一种双循环一体式机柜空调的制作方法

本实用新型属于机柜空调技术领域，具体涉及一种双循环一体式机柜空调。

背景技术：

机柜空调的定义是能够对电气控制柜内空气的温度、相对湿度、流动速度进行调节的装置，机柜空调和普通空调的区别在于结构、所服务的对象和使用环境的不同。

机柜空调器服务的对象主要是电气、机械设备。

电气设备在工作时由于电流的作用通常会发热，而温度过高又会影响电气元件的使用寿命和可靠性，并会使绝缘装置过早老化，或降低绝缘值，使一部分导体的电阻变大、发热进而烧毁。通常电气元件都会标明最高使用温度，或者不同温度对应的不同性能。

机柜空调器所服务的对象是电气、电子或机械元件，而不是人，故其设定温度可以设得很高，在30℃～45℃之间，一般默认温度为35℃，而且电气元件对风速、噪音无要求，实际上柜内较大的空气流通可减轻电气元件局部热岛现象，有助于电气元件的散热。另外除户外机柜外，其它机柜绝大部分安装在室内，而部分生产环境比较复杂，有高温、高湿、高粉尘、甚至油污或腐蚀气体等恶劣境况存在。尤其是高温、高粉尘现象，相对而言较为普遍，机柜空调的工作环境温度通常都会高于42℃，最高有70～80℃，并且要满足以下等级要求：比如能够连续24小时工作，比民用产品更坚固、更广泛的电压要求等等，这也要求机柜空调器必须能够满足在此复杂环境中使用的可靠性要求。

对于机柜空调，目前国内主要存在如下专利文献：

授权公告号为205825230U的中国专利公开了一种机柜空调器，箱体、冷凝器芯体、冷凝风机、蒸发器芯体、蒸发风机、压缩机和储液罐；所述冷凝器芯体与蒸发器芯体相对设置；所述冷凝风机设于所述冷凝器芯体下方；所述蒸发风机设于所述蒸发器芯体上方；所述储液罐、蒸发器芯体、压缩机、冷凝器芯体和储液罐通过管路连通形成循环回路；所述箱体靠近所述蒸发器芯体的一侧设有前面板；所述箱体靠近所述冷凝器芯体的一侧设有后面板；所述前面板上对应所述蒸发器芯体的位置设有网孔；所述前面板上对应所述蒸发风机的位置设有蒸发风道口；所述后面板上对应所述冷凝风机的位置设有冷凝风道口；制冷能力强，且结构简单，成本较低。然而，该专利所提供的机柜空调器，在使用过程中会产生大量水滴，严重时会影响空调正常运转。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种双循环一体式机柜空调，解决现有机柜空调工作过程中会产生水滴影响正常运转的问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调，所述机柜空调通过内外两个独立、隔绝的两个循环把工业机柜的空气冷却同时把柜内的热量通过热交换驱散出柜外，从而保护机柜内部的电气元件在可控的温度范围运行，同时机柜空调具有除湿功能，保证机柜内部有理想的温度和湿度。

