一种基于微型微通道蒸发器及冷凝器的机柜空调的制作方法
【专利摘要】一种基于微型微通道蒸发器及冷凝器的机柜空调，机柜空调箱体内部通过隔热板分隔为外循环层、内循环层、控制模块层；外循环层内部安装有微型直流变频压缩机、微型微通道冷凝器、外循环风机，内循环层内部安装有微型微通道蒸发器和内循环离心风机，控制模块层内部安装有控制单元和人机界面，控制单元分别与微型直流变频压缩机、内循环离心风机、外循环风机相连，人机界面显示温湿度信息，以及设置运行参数。本实用新型能够实现对柜内的温湿度控制，可使电气控制柜内温湿度恒定在一个设置的范围内，保护控制柜内元器件在一个安全稳定的环境下运行，并具有结构紧凑、体积小、重量轻、能效比高、安装方便的特点。
【专利说明】
一种基于微型微通道蒸发器及冷凝器的机柜空调
技术领域
[0001]本实用新型属于配电设备技术领域，应用于智能变电站就地化的智能IED柜、电气控制柜。
【背景技术】
[0002]智能化变电站中的智能IED设备就地化后，由于现场环境比较恶劣，同时电气控制柜内部通常集成较多智能二次设备如光功率模块、交换机等发热量较大，这些元器件工作时会产生大量的热量，且自身对高温又比较敏感。传统采用风扇和热交换器等来调节电气控制柜内的温度和湿度已经无法保证各智能二次设备的长期稳定工作。目前有部分的智能变电站中的智能IED柜、电气控制柜采用了传统的机柜空调来控制柜内环境温度，这些机柜空调的尺寸结构、内部布置、功能控制、安装方式等都较类似。但是传统机柜空调都存在体积较大、重量较重、噪音较大、安装施工不方便等问题。由于传统机柜空调是安装在柜门上，机柜空调过重导致柜门下坠，进而影响柜门的开合以及造成铰链的断裂；同时噪音大导致平时运行人员巡检时影响对IED设备运行工况的判断等问题。所以目前传统的机柜空调不适合在变电站智能IH)柜和电气控制柜上使用。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型克服了传统机柜空调在智能变电站中IED柜、电气控制柜上使用时的不足。提供一种采用微型微通道型代替传统翅片式来作为机柜空调里的冷凝器和蒸发器，同样的换热量条件下，微型微通道型只有传统翅片式体积的30%、重量的40%左右。采用微型直流变频压缩机代替传统的交流压缩机，在同样的制冷功率下，微型直流变频压缩机只有传统交流压缩机体积的40%、重量的50%，而且功耗却能降低30%。这样使得本实用新型机柜空调具有体积更小、重量更轻、能效比更高、噪音更低、安装施工更方便等优点。
[0004]本实用新型的具体技术方案为，
[0005]—种基于微型微通道蒸发器及冷凝器的机柜空调，包括微型直流变频压缩机、微型微通道蒸发器、微型微通道冷凝器、内循环离心风机、外循环风机和控制单元;其特征在于:
[0006]所述机柜空调箱体内部通过隔热板分隔为3层，底部为外循环层，中间为内循环层，顶部为控制模块层；
[0007]外循环层部分箱体上开设有外循环出风口和外循环进风口，外循环层内部安装有微型直流变频压缩机、微型微通道冷凝器、外循环风机，所述微型直流变频压缩机与微型微通道冷凝器相连，外循环风机设置在微型微通道冷凝器与外循环出风口之间；
[0008]内循环层部分箱体上开设有内循环出风口和内循环进风口，内循环层内部安装有微型微通道蒸发器和内循环离心风机，其中，所述微型微通道蒸发器通过铜管分别连接至微型直流变频压缩机、微型微通道冷凝器，所述内循环离心风机安装在内循环出风口处；
[0009]所述控制模块层内部安装有控制单元和人机界面，控制单元分别与微型直流变频压缩机、内循环离心风机、外循环风机相连，所述人机界面嵌设在控制模块层部分箱体前壁上，并与控制单元相连，显示温湿度信息，以及设置微型直流变频压缩机、内循环离心风机、外循环风机运行参数。
[0010]本实用新型还进一步包括以下优选方案:
[0011 ]所述外循环出风口设置在外循环层部分箱体后壁上；所述外循环进风口包括两个，分别设置在外循环层部分箱体左右侧壁上。
[0012]所述外循环出风口和外循环进风口均采用百叶窗的形式，并且在外循环出风口和外循环进风口的内侧设置过滤网。
[0013]所述微型微通道冷凝器竖立设置在外循环层内中间靠后部分，并在所述微型微通道冷凝器与外循环出风口之间安装两只外循环风机。
[0014]所述内循环出风口安装在内循环层部分箱体前壁上方靠左;所述内循环进风口安装在内循环层部分箱体前壁下方靠右。
[0015]所述内循环出风口和内循环进风口均设置为圆形，并设有可调节风向的可转动叶片。
[0016]所述微型微通道蒸发器水平安装在内循环层的中间部位。
[0017]控制模块层与微型直流变频压缩机、内循环离心风机、外循环风机之间设置有专用的走电线通道。
[0018]在外循环层和内循环层还分别设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均连接至控制单元。
