專利名稱：一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)房空調(diào)機(jī)組，用于通信機(jī)房或基站的溫度控制，具體是一種 一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組。
技術(shù)背景當(dāng)今社會(huì)，能源的短缺已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)共同要解決的一個(gè)問(wèn)題，節(jié)能減排己經(jīng)成 為了我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。近年來(lái)，通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，成為了高科技產(chǎn)業(yè)，也變成了 能源消耗巨大的產(chǎn)業(yè)。通信產(chǎn)業(yè)的能源消耗90%以上是電能的消耗，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)現(xiàn)在每年幾大通信產(chǎn)業(yè) 運(yùn)營(yíng)商的總耗電量達(dá)到200億度以上，其中通信交換設(shè)備以及機(jī)房專用空調(diào)的耗電量約 占90% (通信交換設(shè)備50%，機(jī)房空調(diào)40%)。隨著通信建設(shè)的發(fā)展，移動(dòng)通信基站數(shù)量的 增多(已超過(guò)35萬(wàn)個(gè))，基站耗電總量越來(lái)越大，降低空調(diào)電能消耗、減少電費(fèi)的支出， 巳成為移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商迫切要求解決的問(wèn)題。機(jī)房、基站對(duì)潔凈度有嚴(yán)格的要求，機(jī)房(基站)相對(duì)比較密閉，而機(jī)房(基站) 的發(fā)熱量較大， 一般來(lái)說(shuō)，機(jī)房(基站) 一年四季需要制冷。我國(guó)大部分地區(qū)冬、春、 秋三季及夏季的早晚時(shí)段的室外溫度低于基站內(nèi)要求的溫度，合理的引進(jìn)室外新風(fēng)就可 以替代常規(guī)的機(jī)械(壓縮機(jī))制冷，大大節(jié)約電力消耗。此外，大量的基站設(shè)在荒山野嶺，處于無(wú)人值守狀態(tài)。常規(guī)的風(fēng)冷分體空調(diào)經(jīng)常遭 到人為的破壞(被盜)，將傳統(tǒng)的室外風(fēng)冷冷凝器置于室內(nèi)可以防止室外機(jī)被盜， 一體 式機(jī)組可以確保空調(diào)機(jī)自身的安全，防止空調(diào)被損壞后，基站通信設(shè)備出現(xiàn)故障。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種將室外機(jī)部分與 室內(nèi)機(jī)部分一體化并置于室內(nèi)的機(jī)房空調(diào)機(jī)組，該機(jī)組還可以利用室外新風(fēng)循環(huán)制冷， 大大節(jié)約電力消耗。本實(shí)用新型所述的一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組，包括機(jī)殼，在機(jī)殼中間設(shè)有隔板， 將機(jī)殼內(nèi)部分成上下兩個(gè)腔室，在隔板上裝有可開閉的風(fēng)門，執(zhí)行器與風(fēng)門連接執(zhí)行開 閉動(dòng)作；在所述上腔室內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、蒸 器和壓縮機(jī)，在機(jī)殼頂部設(shè)有室內(nèi)出風(fēng)口，蒸發(fā)風(fēng)機(jī)設(shè)在室內(nèi)出風(fēng)口下方；蒸發(fā)器和與之相連的壓縮機(jī)安裝在蒸發(fā)風(fēng)機(jī)下方并且兩者 之間用隔板分隔開，機(jī)殼側(cè)面設(shè)有與蒸發(fā)器連通的室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口，室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口、蒸發(fā)器、 蒸發(fā)風(fēng)機(jī)和室內(nèi)出風(fēng)口構(gòu)成室內(nèi)風(fēng)通路；在所述下腔室內(nèi)設(shè)有風(fēng)冷冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)，下腔室的機(jī)殼側(cè)面設(shè)有室外出風(fēng)口和 室外進(jìn)風(fēng)口，室外進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)冷冷凝器、冷凝風(fēng)機(jī)、室外出風(fēng)口構(gòu)成室外風(fēng)通路；控制器分別與壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)及執(zhí)行器電連接對(duì)它們進(jìn)行控制。