本实用新型涉及环境控制设备技术领域，特别涉及一种空调器和数据中心。
背景技术：
目前，数据中心是一整套复杂的多功能的建筑物，它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如数据中心通信和存储系统)，还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。数据中心中能容纳多个服务器以及通信设备。这些设备被放置在一起是因为它们具有相同的对环境的要求以及物理安全上的需求，并且这样放置便于维护。因此，数据中心的对温度和湿度等环境要求很高，需要使用大型的空调系统对数据中心的温度和湿度进行控制。
现有技术中，传统数据中心大多采用冷冻水型空调系统，该冷冻水型空调系统包括内机和外机，内机和外机之间需要通过大量水管连通，而且这些水管需要布置在建筑内部，通过内机、外机以及大量水管运行配合使用，以实现该冷冻水型空调系统对数据中心内部进行温度控制。
在实施本实用新型实施例的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有技术中，冷冻水型空调系统结构复杂繁冗，需要将大量水管布置在建筑内部，漏水隐患多，安装难度大，使用适用性较差。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的技术问题，本实用新型实施例提供了一种空调器和数据中心。所述技术方案如下：
第一方面，本实用新型实施例提供的一种空调器，包括：壳体、制冷组件和换热组件；
壳体设置在建筑物的室外，壳体内包括第一气室、第一气道和第二气道，第一气道的第一端与外界空气连通，第一气道的第二端与第一气室下端的一侧连通，第一气室的下端的另一侧与第二气道第一端连通，第二气道的第二端与建筑物的室内连通，第一气室的上端与外界空气连通；
换热组件位于第一气室中，且换热组件位于第一气道的上方，第一气室靠近换热组件的一侧与建筑物的室内连通；制冷组件通过管路与换热组件连通。
可选地，换热组件包括换热器和喷淋装置，换热器位于第一气道的正上方，换热器与制冷组件通过管路连通，喷淋装置位于换热器的正上方。
可选地，空调器还包括循环水泵和接水盘，循环水泵的入水端与接水盘连通，循环水泵的出水端通过管路与喷淋装置连通，接水盘位于喷淋装置的正下方。
可选地，换热组件还包括冷盘管和冷凝器，冷盘管位于换热器和第二气道之间，冷凝器位于第一气道的上方，冷凝器和冷盘管均通过管路与制冷组件连通。
可选地，还包括至少一个第一风机和至少一个第二风机；
壳体还包括第三气道，第三气道位于第一气室上端，第三气道的下端与第一气室连通，第三气道上端与外界空气连通，第一风机安装在第三气道中，第一风机将第一气室内的气体排出外界空气；
第二风机安装在第二气道中，第二风机将第一气室的气体抽入第二气道中。
可选地，壳体内还包括第二气室和第三气室，第二气室的第一端与外界空气连通，第二气室的第二端与所述第一气道的第一端连通，第三气室的第一端与第二气道的第二端连通，第三气室的第二端与建筑物的室内连通，制冷组件位于所述第二气室中。
可选地，壳体包括第一集装箱和第二集装箱；
第一集装箱安装在第二集装箱上端，第二气室和第三气室位于第二集装箱内，第一气室位于第一集装箱内。
可选地，第一集装箱一侧设有至少一个第一开门，第一开门一侧通过铰链连接在第一集装箱上，第一开门四周边缘均安装有密封条。
可选地，第二集装箱内设有隔板和第二开门；
隔板将第二集装箱内部划分为第二气室和第三气室，第二开门安装在第三气室与外界空气连通的一端。
可选地，第一气室与建筑物的室内之间以及第三气室与建筑物的室内之间均通过帆布接头连通。
可选地，上述空调器还包括输入模块、控制模块和多个传感器；
输入模块、制冷组件、换热组件和多个传感器均与控制模块之间建立有通讯连接，多个传感器分别设置在壳体内部以及建筑物的室内。
