CN211503098U - 一体式制冷空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体式制冷空调，包括机体、设置于所述机体顶部的至少一个风机、以及与所述机体一体式设置的冷却系统和喷淋系统；所述喷淋系统包括依次连通形成循环回路的集水装置、喷淋泵以及喷淋装置，所述集水装置设置于所述机体内的底部；所述冷却系统包括设置于所述机体内且依次连通形成循环回路的压缩机、散热器、储液罐以及至少一个制冷剂泵；所述集水装置、所述散热器、所述喷淋装置、所述至少一个风机从下往上依次设置。本实用新型通过一体式结构设计，将风机、喷淋系统和冷却系统设计为一个整体，机组结构更紧凑，更加节约空间，减少机组占地面积；同时，安装时无需考虑各器件间的连管要求，可移动性强，使用更加方便快捷。

Description

一体式制冷空调

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，更具体地说，涉及一种一体式制冷空调。

背景技术

近些年数据中心的发展十分迅速，发展方向逐步趋向于大型化和模块化，如何更加有效地节能是技术发展的核心。在此大的应用环境下，逐渐催生出了各种利用自然冷源实现节能的模块化数据中心解决方案。

目前较为成熟的应用主要是冷凝侧利用风冷式的氟泵自然冷却方案，此方案在利用自然冷上有了很大的节能效果。然而，现有的制冷空调通常采用分体形式，机组占地位置大，移动能力差，并且安装时需考虑各器件间的连管要求，导致设备成本高。此外，在机组落差较大时，为了能够获得较低的制冷能耗，制冷系统采用重力循环的方法往往容易被忽略。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种改进的一体式制冷空调。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种一体式制冷空调，包括机体、设置于所述机体顶部的至少一个风机、以及与所述机体一体式设置的冷却系统和喷淋系统；

所述喷淋系统包括依次连通形成循环回路的集水装置、喷淋泵以及喷淋装置，所述集水装置设置于所述机体内的底部；

所述冷却系统包括设置于所述机体内且依次连通形成循环回路的压缩机、散热器、储液罐以及至少一个制冷剂泵；

所述集水装置、所述散热器、所述喷淋装置、所述至少一个风机从下往上依次设置。

在一些实施例中，所述一体式制冷空调包括相互并联且互为备份的至少两个制冷剂泵。

在一些实施例中，所述至少一个风机设置于所述机体顶部的内侧或外侧，所述至少一个风机可变频调节。

在一些实施例中，所述喷淋泵设置于所述机体一侧的内部或外部，所述喷淋泵可变频调节。

在一些实施例中，所述喷淋装置包括水平设置的喷淋管以及设置于所述喷淋管上的至少一个喷头。

在一些实施例中，所述集水装置上连通设置有排污口、溢水口以及补水口。

在一些实施例中，所述一体式制冷空调还包括设置于所述散热器的下方和所述集水装置的上方之间的填料。

在一些实施例中，所述一体式制冷空调还包括与所述储液罐的出口连接且与所述至少一个制冷剂泵并联设置的第一电磁阀。

在一些实施例中，所述一体式制冷空调还包括与所述散热器的入口连接且与所述压缩机并联设置的第二电磁阀。

在一些实施例中，所述一体式制冷空调还包括与所述散热器的入口连接且与所述压缩机并联的电动阀，通过调节所述电动阀的开度，调整所述压缩机的压比。

实施本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型通过一体式结构化设计，将风机、喷淋系统和冷却系统设计为一个整体，机组结构更紧凑，更加节约空间，减少机组占地面积；同时，安装时无需考虑各器件间的连管要求，可移动性强，使用更加方便快捷。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一些实施例中一体式制冷空调的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一些实施例中的一体式制冷空调1可包括机体10、设置于机体10顶部的至少一个风机19、以及与机体10一体式设置的冷却系统和喷淋系统。本实用新型通过一体式结构化设计，将风机、喷淋系统和冷却系统设计为一个整体，机组结构更紧凑，更加节约空间，减少机组占地面积；同时，安装时无需考虑各器件间的连管要求，可移动性强，使用更加方便快捷。

机体10的侧壁上设有制冷剂进口和制冷剂出口，该一体式制冷空调1可通过该制冷剂进口和制冷剂出口与室内空调2的末端连通。室内空调2可以为不同形式的室内空调，例如列间空调、房间空调、底置空调、顶置空调、背板空调等。机体10在一些实施例中还可包括可拆卸式门板，便于维护。

该至少一个风机19可设置于机体10顶部的内侧或外侧。通常，机体10的顶壁上可均匀间隔安装有多个风机19，机体10的顶壁上分别对应该多个风机19开设有通风口。在一些实施例中，该多个风机19均可支持变频调节，以提高节能效果。

