CN201748555U - 一种用于机房的空调器 - Google Patents

Abstract

一种用于机房的空调器，包括压缩机、控制器、分别设置在机房墙体内外侧的室内机和室外机，墙体上设置有排风窗和进风窗；室外机包括冷凝器和室外风机；室内机包括设置有进风口和出风口的箱体，箱体内部设置有连通进出风口的进风通道；进风通道内设置有蒸发器，以及对应进风口设置有自动控制门，其排风窗设置有排风通道，排风通道中设置有排风风机和排风自动门；进风窗设置有与进风通道连通的吸冷风通道，吸冷风通道中设置有进风自动门；室内机还包括用于室内循环风和引进室外空气共同使用的室内风机，室内风机设置在进风通道中。本实用新型能够引进室外空气进行降温，能避免室外超低温冷风直接吹入室内对机房设备可能造成的损坏或故障。

Description

一种用于机房的空调器 

技术领域

本实用新型涉及一种用于机房的空调器。 

背景技术

一般机房用空调不分地域全年都要工作，为机房做降温处理，完全靠压缩机制冷的方法降温的机房空调已不适应节能减排的要求。目前有些机房空调已有换新风的功能，通过感知室内外温湿度环境直接引入冷风降温同时排出热风。一般有两个通道通向室外，一个吸入冷风，一个排出热风。 

在进行换新风时，常见的做法是引入的冷风在从室内出风口送入室内之前与室内热空气完全隔绝，不进行混合，但这种简单处理的方法有两个弊端，一是由于机房内的设备常年发热，空气又不流通，超低温冷风直接吹入室内极易产生冷凝水，冷凝水会引起电源短路，造成灾害或设备故障。二是室内空气对流程度不够导致降温效果不好。而当开通热风通道使超低温冷风与热空气混合时，如果排风通道与引入的热风有通道相通，会导致室内循环风机直接从排风口吸入室外冷风，室外冷风与室内热风不能正常交换会导致室内温度分布不均，引起局部过热。 

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种能够引进室外空气进行降温，同时在室外冷风温度很低时提供一个冷热风混合后，再将适宜温度的冷风送入室内降温的用于机房的空调器，以克服现有技术中的不足之处。 

按此目的设计的一种用于机房的空调器，包括压缩机、控制器、分别设置在机房墙体内外侧的室内机和室外机，墙体上设置有排风窗和进风窗；室外机包括冷凝器和室外风机；室内机包括设置有进风口和出风口的箱体，箱体内部设置有连通进出风口的进风通道；进风通道内设置有蒸发器，以及对应进风口设置有自动控制门，其结构特征是排风窗设置有排风通道，排风通道中设置有排风风机和排风自动门；进风窗设置有与进风通道连通的吸冷风通道，吸冷风通道中设置有进风自动门；室内机还包括用于室内循环风和引进室外空气共同使用的室内风机，室内风机设置在进风通道中。 

所述排风通道一端与排风窗连接，另一端与室内空间连通，排风通道表面对应排风风机设置有侧面开孔。当排风自动门和自动控制门都打开时，室 内风机不会从排风自动门吸入冷风。 

所述自动控制门、排风自动门和进风自动门分别通过驱动机构与控制器电连接。其中，各个门的开度均可通过驱动机构控制。 

所述压缩机设置在室内机箱体中，进风口附近设置有室内温度传感器，室外机表面或附近设置有室外温湿度传感器。 

所述进风口处和/或吸冷风通道中设置有过滤网。 

一种用于机房的空调器的控制方法，其特征是设定室外设定温度值为T4、室外湿度设定最小值α1、室外湿度设定最大值α2；控制器读取室外设定温度值T4、室外湿度设定最小值α1、湿度设定最大值α2及室外温湿度传感器检测的室外温度值和室外湿度值；当室外温度值＜T4、α1＜室外湿度值＜α2时，控制器关闭空调器压缩机和室外风机，开启进风自动门、排风自动门、室内风机和排风风机；当室外湿度值≤α1、室外湿度值≥α2，或者室外温度≥T4时，关闭排风风机、排风自动门和进风自动门，开启压缩机、室外风机和室内风机。 

