专利名称：一种整体式机房空调机组的制作方法
技术领域：
本发明属于制冷空调设备领域，涉及一种整体式机房空调机组，适用于全年需要供冷的数据机房、基站等高发热密度的空间。
背景技术：
近年来计算机和通讯技术迅猛发展，通信量大大增加，通信网络的规模不断扩大， 通信机房容量变大，设备增多，发热量激增。为维持设备允许的工作温度，机房需采用空调设备将室内产热排出室外。由于此类机房一般都全年不间断运行，故全年都存在巨大的显热负荷，因此空调设备将全年运行在制冷工况下，造成了极大的空调能耗。据统计，这类机房的25 % 50 %的电力消耗在了空调设备上。除此之外，由于机房空调设备根据夏季制冷负荷进行选型，在冬季室外温度较低时，室内冷负荷减小，将造成压缩机频繁启停，导致制冷设备的启停损失增大、机器寿命缩短等一系列问题。事实上，一般机房用电子设备的安全运行环境温度在35 40°C以下，而我国大多数地区全年的室外温度均低于此值，因此恰当地应用室外自然冷源排除机房的显热，维持机房内环境状态，可以大幅度降低这类机房的能耗。现有技术中，空冷型分离式热管冷却系统被认为是目前最好的利用自然冷量的基站辅助冷却设备之一。当室外温度足够低时，蒸发器内的循环工质在机房内被加热蒸发为气体，经过气体总管进入冷凝器，并在冷凝器内冷凝为液体，然后通过液体总管回到蒸发器，从而充分利用了室外的自然冷量，实现了室内热量向室外的转移。分离式热管虽然实现了室外自然冷量的利用，在一定的室外温度条件下能以较小的能耗代价实现机房内部的排热降温。但由于其分为室内机蒸发器和室外机冷凝器两部分，安装时需要在现场进行连接后充注制冷剂，现场操作繁琐，携带工具设备多。而且焊接点增多，泄漏的可能性变大，一旦泄漏，热管机将迅速失去制冷能力。采用将蒸发器和冷凝器放置在一个箱体内的整体式结构能很大程度上降低装置的安装难度和制冷剂泄露的可能性。如中国专利CN201039641Y的“机房空气调节机”即提出了一种整体式的热管换热装置。但该专利技术的缺点是，风口设置不合理导致其外接风道安装复杂，风道阻力增大，且占用空间大。另外，该专利采用的热管换热器为多排管，上端用集管焊接连通，其制作工艺复杂，焊接点多，支管和上集管间难以连接，工作介质泄露的可能性大。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提出一种整体式机房空调机组。它优化了整体机组的管程布置，安装简便、风道阻力小且占用空间小。同时简化了换热器的制作工艺，提高了热管的安全性和可靠性，降低了工作介质泄漏的可能性。本发明的技术方案如下技术方案一
3
一种整体式机房空调机组，它包括机箱和管翅式换热器。所述机箱中部设置密封隔板，密封隔板将机箱分为上下两个腔体。机箱的底端设置机座，管翅式换热器穿过密封隔板置于机箱之中，管翅式换热器的金属管道可与竖直方向成0°到45°范围内设置。上腔体为冷凝段腔体，下腔体为蒸发段腔体，管翅式换热器的底端设置凝结水盘。其结构特点是，所述冷凝段腔体的机箱为透风结构，冷凝段腔体中设有用于强化换热的风机一。所述蒸发段腔体的机箱为封闭结构，蒸发段腔体的下部设有热风进口，热风进口同侧的上部设有冷风出口，与热风进口的连通段设有可抽风的风机二。在上述整体式机房空调机组中，所述管翅式换热器包括多根金属管，各金属管的上端煨弯成倒U型，并双排侧位排列。各金属管的下端由下集管全部连通，使所有金属管和下集管形成连通的封闭空腔，在封闭的空腔上设有工作介质充注口，在各金属管之间设有散热作用的翅片。