该冷却系统可包括依次连通形成循环回路的压缩机152、散热器16、储液罐17以及至少一个制冷剂泵182。该喷淋系统可包括依次连通形成循环回路的集水装置11、喷淋泵12、喷淋装置13。该至少一个风机19、喷淋装置13、散热器16、集水装置11从上往下依次设置，可通过开启喷淋泵12经由喷淋装置13对散热器16进行喷淋冷却，将散热器16内的气态制冷剂冷凝为液态制冷剂。

散热器16的冷凝方式可根据室外工作环境而定。当室外温度较低时，可采用自然冷模式，此时，仅通过开启风机19，即可将散热器16内的气态制冷剂冷凝为液态制冷剂。随着室外温度的升高、自然冷无法满足冷凝要求时，可进入喷淋模式，通过开启喷淋泵12，进一步将散热器16内的气态制冷剂冷凝为液态制冷剂。

集水装置11可设置于机体10内部的底部，其在一些实施例中可以为与机体10的底壁大小相当的接水盘。集水装置11上连通设置有排污口111、溢水口112以及补水口113。喷淋装置13设置于机体10内，其可包括水平设置的喷淋管131以及设置于喷淋管131上的至少一个喷头132。通常，喷淋管131上均匀间隔安装有多个喷头132，便于对散热器16进行喷淋冷却。

喷淋泵12在一些实施例中可内置在机体10内部的一侧，其可设置于散热器16的下方和集水装置11的上方之间的区域内。该喷淋系统还可包括两端分别与集水装置11、喷淋装置13相连通的主管120。主管120竖直设置，喷淋泵12安装于主管120上。为提高节能效果，喷淋泵12也可支持变频调节。在其他实施例中，喷淋泵12也可外置在机体10外部的一侧，外置的方式可方便喷淋泵12的维护。

该喷淋系统在运行时，机体10底部的集水装置11内的水，经由喷淋泵12泵入喷淋装置13，通过喷头132的喷淋，给散热器16喷淋降温。给散热器16喷淋后的水在带走散热器16热量的同时，自身水温升高，并在重力的作用下流入集水装置11。由于集水装置11内的水是可重复利用的，为了尽可能地降低给散热器16喷淋后的水的温度，获得更好的冷却效果，在散热器16的下方和集水装置11的上方之间的区域还可设置有填料14。喷淋后的水可通过填料14增大水与空气的接触面积，达到进一步降低水温的效果，最后一并流入集水装置11。

压缩机152、散热器16、储液罐17以及至少一个制冷剂泵182均设置于机体10内。散热器16水平设置于喷淋装置13的下方，其横截面尺寸可大致与机体10的横截面尺寸相当(例如，略小于机体10的横截面尺寸)。散热器16内也可设置有用于增加换热面积的填料。考虑到散热器16、填料14、集水装置11的安装设置，压缩机152、储液罐17以及至少一个制冷剂泵182可设置于散热器16的下方和集水装置11的上方之间的区域，并设置于填料14的外围。

该冷却系统在一些实施例中可包括两个并联设置的制冷剂泵182，提高系统运行的可靠性。该两个制冷剂泵182可存在两种控制模式：互为备份模式：单台制冷剂泵182工作，发生故障后，自动开启另外一台制冷剂泵182；共同运行模式：两台制冷剂泵182共同运行(例如，各自带载50％)，一台制冷剂泵发生故障后，另外一台制冷剂泵100％运行。制冷剂泵182可以为制冷剂采用氟利昂的氟泵，如R22、R410A、R134A或者R407C等，绝缘性好，且在常压下为气态，即使泄漏也不会有短路的安全隐患。储液罐17设置于制冷剂泵182的入口端，确保进入制冷剂泵182的是液态制冷剂。在其他实施例中，该冷却系统也可包括两个以上并联设置的制冷剂泵182。

该冷却系统在一些实施例中还可包括与储液罐17的出口连接且与至少一个制冷剂泵182并联设置的第一电磁阀181、与散热器16的入口连接且与压缩机152并联设置的第二电磁阀151、以及与散热器16的入口连接且与压缩机152和第二电磁阀151并联的电动阀153。散热器16内部的气态制冷剂经冷凝后，冷凝为液态制冷剂，流入储液罐17；储液罐17内的液态制冷剂经由第一电磁阀181或制冷剂泵182流入室内空调2；室内空调2内的液态制冷剂受热蒸发为气态制冷剂，经由第二电磁阀151或压缩机152流入散热器16，再次冷凝为液态制冷剂。压缩机152开启时，可根据室内侧热负荷或工况的不同，通过调节电动阀153的开度，进行吸排气旁通，调整压缩机152的压比，以适应不同负荷的变化。

该冷却系统可根据提供制冷循环的动力方式的不同，实现重力循环模式、制冷剂泵循环模式、压泵循环模式、压缩机循环模式等运行模式。可根据机组运行环境的不同，选择不同的运行模式运行，以在保证满足制冷要求的情况下，获得较低的制冷能耗。