设定凝露温度值为T1、比T1稍高一点的凝露保护温度为T1+β；控制器读取凝露温度值为T1及室内温度传感器检测的室内温度值；当α1＜室外湿度值＜α2、室外温度值＜T4、室内温度值≤T1+β时，进风自动门开度减小，自动控制门开度加大；当进风自动门的开度减至极限仍不能使室内升温，则关闭进风自动门、排风自动门和自动控制门，开启室内风机，使室内空气自循环，提升室内温度。1℃≤β≤2℃。 

设定室内设定温度值Ts、室内最高允许温度Ts+γ；控制器读取室内设定温度值Ts及室内温度传感器检测的室内温度值；当T1+β＜室内温度值＜Ts+γ时，进风自动门和自动控制门的开度保持不变维持室内温度；当室内温度值≥Ts+γ时，进风自动门的开度加大，自动控制门的开度减小，使室内降温；当进风自动门的开度达到极限仍不能使室内降温，则关闭进风自动门、排风自动门和排风风机，打开自动控制门，启动压缩机制冷。2℃≤γ≤3℃。 

每隔T分钟对室内外温湿度做一次检测，进风自动门和自动控制门的开度要根据室内外温度的变化情况做调整。3min≤T≤5min。 

本实用新型能够引进室外空气进行降温，能避免室外超低温冷风直接吹入室内对机房设备可能造成的损坏或故障，能防止从排风口吸入冷风，保障室内外空气正常交换，能使用自动控制方式在压缩机制冷和换新风制冷两种方式之间切换。具体是结合自动控制***，借助三个门的不同开度组合可以保证机房设备不致产生凝露而引起短路或故障。另外在结构上隔绝冷热风道，保证换新风功能在各种情况下能正常进行。该结构简单合理、成本低、安全有效、控制方法可靠性高。 

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构示意图。 

图2为本实用新型剖视结构示意图。 

图3为室内外空气正常交换的工作状态示意图。 

图4为室外空气湿度值与换新风功能逻辑关系示意图。 

图5-图8为本实用新型多个工作状态结构示意图。 

图9为本实用新型控制流程图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。 

参见图1和图2，一种用于机房的空调器，包括压缩机20、控制器、分别设置在机房墙体2内外侧的室内机6和室外机4，墙体上设置有排风窗3和进风窗1；室外机包括冷凝器和室外风机；室内机包括设置有进风口13和出风口21的箱体，箱体内部设置有连通进出风口的进风通道16；进风通道内设置有蒸发器18，以及对应室内进风口设置有自动控制门15。排风窗3设置有排风通道11，排风通道中设置有排风风机12和排风自动门10；进风窗1设置有与进风通道16连通的吸冷风通道7，吸冷风通道中设置有进风自动门8；室内机还包括用于室内循环风和引进室外空气共同使用的室内风机19，室内风机设置在进风通道中。 

排风通道11一端与排风窗3连接，另一端与室内空间连通，排风通道表面对应排风风机12设置有侧面开孔。自动控制门15、排风自动门10和进风自动门8分别通过驱动机构与控制器电连接。压缩机20设置在室内机6箱体内下部，进风口13设置在箱体顶部，其附近设置有室内温度传感器31，出风口21设置在箱体下部前侧，室外机4表面设置有室外温湿度传感器30。进风口13处和吸冷风通道7中分别设置有第一过滤网14和第二过滤网9。 