機(jī)房室內(nèi)對(duì)空氣的潔凈度有一定的要求，直接引進(jìn)室外新風(fēng)往往難以保證機(jī)房室內(nèi) 的潔凈度，為此可以在室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和蒸發(fā)器之間設(shè)置空氣過(guò)濾器。在室外可以設(shè)置室外濕度控制器，由于機(jī)房對(duì)濕度有一定的要求，濕度小了容易產(chǎn) 生靜電，濕度大了容易引起電路板短路，對(duì)室外引進(jìn)的新風(fēng)必須嚴(yán)格的控制，所以可以 用濕度控制器對(duì)室外的新風(fēng)濕度進(jìn)行檢測(cè)。為了減小機(jī)殼的體積，需要合理設(shè)計(jì)各部件在機(jī)殼內(nèi)位置，所以蒸發(fā)器和壓縮機(jī)可 以并列設(shè)置，且蒸發(fā)器需要傾斜安裝?；谕瑯拥哪康?，隔板也可以傾斜安裝，由室內(nèi) 進(jìn)風(fēng)口處向上傾斜并至蒸發(fā)器底部，這種結(jié)構(gòu)即節(jié)省空間，同時(shí)便于室內(nèi)進(jìn)風(fēng)的流通。本實(shí)用新型主要通過(guò)以下三個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)1、將風(fēng)冷冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)移至室內(nèi) 機(jī)。為了節(jié)省安裝空間，冷凝器設(shè)計(jì)成板式結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)選用無(wú)蝸殼風(fēng)機(jī)；2、增加一個(gè) 新風(fēng)口和一個(gè)出風(fēng)口，在機(jī)械制冷模式下，通過(guò)新風(fēng)口的室外新風(fēng)流經(jīng)冷凝器，從出風(fēng) 口排出，用作風(fēng)冷冷凝器的散熱。在自然冷卻模式下，通過(guò)新風(fēng)口的室外新風(fēng)，經(jīng)過(guò)空 氣過(guò)濾器后，進(jìn)入需冷卻的機(jī)房(或基站)。3、設(shè)立新風(fēng)風(fēng)門，新風(fēng)風(fēng)門主要用來(lái)控制 新風(fēng)的流向。機(jī)組的節(jié)能是通過(guò)在三種不同的制冷模式之間切換來(lái)實(shí)現(xiàn)。三種不同的制冷模式 分別是機(jī)械制冷模式、混合制冷模式、自然冷卻模式。圖1是制冷運(yùn)行過(guò)程的示意圖，當(dāng)室內(nèi)外溫度高于設(shè)定值和室外環(huán)境溫度低于設(shè)定值時(shí)，新風(fēng)風(fēng)門不開啟。當(dāng)回風(fēng) 溫度大于rl+r4/2+r2時(shí)，壓縮機(jī)運(yùn)行；當(dāng)回風(fēng)溫度降到rl+r4/2時(shí)，壓縮機(jī)停止，此時(shí) 為機(jī)械制冷模式(圖2a)。室內(nèi)外溫度低于設(shè)定值和室外環(huán)境溫度高于設(shè)定值時(shí)，室外 新風(fēng)還不能完全消除室內(nèi)熱負(fù)荷，機(jī)組處于混合制冷模式，壓縮機(jī)制冷和新風(fēng)制冷交替 運(yùn)行，當(dāng)回風(fēng)溫度大于rl+r4/2+rC時(shí)，壓縮機(jī)運(yùn)行，當(dāng)回風(fēng)溫度大于rl+r4/2小于rl+ r4/2+rC時(shí)，風(fēng)門按比例(0 100%)運(yùn)行。室內(nèi)外溫度低于設(shè)定值和室外環(huán)境溫度高 于設(shè)定值時(shí)，室外新風(fēng)能完全消除室內(nèi)熱負(fù)荷時(shí)，機(jī)組壓縮機(jī)完全停止工作，新風(fēng)風(fēng)門4根據(jù)房間溫度與設(shè)定溫度的差值，按比例開啟(圖2b)。本實(shí)用新型采用一體式設(shè)計(jì)，省略了室外機(jī)部分以及室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組之間的連 接管道費(fèi)用和安裝費(fèi)用。此外機(jī)組在自由制冷狀態(tài)下，壓縮機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)， 這樣一來(lái)可以增加其使用壽命和節(jié)約維護(hù)費(fèi)用。此外，大量的基站設(shè)在荒山野嶺，處于無(wú)人值守狀態(tài)。