第二方面，本实用新型实施例提供的一种数据中心，包括建筑物和上述的空调器，空调器位于建筑物的室外，且空调器与建筑物的室内连通。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型实施例提供的空调器，通过壳体设置在建筑物的室外，壳体内包括第一气室、第一气道和第二气道，第一气道的第一端与外界空气连通，第一气道的第二端与第一气室下端的一侧连通，第一气室的下端的另一侧与第二气道第一端连通，第二气道的第二端与建筑物的室内连通，第一气室的上端与外界空气连通；换热组件位于第一气室中，且换热组件位于第一气道的上方，第一气室靠近换热组件的一侧与建筑物的室内连通；制冷组件通过管路与换热组件连通。这样，本空调器安装在建筑物的室外，提升空调模块的预制化外，安装简单和可扩展性强，解决传统制冷设备布置限制的问题；同时，本空调器利用了外界空气的自然冷源对建筑物室内进行温度调节，极大减少了制冷组件的运行时间及运行功耗，节能环保，使用适用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术用户来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种空调器的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种空调器的正视结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的一种空调器的侧视局部剖面图；
图4是本实用新型实施例提供的一种空调器的俯视结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的一种第一集装箱的结构示意图；
图6是本实用新型实施例的一种数据中心的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
此外，术语“设置”、“固定”、“安装”、“连接”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例一
参见图1-图5，本实用新型实施例提供了一种空调器，包括壳体1、制冷组件2和换热组件；
壳体1设置在建筑物3的室外，壳体1内包括第二气室11、第一气室12、第三气室13、第一气道和第二气道，第二气室11、第一气室12和第三气室13 之间相互独立，第一气室12位于第二气室11和第三气室13的上方，第二气室 11和第三气室13相邻，第二气室11的第一端与外界空气连通，第二气室11的第二端通过第一气道与第一气室12下端的第一侧连通，第一气室12的下端的第二侧通过第二气道与第三气室13的上端连通，第三气室13的一端与建筑物3 的室内连通，第一气室12的上端与外界空气连通。
换热组件位于第一气室12中，且换热组件位于第一气道的上方，第一气室 12靠近换热组件的一侧与建筑物3的室内连通；制冷组件2位于第二气室11中，制冷组件2通过管路与换热组件连通。
其中，图2中的箭头方向为气体流动方向。
在本实施例中，本空调器共有两个回路循环，一种回路循环是外界空气先进入独立设置的第二气室11内，再进行第一气室12内，通过换热组件和制冷组件2相配合对第一气室12内的气体进行调节温度，温度高的气体向上运动，由第一气室12的上端排出至外界空气中，完成一个回路，同时，第一气室12 内温度低的气体向下运动，进入第三气室13内，再由第三气室13进入建筑物3 的室内；另一种回路循环是建筑物3的室内气体进入第一气室12内，通过换热组件和制冷组件2相配合对第一气室12内的气体进行调节温度，温度高的气体向上运动，由第一气室12的上端排出至外界空气中，同时，第一气室12内温度低的气体向下运动，进入第三气室13内，再由第三气室13进入建筑物3的室内，完成一个回路。在此过程中，利用了进入第二气室11内外界空气的自然冷源，对第一气室12内的气体温度进行调节，极大减少了制冷组件2的运行时间及运行功耗，更加节能环保。另外，通过第一气室12和换热组件结合将现有技术中传统空调的内机移出建筑物的室内，改为通过第二气道连通建筑物的室内，从而避免了在建筑物的墙壁内布管，简化了建筑物的结构。同时，本空调器安装在建筑物3的室外，提升空调模块的预制化外，安装简单和可扩展性强，解决传统制冷设备布置限制的问题。