在上述整体式机房空调机组中，所述管翅式换热器包括多根金属管，各金属管为扁形管竖直排列。各金属管的上端设有封闭的上集管，各金属管的下端设有封闭的下集管， 使所有金属管和上集管、下集管形成连通的封闭空腔，在封闭的空腔上设有工作介质充注口，在竖直金属管之间设有散热作用的翅片。技术方案二一种整体式机房空调机组，它包括机箱和管翅式换热器。所述机箱中部设置密封隔板，密封隔板将机箱分为上下两个腔体，机箱的底端设置机座，管翅式换热器穿过密封隔板置于机箱之中，管翅式换热器的金属管道可与竖直方向成0°到45°范围内设置。上腔体为冷凝段腔体，下腔体为蒸发段腔体，管翅式换热器的底端设置凝结水盘。其结构特点是，所述冷凝段腔体的机箱为封闭结构，冷凝段腔体的下部设有冷风进口，冷风进口同侧的上部设有的热风出口，与热风出口连通段设有可排风的风机二。所述蒸发段腔体的机箱为透风结构，蒸发段腔体中设有用于强化换热的风机一。在上述整体式机房空调机组中，所述管翅式换热器包括多根金属管，各金属管的上端煨弯成倒U型，并双排侧位排列。各金属管的下端由下集管全部连通，使所有金属管和下集管形成连通的封闭空腔，在封闭的空腔上设有工作介质充注口，在各金属管之间设有散热作用的翅片。在上述整体式机房空调机组中，所述管翅式换热器包括多根金属管，各金属管为扁形管竖直排列。各金属管的上端设有封闭的上集管，各金属管的下端设有封闭的下集管， 使所有金属管和上集管、下集管形成连通的封闭空腔，在封闭的空腔上设有工作介质充注口，在竖直金属管之间设有散热作用的翅片。上述两种技术方案中，整体式机房空调机组的管翅式换热器中充注的工作介质为甲烷、乙烷的商代物或醚类、烃类有机物以及氨等无机物，也可以是其中几种的混合物。上述两种技术方案中，整体式机房空调机组的风机一与风机二为轴流风机和/或离心风机和/或贯流风机。本发明通过对现有技术的合理改进，在保留设备原有功能的基础上优化了整体机组的管程布置，使安装方便，减小了风道阻力，节省设备安装场地，且美观。同时，简化了换热器的制作工艺，提高了热管的安全性和可靠性，降低了制冷剂泄漏的可能性，提高了机组的性能和市场的竞争力。本发明不仅适用于基站机房，数据中心等地方，还适用于其他需要
4排热的高密度发热空间，具有节能可靠的优点。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例一的结构原理图；图2为本发明实施例二的结构原理图；图3为本发明管翅式换热器A的结构原理图；图4为图3的左侧图；图5为图3的俯视放大结构原理图；图6为图3的仰视放大结构原理图；图7为本发明管翅式换热器B的结构原理图；图8为图7的左视图；图9为图7的俯视图；图10为本发明实施例一的室外安装示意图；图11为本发明实施例二的室内安装示意图。
具体实施例方式实施例一，本发明安装于室外。参看图1和图3至图9，本发明整体式机房空调机组包括机箱2和管翅式换热器 1。机箱2中部设置密封隔板7，密封隔板7将机箱2分为上下两个腔体。机箱2的底端设置机座16，管翅式换热器1穿过密封隔板7置于机箱2之中，管翅式换热器1的金属管道 12可与竖直方向成0°到45°范围内设置。上腔体为冷凝段腔体3，下腔体为蒸发段腔体 4，管翅式换热器1的底端设置凝结水盘8。冷凝段腔体3的机箱2为透风结构，冷凝段腔体 3中设有用于强化换热的风机一 5。蒸发段腔体4的机箱2为封闭结构，蒸发段腔体4的下部设有热风进口 10，热风进口 10同侧的上部设有冷风出口 9，与热风进口 10的连通段设有可抽风的风机二 6。