CN110986198A - 一种适用于设备机房的vrv空调*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于设备机房的VRV空调***，其包括循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、至少一个室内VRV空调制冷子***以及将所述循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、室内VRV空调制冷子***连通起来的管道***；所述室内VRV空调制冷子***包括加湿模块和加热模块。在每个室内VRV空调制冷子***内设置加湿模块和加热模块，并配合通过管道***连通起来的循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***，使得每个末端室内机都可以根据自身的温湿度需求来控制加湿模块和加热模块的加湿和加热，具有灵活、精确地调节机房设备运行的送风温湿度、避免过度加湿和加热而造成能源浪费的效果。

Description

一种适用于设备机房的VRV空调***
技术领域
本发明涉及地铁车站空调***的技术领域，尤其是涉及一种适用于设备机房的VRV空调***。
背景技术
目前，随着节能减排和绿色环保在各个领域的诉求越来越高，特别是高效节能的数据中心机房、地铁车站机房等，持续高效地降低数据中心、地铁车站机房的能耗和运营成本已经成为当务之急。对于地铁车站，传统的多联机空调***末端的室内机没有带加热和加湿功能，无法对地铁车站设备机房的温湿度进行精确的温湿度调节。
如现有的CN106871293A-采用VRV***的机房热管空调，通过控制循环回路中的制冷剂充液率，使空调在变频蒸气压缩循环制冷和热管循环制冷状态下以制冷剂最佳充液率进行运作，并根据室外温度的不同，调节机房热管空调的工作模式来满足室内冷热负荷要求。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：每个机房内的末端室内机没有单独的加湿加热功能，使得室内机的送风温湿度无法精确调节，导致机房内的温湿度过低而影响机房设备的性能甚至导致设备故障。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于设备机房的VRV空调***，具有送风温湿度可以精确调节的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
提供一种适用于设备机房的VRV空调***，包括循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、至少一个室内VRV空调制冷子***以及将所述循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、室内VRV空调制冷子***连通起来的管道***；所述室内VRV空调制冷子***包括加湿模块和加热模块。
通过采用上述技术方案，在每个室内VRV空调制冷子***内设置加湿模块和加热模块，并配合通过管道***连通起来的循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***，使得每个末端室内机都可以根据自身的温湿度需求来控制加湿模块和加热模块的加湿和加热，灵活、精确地调节机房设备运行的送风温湿度，避免过度加湿和加热而造成能源浪费，且降低了空调***的能耗。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述室内VRV空调制冷子***还包括蒸发器盘管和室内风机；所述加湿模块、所述加热模块设置于所述蒸发器盘管和所述室内风机之间。
通过采用上述技术方案，加湿模块、加热模块设置于蒸发器盘管和室内风机之间，便于对送风温湿度作进一步的调节而满足给机房设备送风的要求。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加湿模块包括加湿器和加湿喷头，所述加湿喷头和所述加湿器相连接。
通过采用上述技术方案，加湿器用于产生湿气，然后将湿气通过与加湿器连接的加湿喷头给上述室内风机提供的风量进行加湿处理，防止因设备机房的送风湿度过低导致设备间的静电过大而发生短路故障。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加热模块包括电加热器。
通过采用上述技术方案，采用电加热器给上述室内风机提供的风量进行加热处理，可以避免因机房送风温度过低导致机房设备处于低温状态，从而影响设备的使用性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述循环制冷子***包括通过所述管道***连通起来的变频压缩机、油气分离器、液气分离器以及传感器，所述变频压缩机设置在所述油气分离器和所述液气分离器之间。
