CN115899848A - 空调、预制舱及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调、预制舱及控制方法，空调包括空调壳体、温度调节组件、进风风机和出风风机，空调壳体内设置有将其分隔为外循环室和内循环室的隔板，外循环室位于内循环室的下方；进风风机包括外循环进风风机和内循环进风风机，出风风机包括外循环出风风机和内循环出风风机；外循环进风风机和外循环出风风机均设置于外循环室的侧壁上；内循环进风风机和内循环出风风机均设置于内循环室的侧壁上；温度调节组件设置于外循环室内部，温度调节组件的蒸发器伸入内循环室内部；空调还包括设置于内循环室内部的新风组件。本发明将新风***与空调***进行一体化设计，新风***不仅用于空气换新，还可以与空调实现温湿度联动控制，有效降低***能耗。

Description

空调、预制舱及控制方法

技术领域

本发明涉及预制舱空调***技术领域，具体涉及一种空调、预制舱及控制方法。

背景技术

经过多年的探索，预制舱的设计及生产日趋成熟，并形成了《GB/T 36283预制式二次设备舱用机柜技术规范》行业标准，各用户单位在此基础之上形成了各自的企业标准，如国家电网公司的《Q/GDW 11157预制舱式二次组合设备技术规范》等，根据此类标准的相关规定，预制舱空调宜采用小型一体化工业空调，且应采用双台配置，由于现有市场中的小型一体化工业空调均不具备新风功能，因此需要配置独立新风***。现有市场中预制舱空调及新风配置如图1所示，现有工业空调7和现有新风设备8分开布置。

经充分调研发现，专利CN204786920U公开了一种新风空调器及新风空调***，所述新风空调器包括壳体，该壳体上开设有与室内空气连通的第一进风口和出风口，该壳体上还开设有与室外空气连通的第二进风口，所述新风空调器还包括挡风装置，所述挡风装置在更换室内外空气风时，封堵所述第一进风口，以使室外空气由所述第二进风口进入所述新风空调器，所述挡风装置在净化室内空气时，封堵所述第二进风口，以使室内空气由所述第一进风口进入所述新风空调器。该技术方案主要针对分体式家用空调，通过在室内挂机上方墙体开孔并通过空调室内挂机上方新增的进风通道进风，并从墙体出风孔进行出风。

现有的工业空调均不具备新风功能，只能通过设计独立的新风***，满足预制舱整体设计要求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供的一种空调、预制舱及控制方法。本发明将新风***与空调***进行一体化设计，新风***不仅用于空气换新，而且可以与空调实现温湿度联动控制，有效降低***能耗。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供一种空调，空调包括空调壳体、温度调节组件、进风风机和出风风机，所述空调壳体内设置有将其分隔为外循环室和内循环室的隔板，所述外循环室位于所述内循环室的下方；所述进风风机包括外循环进风风机和内循环进风风机，所述出风风机包括外循环出风风机和内循环出风风机；所述外循环进风风机和外循环出风风机均设置于所述外循环室的侧壁上；所述内循环进风风机和内循环出风风机均设置于所述内循环室的侧壁上；所述温度调节组件设置于所述外循环室内部，所述温度调节组件的蒸发器伸入所述内循环室内部，用于调节所述内循环室内部的温度；

所述空调还包括设置于所述内循环室内部的新风组件，所述新风组件用于切换如下两种状态：

向所述内循环室内部输送预制舱外部空气；或者，向所述预制舱外部排出所述内循环室内部的空气。

优选地，所述新风组件包括新风通道、新风风阀和新风风机，所述新风通道的进风口与所述外循环进风风机的出风口连通，所述新风通道的出风口与所述内循环室连通；所述新风风阀用于打开和关闭所述新风通道；所述新风风机用于向所述内循环室内部送风。

进一步地，所述新风风阀包括阀片、阀杆和驱动组件，所述阀片中部固定有所述阀杆，所述阀杆两端分别与所述新风通道内壁转动连接，所述阀片与所述新风通道相匹配并形成开闭配合关系；所述驱动组件用于通过阀杆驱动所述阀片旋转，以实现新风通道的开闭。

优选地，所述外循环进风风机的出风口处设置有过滤棉。

优选地，所述隔板包括上隔板和下隔板，所述上隔板位于所述下隔板的上方，所述上隔板和所述下隔板的四周均与所述空调壳体内侧壁密封固定连接；所述下隔板包括固定连接的横板和竖版，所述横板与所述上隔板之间具有间隙，所述竖版与嵌入预制舱内部的所述空调壳体侧壁之间具有间隙。

优选地，所述外循环进风风机和外循环出风风机同侧布置，所述内循环进风风机和内循环出风风机同侧布置。

第二方面，本发明提供一种预制舱，包括预制舱本体、第一空调和第二空调，所述第一空调和所述第二空调设置于所述预制舱本体沿长度方向的两端，其中，所述第一空调和所述第二空调为如前所述的空调。