管翅式换热器1的一种结构形式为包括多根金属管12，各金属管12的上端煨弯成倒U型，并双排侧位排列。各金属管12的下端由下集管13全部连通，使所有金属管12和下集管13形成连通的封闭空腔。封闭空腔上设有工作介质充注口 14。在各金属管12之间设有散热作用的翅片11。管翅式换热器1的另一种结构形式为包括多根金属管12，各金属管12为扁形管竖直排列，各金属管12之间设有散热作用的翅片11。各金属管12的上端设有封闭的上集管15，各金属管12的下端设有封闭的下集管13，使所有金属管12和上集管15、下集管13形成连通的封闭空腔，下集管13的封闭端设有工作介质充注口 14。上述两种管翅式换热器1，均通过工作介质充注口 14向管翅式换热器1中注入工作介质。工作介质为甲烷、乙烷的卤代物或醚类、烃类有机物以及氨等无机物，也可以是几种物质的混合物。参看图10，本发明装置安装于室外时，室外冷风通过风机一 5的抽吸作用进入冷凝段腔体3，对管翅式换热器1中的工作介质进行冷却。然后，升温后的风经风机一 5吹出。 机组的蒸发段腔体4通过两段风管17分别与室内相连接。室内热风通过风管17和热风进口 10进入蒸发段腔体4冷却后，再经冷风出口 9和风管17送回室内，完成对室内热风的冷却。实施例二，本发明安装于室内。参看图2和图3至图9，本发明整体式机房空调机组包括机箱2和管翅式换热器 1。机箱2中部设置密封隔板7，密封隔板7将机箱2分为上下两个腔体。机箱2的底端设置机座16，管翅式换热器1穿过密封隔板7置于机箱2之中，管翅式换热器1的金属管道 12可与竖直方向成0°到45°范围内设置。上腔体为冷凝段腔体3，下腔体为蒸发段腔体 4，管翅式换热器1的底端设置凝结水盘8。冷凝段腔体3的机箱2为封闭结构，冷凝段腔体3的下部设有冷风进口 9-1，冷风进口 9-1同侧的上部设有的热风出口 10-1，与热风出口 10-1连通段设有可排风的风机二 6。蒸发段腔体4的机箱2为透风结构，蒸发段腔体4中设有用于强化换热的风机一 5。同实施例一中一样，管翅式换热器1也包含两种相同的结构形式，相同的技术特征在此不再赘述。参看图11，本发明装置安装于室内时，机组的冷凝段腔体3通过两段风管17分别与室外相连接。室外冷风通过风管17和冷风进口 9-1进入冷凝段腔体3，对管翅式换热器 1中的工作介质进行冷却后经热风出口 10-1和风管17排出室外，完成工作介质冷却。室内热风通过风机一 5的抽吸作用进入蒸发段4冷却后，又经风机一 5送入室内循环，完成对热风的冷却。
权利要求
1.一种整体式机房空调机组，它包括机箱(2)和管翅式换热器(1)，所述机箱(2)中部设置密封隔板(7)，密封隔板(7)将机箱( 分为上下两个腔体，机箱O)的底端设置机座 (16)，管翅式换热器(1)穿过密封隔板(7)置于机箱( 之中，管翅式换热器(1)的金属管道(1 可与竖直方向成0°到45°范围内设置，上腔体为冷凝段腔体(3)，下腔体为蒸发段腔体G)，管翅式换热器(1)的底端设置凝结水盘(8)，其特征在于，所述冷凝段腔体(3)的机箱( 为透风结构，冷凝段腔体C3)中设有用于强化换热的风机一(5)；所述蒸发段腔体 (4)的机箱(2)为封闭结构，蒸发段腔体⑷的下部设有热风进口(10)，热风进口(10)同侧的上部设有冷风出口(9)，与热风进口(10)的连通段设有可抽风的风机二(6)。
