火焊接，安装质量和机组运行可靠性均得到保证。本实用新型提供的空调取消了室外机的设置，整机上增加水冷冷凝器、调节水阀10及其执行器、高压传感器和水流开关等部件。不仅避免室外机的噪音问题，且节省了室外机所占用的空间。相对于风冷式机房空调(风冷式机房空调依靠室外机的风冷冷凝器和风机散热)，本实用新型提供的水冷式(板式换热器或套管换热器就是水冷冷凝器)机房空调器单机能效比更大，节能效果更加显著，适合应用于高热密度机房，也符合未来大型数据中心发展趋势。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种机组模块，其特征在于，包括风机模块(1)和制冷系统模块(2)，所述风机模块(1)与所述制冷系统模块(2)可拆卸连接，所述机组模块上设有进风口和出风口(12)，经所述进风口进入所述机组模块的空气依次通过所述制冷系统模块(2)和所述风机模块(1)后由所述出风口(12)送出。

2.根据权利要求1所述的机组模块，其特征在于，所述制冷系统模块(2)包括制冷系统模块壳体(3)、换热组件和电控组件(5)，所述换热组件与所述电控组件(5)均位于所述制冷系统模块壳体(3)内，所述换热组件与所述电控组件(5)电性连接。

3.根据权利要求2所述的机组模块，其特征在于，所述风机模块(1)包括风机模块壳体(4)和风机组件(17)，所述风机组件(17)设置于所述风机模块壳体(4)内，所述风机模块壳体(4)与制冷系统模块壳体(3)可拆卸连接，所述风机组件(17)与所述电控组件(5)电性连接。

4.根据权利要求3所述的机组模块，其特征在于，所述风机模块壳体(4)通过连接板(6)与所述制冷系统模块壳体(3)形成可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的机组模块，其特征在于，所述进风口、所述换热组件、所述风机组件(17)和所述出风口(12)连通形成供空气进出所述机组模块的风道，所述电控组件(5)位于所述风道内且位于所述换热组件的上方且所述风机组件(17)位于所述电控组件(5)的上方。

6.根据权利要求3所述的机组模块，其特征在于，所述换热组件包括压缩机(7)、冷凝器(8)、节流装置和蒸发器(9)，所述压缩机(7)的排气口、冷凝器(8)、节流装置、蒸发器(9)和压缩机(7)的吸气口通过管路相互连通形成循环管路。

7.根据权利要求6所述的机组模块，其特征在于，所述冷凝器(8)的出水口设置有调节水阀(10)，所述调节水阀(10)与执行器相连接，所述执行器与所述电控组件(5)相连接，所述冷凝器(8)的进水口设置有水流开关。

8.根据权利要求6所述的机组模块，其特征在于，所述冷凝器(8)与所述节流装置之间的管路上设置有高压传感器。

9.根据权利要求6所述的机组模块，其特征在于，所述冷凝器(8)为板式换热器或套管换热器，所述蒸发器(9)呈“V”型。

10.根据权利要求6所述的机组模块，其特征在于，所述制冷系统模块(2)还包括电加热装置，所述电加热装置为PTC加热器且均匀的安装在所述蒸发器(9)的表面。

11.根据权利要求6所述的机组模块，其特征在于，所述机组模块还包括加湿器(18)，所述加湿器(18)设置于所述制冷系统模块壳体(3)内且所述加湿器(18)连接有蒸气喷管，所述加湿器(18)产生的蒸气通过所述蒸气喷管送至所述风机组件(17)再由所述出风口(12)送出。

12.根据权利要求11所述的机组模块，其特征在于，所述机组模块还包括接水盘(11)，所述接水盘(11)设置于所述蒸发器(9)的下方，所述加湿器(18)的排水口通过连接管与所述接水盘(11)连通，所述接水盘(11)内的水通过排水管排至所述机组模块外。

13.根据权利要求3所述的机组模块，其特征在于，所述风机模块(1)位于所述制冷系统模块(2)的上方，所述风机模块壳体(4)的顶部开设有所述出风口(12)，所述制冷系统模块壳体(3)包括底盘(13)和侧壁，所述换热组件和电控组件(5)均设置于所述底盘(13)与所述侧壁围成的容腔内，且所述侧壁上开设有所述进风口。

14.根据权利要求1所述的机组模块，其特征在于，所述机组模块还包括空气过滤装置(14)，所述空气过滤装置(14)可拆卸的设置于所述进风口处。

15.根据权利要求14所述的机组模块，其特征在于，所述空气过滤装置(14)为粗效过滤器、中效过滤器或高效过滤器。

16.根据权利要求2所述的机组模块，其特征在于，所述机组模块还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述电控组件(5)相连接，所述温湿度传感器设置于所述进风口处以检测所述机组模块所处的空间内的温湿度。

17.根据权利要求2所述的机组模块，其特征在于，所述机组模块还包括风压传感器，所述风压传感器与所述电控组件(5)相连接，所述风压传感器包括第一取压口和第二取压口，所述第一取压口与所述机组模块的空气连通，所述第二取压口通过连接软胶管置于所述进风口处。

18.一种机房空调，其特征在于，包括权利要求1～17任一所述的机组模块，相邻的两个所述机组模块之间为可拆卸连接。

19.根据权利要求18所述的机房空调，其特征在于，所述机房空调包括至少两个所述机组模块，其中一个所述机组模块能控制其余所述机组模块的工作状态。

20.根据权利要求18所述的机房空调，其特征在于，每个所述机组模块均包括接水盘(11)，所述接水盘(11)设置于机组模块内的蒸发器(9)的下方，相邻的两个所述机组模块内的所述接水盘(11)相连通且所有的所述接水盘(11)内的水通过排水管排至所述机组模块外。