一体式节能型机房空调机组制造技术

本发明专利技术公开了一种一体式节能型机房空调，是一种高精度、高可靠性的节能空气调节机组。本发明专利技术在机壳中间设有隔板，将机壳内部分成上下两个腔室，在隔板上装有可开闭的风门，执行器与风门连接执行开闭动作；上腔室内设有蒸发风机、蒸发器和压缩机，在机壳顶部设有室内出风口，侧面设有室内进风口；在下腔室内设有风冷冷凝器和冷凝风机，下腔室的机壳侧面设有室外出风口和室外进风口。本发明专利技术将室外风冷冷凝器和冷凝风机与压缩机、蒸发器等集成到一个框架内，其可以实现三种制冷模式：机械制冷模式，混合制冷模式和自然冷却模式。当室外环境温、湿度合适时，机组就会自动转换到混合制冷模式或自然冷却模式下运行，达到节能的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机房空调机组，用于通信机房或基站的温度控制，具体是一种一体 式节能型机房空调机组。
技术介绍
当今社会，能源的短缺已经成为整个社会共同要解决的一个问题，节能减排已经成 为了我国的一项基本国策。近年来，通信产业发展迅速，成为了高科技产业，也变成了 能源消耗巨大的产业。通信产业的能源消耗90%以上是电能的消耗，据不完全统计现在每年几大通信产业 运营商的总耗电量达到200亿度以上，其中通信交换设备以及机房专用空调的耗电量约 占90%(通信交换设备50%，机房空调40%)。随着通信建设的发展，移动通信基站数量的 增多(己超过35万个)，基站耗电总量越来越大，降低空调电能消耗、减少电费的支出， 已成为移动通信运营商迫切要求解决的问题。机房、基站对洁净度有严格的要求，机房(基站)相对比较密闭，而机房(基站) 的发热量较大， 一般来说，机房(基站) 一年四季需要制冷。我国大部分地区冬、春、 秋三季及夏季的早晚时段的室外温度低于基站内要求的温度，合理的引进室外新风就可 以替代常规的机械(压縮机)制冷，大大节约电力消耗。此外，大量的基站设在荒山野岭，处于无人值守状态。常规的风冷分体空调经常遭 到人为的破坏(被盗)，将传统的室外风冷冷凝器置于室内可以防止室外机被盗， 一体 式机组可以确保空调机自身的安全，防止空调被损坏后，基站通信设备出现故障。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种将室外机部分与室内 机部分一体化并置于室内的机房空调机组，该机组还可以利用室外新风循环制冷，大大 节约电力消耗。本专利技术所述的一体式节能型机房空调机组，包括机壳，在机壳中间设有隔板，将机 壳内部分成上下两个腔室，在隔板上装有可开闭的风门，执行器与风门连接执行开闭动 作；在所述上腔室内设有蒸发风机、蒸发器和压縮机，在机壳顶部设有室内出风口，蒸3发风机设在室内出风口下方；蒸发器和与之相连的压縮机安装在蒸发风机下方并且两者 之间用隔板分隔开，机壳侧面设有与蒸发器连通的室内进风口，室内进风口、蒸发器、 蒸发风机和室内出风口构成室内风通路；在所述下腔室内设有风冷冷凝器和冷凝风机，下腔室的机壳侧面设有室外出风口和 室外进风口，室外进风口、风冷冷凝器、冷凝风机、室外出风口构成室外风通路；控制器分别与压縮机、蒸发风机、冷凝风机及执行器电连接对它们进行控制。机房室内对空气的洁净度有一定的要求，直接引进室外新风往往难以保证机房室内 的洁净度，为此可以在室内进风口和蒸发器之间设置空气过滤器。在室外可以设置室外湿度控制器，由于机房对湿度有一定的要求，湿度小了容易产 生静电，湿度大了容易引起电路板短路，对室外引进的新风必须严格的控制，所以可以 用湿度控制器对室外的新风湿度进行检测。为了减小机壳的体积，需要合理设计各部件在机壳内位置，所以蒸发器和压縮机可 以并列设置，且蒸发器需要倾斜安装。基于同样的目的，隔板也可以倾斜安装，由室内 进风口处向上倾斜并至蒸发器底部，这种结构即节省空间，同时便于室内进风的流通。本专利技术主要通过以下三个方面来实现1、将风冷冷凝器和冷凝风机移至室内机。 为了节省安装空间，冷凝器设计成板式结构，风机选用无蜗壳风机；2、增加一个新风 口和一个出风口，在机械制冷模式下，通过新风口的室外新风流经冷凝器，从出风口排 出，用作风冷冷凝器的散热。在自然冷却模式下，通过新风口的室外新风，经过空气过 滤器后，进入需冷却的机房(或基站)。3、设立新风风门，新风风门主要用来控制新风 的流向。机组的节能是通过在三种不同的制冷模式之间切换来实现。三种不同的制冷模式 分别是机械制冷模式、混合制冷模式、自然冷却模式。图l是制冷运行过程的示意图，当室内外温度高于设定值和室外环境温度低于设定值时，新风风门不开启。当回风 温度大于rl+r4/2+r2时，压縮机运行；当回风温度降到rl+r4/2时，压縮机停止，此时 为机械制冷模式(图2a)。