2.按照权利要求1所述的整体式机房空调机组，其特征在于，所述管翅式换热器(1)包括多根金属管(12)，各金属管(1 的上端煨弯成倒U型，并双排侧位排列，各金属管(12) 的下端由下集管(1 全部连通，使所有金属管(1 和下集管(1 形成连通的封闭空腔， 在封闭的空腔上设有工作介质充注口(14)，在各金属管(12)之间设有散热作用的翅片 (11)。
3.按照权利要求1所述的整体式机房空调机组，其特征在于，所述管翅式换热器(1)包括多根具有多个工作介质通道的金属管(12)，各金属管(1 为扁形管竖直排列，各金属管 (12)的上端设有封闭的上集管(15)，各金属管(1 的下端设有封闭的下集管(13)，使所有金属管(12)和上集管(15)、下集管(13)形成连通的封闭空腔，在封闭的空腔上设有工作介质充注口(14)。
4.按照权利要求3所述的整体式机房空调机组，其特征在于，所述各金属管(12)之间设有散热作用的翅片(11)。
5.一种整体式机房空调机组，它包括机箱(2)和管翅式换热器(1)，所述机箱(2)中部设置密封隔板(7)，密封隔板(7)将机箱( 分为上下两个腔体，机箱O)的底端设置机座 (16)，管翅式换热器(1)穿过密封隔板(7)置于机箱( 之中，管翅式换热器(1)的金属管道(1 可与竖直方向成0°到45°范围内设置，上腔体为冷凝段腔体(3)，下腔体为蒸发段腔体G)，管翅式换热器(1)的底端设置凝结水盘(8)，其特征在于，所述冷凝段腔体(3)的机箱(2)为封闭结构，冷凝段腔体(3)的下部设有冷风进口(9-1)，冷风进口(9-1)同侧的上部设有的热风出口(10-1)，与热风出口(10-1)连通段设有可排风的风机二(6)；所述蒸发段腔体的机箱(2)为透风结构，蒸发段腔体中设有用于强化换热的风机一(5)。
6.按照权利要求5所述的整体式机房空调机组，其特征在于，所述管翅式换热器(1)包括多根金属管(12)，各金属管(1 的上端煨弯成倒U型，并双排侧位排列，各金属管(12) 的下端由下集管(1 全部连通，使所有金属管(1 和下集管(1 形成连通的封闭空腔， 在封闭的空腔上设有工作介质充注口(14)。
7.按照权利要求5所述的整体式机房空调机组，其特征在于，所述管翅式换热器(1)包括多根具有多个工作介质通道的金属管(12)，各金属管(1 为扁形管竖直排列，各金属管 (12)的上端设有封闭的上集管(15)，各金属管(1 的下端设有封闭的下集管(13)，使所有金属管(12)和上集管(15)、下集管(13)形成连通的封闭空腔，在封闭的空腔上设有工作介质充注口(14)。
8.按照权利要求7所述的整体式机房空调机组，其特征在于，所述各金属管(12)之间设有散热作用的翅片(11)。
全文摘要
一种整体式机房空调机组，属于制冷空调设备领域。它包括机箱和管翅式换热器。机箱中部设置密封隔板，密封隔板将机箱分为上下两个腔体。机箱的底端设置机座，管翅式换热器穿过密封隔板置于机箱之中。上腔体为冷凝段腔体，下腔体为蒸发段腔体。其特点是，冷凝段腔体的机箱为透风结构，冷凝段腔体中设有强化换热的风机一。蒸发段腔体的机箱为封闭结构，蒸发段腔体的下部设有热风进口，热风进口同侧的上部设有冷风出口，与热风进口的连通段设有可抽风的风机二。本发明优化了整体机组的管程布置，安装方便、风道阻力小且占用空间小，同时简化了管翅式换热器的制作工艺，提高了热管的安全性和可靠性，降低了工作介质泄漏的可能性。
文档编号F28F1/12GK102455027SQ20101051367
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年10月21日
发明者徐 明, 石里明 申请人:北京紫荆信达节能科技有限公司