通过采用上述技术方案，变频压缩机可以对管道***中的循环制冷剂进行加压处理，然后通过油气分离器、液气分离器将制冷剂中的油和水分分离出来，提高制冷剂的纯度，使得制冷效率更高。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述液气分离器设置在所述变频压缩机和所述室内VRV空调制冷子***的蒸发器盘管之间，所述油气分离器设置在所述变频压缩机和所述室外VRV空调制冷子***之间。
通过采用上述技术方案，液气分离器用于将从末端室内机流出的循环制冷剂中含有的水分在进入到变频压缩机之前分离出来，实现对循环制冷剂的干燥；油气分离器可以对从变频压缩机输出的循环制冷剂中含有的油分在送入室外VRV空调制冷子***进行降温之前分离出来，从而提高制冷剂的纯度，制冷效率更高。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传感器包括高压传感器、低压传感器、湿度传感器以及温度传感器，所述高压传感器和低压传感器分别设置在所述变频压缩机的高压侧和低压侧，所述温度传感器包括设置在所述室内VRV空调制冷子***内的末端室内机温度传感器和设置于所述变频压缩机和所述室外VRV空调制冷子***之间的室外温度传感器，所述湿度传感器设置在所述室内VRV空调制冷子***内。
通过采用上述技术方案，通过高低压传感器检测变频压缩机两侧的循环制冷剂的压力，然后通过改变变频压缩机的频率来调节管道***的压力，防止压力过高或过低；末端室内机温度传感器用于检测末端室内机的送风温度，室外温度传感器可以对变频压缩机输出的循环制冷剂的温度进行监测，湿度传感器设置在室内VRV空调制冷子***内可以对末端室内机的送风湿度进行检测，然后便于控制加湿模块、加热模块对送风的温湿度进行精细调节。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述室外VRV空调制冷子***和所述室内VRV空调制冷子***之间设置有电子膨胀阀。
通过采用上述技术方案，电子膨胀阀可以根据上述末端室内机温度传感器采集的室内机送风温度来调节进入室内VRV空调制冷子***中的循环制冷剂流量，且调节范围宽、反应快，从而可以更快地调节末端室内机的送风温度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述室外VRV空调制冷子***设置在机房外，所述室内VRV空调制冷子***设置在机房内；所述室外VRV空调制冷子***包括冷凝器盘管和室外风机。
通过采用上述技术方案，多个室外VRV空调制冷子***可以以级联的方式安装在机房外，并与多个安装在机房内的室内VRV空调制冷子***相连通，且室内VRV空调制冷子***的数量可以根据机房的个数确定，使得本发明的空调***灵活高效、伸缩性好。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1、每个末端室内机都可以根据自身的温湿度需求来控制加湿模块和加热模块的加湿和加热，灵活、精确地调节机房设备运行的送风温湿度，防止送风的温湿度过低而影响机房设备的性能甚至导致设备故障，且降低了空调***的能耗。
2、加湿模块可以防止因设备机房的送风湿度过低导致设备间的静电过大而发生短路故障。
3、加热模块可以避免因机房送风温度过低导致机房设备处于低温状态而影响设备的使用性能。
附图说明
图1为本发明公开的一种适用于设备机房的VRV空调***的结构示意图。
图中，1、蒸发器盘管；2、室内风机；3、加湿器；4、加湿喷头；5、电加热器；6、变频压缩机；7、油气分离器；8、液气分离器；9、高压传感器；10、低压传感器；11、末端室内机温度传感器；12、室外温度传感器；13、电子膨胀阀；14、冷凝器盘管；15、室外风机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种适用于设备机房的VRV空调***，该VRV空调***包括循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、至少一个室内VRV空调制冷子***以及将循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、室内VRV空调制冷子***连通起来的管道***；其中，上述室内VRV空调制冷子***包括加湿模块、加热模块、蒸发器盘管1和室内风机2，加湿模块、加热模块设置于蒸发器盘管1和室内风机2之间，室内风机2用于给设备机房提供风量，加湿模块、蒸发器盘管1用于对室内风机2提供的风量进行加湿、降温，加热模块用于对风量进行加热。其中，VRV（Variable Refrigerant Volume）空调制冷***，即变制冷剂流量多联式空调***（简称多联机），是通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量，适时满足室内冷、热负荷要求的直接蒸发式制冷***，一般由室外机、室内机和冷媒管三部分组成；一台室外机通过冷媒管可以连接到多台室内机，并根据室内机反馈的信号，控制其向室内机输送的制冷剂流量和状态，从而实现不同机房的冷热输出要求；冷媒管是指在制冷空调***中，制冷剂（如氟利昂）流经的连接换热器、阀门、压缩机等主要制冷部件的管路，通常采用铜管，其作用是将上述循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、室内VRV空调制冷子***连接成一个循环制冷环路，是机房热量交换的媒介。