具体地，本实用新型采用的技术方案是：

一种双循环一体式机柜空调，所述空调包括：机组主壳体，为一箱体，正面上部开设外循环出风口、中部开设安装孔、下部开设外循环进风口，背面上部开设内循环进风口、下部开设内循环出风口；一分隔板，竖直放置并沿机组主壳体高度方向内接于所述机组主壳体内壁，将机组主壳体内部空间沿机组主壳体宽度方向分隔成独立的柜内循环区、柜外循环区，柜内循环区对应所述内循环进、出风口，柜外循环区对应所述外循环进、出风口；分隔板对应柜外循环区一面的中部沿分隔板宽度方向凸设一冷凝器支架，位于冷凝器支架下方的分隔板该面沿分隔板宽度方向凸设有一支撑框，支撑框一端内接一支撑板，位于支撑框下方的分隔板上开设有一连接孔，分隔板对应支撑框上方开设有一连接通孔；分隔板对应柜内循环区一面的下部沿分隔板宽度方向凸设一蒸发器支架，蒸发器支架位于内循环出风口上方；机组主壳体对应柜内循环区的一面安装于工业机柜柜门或侧壁上，且内循环进、出风口分别与工业机柜内部相对应，形成壁挂式连接；压缩机，设置于所述机组主壳体柜外循环区内侧底部，包括蒸发进口和冷凝出口，其冷凝出口通过一排气管与一冷凝水蒸发管路一端连通；冷凝器，架设于所述冷凝器支架上并对应所述外循环出风口，其进气端通过连接气管与所述冷凝水蒸发管路另一端连通；过滤器，架设于所述支撑板上，进液端与所述冷凝器出液口连通，出液端与一节流管一端连接；冷凝风机，架设于所述支撑框内，其进风端对应所述外循环进风口；蒸发风机，插设于机组主壳体内循环进风口；蒸发器，架设于所述蒸发器支架上，所述节流管另一端由分隔板连接通孔伸入柜内循环区并与蒸发器进口管连通，蒸发器出口管由所述分隔板连接孔伸入柜外循环区；一连接水管，一端与所述压缩机蒸发进口连通，另一端与所述蒸发器出口管连通；电源，分别与所述蒸发风机、冷凝风机及压缩机电连接；用于控制空调温度的温控模块，设置于所述机组主壳体安装孔内。

其中，蒸发风机：用于柜内循环的风机，空调吹出来的冷气就是靠它，相当于家用空调的室内机里面的风机，内循环使用；

冷凝风机：用于柜外空调散热风机，主要作用是空调散热，相当于家用空调的室外机里面的风机；

压缩机：空调的心脏，系统制冷主要靠它压缩以及循环冷媒；

温控模块：用来控制这个空调工作的控制系统，位于空调的正面，显示柜内的温度，同时用户可以根据自己的需要进行设定所需要的温度值，还可以根据温控面板显示的情况判断空调的工作情况以及空调有故障时大概那个部件出问题。

进一步地，所述压缩机对应蒸发区的位置设置有低压保护器、所述冷凝水蒸发管路与排气管连接一端侧壁设有一支管，该支管上设置有高压保护器。

进一步地，所述机组主壳体正面开口，一外罩板可拆卸装设于该正面开口，所述外循环出风口开设于外罩板上部、安装孔开设于外罩板中部、外循环进风口开设于外罩板下部。

进一步地，所述外循环进风口上设置有滤网；所述外循环出风口和外循环进风口上分别设置有格栅。

进一步地，所述机组主壳体背面位于内循环进风口下方的位置开口，一背板可拆卸装设于该背面开口，所述内循环出风口开设于背板下部。

进一步地，所述机组主壳体一侧壁下部开设有一电源线开口。

进一步地，所述机组主壳体一侧壁对应柜外循环区的内侧下部内接一压机控制器座。

进一步地，所述节流管为毛细管，为螺旋状；所述冷凝水蒸发管路包括水平设置并呈波浪形排布的底管、竖直设置且一端与底管一端连接的压缩机竖管以及竖直设置且一端与底管另一端连接的冷凝器竖管，蒸发冷凝水管通过压缩机竖管与排气管连接且该连接端侧壁设置支管、通过冷凝器竖管与所述连接气管连通。

进一步地，所述温控模块包括显示屏、设置键、温控电源开关、工作指示灯、设置指示灯、上选择键、下选择键。

进一步地，机组主壳体对应柜内循环区的一面安装于工业机柜柜体顶面，且内循环进、出风口分别与工业机柜内部相对应，形成置顶式连接。

本实用新型具有如下优点：

通过在机组主壳体内设置分隔板，将机组主壳体分隔成两个独立的柜内循环区和柜外循环区，采用IP54无冷凝水设计，IP54无冷凝水设计是指只要电柜防护等级达到IP54，并正常操作可达到无冷凝水外排，冷凝水会在空调内部通过特殊加热变成水汽水空调散热排出，此时冷凝水排水管只作安全备用，正常情况下无水导出但必须把水管接好以防万一冷凝水蒸发不及时可以正常排出空调外面，如电柜有漏洞、缝隙或者经常打开柜门，冷凝水可能会产生；为避免冷凝物形成建议采用门位开关，保证当柜门打开时空调是关闭的；