常規(guī)的風(fēng)冷分體空調(diào)經(jīng)常遭到人為的破壞(被盜)，將傳統(tǒng)的室外風(fēng)冷 冷凝器置于室內(nèi)可以防止室外機(jī)被盜， 一體式機(jī)組可以確保空調(diào)機(jī)自身的安全，防止空 調(diào)被損壞后，基站通信設(shè)備出現(xiàn)故障。是合理的降低機(jī)房空調(diào)的運(yùn)行成本，提高空調(diào)機(jī) 的使用壽命，防止空調(diào)機(jī)的人為破壞，減少空調(diào)機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量。本實(shí)用新型具有自然冷卻功能，在冬、春、秋三季及夏季的早晚時(shí)段的室外溫度低 于基站內(nèi)要求溫度時(shí)，啟用自然冷卻功能。下面以一臺(tái)3Hp機(jī)組的數(shù)據(jù)來(lái)作節(jié)能分析。表l:用電量測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試項(xiàng)目新風(fēng)門關(guān)閉新風(fēng)門啟用房間模擬發(fā)熱量kW6.46.4試驗(yàn)開始電表讀數(shù)kW-h29.8試驗(yàn)結(jié)束電表讀數(shù)kW-h9.812.6時(shí)間(12月3日)溫度(°c)時(shí)間(12月4日)溫度(°C)8:0012. 18:0011.08:3012.48:3011.29:0012.59:0011.49:3012.79:3011.4室 外 環(huán) 境 溫 度10:0012. 710:0011.510:3013.010:3011. 711:0013.211:0012. 111:3013.211:3012.312:0013.212:0012.412:3013.312:3012.713:0013.413:0012. 913:3013.413:3013.314:0013.514:0013.214:3013.514:3012.915:0013.715:0012. 715:3013.915:3012.416:0013.916:0012.4備注1. 模擬機(jī)房:5. 2m*5m*4m 2. 儀表設(shè)定溫度23°C;死區(qū)溫度rC;帶寬2°C節(jié)電比較新風(fēng)門關(guān)閉用電量9.8—2=7.8 kW'h 新風(fēng)門啟用用電量12.6—9.8=2.8 kW* h 節(jié)電百分比(7.8—2.8) /7.8*%=64.1%
圖l是制冷運(yùn)行過(guò)程的示意圖，圖中，rl制冷設(shè)定溫度，r2制冷偏差值，r3制熱偏差值，r4溫度死區(qū)，Cl壓縮機(jī)，Rl電加熱器，Dl新風(fēng)風(fēng)門。圖2是空調(diào)機(jī)制冷模式的示意圖，其中a分別為機(jī)械制冷模式，b是全新風(fēng)制冷模式下的機(jī)組運(yùn)行示意圖，。圖3是機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖，其中1-冷凝風(fēng)機(jī)，2-風(fēng)門執(zhí)行器，3-蒸發(fā)器，4-蒸發(fā)風(fēng)機(jī)，5-控制器，6-壓縮機(jī)，7-空氣過(guò)濾器，8-風(fēng)門，9-冷凝器，10-機(jī)殼，11-室外進(jìn)風(fēng)口， 12-室外出風(fēng)口。
具體實(shí)施方式
如圖3，本實(shí)用新型所述的一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組，主要包括機(jī)殼IO，在機(jī)殼 IO中間設(shè)有隔板，該隔板傾斜安裝，將機(jī)殼10內(nèi)部分成上下兩個(gè)腔室，在隔板上裝有 可開閉的風(fēng)門8，執(zhí)行器2與風(fēng)門8連接執(zhí)行開閉動(dòng)作；上腔室內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)風(fēng)機(jī)4、蒸發(fā)器3和壓縮機(jī)6，在機(jī)殼10頂部設(shè)有室內(nèi)出風(fēng)口， 蒸發(fā)風(fēng)機(jī)4設(shè)在室內(nèi)出風(fēng)口下方；蒸發(fā)器3和與之相連的壓縮機(jī)6并列安裝在蒸發(fā)風(fēng)機(jī) 4下方并且兩者之間用隔板分隔開，且蒸發(fā)器3傾斜安裝。機(jī)殼10側(cè)面設(shè)有與蒸發(fā)器3 連通的室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口，在室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和蒸發(fā)器3之間設(shè)有空氣過(guò)濾器7。