优选地，所述预制舱中配置有控制***，所述控制***分别与所述第一空调和所述第二空调控制连接。

优选地，所述控制***包括第一温度检测装置和第二温度检测装置，所述第一温度检测装置设置于所述预制舱内部，用于检测所述预制舱内部的空气温度；所述第二温度检测装置设置于所述预制舱外部，用于检测所述预制舱外部的空气温度。

第三方面，本发明提供一种预制舱的控制方法，控制方法包括：

当预制舱外部温度小于第一预设值、预制舱内部温度大于第一预设值时，打开第一空调的新风组件、内循环出风风机，而关闭第一空调的温度调节组件，使得预制舱外部空气通过新风组件输送至内循环室内部，再通过内循环出风风机流向预制舱内部；同时，打开第二空调的新风组件、内循环进风风机，而关闭第二空调的温度调节组件，使得预制舱内部空气通过内循环进风风机进入内循环室内部，再通过新风组件输送至预制舱外部。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

由于现有的工业空调均不具备新风功能，只能通过设计独立的新风***，满足预制舱整体设计要求，独立的新风***需要在舱体部分开设通风孔，不利于舱体的防护及保温性能。本发明创造性将新风***集成于现有工业空调，无需在舱体开设通风孔，有效保障了舱体的防护及保温性能。

由于现有新风***独立于空调***之外，无法与空调***形成环境联动控制。本发明将新风***与空调***进行一体化设计，新风***不仅用于空气换新，而且可以与空调实现温湿度联动控制，有效降低***能耗。

附图说明

图1为背景技术中的现有预制舱空调及新风配置示意图；

图2为本发明空调内部的结构示意图；

图3为图2中A处的剖面结构示意图；

图4为本发明预制舱进风侧的空调进风流径示意图；

图5为本发明预制舱出风侧的空调出风流径示意图；

图6为本发明预制舱的总体进出风流径示意图。

图中标号：1、空调壳体；11、外循环室；12、内循环室；13、隔板；131、上隔板；132、下隔板；2、温度调节组件；21、压缩机；22、冷凝器；23、蒸发器；3、进风风机；31、外循环进风风机；32、内循环进风风机；311、过滤棉；4、出风风机；41、外循环出风风机；42、内循环出风风机；5、新风组件；51、新风通道；52、新风风阀；53、新风风机；521、阀片；522、阀杆；6、预制舱；61、预制舱本体；62、第一空调；63、第二空调；7、现有工业空调；8、现有新风设备；9、通风孔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

传统预制舱中独立设置的新风***，需要在舱体部分开设通风孔，不利于舱体的防护及保温性能。且现有新风***独立于空调***之外，无法与空调***形成环境联动控制。基于此，本实施例提供一种空调，空调包括空调壳体1、温度调节组件2、进风风机3和出风风机4，其特征在于：空调壳体1内设置有将其分隔为外循环室11和内循环室12的隔板13，外循环室11位于内循环室12的下方；进风风机3包括外循环进风风机31和内循环进风风机32，出风风机4包括外循环出风风机41和内循环出风风机42；外循环进风风机31和外循环出风风机41均设置于外循环室11的侧壁上；内循环进风风机32和内循环出风风机42均设置于内循环室12的侧壁上；温度调节组件2设置于外循环室11内部，温度调节组件2的蒸发器23伸入内循环室12内部，用于调节内循环室12内部的温度；空调还包括设置于内循环室12内部的新风组件5，新风组件5用于切换如下两种状态：向内循环室12内部输送预制舱6外部空气；或者，向预制舱6外部排出内循环室12内部的空气。

请参阅图2和3，在一实施例中：

新风组件5包括新风通道51、新风风阀52和新风风机53，新风通道51的进风口与外循环进风风机31的出风口连通，新风通道51的出风口与内循环室12连通；新风风阀52用于打开和关闭新风通道51；新风风机53用于向内循环室12内部送风。

具体的，新风通道51横向镶嵌于内循环室12的侧壁上，新风通道51底面与隔板13顶面相连；新风通道51位于外循环进风风机31的上方，新风通道51底部的进风口与外循环进风风机31的出风口衔接，在外循环进风风机31的出风口处设置有过滤棉311，用于对外界空气进行过滤。

由上述结构设计可知，在外循环进风风机31和新风风机53的配合下，可以将外界新鲜空气通过新风通道51输送至内循环室12内部，再通过内循环出风风机42将进入内循环室12内部的新鲜空气输送至预制舱6内部；同时可以通过新风风阀52控制新风通道51的启闭，进而控制内循环室12和外界的通断。本实施例利用空调自带的外循环进风风机31作为新风组件5的进风孔，利用空调自带的内循环出风风机42作为新风组件5的出风孔，完美地将新风组件5和空调集成在一起，无需在预制舱6上另外开设通风孔9，有效保障了舱体的防护和保温性能。