电柜空调在连接电源后打开总开关，蒸发风机会一直运转，保证电气柜内部的空气流动，避免热积累；同时空调根据温度控制自动开闭制冷压缩机运作，即通电3分钟后压缩机才会启动；

根据具体需求，安装方式多样，既可以壁挂式安装于工业机柜柜门或侧壁，也可以置顶式安装于工业机柜顶面，形式多样，适用不同要求的工业机柜。

所述空调采用相变制冷原理，从压缩机内排出的高温高压气态制冷剂进入冷凝器，被强制冷却为高压中温的液态制冷剂，过滤器和节流管节流后变成低温低压的气液混合态制冷剂进入到蒸发器，通过相变吸收工业机柜内部热量后变成气态再进入压缩机，反复循环保证电柜的可靠工作环境。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调机组主壳体采用壁挂式安装的正面结构示意图；

图2为图1的背面结构示意图；

图3为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调机组主壳体采用置顶式安装的正面结构示意图；

图4为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调机组主壳体采用置顶式安装的底面结构示意图；

图5为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调的内部正面结构示意图；

图7为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调的内部正面旋转45°后的结构示意图；

图8为图7的A处局部放大结构示意图；

图9为图7的B处局部放大结构示意图；

图10为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调的内部背面结构示意图；

图11为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调的正面结构示意图；

图12为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调的背面结构示意图；

图13为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调的工作原理示意图；

图14为本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调中温控模块的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但实施例并不限制本实用新型的保护范围。

实施例1

参见图1～图2、图5～图14，本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调，所述空调包括：机组主壳体1，为一箱体，正面上部开设外循环出风口11、中部开设安装孔12、下部开设外循环进风口13，背面上部开设内循环进风口14、下部开设内循环出风口15；一分隔板2，竖直放置并沿机组主壳体1高度方向内接于所述机组主壳体1内壁，将机组主壳体1内部空间沿机组主壳体1宽度方向分隔成独立的柜内循环区100、柜外循环区200，柜内循环区100对应所述内循环进、出风口14、15，柜外循环区200对应所述外循环进、出风口13、11；分隔板2对应柜外循环区200一面的中部沿分隔板2宽度方向凸设一冷凝器支架21，位于冷凝器支架21下方的分隔板2该面沿分隔板2宽度方向凸设有一支撑框22，支撑框22一端内接一支撑板23，位于支撑框22下方的分隔板2上开设有一连接孔24，分隔板2对应支撑框22上方开设有一连接通孔(未图示)；分隔板2对应柜内循环区100一面的下部沿分隔板2宽度方向凸设一蒸发器支架25，蒸发器支架25位于内循环出风口15上方；机组主壳体1对应柜内循环区100的一面安装于工业机柜(未图示)柜门或侧壁上，且内循环进、出风口14、15分别与工业机柜内部相对应，形成壁挂式连接；压缩机3，设置于所述机组主壳体1柜外循环区200内侧底部，包括蒸发进口31和冷凝出口32，其冷凝出口32通过一排气管33与一冷凝水蒸发管路4一端连通；冷凝器5，架设于所述冷凝器支架21上并对应所述外循环出风口11，其进气端53通过连接气管51与所述冷凝水蒸发管路4另一端连通；过滤器6，架设于所述支撑板23上，进液端与所述冷凝器5出液口52连通，出液端与一节流管61一端连接；冷凝风机7，架设于所述支撑框22内，其进风端对应所述外循环进风口13；蒸发风机8，插设于机组主壳体1内循环进风口14；蒸发器9，架设于所述蒸发器支架25上，所述节流管61另一端由分隔板2连接通孔伸入柜内循环区100并与蒸发器9进口管(未图示)连通，蒸发器9出口管91由所述分隔板2连接孔24伸入柜外循环区200；一连接水管10，一端与所述压缩机3蒸发进口31连通，另一端与所述蒸发器9出口管91连通；电源(未图示)，分别与所述蒸发风机8、冷凝风机7及压缩机3电连接；用于控制空调温度的温控模块20，设置于所述机组主壳体1安装孔12内。