可选地，换热组件包括换热器41和喷淋装置42，换热器41位于第一气道的正上方，换热器41与制冷组件2通过管路连通，喷淋装置42位于换热器41 的正上方。
所述空调器还包括循环水泵6和接水盘5，循环水泵6的入水端与接水盘5 连通，循环水泵6的出水端通过管路与喷淋装置42连通，接水盘5位于喷淋装置42的正下方。
在本实施例中，可以制冷组件2配合换热器41先对经过换热器41的气体进行调温，当换热器41的调温效果下降时，可以配合使用喷淋装置42喷水在换热器41上进行蒸发式调温，并通过位于喷淋装置42的正下方的接水盘5回收水资源，并通过循环水泵6将接水盘5中的水泵入喷淋装置42中。
其中，换热器41可以由多片高效的换热塑料片叠加组成。该换热塑料片由高分子塑料材料加工成型，具有较好的换热性能以及优良的机械性能，生产加工更为方便。同时，该换热塑料片具有较强耐腐蚀性，能够适应长期恶劣工况运行。
在本实施例中，为防止循环水泵6发生故障，影响温度调节，循环水泵6 可以按照一用一备设计，一用一备两个循环水泵6之间轮巡运行。同时，设置压力传感器监测一用一备两个循环水泵6的运行，当一个循环水泵6发生故障时自动切换成另一个循环水泵6工作并能上传告警信息。
进一步地，接水盘5内设置的水位控制装置，该水位控制装置包括水位开关、浮球阀、传感器和进排水电磁阀。通过水位开关、进排水电磁阀、浮球阀共同控制接水盘5内的水位，当接水盘5内的水位过低时，传感器可以上传告警信息。同时，当检测建筑物3的室外干球温度低于预设温度值(例如预设温度值为5℃时)时，控制进排水电磁阀动作，排净接水盘5和管路中的存水，以防止冻结。
可选地，换热组件还包括冷盘管43和冷凝器44，冷盘管43位于换热器41 和第二气道之间，冷凝器44位于第一气道的上方，冷凝器44和冷盘管43均通过管路与制冷组件2连通。
在本实施例中，通过启动冷盘管43和冷凝器44的方式进一步地对第一气室12内的温度进行调节。例如，当换热器41和喷淋装置42无法尽快保证建筑物3内的温度需求时，启动冷盘管43和冷凝器44进一步地降低第一气室12内的气体的温度。
可选地，制冷组件2可以为直喷式制冷组件，该直喷式制冷组件包括直流变频压缩机、电子膨胀阀、G4滤网及多个传感器(包括温度传感器、压力传感器和压差传感器等)等部件；该直流变频压缩机可以按照最恶劣运行工况选型，也可根据不同制冷需求实现变冷量输出，保证本制冷组件2总冷量满足负载需求；该电子膨胀阀与直流变频压缩机配合使用，能快速响应工况变化，保证系统稳定可靠运行；该G4过滤网置于冷盘管43前端，在该G4滤网的前端和后端分别设置压差传感器，该压差传感器用于检测该G4滤网前后的压差，当该 G4滤网脏堵时，导致该G4滤网前后的压差大于预设压差时，该压差传感器上传告警信息；该压差传感器包括的高压压力传感器量程可以为0～46bar(相对压力)，精度可以为1％，输出信号可以为0.5～4.5V，接口尺寸可以为7/16-20UNF；该压差传感器包括的低压压力传感器的作用有三方面：(1)检测管路内的低压压力，以保护压缩机；作为控制器的模拟输入信号，进行实时显示，方便该制冷组件2的测试和现场维护；(2)可以作为电子膨胀阀的压力控制信号；(3) 用于盘管防冻结保护。其中，该低压压力传感器量程可以为0～34bar(相对压力)，精度可以为1％，输出信号可以为0.5～4.5V，接口尺寸可以为7/16-20UNF；温度传感器用于为制冷组件2在制冷剂不足或长期工作在超高高压下情况下提供保护，作为控制器的模拟输入信号，进行实时显示，方便该制冷组件2的测试和现场维护。其中，该温度传感器可以采用NTC温度传感器。