参见图3，为室内外空气正常交换的工作状态示意图，此状态压缩机关闭，室内风机19开启，自动控制门15、排风自动门10和进风自动门8全部打开。 

参见图4，为换新风湿度控制逻辑关系图，图中，室外湿度设定最小值α1、室外湿度设定最大值α2。当室外湿度值≤α1时，换新风功能关闭(即关闭排风风机、排风自动门和进风自动门)，开启压缩机，见图5；当α1＜室外湿度值＜α2时，关闭压缩机，换新风功能开启(即开启进风自动门、排风自动门、室内风机和排风风机)，见图7；当室外湿度值≥α2时，同样换新风功能关闭，开启压缩机，见图5。 

本实用新型考虑机房室内的设备对湿度是有要求的，当湿度太高(比如90％)时容易产生冷凝水，冷凝水会造成电路短路损坏设备或造成故障，当湿度太低(比如10％以下)时容易产生静电，机房设备也不安全。所以换新风时应设置室外湿度值在某一合适的范围。比如20％到80％之间比较合理。 

参见图5，此时压缩机打开，室内风机工作，通向室外的排风通道内的排风自动门和吸冷风通道内的进风自动门关闭，室内机内部的进风通道内的自动控制门打开，室内热空气经进风口、自动控制门进入蒸发器(热交换器)降温后由室内风机从出风口吹出。 

参见图6，此时室外空气温度接近换新风的开启温度，冷风进入室内制冷的效果不佳，为保证吸入最大量的室外冷风制冷，将自动控制门关闭，进风自动门开到最大，排风自动门打开，同时打开排风风机排出室内热风。 

参见图7，这时第二过滤网9有风阻作用，进风自动门方向和自动控制门方向的风量不可同等比较，冷风和热风混合，混合后的温度适中，再吹入室内降温。 

在此情况下进风自动门、自动控制门的开度变化趋势有三种情况： 

(1)当室外温度很低(比如-10℃或-10℃以下)室内温度也很低(＜T1+β即接近凝露点温度)时，换新风很少的冷风进入室内就能达到制冷效果，这时要加大自动控制门的开度，减小进风自动门的开度，使室内温度升高，这样可使室温不致降到凝露点温度以下。如果进风自动门开度减到关闭室内温度仍有下降趋势，则关闭进风自动门、排风自动门，打开自动控制门使室内空气内循环(见图8)，使室温远离凝露点温度。 

(2)当室外温度接近换新风的启动温度T4(比如15℃左右)，室内温度较高，接近Ts+γ，这时减小自动控制门的开度，增大进风自动门的开度，使室内温度降低。远离室内最高允许温度Ts+γ。 

如果自动控制门的开度减到关闭，进风自动门开到最大，室内温度仍有上升趋势，则关闭进风自动门、排风自动门打开自动控制门启动压缩机制冷(见图5)。 

(3)当T1+β＜室内温度值＜Ts+γ时，维持进风自动门、自动控制门的开度不变。 

当冷热气流混合时必须保证排风窗处的气流与从室内进风口进入室内机内部的气流互不相通，否则，由于第二过滤网9的风阻作用，室内风机将有可能从排风通道吸入冷风，导致室内热风出不去。 

参见图8，当换新风制冷使室内温度很低，低至接近凝露点温度T1并且由检测数据可知进风自动门的开度已最小，自动控制门的开度已最大但仍不能使室内温度升温，此时关闭进风自动门、排风自动门，关闭排风风机，完全打开自动控制门使室内空气内循环，让室内空气升温远离凝露点温度。 

参见图9，其控制方法是：设定室外设定温度值为T4、室外湿度设定最小值α1、室外湿度设定最大值α2、凝露温度值为T1、比T1稍高一点的凝露保护温度为T1+β、室内设定温度值Ts、室内最高允许温度Ts+γ；检测的室外温度值、室外湿度值和室内温度值。 