室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口、蒸 發(fā)器3、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)4和室內(nèi)出風(fēng)口構(gòu)成室內(nèi)風(fēng)通路。下腔室內(nèi)設(shè)有風(fēng)冷冷凝器9和冷凝風(fēng)機(jī)1，下腔室的機(jī)殼10側(cè)面設(shè)有室外出風(fēng)口 12和室外進(jìn)風(fēng)口 11,在室外進(jìn)風(fēng)口 11設(shè)有室外濕度控制器。室外進(jìn)風(fēng)口 11、風(fēng)冷冷凝 器9、冷凝風(fēng)機(jī)l、室外出風(fēng)口 12構(gòu)成室外風(fēng)通路?？刂破鞣謩e與壓縮機(jī)6、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)4、冷凝風(fēng)機(jī)1及執(zhí)行器2電連接對(duì)它們進(jìn)行控 制，此外，冷凝風(fēng)機(jī)1和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)4為無(wú)蝸殼風(fēng)機(jī)。下面就其中關(guān)鍵部件作詳細(xì)的介紹。1、蒸發(fā)、冷凝風(fēng)機(jī)由于該空調(diào)機(jī)為一體式結(jié)構(gòu)，部件相對(duì)較多，因此對(duì)部件的結(jié)構(gòu)形式要求很高。因此蒸發(fā)、冷凝風(fēng)機(jī)選用無(wú)蝸殼后傾風(fēng)機(jī)。無(wú)蝸殼后傾風(fēng)機(jī)水平安裝，氣流組織靈活，能 合理的利用安裝空間。2、 風(fēng)門當(dāng)室外溫、濕度合適時(shí)，空調(diào)機(jī)才引進(jìn)室外新風(fēng)，因此機(jī)組內(nèi)部安裝了一個(gè)可以轉(zhuǎn) 動(dòng)的新風(fēng)風(fēng)門。需要室外新風(fēng)時(shí)，新風(fēng)風(fēng)門打開，否則，新風(fēng)風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài)。3、 風(fēng)門執(zhí)行器風(fēng)門執(zhí)行器是新風(fēng)風(fēng)門的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，根據(jù)控制器發(fā)出的信號(hào)0 10V動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)角度 0 90。。4、 室外濕度控制器機(jī)房、基站對(duì)濕度有一定的要求，濕度小了容易產(chǎn)生靜電，濕度大了容易引起電路 板短路，對(duì)室外引進(jìn)的新風(fēng)必須嚴(yán)格的控制，用濕度控制器對(duì)室外的新風(fēng)濕度進(jìn)行檢測(cè)。5、 控制器機(jī)組的控制器選用卡樂公司的精密空調(diào)專用控制器w AC。該控制器除了可對(duì)壓縮 機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、冷凝器風(fēng)機(jī)等控制外，還增加了對(duì)新風(fēng)風(fēng)門的控制調(diào)節(jié)。6、 空氣過(guò)濾器機(jī)房基站室內(nèi)對(duì)空氣的潔凈度有一定的要求，直接引進(jìn)室外新風(fēng)往往難以保證機(jī)房 基站室內(nèi)的潔凈度。為了解決這一難題，機(jī)組內(nèi)設(shè)置了兩道過(guò)濾一層為尼龍、 一層為化 纖。室外新風(fēng)經(jīng)兩道過(guò)濾后進(jìn)入室內(nèi)，大大提高了室外新風(fēng)的質(zhì)量。機(jī)組安裝了微壓差 計(jì)用來(lái)檢測(cè)過(guò)濾器兩端的阻力，當(dāng)阻力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，機(jī)組發(fā)出報(bào)警信號(hào)，此時(shí)，應(yīng)清 洗或更換空氣過(guò)濾器。權(quán)利要求1、一種一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組，其特征是它包括機(jī)殼(10)，在機(jī)殼(10)中間設(shè)有隔板，將機(jī)殼(10)內(nèi)部分成上下兩個(gè)腔室，在隔板上裝有可開閉的風(fēng)門(8)，執(zhí)行器(2)與風(fēng)門連接執(zhí)行開閉動(dòng)作；在所述上腔室內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)風(fēng)機(jī)(4)、蒸發(fā)器(3)和壓縮機(jī)(6)，在機(jī)殼(10)頂部設(shè)有室內(nèi)出風(fēng)口，蒸發(fā)風(fēng)機(jī)(4)設(shè)在室