可选地，还包括至少一个第一风机71和至少一个第二风机72；
壳体1还包括第三气道，第三气道位于第一气室12上端，第三气道的下端与第一气室12连通，第三气道上端与外界空气连通，第一风机71安装在第三气道中，第一风机71将第一气室12内的气体排出外界。
第二风机72安装在第二气道中，第二风机72将第一气室12的气体抽入第三气室13中。
在本实施例中，通过第一风机71和第二风机72加快引导气流流向，进而在第一气室12内进行高效的气流交换，提高本空调器的温度调节效率；同时，通过第二风机72可以将第三气室13内的温度较低的气体吹入建筑物3的室内，对建筑物3的室内的温度进行调节。
在本实施例中，为进一步地提高第一气室12内的气流交换效率，第一风机 71和第二风机72均可以设置多个，例如，第一风机71的数量可以为5个，第二风机72的数量可以为5个。进一步地提高多个第一风机71和多个第二风机 72的排风效果，多个第一风机71均匀的分布在第三气道上，多个第二风机72 均匀的分布在第二气道上。
可选地，第一风机71和第二风机72均可以为高效的EC(Electrical Commutation，数字化无刷直流外转子电机)风机，该EC风机可根据负载变化实现风机变风量调节，影响第一气室12内的气流交换效率，进而影响本空调器对建筑物3室内温度的控制。
可选地，壳体1包括第一集装箱101和第二集装箱102；
第一集装箱101安装在第二集装箱102上端，第二气室11和第三气室13 位于第二集装箱102内，第一气室12位于第一集装箱101内。
在本实施例中，本空调器外形较大，为解决运输方面的限制以及对壳体1 保温的要求，壳体1包括第一集装箱101和第二集装箱102，第一集装箱101和第二集装箱102均为标准集装箱，这样，本空调器可以直接采用海运、空运或陆路运输的方式进行运输，解决了运输的问题，同时，标准集装箱也具有保温的功能，降低了第一集装箱101的箱体与外界空气的热交换以及第二集装箱102 的箱体与外界空气的热交换。
参见图5，可选地，所述第一集装箱101上端设有护栏1011和吊环1012，吊环1012设置在护栏1011上，通过吊环1012可以吊起第一集装箱101，便于将第一集装箱101安装在第二集装箱102上，也便于第二集装箱102的起吊和运输，护栏1011的高度大于第一风机71的高度，因此第一集装箱101在运输过程中，当存在其他集装箱放置在第一集装箱101上端时，可以防止压坏第一风机71。
参见图5，可选地，第一集装箱101一侧设有至少一个第一开门1013，第一开门1013一侧通过铰链连接在第一集装箱101上，第一开门1013四周边缘均安装有密封条。
在本实施例中，为方便对第一集装箱101内的设备进行维护，在第一集装箱101上设置第一开门1013，通过第一开门1013进入第一集装箱101的第一气室12中，对第一集装箱101内的设备进行维护。通过在第一开门1013四周边缘均安装有密封条，保证了第一气室12的密封性。可选地，为方便打开第一开门1013，第一开门1013上设有拉手1014。
在本实施例中，第一开门1013可以为单开门，也可以为双开门，第一开门 1013的数量也可以设置多个，例如，设置两个双开门的第一开门1013，并设置一个单开门的第一开门1013。
参见图1、图2和图3，可选地，第二集装箱102内设有隔板1021和第二开门1022；
隔板1021将第二集装箱102内部划分为第二气室11和第三气室13，第二开门1022安装在第三气室13与外界空气连通的一端。
在本实施例中，通过隔板1021在第二集装箱102内划分出第二气室11和第三气室13，在本空调器不工作时，可以将第二开门1022关闭，可以防止外界灰尘等进入本空调器的第二气室11。可选地，该隔板1021为隔热板，降低了第二气室11和第三气室13的热交换。
具体地，为方便本空调器与建筑物3的连通，第一气室12与建筑物3的室内之间以及第三气室13与建筑物3的室内之间均通过帆布接头连通。