[0019]机柜空调的工作原理为，压缩机将制冷剂压缩成高温高压状态后，经由冷凝器及风机将热量带到外界空气中，使其内部的制冷剂转换成低温高压状态，再通过热静态膨胀阀降压后，冷空气经过蒸发器蒸发，与机柜中热空气进行冷热交换，如此循环，达到制冷降温效果。本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0020]本实用新型机柜空调选用微型微通道蒸发器和冷凝器、微型直流变频压缩机、低噪音双滚珠轴承离心风机、低噪音双滚珠轴承风机等。相比传统机柜空调，本实用新型具有体积更小、重量更轻、结构更简单、能效比更高、安装施工简便等优点。比如，相同制冷量的本实用新型机柜空调只有传统机柜空调体积的60 %左右，重量60 %左右，功耗70 %左右。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的正视图；
[0022]图2为本实用新型的后视图；
[0023]图3为本实用新型的左视图；
[0024]图4为本实用新型的右视图；
[0025]图5为本实用新型的内部结构正视图；
[0026]图6为本实用新型的内部结构后视图；
[0027]图7为本实用新型的分层不意图；
[0028]图8为本实用新型安装在机柜上示意图。
[0029 ]图9为微型微通道蒸发器、冷凝器。
[0030]其中，附图标记的含义如下:I为内循环出风口，2为内循环进风口，3为人机界面，4为外循环左侧进风口，5为外循环出风口，6为外循环右侧进风口，7为内循环离心风机，8为微型微通道蒸发器，9为微型直流变频压缩机，10为微型微通道冷凝器，11为连接铜管，13为外循环风机，14为IED柜的柜门，15为本实用新型机柜空调，16为微型微通道蒸发器或冷凝器的总管，17为微型微通道蒸发器或冷凝器的毛细管。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
[0032]图1、图2、图3、图4分别为本实用新型公开的一种基于微型微通道蒸发器及冷凝器的机柜空调的正视图、后视图、左视图和右视图。本实用新型公开的基于微型微通道蒸发器及冷凝器的机柜空调15，包括微型直流变频压缩机9、微型微通道蒸发器8、微型微通道冷凝器10、内循环离心风机7、外循环风机13和控制单元(图中未示出)。
[0033]如附图7所示，所述机柜空调15箱体内部通过隔热板分隔为3层，底部为外循环层，中间为内循环层，顶部为控制模块层。
[0034]如附图5、6所示，外循环层部分箱体上开设有外循环出风口5和外循环进风口(夕卜循环进风口包括外循环左侧进风口 4和外循环右侧进风口 6)，外循环层内部安装有微型直流变频压缩机9、微型微通道冷凝器10、外循环风机13，所述微型直流变频压缩机9与微型微通道冷凝器相连10，外循环风机13设置在微型微通道冷凝器10与外循环出风口 5之间。内循环层部分箱体上开设有内循环出风口 I和内循环进风口 2，内循环层内部安装有微型微通道蒸发器8和内循环离心风机7，其中，所述微型微通道蒸发器8通过铜管分别连接至微型直流变频压缩机9、微型微通道冷凝器10，所述内循环离心风机7安装在内循环出风口 I处。所述控制模块层内部安装有控制单元和人机界面3，控制单元分别与微型直流变频压缩机9、内循环离心风机7、外循环风机13相连，所述人机界面3嵌设在控制模块层部分箱体前壁上，并与控制单元相连，显示温湿度信息，以及设置微型直流变频压缩机9、内循环离心风机7、外循环风机13运行参数。
[0035]所述外循环出风口5设置在外循环层部分箱体后壁上；所述外循环进风口包括两个，分别设置在外循环层部分箱体左右侧壁上。所述外循环出风口 5和外循环进风口4、6均采用百叶窗的形式，并且在外循环出风口 5和外循环进风口 4、6的内侧设置过滤网。微型微通道冷凝器10竖立设置在外循环层内中间靠后部分，并在所述微型微通道冷凝器10与外循环出风口 5之间安装两只外循环风机。
[0036]内循环出风口I安装在内循环层部分箱体前壁上方靠左;所述内循环进风口2安装在内循环层部分箱体前壁下方靠右。所述内循环出风口 I和内循环进风口2均设置为圆形，并设有可调节风向的可转动叶片。所述微型微通道蒸发器8水平安装在内循环层的中间部位。控制模块层与微型直流变频压缩机9、内循环离心风机7、外循环风机13之间设置有专用的走电线通道。在外循环层和内循环层还分别设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均连接至控制单元。
[0037]微型微通道蒸发器和微型微通道冷凝器的结构形状完全相同，尺寸大小根据制冷量要求来匹配。如图9所示，两侧总管16，每根总管一头封闭，一头设为铜管接口；两侧总管之间为众多的毛细微管17，毛细微管两头与总管相连、并且内部连通。毛细管内径为0.2?
