一種帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于數(shù)據(jù)中心的空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算高速發(fā)展，而數(shù)據(jù)中心是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，市場(chǎng)需求巨大，微模塊數(shù)據(jù)中心是一種集成供電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)及管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。
[0003]當(dāng)前微模塊數(shù)據(jù)中心的制冷解決方案，主要采用列間空調(diào)、模塊頂置空調(diào)及房間級(jí)空調(diào)地板送風(fēng)為主的制冷方式。列間空調(diào)設(shè)置在服務(wù)器機(jī)柜中間，冷熱空氣直接在機(jī)柜和空調(diào)之間以最短風(fēng)道循環(huán)，列間空調(diào)直接對(duì)服務(wù)器進(jìn)行降溫，從而具有較高的制冷效率。房間級(jí)空調(diào)地板送風(fēng)的制冷方式是通過高架地板把冷風(fēng)送置IT設(shè)備附近出風(fēng)口對(duì)服務(wù)器進(jìn)行降溫。模塊頂置空調(diào)安裝于機(jī)柜頂部。在數(shù)據(jù)中心制冷能耗中空調(diào)的能耗占了總能耗的40%多，占有相當(dāng)大的比重，所以怎么降低空調(diào)能耗成為了急需解決的問題。
[0004]以上空調(diào)設(shè)備均存在不同程度的缺點(diǎn)，如采用列間空調(diào)，存在以下缺點(diǎn):(1)空調(diào)與機(jī)柜并柜后，空調(diào)無法實(shí)現(xiàn)外拉維護(hù)，維護(hù)空間非常小、安裝難度大；(2)每臺(tái)空調(diào)制冷系統(tǒng)相互獨(dú)立，若干臺(tái)的配置制冷管道多，工程復(fù)雜，施工安裝效率低；(3)列間空調(diào)的控制系統(tǒng)相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的若干臺(tái)空調(diào)不能進(jìn)行有效的統(tǒng)一管理調(diào)度，容易引起相鄰空調(diào)的競(jìng)爭(zhēng)運(yùn)行，浪費(fèi)巨大的能耗，且容易引起機(jī)房?jī)?nèi)的溫濕度波動(dòng)。
[0005]采用模塊頂置空調(diào)，空調(diào)設(shè)置在機(jī)柜頂部，位置較高，存在空調(diào)冷凝水泄露損害數(shù)據(jù)中心設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)；且安裝機(jī)柜頂部，體積及空間均受限，送風(fēng)方式單一，空調(diào)各部件維護(hù)困難。
[0006]采用房間級(jí)空調(diào)地板送風(fēng)制冷方式，因空調(diào)主機(jī)遠(yuǎn)置，需配置功率較大的風(fēng)機(jī)送風(fēng)，能耗高、制冷效率偏低，送風(fēng)距離遠(yuǎn)，無法實(shí)現(xiàn)精確送風(fēng)，不能滿足高熱密度機(jī)柜的應(yīng)用，使用范圍受限。
[0007]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，利用自然冷源降低冷媒溫度，減少空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間從而降低空調(diào)的能耗。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其特征在于，包括空調(diào)系統(tǒng)，所述空調(diào)系統(tǒng)又包括壓縮機(jī)組件、室內(nèi)機(jī)組件、儲(chǔ)液罐、室外機(jī)組件和冷媒分配單元；所述儲(chǔ)液罐和冷媒分配單元之間設(shè)有自然冷卻系統(tǒng)；
所述自然冷卻系統(tǒng)包括控制閥組件和制冷劑栗，且所述自然冷卻系統(tǒng)還分別與所述空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)機(jī)組件、室外機(jī)組件和循環(huán)管路連接利用自然冷源制冷。
[0010]所述的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其中，所述控制閥組件包括串聯(lián)設(shè)置的第一通斷控制電磁閥和第一流向控制單向閥，分別與所述第一通斷控制電磁閥和第一流向控制單向閥并聯(lián)的第二通斷控制電磁閥和第二流向控制單向閥。