可选地，所述空调器还包括输入模块、控制模块和多个传感器；
第一风机71、第二风机72、输入模块、制冷组件2、换热组件和多个传感器均与控制模块之间建立有通讯连接，多个传感器分别设置在壳体1内部以及建筑物3的室内。
在本实施例中，通过输入模块向控制模块输入指令，控制模块可以根据该指令控制第一风机71、第二风机72、制冷组件2、换热组件，完成对建筑物3 的室内温度调节。可选地，本空调器还可以包括显示器，该显示器与控制模块之间建立有通讯连接，控制模块可以将传感器上传的信息显示在该显示器上。
在本实施例中，该控制模块可以与多个本空调器建立通讯连接，从而通过一个控制模块(控制终端)对多个本空调器进行监测和控制。
本实用新型实施例提供的空调器，在工作时，可根据外界气候条件按三种工作模式运行，三种工作模式如下所示：
1)当室外干球温度低于17.5℃时，本空调器采用干模式运行(喷淋装置42、冷凝器44和冷盘管43不工作)，室内回风与室外空气通过换热器41换热达到送风温度设定值；
2)当室外湿球温度低于19.5℃时，本空调器采用湿模式运行(冷凝器44 和冷盘管43不工作)，由喷淋装置42喷水吸收空气热量降温，室内回风与室外空气通过换热器41换热达到送风温度设定值；
3)如果室外湿球温度在19.5℃以上，本空调器将由喷淋装置42喷水吸收空气热量降温，同时启动压缩机补充机械制冷，冷凝器44和冷盘管43工作，并结合室内回风与室外空气通过换热器41换热达到送风温度设定值。
在本实施例中，第一气道为连通外界与第一气室12之间的第一通道，第二气道为连通第一气室12与建筑物室内的通道，第三气道为连通第一气室12与外界的第二通道。其中，可选地，参见图2，第一气道位于第一气室12和第二气室11之间，第二气道位于第一气室12和第三气室13之间，第三气道位于第一气室12的上方。
本实用新型实施例提供的空调器，通过包括：壳体1、制冷组件2和换热组件；壳体1设置在建筑物3的室外，壳体1内包括第一气室12、第二气室11、第三气室13、第一气道和第二气道，第二气室11、第一气室12和第三气室13 之间相互独立，第一气室12位于第二气室11和第三气室13的上方，第二气室 11和第三气室13相邻，第二气室11的第一端与外界空气连通，第二气室11的第二端通过第一气道与第一气室12下端的第一侧连通，第一气室12的下端的第二侧通过第二气道与第三气室13的上端连通，第三气室13的一端与建筑物3 的室内连通，第一气室12的上端与外界空气连通；换热组件位于第一气室12 中，且换热组件位于第一气道的上方，第一气室12靠近换热组件的一侧与建筑物3的室内连通；制冷组件2位于第二气室11中，制冷组件2通过管路与换热组件连通。这样，本空调器安装在建筑物3的室外，提升空调模块的预制化外，安装简单和可扩展性强，解决传统制冷设备布置限制的问题；同时，本空调器利用了外界空气的自然冷源对建筑物3室内进行温度调节，极大减少了制冷组件2的运行时间及运行功耗，节能环保，使用适用性强。
实施例二
本实用新型实施例提供了一种数据中心，参见图6，示例性地绘出，数据中心包括建筑物3和实施例一所述的一个空调器。空调器位于建筑物3的室外，且空调器均与建筑物3的室内连通。实际使用时，可以根据需求调整空调器的数量，例如可以有两个或两个以上的空调器配置在建筑物3的外部。其中，图6 中的箭头方向为气体流动方向。
本实用新型实施例提供的数据中心，通过将控制数据中心建筑物3内部温度的空调器设置在建筑物3的室外，提升空调模块的预制化，安装简单和可扩展性强，解决传统制冷设备布置限制的问题，同时，本数据中心利用了外界空气的自然冷源对建筑物3室内进行温度调节，极大减少了制冷组件2的运行时间及运行功耗，节能环保，使用适用性强。
本实用新型实施例提供的空调器，由于对适配的建筑物并无特定要求，因此还可以适用于数据中心以外的建筑物，实现同样的使用效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。