进一步地，所述压缩机3对应蒸发区(未图示)的位置设置有低压保护器34、所述冷凝水蒸发管路4与排气管33连接一端侧壁设有一支管41，该支管41上设置有高压保护器411。

进一步地，所述机组主壳体1一侧壁下部开设有一电源线开口16。

进一步地，所述机组主壳体1一侧壁对应柜外循环区200的内侧下部内接一压机控制器座50。

进一步地，所述节流管61为毛细管，为螺旋状；所述冷凝水蒸发管路4包括水平设置并呈波浪形排布的底管42、竖直设置且一端与底管42一端连接的压缩机竖管43以及竖直设置且一端与底管42另一端连接的冷凝器竖管44，蒸发冷凝水管4通过压缩机竖管43与排气管33连接且该连接端侧壁设置支管41、通过冷凝器竖管44与所述连接气管51连通。

进一步地，所述温控模块20包括显示屏201、设置键202、温控电源开关203、工作指示灯204、设置指示灯205、上选择键206、下选择键207。

本实用新型所提供的一种双循环一体式机柜空调的使用方式如下：

安装步骤：

第一步：检查空调表面是否有损坏，在机柜表面确定安装的位置，画好安装孔并切孔(请保证空调的水平安装)；

第二步：侧面安装的空调——把随机附带的螺栓上好在空调固定的螺丝孔；

第三步：锁紧空调固定螺丝，把空调固定在机柜上；

第四步：由专业的电气工程师进行确认所需安装空调的电源参数并且接好电源线；

第五步：接好随机的排水管，并再次检查安装情况(注意保持排水管的顺畅，不能有打折的情况，同时必须注意，顶装式的空调必须把两个排水管都接上并且保证是每条排水管都是独立一直延伸到地面的)；

第六步：接通电源并打开空调外部正面的总电源开关，开关指示灯以及温控面板均亮起，空调内循环的风机开始转动，冷气出风口开始有风吹出；

第七步：检查空调是否有异响，如发现有异响请检查是否有其他异物与空调接触并且产生振动，如没有请适当加固或放松空调固定螺丝；

第八步：查看空调温控器面板显示的情况(请参考“温控器调节方法”进行调节合适的所需温度)；

9.电源接线

把电线表面去掉皮露出线芯(约5～7mm即可，可承受最大2平方的电线)；

把小螺丝刀从端子正面下部的小方孔插入并用力压进去，同时把已剥好的电线从端子底部对应的孔插入，确认电线完全插入后松开螺丝刀电线即给卡住，用力向外拉几下已确保电线的牢固性；

工作及电气原理：

参照图13，采用相变制冷原理，从压缩机3内排出的高温高压气态制冷剂通过冷凝水蒸发管路4和连接气管51进入冷凝器5，被强制冷却为高压中温的液态制冷剂，经过滤器6和节流管61节流后变成低温低压的气液混合态制冷剂进入到蒸发器9，通过相变吸收电柜内部热量后变成气态由蒸发器9出口管91经连接水管10由蒸发进口31再进入压缩机3，反复循环保证工业机柜的可靠工作环境。

常见故障检测及排除：

温控模块20工作指示灯204闪烁，但空调没启动制冷—该情况为正常状态，说明空调正在准备启动，压缩机第一次启动时需要延时保护，三分钟后空调会自动启动制冷，工作指示灯同时变成常亮；