请参阅图3，在一实施例中：

新风风阀52包括阀片521、阀杆522和驱动组件，阀片521中部固定有阀杆522，阀杆522两端分别与新风通道51内壁转动连接，阀片521与新风通道51相匹配；驱动组件用于通过阀杆522驱动所述阀片521旋转，以实现新风通道51的开闭。

具体的，新风通道51的断面为矩形断面，将阀片521设置为与矩形断面尺寸相同的矩形阀片521，通过旋转阀杆522可带动阀片521旋转，以实现新风通道51的开闭。阀杆522的驱动组件选用本领域的常规选择即可。

由上述结构设计可知，当需要打开或者关闭新风通道51时，只需要控制驱动组件旋转阀片521即可实现新风通道51的开闭；同时还可控制阀片521的旋转角度，以控制新风通道51的空气流量。

请参阅图2，在一实施例中：

隔板13包括上隔板131和下隔板132，上隔板131位于下隔板132的上方，上隔板131和下隔板132的四周均与空调壳体1内侧壁密封固定连接；下隔板132包括固定连接的横板和竖版，横板与上隔板131之间具有间隙，竖版与嵌入预制舱内部的空调壳体1侧壁之间具有间隙，上隔板131顶部设置有新风组件5。

温度调节组件2包括压缩机21、冷凝器22和蒸发器23，压缩机21和冷凝器22设置于外循环室11内部，蒸发器23设置于内循环室12内部，外循环室11位于内循环室12下方；压缩机21用于驱动制冷剂循环，蒸发器23用于利用制冷或剂对注入内循环室12的空气进行冷却，冷凝器22用于对从流经蒸发器23吸热后的制冷剂进行冷却。

由上述结构设计可知，通过隔板13将空调分割为两个腔室，是为了将冷区和热区分开，在热区内设置温度调节组件2的压缩机21和冷凝器22，在冷区内设置温度调节组件2的蒸发器23，压缩机21和冷凝器22在工作时会产生大量的热量，而隔板13的设置可很好地将热量隔绝在冷区之外，减少对内循环室12内部温度的影响。而将隔板13分为上隔板131和下隔板132，并在上隔板131和下隔板132之间具有间隙，可进一步地减少热量的传递，制冷或制热效果佳。

请参阅图4-6，在一实施例中：

一种预制舱6，包括预制舱本体61、第一空调62和第二空调63，第一空调62和第二空调63设置于预制舱本体沿长度方向的两端，其中，第一空调62和第二空调63为如前的空调。舱体采用钢结构箱房，舱内根据需要配置消防、安防、暖通、照明、通信、智能辅助控制***、集中配线架(舱)等辅助设施，其环境应满足变电站二次设备运行条件及变电站运行调试人员现场作业要求。

预制舱中配置有控制***，控制***分别与所述第一空调62和所述第二空调63控制连接。控制***包括第一温度检测装置和第二温度检测装置，第一温度检测装置设置于预制舱内部，用于检测预制舱内部的空气温度；第二温度检测装置设置于预制舱外部，用于检测预制舱外部的空气温度。

具体的，为了更好的在舱体上安装空调，将外循环进风风机31和外循环出风风机41同侧布置，将内循环进风风机32和内循环出风风机42同侧布置。

由上述结构设计可知，当预制舱外部温度小于第一预设值(30℃)、预制舱内部温度大于第一预设值(30℃)时，空调可设置为新风模式，预制舱6内空气流向如图6所示，具体为：打开第一空调62的新风组件5、内循环出风风机42，而关闭第一空调62的温度调节组件2，使得预制舱外部空气通过新风组件5输送至内循环室12内部，再通过内循环出风风机42流向预制舱内部；同时，打开第二空调63的新风组件5、内循环进风风机32，而关闭第二空调63的温度调节组件2，使得预制舱内部空气通过内循环进风风机32进入内循环室12内部，再通过新风组件5输送至预制舱外部，如图6所示。

当预制舱内、外部温度均高于第二预设值(30℃)时，空调可设置为制冷模式时，新风风机53关闭，启动新风风阀52将新风通道51关闭，此时，内循环室12与外部隔离，温度调节组件2正常工作，对内循环室12内进行制冷降温，启动内循环进风风机32和内循环出风风机42，将内循环室12内部的冷气和预制舱6内的热空气进行交换，从而实现预制舱6内部的制冷。

由于本发明将新风***与预制舱用工业空调进行一体化设计，使得预制舱用工业空调具备新风功能，因此舱体无需配置独立新风***，无需于舱体开设通风孔，保证了舱体的防护及保温性能，同时减少预制舱的设计及安装工作量。