空调器开始运行，读取室外设定温度值T4(当室外温度值达到T4或低于T4时启动换新风，T4取24℃以下的环境温度中的某一值，优选22℃)，室内设定温度值Ts，室内保护温度值Ts+γ(γ可取2℃或3℃)，室外湿度设定最小值α1、室外湿度设定最大值α2、凝露温度值T1(湿冷空气遇热时易产生冷凝水，机房环境下冷凝温度一般可在15℃或15℃以下取值)，室内凝露保护温度值T1+β(β可取1℃或2℃)，检测室外温度值，检测室外湿度值。 

当室外湿度值≤α1，或者，室外湿度值≥α2时，关闭进风自动门、排风自动门，打开自动控制门打开压缩机制冷，此时不宜送入冷风进入室内，空气太干燥容易产生静电，太潮湿容易形成凝露水。 

室外温度值≥T4时，关闭进风自动门、排风自动门打开自动控制门打开压缩机制冷。 

当α1＜室外湿度值＜α2，室外温度值＜T4时，关闭压缩机，进入换新风制冷状态，根据T4的具体值进风自动门和自动控制门有一个初始开度值。比如，当室外温度为-25℃或更低时进风自动门的开度为1/6，而当室外温度在-25℃至-10℃范围时，进风自动门的开度为1/5等等，相应地，根据制冷功率的要求和室内风机的工作状态要求来计算，自动控制门也有一个相对应的合适的开度。此后，每隔T分钟(T可取3至5分钟)对室内外温湿度做一次检测，进风自动门和自动控制门的开度要根据室内外温度的变化情况做调整，程序会做如下处理： 

当室内温度值≤T1+β时，室内温度太低时容易产生冷凝水，关闭进风自动门、排风自动门，打开自动控制门进行室内空气循环升温，不使室内温度太低。 

当室内温度值＞T1+β时，此时分两种情况： 

(1)当室内温度值≥Ts+γ时，室内温度很高，加大进风自动门开度吸冷风，同时减小自动控制门开度，使室内温度尽快降温。 

当增大进风自动门的开度到极限仍不能使温度降下来时，关闭进风自动门、排风自动门，打开自动控制门转压缩机制冷。只要进风自动门的开度没有到达极限，而室内温度仍在这一区间就会加大进风自动门的开度，同时降低自动控制门的开度使室内降温。 

(2)当T1+β＜室内温度值＜Ts+γ时，室内温度不高不低很适宜，此时保持进风自动门、自动控制门的开度不变，只要室内温度在此范围内就保持开度不变。 

Claims (5)

1.一种用于机房的空调器，包括压缩机(20)、控制器、分别设置在机房墙体(2)内外侧的室内机(6)和室外机(4)，墙体上设置有排风窗(3)和进风窗(1)；室外机包括冷凝器和室外风机；室内机包括设置有进风口(13)和出风口(21)的箱体，箱体内部设置有连通进出风口的进风通道(16)；进风通道内设置有蒸发器(18)，以及对应进风口设置有自动控制门(15)，其特征是排风窗设置有排风通道(11)，排风通道中设置有排风风机(12)和排风自动门(10)；进风窗设置有与进风通道连通的吸冷风通道(7)，吸冷风通道中设置有进风自动门(8)；室内机还包括用于室内循环风和引进室外空气共同使用的室内风机(19)，室内风机设置在进风通道中。

2.根据权利要求1所述用于机房的空调器，其特征是所述排风通道(11)一端与排风窗(3)连接，另一端与室内空间连通。

3.根据权利要求1所述用于机房的空调器，其特征是所述自动控制门(15)、排风自动门(10)和进风自动门(8)分别通过驱动机构与控制器电连接。

4.根据权利要求1所述用于机房的空调器，其特征是所述压缩机(20)设置在室内机(6)箱体中，进风口(13)附近设置有室内温度传感器(31)，室外机(4)表面或附近设置有室外温湿度传感器(30)。

5.根据权利要求1至4任一项所述用于机房的空调器，其特征是所述进风口(13)处和/或吸冷风通道(7)设置有过滤网。 

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