实施例一
上述加湿模块包括加湿器3和加湿喷头4，加湿喷头4和加湿器3相连接。
本实施例的实施原理为：加湿器3用于产生湿气，然后将湿气通过与加湿器3软连接的加湿喷头4给上述室内风机2提供的风量进行加湿处理，防止因设备机房的送风湿度过低导致设备间的静电过大而发生短路故障。
实施例二
上述加热模块包括电加热器5。
本实施例的实施原理为：采用电加热器5给上述室内风机2提供的风量进行加热处理，可以避免因机房送风温度过低导致机房设备处于低温状态，从而影响设备的使用性能。进一步的，上述电加热器5为PTC加热器，其采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成U形形状，PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点，且升温迅速、遇风机故障时能自控温度、使用寿命长。
实施例三
上述循环制冷子***包括通过上述管道***连通起来的变频压缩机6、油气分离器7、液气分离器8以及传感器，变频压缩机6设置在油气分离器7和液气分离器8之间。
本实施例的实施原理为：变频压缩机6可以对管道***中的循环制冷剂进行加压处理，然后通过油气分离器7、液气分离器8将制冷剂中的油和水分分离出来，提高制冷剂的纯度，使得制冷效率更高。进一步的，变频压缩机6可以根据温度传感器采集的温度来调整自身工作频率来调整压缩机的转速，控制制冷剂的流量和在管道***内的流速，从而可以根据温度的变化快速控制末端室内机的温度，且相对于传统空调压缩机依靠其不断地“开、停”来调整室内温度而消耗较多电能，变频压缩机更加高效节能。
实施例四
上述实施例三中的液气分离器8设置在变频压缩机6和上述室内VRV空调制冷子***的蒸发器盘管1之间，油气分离器7设置在变频压缩机6和上述室外VRV空调制冷子***之间。
本实施例的实施原理为：液气分离器8用于将从末端室内机流出的循环制冷剂中含有的水分在进入到变频压缩机6之前分离出来，实现对循环制冷剂的干燥；油气分离器7可以对从变频压缩机6输出的循环制冷剂中含有的油分在送入室外VRV空调制冷子***进行降温之前分离出来，从而提高制冷剂的纯度，制冷效率更高。
实施例五
上述实施例三中的传感器包括高压传感器9、低压传感器10、湿度传感器以及温度传感器，高压传感器9和低压传感器10分别设置在变频压缩机6的高压侧和低压侧，温度传感器包括设置在上述室内VRV空调制冷子***内的末端室内机温度传感器11和设置于变频压缩机6和上述室外VRV空调制冷子***之间的室外温度传感器12，湿度传感器设置在室内VRV空调制冷子***内。
本实施例的实施原理为：高压传感器9、低压传感器10可以用来检测变频压缩机6两侧的循环制冷剂的压力，然后通过改变变频压缩机6的频率来调节管道***的压力，防止压力过高或过低；末端室内机温度传感器11用于检测末端室内机的送风温度，使得上述室内VRV空调制冷子***可以根据该温度控制加湿模块、加热模块对送风的温湿度进行精细调节；室外温度传感器12可以对变频压缩机6输出的循环制冷剂的温度进行监测；湿度传感器设置在室内VRV空调制冷子***内可以对末端室内机的送风湿度进行检测。
实施例六
上述室外VRV空调制冷子***和室内VRV空调制冷子***之间设置有电子膨胀阀13。
本实施例的实施原理为：在室外VRV空调制冷子***和室内VRV空调制冷子***之间设置电子膨胀阀13，可以根据上述实施例五中的末端室内机温度传感器11采集的室内机送风温度来调节进入室内VRV空调制冷子***中的循环制冷剂流量，且调节范围宽、反应快，从而可以更快地调节末端室内机的送风温度。
实施例七
上述室外VRV空调制冷子***设置在机房外，上述室内VRV空调制冷子***设置在机房内；室外VRV空调制冷子***包括冷凝器盘管14和室外风机15。
本实施例的实施原理为：多个室外VRV空调制冷子***可以以级联的方式安装在机房外，并与多个安装在机房内的室内VRV空调制冷子***相连通，且室内VRV空调制冷子***的数量可以根据机房的个数确定，使得本发明的空调***灵活高效、伸缩性好。