由于新风流径有两种，可以根据外部环境选择较为有利的路径，有效提高新风的效率。

由于本发明实现了新风***的双备份，当一台空调的新风风机出现故障时，另一台空调新风风机可以进行等效替代，有效提高了新风***的可靠性。

依据本发明的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本发明的一种一体化新风工业空调、预制舱及控制方法，并且能够产生本发明所记载的积极效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调，空调包括空调壳体(1)、温度调节组件(2)、进风风机(3)和出风风机(4)，其特征在于：所述空调壳体(1)内设置有将其分隔为外循环室(11)和内循环室(12)的隔板(13)，所述外循环室(11)位于所述内循环室(12)的下方；所述进风风机(3)包括外循环进风风机(31)和内循环进风风机(32)，所述出风风机(4)包括外循环出风风机(41)和内循环出风风机(42)；所述外循环进风风机(31)和外循环出风风机(41)均设置于所述外循环室(11)的侧壁上；所述内循环进风风机(32)和内循环出风风机(42)均设置于所述内循环室(12)的侧壁上；所述温度调节组件(2)设置于所述外循环室(11)内部，所述温度调节组件(2)的蒸发器(23)伸入所述内循环室(12)内部，用于调节所述内循环室(12)内部的温度；

所述空调还包括设置于所述内循环室(12)内部的新风组件(5)，所述新风组件(5)用于切换如下两种状态：

向所述内循环室(12)内部输送预制舱(6)外部空气；或者，向所述预制舱(6)外部排出所述内循环室(12)内部的空气。

2.根据权利要求1所述的空调，其特征在于：所述新风组件(5)包括新风通道(51)、新风风阀(52)和新风风机(53)，所述新风通道(51)的进风口与所述外循环进风风机(31)的出风口连通，所述新风通道(51)的出风口与所述内循环室(12)连通；所述新风风阀(52)用于打开和关闭所述新风通道(51)；所述新风风机(53)用于向所述内循环室(12)内部送风。

3.根据权利要求2所述的空调，其特征在于：所述新风风阀(52)包括阀片(521)、阀杆(522)和驱动组件，所述阀片(521)中部固定有所述阀杆(522)，所述阀杆(522)两端分别与所述新风通道(51)内壁转动连接，所述阀片(521)与所述新风通道(51)相匹配并形成开闭配合关系；所述驱动组件用于通过阀杆(522)驱动所述阀片(521)旋转，以实现新风通道(51)的开闭。

4.根据权利要求1所述的空调，其特征在于：所述外循环进风风机(31)的出风口处设置有过滤棉(311)。

5.根据权利要求1所述的空调，其特征在于：所述隔板(13)包括上隔板(131)和下隔板(132)，所述上隔板(131)位于所述下隔板(132)的上方，所述上隔板(131)和所述下隔板(132)的四周均与所述空调壳体(1)内侧壁密封固定连接；所述下隔板(132)包括固定连接的横板和竖版，所述横板与所述上隔板(131)之间具有间隙，所述竖版与嵌入预制舱内部的所述空调壳体(1)侧壁之间具有间隙。

6.根据权利要求1所述的空调，其特征在于：所述外循环进风风机(31)和外循环出风风机(41)同侧布置，所述内循环进风风机(32)和内循环出风风机(42)同侧布置。

7.一种预制舱，其特征在于：包括预制舱本体(61)、第一空调(62)和第二空调(63)，所述第一空调(62)和所述第二空调(63)设置于所述预制舱本体(61)沿长度方向的两端，其中，所述第一空调(62)和所述第二空调(63)为权利要求1-6任一项所述的空调。

8.根据权利要求7所述的预制舱，其特征在于：所述预制舱中配置有控制***，所述控制***分别与所述第一空调(62)和所述第二空调(63)控制连接。

9.根据权利要求8所述的预制舱，其特征在于：所述控制***包括第一温度检测装置和第二温度检测装置，所述第一温度检测装置设置于所述预制舱内部，用于检测所述预制舱内部的空气温度；所述第二温度检测装置设置于所述预制舱外部，用于检测所述预制舱外部的空气温度。

10.一种如权利要求7所述的预制舱的控制方法，其特征在于：控制方法包括：

当预制舱外部温度小于第一预设值、预制舱内部温度大于第一预设值时，打开第一空调(62)的新风组件(5)、内循环出风风机(42)，而关闭第一空调(62)的温度调节组件(2)，使得预制舱外部空气通过新风组件(5)输送至内循环室(12)内部，再通过内循环出风风机(42)流向预制舱内部；同时，打开第二空调(63)的新风组件(5)、内循环进风风机(32)，而关闭第二空调(63)的温度调节组件(2)，使得预制舱内部空气通过内循环进风风机(32)进入内循环室(12)内部，再通过新风组件(5)输送至预制舱外部。

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