[0011]所述的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其中，還包括分別與所述空調(diào)系統(tǒng)和所述自然冷卻系統(tǒng)連接的控制裝置和機(jī)械后備控制系統(tǒng)。
[0012]所述的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其中，所述室外機(jī)組件包括相互連接的室外風(fēng)機(jī)和冷凝器，所述冷凝器與所述自然冷卻系統(tǒng)之間連接的循環(huán)管路上依次設(shè)有單向閥、儲(chǔ)液罐和供液過濾器。
[0013]所述的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其中，所述室內(nèi)機(jī)組件包括室內(nèi)機(jī)、節(jié)流元件和室內(nèi)風(fēng)機(jī)，其中所述節(jié)流元件通過快速接頭與冷媒分配單元連接。
[0014]所述的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其中，所述冷媒分配單元連接端設(shè)有金屬軟管，所述金屬軟管端部設(shè)有快速接頭。
[0015]所述的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其中，所述室內(nèi)機(jī)組件通過氣液分離器與所述室外機(jī)組件連接，所述氣液分離器與所述室外機(jī)組件之間還設(shè)有第三流向控制閥和第三通斷控制電磁閥。
[0016]所述的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其中，所述室內(nèi)機(jī)底部設(shè)有支撐底座，且所述室內(nèi)機(jī)可在所述支撐底座上移動(dòng)或鎖定。
[0017]所述的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，其中，所述室內(nèi)機(jī)與風(fēng)機(jī)模塊通過正裝或側(cè)裝組成室內(nèi)風(fēng)機(jī)模塊。
[0018]本發(fā)明所提供的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，由于采用了自然冷卻系統(tǒng)通過變換冷媒流向，能夠在室外環(huán)境溫度較低的時(shí)候利用自然冷能為機(jī)柜數(shù)據(jù)中心提供冷量，同時(shí)停止壓縮機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)節(jié)能。此外采用快速接頭連接空調(diào)各部分組件，將室內(nèi)機(jī)可活動(dòng)設(shè)置可實(shí)現(xiàn)快速搬運(yùn)、安裝及維護(hù)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明中帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明中帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)的室外機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明中微模塊數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明中室內(nèi)機(jī)與風(fēng)機(jī)模塊側(cè)裝的示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明中室內(nèi)機(jī)與風(fēng)機(jī)模塊正裝的示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明中風(fēng)機(jī)模塊的側(cè)裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7是本發(fā)明中風(fēng)機(jī)模塊的正裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1/6、單向閥；2、壓縮機(jī)；3、油分離器；4、供液過濾器；5、儲(chǔ)液罐；7、室外風(fēng)機(jī)；8、冷凝器；9、第三流向控制單向閥；10、第三通斷控制電磁閥；11、氣液分離器；12、第一流向控制單向閥；13、第一通斷控制電磁閥；14、第二通斷控制電磁閥；15、制冷劑栗；16、第二流向控制單向閥；17、冷媒分配單元；18、金屬軟管；19、快速接頭；20、室內(nèi)風(fēng)機(jī)；21、蒸發(fā)器；22、室內(nèi)機(jī)；23、節(jié)流元件；24、室外機(jī)；25、電磁閥；26、支撐底座；27、開孔地板；28、空調(diào)室內(nèi)機(jī)回風(fēng)口 ；29、空調(diào)室內(nèi)機(jī)出風(fēng)口 ；30、風(fēng)機(jī)模塊；31、室外機(jī)換熱器；32、吸氣過濾器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明提供一種帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]請(qǐng)結(jié)合圖1至圖3所示，本發(fā)明提供的帶自然冷卻的置地式多聯(lián)精密空調(diào)，包括空調(diào)系統(tǒng)，所述空調(diào)系統(tǒng)又包括壓縮機(jī)2組件、室內(nèi)機(jī)組件、儲(chǔ)液罐5、室外機(jī)組件和冷媒分配單元17。