进一步的，综合上述各个实施例，本发明的空调***的每个末端室内VRV空调制冷子***都配置了加热模块和加湿模块，方便单独安装和后期维护，且每个末端室内机都可以根据自身的温湿度需求来灵活调节合适的机房设备运行的送风温湿度。例如，当某个末端室内机送风温度T小于T1（T1一般可取10℃左右），开启这一末端的室内VRV空调制冷子***的PTC电加热器，对该末端室内机的送风温度进行加热，并持续对该送风温度进行检测，当送风温度达到设定的温度T2（T2一般取14℃）以上后，关闭该末端的PTC电加热器，等送风温度再次低于T1时再次开启PTC电加热器进行加热；由于在这个过程中上述PTC电加热器的开启和停止有T2-T1（如4℃）的温差，所以可以避免PTC电加热器频繁开启关闭而造成的能源浪费。此外，多联机VRV空调***在运行的时候，有时会因为某个末端的电子膨胀阀的控制精度不够，如电子膨胀阀控制开度较小而造成节流过大，室内回风通过蒸发器时，会产生大量的冷凝水，导致该末端室内机的送风湿度较低，一般情况下，室内机的送风湿度RH低于RH1（RH1一般为40%RH）时，需要开启这一末端的室内VRV空调制冷子***的加湿模块对该末端的室内机送风进行电加湿，且通常采用等温加湿的方式，使得加湿效果更好；当该末端室内机的送风湿度RH高于RH2（RH2一般为60%RH）时，关闭加湿模块的电加湿器，等送风湿度再次达到电加湿器的开启条件时，再开启电加湿器对该末端的室内机送风进行加湿；加湿器可以使末端室内机的送风湿度维持在40%RH—60%RH这一设备最佳的运行范围区间，从而保证设备可靠、精确地运行。通过在每个末端室内机内设置加湿模块和加热模块，并配合温湿度传感器和电子膨胀阀，使得每个末端室内机都可以根据自身的温湿度需求来灵活、精确地调节机房设备运行的送风温湿度，防止送风的温湿度过低而影响机房设备的性能甚至导致设备故障，进一步的避免过度加湿和加热而造成能源浪费，降低了空调***的能耗，提高了其能效。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：包括循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、至少一个室内VRV空调制冷子***以及将所述循环制冷子***、室外VRV空调制冷子***、室内VRV空调制冷子***连通起来的管道***；所述室内VRV空调制冷子***包括加湿模块和加热模块。
2.根据权利要求1所述的适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：所述室内VRV空调制冷子***还包括蒸发器盘管和室内风机；所述加湿模块、所述加热模块设置于所述蒸发器盘管和所述室内风机之间。
3.根据权利要求2所述的适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：所述加湿模块包括加湿器和加湿喷头，所述加湿喷头和所述加湿器相连接。
4.根据权利要求1所述的适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：所述加热模块包括电加热器。
5.根据权利要求1所述的适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：所述循环制冷子***包括通过所述管道***连通起来的变频压缩机、油气分离器、液气分离器以及传感器，所述变频压缩机设置在所述油气分离器和所述液气分离器之间。
6.根据权利要求5所述的适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：所述液气分离器设置在所述变频压缩机和所述室内VRV空调制冷子***的蒸发器盘管之间，所述油气分离器设置在所述变频压缩机和所述室外VRV空调制冷子***之间。
7.根据权利要求6所述的适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：所述传感器包括高压传感器、低压传感器、湿度传感器以及温度传感器，所述高压传感器和低压传感器分别设置在所述变频压缩机的高压侧和低压侧，所述温度传感器包括设置在所述室内VRV空调制冷子***内的末端室内机温度传感器和设置于所述变频压缩机和所述室外VRV空调制冷子***之间的室外温度传感器，所述湿度传感器设置在所述室内VRV空调制冷子***内。
8.根据权利要求1所述的适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：所述室外VRV空调制冷子***和所述室内VRV空调制冷子***之间设置有电子膨胀阀。
9.根据权利要求8所述的适用于设备机房的VRV空调***，其特征在于：所述室外VRV空调制冷子***设置在机房外，所述室内VRV空调制冷子***设置在机房内；所述室外VRV空调制冷子***包括冷凝器盘管和室外风机。
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