1.电源开关指示灯(未图示)以及显示屏201完全没有显示—请检查配线是否合适、空调总电源开关是否打开、供电电压是否准确，以上检查均无问题请打开机组主壳体1面盖(或顶盖)检查空调总电源开关以及温控器后面的接线端子是否脱漏；

2.电源开关亮，内循环风机正常，但显示屏201没显示——请检查温控模块20接线是否脱漏；

3.电源开关指示灯以及显示屏201有显示但空调内循环风机不转—请检查该风机接线是否脱漏或者电容是否烧坏；

4.空调不制冷—检查显示屏201显示情况，看工作指示灯204是否亮起，如果不亮则说明工业机柜柜内温度还没达到设定的温度(柜内温度即温控显示的温度要比设定的温度高4℃空调才会启动制冷)，此时冷凝风机7以及压缩机3均不会启动；

5.工作指示灯204常亮但空调不制冷—经查看冷凝风机7以及压缩机3均正常启动的情况下可能空调冷量不够又或者空调刚开始启动制冷，也可能空调冷媒存在泄露，如果确认空调冷媒泄露请马上断开空调电源检查泄漏点并修补好重新注入适当的冷媒数量；

6.工作指示灯204常亮，空调冷凝风机7以及压缩机3均不启动—请检查温控模块20接线是否脱漏，继电器是否闭合接通；

7.温控模块20突然断电后又恢复通电(该情况连续循环的出现)--此时应该是空调高压保护，可能是空调外循环进风口13的滤网301灰尘堵塞空调无法进风散热造成也可能是环境过高造成，请及时清理，如果是环境温度过高请选择其他冷却设备；如清理了滤网301环境温度不高但问题还不能解决，请委托空调专业人员检查空调的回气压力是否过低或存在抽真空，如果是，那可能空调管路内部存在堵塞；

8.空调制冷正常但空调排水管一直有排水——检查机柜的密封性，尽量减少打开柜门的次数；

9.空调启动制冷压缩机3振动很大—请打开空调机组主壳体1面盖或顶盖，放松压缩机3的固定螺丝，如果不能解决请再加紧固定螺丝尝试同时也请检查空调固定方式是否准确；

10.空调有冷气出来，但温控器显示的温度很高(柜内温度降低不到设定的温度)—选择的空调冷量不够，请更换制冷量更大的空调；

11.温控模块20出现报警声音—传感器有问题或者传感器接线脱漏又或者高低温报警；

12.工作指示灯204已经不亮，但空调还在制冷—检查温控模块20以及继电器是否故障；

13.工作指示灯204亮，冷凝风机7正常，但压缩机3不启动—检查压缩机3接线以及压缩机3表面温度，如果压缩机3表面温度很高，可能需要清理滤网301，或者空调管路堵塞，请委托专业人员进行系统检修。

实施例2

所述机组主壳体1正面开口，一外罩板30可拆卸装设于该正面开口，所述外循环出风口11开设于外罩板30上部、安装孔12开设于外罩板30中部、外循环进风口13开设于外罩板30下部。

进一步地，所述外循环进风口13上设置有滤网301；所述外循环出风口11和外循环进风口13上分别设置有格栅302。

其余同实施例1。

实施例3

所述机组主壳体1背面位于内循环进风口14下方的位置开口，一背板40可拆卸装设于该背面开口，所述内循环出风口15开设于背板40下部。其余同实施例1。

实施例4

参见图3和图4，机组主壳体1对应柜内循环区100的一面安装于工业机柜柜体顶面，且内循环进、出风口14、15分别与工业机柜内部相对应，形成置顶式连接。

外循环出风口11开设于机组主壳体1顶部，外循环进风口13开设于机组主壳体1一侧壁上，安装孔12开设于机组主壳体1正面，内循环进、出风口14、15间隔开设于机组主壳体1底面。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。