0.8mm之间，总管内径根据毛细管数量来定。由于毛细管内径很小、流速很快、且根数众多，这样热交换的表面积和效率就大大提高。如图5所示，微型微通道蒸发器8水平安装在内循环层的中间，内循环离心风机7安装在蒸发器上部，离心风机工作时，空气由蒸发器的下侧经过蒸发器表面后往上走。微型微通道冷凝器10在外循环层靠后壁竖立安装，2只外循环风机13安装在冷凝器和后壁之间，外循环风机工作时，空气从冷凝器的前端经过冷凝器表后往外界排出。
[0038]如图8所示，本实用新型安装在IED柜或电气控制柜的柜门上，在柜门与机柜空调内循环进风口 2和内循环出风口 I相对应处开大小一样的圆孔，使柜内空间与内循环相通。本实用新型工作时，外循环层的微型直流变频压缩机9将制冷剂压缩成高温高压状态后，高温高压的制冷剂经过微型微通道冷凝器10时，进行热交换由风机13将热量带到外界空气中去;外界空气从外循环进风口 4和6被吸入，经过微型微通道冷凝器10表面进行热交换，再被风机13从外循环出风口 5吹出带走热量。经过微型微通道冷凝器10后产生的高压低温制冷剂经膨胀阀降压后通过铜管11进入内循环层的微型微通道蒸发器8，柜内空气从内循环进风口 2被吸入，与微型微通道蒸发器8表面进行热交换后变成冷空气，再被内循环离心风机7从内循环出风口 I排出；经过微型微通道蒸发器8的制冷剂又通过铜管返回压缩机9。以此循环，达到对整个柜内空气降温效果。
【主权项】
1.一种基于微型微通道蒸发器及冷凝器的机柜空调，包括微型直流变频压缩机、微型微通道蒸发器、微型微通道冷凝器、内循环离心风机、外循环风机和控制单元;其特征在于: 所述机柜空调箱体内部通过隔热板分隔为3层，底部为外循环层，中间为内循环层，顶部为控制模块层； 外循环层部分箱体上开设有外循环出风口和外循环进风口，外循环层内部安装有微型直流变频压缩机、微型微通道冷凝器、外循环风机，所述微型直流变频压缩机与微型微通道冷凝器相连，外循环风机设置在微型微通道冷凝器与外循环出风口之间； 内循环层部分箱体上开设有内循环出风口和内循环进风口，内循环层内部安装有微型微通道蒸发器和内循环离心风机，其中，所述微型微通道蒸发器通过铜管分别连接至微型直流变频压缩机、微型微通道冷凝器，所述内循环离心风机安装在内循环出风口处； 所述控制模块层内部安装有控制单元和人机界面，控制单元分别与微型直流变频压缩机、内循环离心风机、外循环风机相连，所述人机界面嵌设在控制模块层部分箱体前壁上，并与控制单元相连，显示温湿度信息以及设置微型直流变频压缩机、内循环离心风机、外循环风机运行参数。2.根据权利要求1所述的机柜空调，其特征在于: 所述外循环出风口设置在外循环层部分箱体后壁上；所述外循环进风口包括两个，分别设置在外循环层部分箱体左右侧壁上。3.根据权利要求2所述的机柜空调，其特征在于: 所述外循环出风口和外循环进风口均采用百叶窗的形式，并且在外循环出风口和外循环进风口的内侧设置过滤网。4.根据权利要求3所述的机柜空调，其特征在于: 所述微型微通道冷凝器竖立设置在外循环层内中间靠后部分，并在所述微型微通道冷凝器与外循环出风口之间安装两只外循环风机。5.根据权利要求1所述的机柜空调，其特征在于: 所述内循环出风口安装在内循环层部分箱体前壁上方靠左;所述内循环进风口安装在内循环层部分箱体前壁下方靠右。6.根据权利要求5所述的机柜空调，其特征在于: 所述内循环出风口和内循环进风口均设置为圆形，并设有可调节风向的可转动叶片。7.根据权利要求1或6所述的机柜空调，其特征在于: 所述微型微通道蒸发器水平安装在内循环层的中间部位。8.根据权利要求1所述的机柜空调，其特征在于: 控制模块层与微型直流变频压缩机、内循环离心风机、外循环风机之间设置有专用的走电线通道。9.根据权利要求1所述的机柜空调，其特征在于: 在外循环层和内循环层还分别设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均连接至控制单元。
【文档编号】F24F11/02GK205481386SQ201620064434
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】过福兴, 袁斌, 帅雪杨
【申请人】杭州中电天恒电力科技有限公司