內(nèi)出風(fēng)口下方；蒸發(fā)器(3)和與之相連的壓縮機(jī)(6)安裝在蒸發(fā)風(fēng)機(jī)(4)下方并且兩者之間用隔板分隔開，機(jī)殼(10)側(cè)面設(shè)有與蒸發(fā)器(3)連通的室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口，室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口、蒸發(fā)器(3)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)(4)和室內(nèi)出風(fēng)口構(gòu)成室內(nèi)風(fēng)通路；在所述下腔室內(nèi)設(shè)有風(fēng)冷冷凝器(9)和冷凝風(fēng)機(jī)(1)，下腔室的機(jī)殼(10)側(cè)面設(shè)有室外出風(fēng)口(12)和室外進(jìn)風(fēng)口(11)，室外進(jìn)風(fēng)口(11)、風(fēng)冷冷凝器(9)、冷凝風(fēng)機(jī)(1)、室外出風(fēng)口(12)構(gòu)成室外風(fēng)通路；控制器分別與壓縮機(jī)(6)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)(4)、冷凝風(fēng)機(jī)(1)及執(zhí)行器(2)電連接對(duì)它們進(jìn)行控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組，其特征是在室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口 和蒸發(fā)器(3)之間設(shè)有空氣過(guò)濾器(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組，其特征是在室外進(jìn) 風(fēng)口 (11)設(shè)有室外濕度控制器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組，其特征是所述蒸發(fā) 器(3)和壓縮機(jī)(6)并列設(shè)置，且蒸發(fā)器(3)傾斜安裝。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組，其特征是所述隔板 傾斜安裝。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)機(jī)組，其特征是冷凝風(fēng)機(jī) (1)和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)(4)為無(wú)蝸殼風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種一體式節(jié)能型機(jī)房空調(diào)，是一種高精度、高可靠性的節(jié)能空氣調(diào)節(jié)機(jī)組。本實(shí)用新型在機(jī)殼中間設(shè)有隔板，將機(jī)殼內(nèi)部分成上下兩個(gè)腔室，在隔板上裝有可開閉的風(fēng)門，執(zhí)行器與風(fēng)門連接執(zhí)行開閉動(dòng)作；上腔室內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)，在機(jī)殼頂部設(shè)有室內(nèi)出風(fēng)口，側(cè)面設(shè)有室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口；在下腔室內(nèi)設(shè)有風(fēng)冷冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)，下腔室的機(jī)殼側(cè)面設(shè)有室外出風(fēng)口和室外進(jìn)風(fēng)口。本實(shí)用新型將室外風(fēng)冷冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)與壓縮機(jī)、蒸發(fā)器等集成到一個(gè)框架內(nèi)，其可以實(shí)現(xiàn)三種制冷模式機(jī)械制冷模式，混合制冷模式和自然冷卻模式。當(dāng)室外環(huán)境溫、濕度合適時(shí)，機(jī)組就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到混合制冷模式或自然冷卻模式下運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的。
文檔編號(hào)F24F3/044GK201377867SQ20092004203
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者劉國(guó)勝, 邵沈進(jìn), 京 魯 申請(qǐng)人:南京佳力圖空調(diào)機(jī)電有限公司