当系统处于重力循环模式时，制冷剂泵182和压缩机152均关闭，此时，系统完全依靠高度差进行重力循环，以节省能耗。制冷剂流动方向为：散热器16内部的气态制冷剂经冷凝后，冷凝为液态制冷剂，流入储液罐17；储液罐17内的液态制冷剂依靠重力作用经由第一电磁阀181流入室内空调2；室内空调2内的液态制冷剂受热蒸发为气态制冷剂，经由第二电磁阀151流入散热器16，自此完成一个循环。当机组落差较大时，可采用该重力循环模式，能够获得较低的制冷能耗。

当系统处于制冷剂泵循环模式时，制冷剂泵182开启，压缩机152关闭。通常，当制冷剂泵182开启时，第一电磁阀181始终处于关闭状态。制冷剂流动方向为：散热器16内部的气态制冷剂经冷凝后，冷凝为液态制冷剂，流入储液罐17；储液罐17内的液态制冷剂经由制冷剂泵182加压后泵入室内空调2；室内空调2内的液态制冷剂受热蒸发为气态制冷剂，经由第二电磁阀151流入散热器16，自此完成一个循环。当室外温度较低时，可采用该制冷剂泵循环模式。

当系统处于压泵循环模式时，制冷剂泵182和压缩机152均开启。通常，当压缩机152开启时，第二电磁阀151始终处于关闭状态。制冷剂流动方向为：散热器16内部的气态制冷剂经冷凝后，冷凝为液态制冷剂，流入储液罐17；储液罐17内的液态制冷剂经由制冷剂泵182加压后泵入室内空调2；室内空调2内的液态制冷剂受热蒸发为气态制冷剂，经由压缩机152流入散热器16，自此完成一个循环。当室外温度升高至第一预设温度时，可进入该压泵循环模式。

当系统处于压缩机循环模式时，制冷剂泵182关闭，压缩机152开启。制冷剂流动方向为：散热器16内部的气态制冷剂经冷凝后，冷凝为液态制冷剂，流入储液罐17；储液罐17内的液态制冷剂经由第一电磁阀181流入室内空调2；室内空调2内的液态制冷剂受热蒸发为气态制冷剂，经由压缩机152流入散热器16，自此完成一个循环。当室外温度继续升高至第二预设温度时，可进入该压缩机循环模式。

该一体式制冷空调1在一些实施例中还可包括与该至少一个风机19、冷却系统、喷淋系统电性连接的控制装置，以控制该至少一个风机19、冷却系统、喷淋系统的工作状态。该控制装置可包括电控盒，该电控盒可安装于机体10的侧壁上。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种一体式制冷空调，其特征在于，包括机体(10)、设置于所述机体(10)顶部的至少一个风机(19)、以及与所述机体(10)一体式设置的冷却系统和喷淋系统；

所述喷淋系统包括依次连通形成循环回路的集水装置(11)、喷淋泵(12)以及喷淋装置(13)，所述集水装置(11)设置于所述机体(10)内的底部；

所述冷却系统包括设置于所述机体(10)内且依次连通形成循环回路的压缩机(152)、散热器(16)、储液罐(17)以及至少一个制冷剂泵(182)；

所述集水装置(11)、所述散热器(16)、所述喷淋装置(13)、所述至少一个风机(19)从下往上依次设置。

2.根据权利要求1所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述一体式制冷空调包括相互并联且互为备份的至少两个制冷剂泵(182)。

3.根据权利要求1所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述至少一个风机(19)设置于所述机体(10)顶部的内侧或外侧，所述至少一个风机(19)可变频调节。

4.根据权利要求1所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述喷淋泵(12)设置于所述机体(10)一侧的内部或外部，所述喷淋泵(12)可变频调节。

5.根据权利要求1所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述喷淋装置(13)包括水平设置的喷淋管(131)以及设置于所述喷淋管(131)上的至少一个喷头(132)。

6.根据权利要求1所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述集水装置(11)上连通设置有排污口(111)、溢水口(112)以及补水口(113)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述一体式制冷空调还包括设置于所述散热器(16)的下方和所述集水装置(11)的上方之间的填料(14)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述一体式制冷空调还包括与所述储液罐(17)的出口连接且与所述至少一个制冷剂泵(182)并联设置的第一电磁阀(181)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述一体式制冷空调还包括与所述散热器(16)的入口连接且与所述压缩机(152)并联设置的第二电磁阀(151)。

10.根据权利要求1-6任一项所述的一体式制冷空调，其特征在于，所述一体式制冷空调还包括与所述散热器(16)的入口连接且与所述压缩机(152)并联的电动阀(153)，通过调节所述电动阀(153)的开度，调整所述压缩机(152)的压比。

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