室内外温度低于设定值和室外环境温度高于设定值时，室外 新风还不能完全消除室内热负荷，机组处于混合制冷模式，压縮机制冷和新风制冷交替 运行，当回风温度大于rl+r4/2+rC时，压縮机运行，当回风温度大于rl+r4/2小于rl+ r4/2+rC时，风门按比例(0 100%)运行。室内外温度低于设定值和室外环境温度高 于设定值时，室外新风能完全消除室内热负荷时，机组压縮机完全停止工作，新风风门根据房间温度与设定温度的差值，按比例开启(图2b)。本专利技术采用一体式设计，省略了室外机部分以及室内机组和室外机组之间的连接管 道费用和安装费用。此外机组在自由制冷状态下，压縮机和冷凝风机处于停机状态，这 样一来可以增加其使用寿命和节约维护费用。此外，大量的基站设在荒山野岭，处于无 人值守状态。常规的风冷分体空调经常遭到人为的破坏(被盗)，将传统的室外风冷冷 凝器置于室内可以防止室外机被盗， 一体式机组可以确保空调机自身的安全，防止空调 被损坏后，基站通信设备出现故障。是合理的降低机房空调的运行成本，提高空调机的 使用寿命，防止空调机的人为破坏，减少空调机的现场安装工作量。本专利技术具有自然冷却功能，在冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外温度低于基 站内要求温度时，启用自然冷却功能。下面以一台3Hp机组的数据来作节能分析。表l:用电量测试数据<table>table see original document page 5</column></row><table>备注1. 模拟机房5. 2m*5m*4m 2. 仪表设定温度23'C;死区温度rC;带宽2°C节电比较新风门关闭用电量9.8—2 = 7.8 kW*h 新风门启用用电量12.6—9.8=2.8 kW* h 节电百分比(7.8—2.8) /7.8*%=64.1% 附图说明图l是制冷运行过程的示意图，图中，rl制冷设定温度，r2制冷偏差值，r3制热偏差值，r4温度死区，Cl压縮机，Rl电加热器，Dl新风风门。图2是空调机制冷模式的示意图，其中a分别为机械制冷模式，b是全新风制冷模式下的机组运行示意图，。图3是机组结构示意图，其中1-冷凝风机，2-风门执行器，3-蒸发器，4-蒸发风机，5-控制器，6-压縮机，7-空气过滤器，8-风门，9-冷凝器，10-机壳，11-室外进风口， 12-室外出风口。具体实施例方式如图3，本专利技术所述的一体式节能型机房空调机组，主要包括机壳10，在机壳10 中间设有隔板，该隔板倾斜安装，将机壳10内部分成上下两个腔室，在隔板上装有可 开闭的风门8，执行器2与风门8连接执行开闭动作；上腔室内设有蒸发风机4、蒸发器3和压縮机6，在机壳10顶部设有室内出风口， 蒸发风机4设在室内出风口下方；蒸发器3和与之相连的压縮机6并列安装在蒸发风机 4下方并且两者之间用隔板分隔开，且蒸发器3倾斜安装。机壳10侧面设有与蒸发器3 连通的室内进风口，在室内进风口和蒸发器3之间设有空气过滤器7。室内进风口、蒸 发器3、蒸发风机4和室内出风口构成室内风通路。下腔室内设有风冷冷凝器9和冷凝风机1，下腔室的机壳10侧面设有室外出风口 12和室外进风口 11，在室外进风口 ll设有室外湿度控制器。室外进风口 11、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体式节能型机房空调机组，其特征是：它包括机壳（１０），在机壳（１０）中间设有隔板，将机壳（１０）内部分成上下两个腔室，在隔板上装有可开闭的风门（８），执行器（２）与风门连接执行开闭动作；　在所述上腔室内设有蒸发风机（４）、蒸发器 （３）和压缩机（６），在机壳（１０）顶部设有室内出风口，蒸发风机（４）设在室内出风口下方；蒸发器（３）和与之相连的压缩机（６）安装在蒸发风机（４）下方并且两者之间用隔板分隔开，机壳（１０）侧面设有与蒸发器（３）连通的室内进风口，室内进风口、蒸发器（３）、蒸发风机（４）和室内出风口构成室内风通路；　在所述下腔室内设有风冷冷凝器（９）和冷凝风机（１），下腔室的机壳（１０）侧面设有室外出风口（１２）和室外进风口（１１），室外进风口（１１）、风冷冷凝器（９）、冷凝风机（１）、室 外出风口（１２）构成室外风通路；　控制器分别与压缩机（６）、蒸发风机（４）、冷凝风机（１）及执行器（２）电连接对它们进行控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国胜，邵沈进，鲁京，
申请(专利权)人：南京佳力图空调机电有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]