完整的空調(diào)系統(tǒng)可獨(dú)立完成對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)柜供冷的任務(wù)，但長(zhǎng)時(shí)間使用空調(diào)系統(tǒng)將會(huì)降低空調(diào)系統(tǒng)的壽命和消耗巨大的能耗。所述儲(chǔ)液罐5和冷媒分配單元17之間設(shè)有自然冷卻系統(tǒng)，該自然冷卻系統(tǒng)結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)裝置用于利用室外環(huán)境中的冷源為數(shù)據(jù)中心提供冷能，具體的，本發(fā)明通過自然冷卻系統(tǒng)與空調(diào)壓縮機(jī)2系統(tǒng)共用室內(nèi)風(fēng)機(jī)20、室外風(fēng)機(jī)7、共用蒸發(fā)器21與冷凝器8、共用循環(huán)管路的方式來實(shí)現(xiàn)利用室外冷源為數(shù)據(jù)中心降溫，使整個(gè)冷卻機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局緊湊，優(yōu)化管路制冷高效。其中的室外機(jī)組件還包括有設(shè)置在室外風(fēng)機(jī)下的室外機(jī)交換器31，與氣液分離器連接的吸氣過濾器。
[0029]所述自然冷卻系統(tǒng)包括控制閥組件和制冷劑栗15?？刂崎y組件用于切換冷媒流向的管路，當(dāng)室外溫度較高時(shí)控制閥組件將冷媒(即制冷劑)流向切換到空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)2中，由壓縮機(jī)2壓縮制冷劑后輸送到室內(nèi)機(jī)22為數(shù)據(jù)中心提供冷能；當(dāng)室外溫度較低時(shí)控制閥組件將制冷劑流向切換到自然冷卻系統(tǒng)的儲(chǔ)液罐5中，由制冷劑栗15提供動(dòng)力將制冷劑輸送至冷媒分配單元17，制冷劑經(jīng)節(jié)流元件23節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪阂簯B(tài)的制冷劑在蒸發(fā)器21中進(jìn)行吸熱蒸發(fā)，然后轉(zhuǎn)入冷凝器8通過冷凝風(fēng)機(jī)充分利用室外自然冷源進(jìn)行冷卻散熱，散熱后的制冷劑重新變?yōu)榈蜏氐闹评鋭┻M(jìn)入儲(chǔ)液罐5中完成自然冷卻系統(tǒng)的循環(huán)。
[0030]具體的，本發(fā)明中所述控制閥組件包括串聯(lián)設(shè)置的第一通斷控制電磁閥13和第一流向控制單向閥12，分別與所述第一通斷控制電磁閥13和第一流向控制單向閥12并聯(lián)的第二通斷控制電磁閥14和第二流向控制單向閥16，具體如圖1所示。由圖可知，在室外溫度較高、開啟空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，壓縮機(jī)2提供循環(huán)動(dòng)力，制冷劑栗15關(guān)閉。壓縮機(jī)2壓縮制冷劑為高溫高壓蒸汽制冷劑，該制冷劑通過單向閥流經(jīng)油分離器3，進(jìn)入室外冷凝器8，經(jīng)過冷凝風(fēng)機(jī)散熱冷卻后進(jìn)入單向閥進(jìn)入儲(chǔ)液罐5，從儲(chǔ)液罐5出來的的液態(tài)制冷劑經(jīng)供液過濾器4。此時(shí)，第三通斷控制電磁閥10和第二流向控制單向閥16關(guān)閉，電磁閥25關(guān)閉，第一通斷控制電磁閥13與第一流向控制單向閥12開啟此時(shí)壓縮機(jī)2系統(tǒng)工作。制冷劑通過第一通斷控制電磁閥13與第一流向控制單向閥12進(jìn)入冷媒分配單元17，通過數(shù)據(jù)中心實(shí)際制冷需求，開啟相應(yīng)空調(diào)室內(nèi)機(jī)22數(shù)量，經(jīng)節(jié)流元件23節(jié)流降壓，節(jié)流后的低溫低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器21中進(jìn)行吸熱蒸發(fā)，低溫低壓氣態(tài)制冷劑再次回到壓縮機(jī)22回氣端，完成壓縮機(jī)2系統(tǒng)的循環(huán)。
[0031]在室外溫度較低、開啟自然冷卻系統(tǒng)時(shí)，制冷劑