冷却机组和空调系统的制作方法

1.本技术涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种冷却机组和空调系统。


背景技术：

2.现有的冷却机组大多适用安装于室外屋顶或室外地面，而在某些情境下，需置于室内，给气流组织设计、安装及使用带来诸多困难和不变。


技术实现要素：

3.本技术实施方式提出了一种冷却机组和空调系统，以解决上述技术问题。
4.本技术实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。
5.第一方面，本技术实施方式提供一种冷却机组，冷却机组适用于室内安装，冷却机组包括箱体、换热器以及送风机，箱体设有室内进风通道、室内送风通道、室外进风通道、室外排风口以及换热空间，换热空间分别连通室内进风通道、室内送风通道、室外进风通道以及室外排风口。换热器安装于换热空间，换热器包括室内进风侧、室内送风侧、室外进风侧以及室外排风侧，室内进风侧朝向并紧邻室内进风通道，室内送风侧朝向室内送风通道，室外进风侧朝向室外进风通道，室外排风侧朝向室外排风口。送风机位于室内送风通道。
6.在一些实施方式中，室内进风通道贯穿箱体并在箱体的侧壁形成室内进风口。
7.在一些实施方式中，室外进风通道贯穿箱体并在箱体的侧壁分别形成第一室外进风口和第二室外进风口，第一室外进风口与第二室外进风口位于同一侧壁，第一室外进风口与室内进风口位于不同的侧壁。
8.在一些实施方式中，冷却机组还包括旁通风阀、散热填料以及喷淋组件，旁通风阀安装于第一室外进风口，散热填料安装于第二室外进风口，喷淋组件的喷头朝向散热填料。
9.在一些实施方式中，冷却机组还包括蓄水箱以及水泵，蓄水箱位于散热填料的下方，水泵连通蓄水箱与喷淋组件。
10.在一些实施方式中，室外进风通道包括第一室外进风通道和第二室外进风通道，第一室外进风通道连通于换热空间与第二室外进风通道之间，第一室外进风通道与第二室外进风通道的延伸方向相区别，第一室外进风通道与第一室外进风口连通，第二室外进风通道与第二室外进风口连通。
11.在一些实施方式中，冷却机组还包括排风机，排风机安装于箱体外并朝向室外排风口。
12.在一些实施方式中，冷却机组还包括液冷盘管，液冷盘管位于送风机与室内送风侧之间。
13.在一些实施方式中，箱体内设有支承架，支承架位于箱体的顶壁与底壁之间，支承架自室外进风侧承载换热器。
14.第二方面，本技术实施方式提供一种空调系统，空调系统包括上述任一实施方式的冷却机组。
15.本技术实施方式提供的冷却机组和空调系统中，冷却机组可以安装于室内，箱体的换热空间分别连通室内进风通道、室内送风通道、室外进风通道以及室外排风口；换热器安装于换热空间，换热器的室内进风侧朝向室内进风通道，室内送风侧朝向室内送风通道，室外进风侧朝向室外进风通道，室外排风侧朝向室外排风口；送风机位于室内送风通道，送风机可以带动气流流动，使得室内高温气流可以通过室内进风通道从室内进风侧进入散热器进行换热降温，在室内高温气流转变为室内低温气流后从散热器的室内送风侧经室内送风通道重新进入室内。由于改进了冷却机组的设计布局，使得机组结构更加紧凑，使得气流组织更优并进一步优化避免室外侧出现漂水现象，可以有效地减小室内高温气流在室内进风通道里流动的阻力，减小室内低温气流在室内送风通道里流动的阻力，减小室外低温气流在室外进风通道里流动的阻力，使室内高温气流、室内低温气流以及室外低温气流的流动更为顺畅，并且换热器的室内进风侧紧邻室内进风通道，可以缩短室内高温气流流动的路程，从而有助于降低送风机的能耗。此外，由于箱体具有室内送风通道和室外进风通道，有助于冷却机组灵活地选择外冷式冷源补偿并安装于该两个通道内中的至少一个，从而有助于提高冷却机组的冷却效果。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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。
17.图1是本技术实施方式的冷却机组的截面示意图。
18.图2是图1的冷却机组的室内气流流动的截面示意图。
19.图3是图1的冷却机组的室外气流流动的截面示意图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
21.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
22.请参阅图1至图3，本技术实施方式提供一种冷却机组100，冷却机组100可以应用于数据中心。冷却机组100适用于室内安装，并且可以为服务器、冷凝器等发热装置进行散热。冷却机组100包括箱体10、换热器30以及送风机50，换热器30以及送风机50均可以安装于箱体10。
23.箱体10的外轮廓可以大体呈长方体状。箱体10设有室内进风通道11、室内送风通道13、室外进风通道15、室外排风口17以及换热空间19，换热空间19分别连通室内进风通道11、室内送风通道13、室外进风通道15以及室外排风口17，换热器30安装于换热空间19，送
风机50安装于室内送风通道13。
24.箱体10可以通过室内进风通道11接收室内高温气流，可以通过室外进风通道15接收室外低温气流；由于室内高温气流与室外低温气流进行热交换后，室内高温气流转变为室内低温气流，室外低温气流转变为室外高温气流，箱体10还可以通过室内送风通道13将室内低温气流重新输送回室内，还可以通过室外排风口17将室外高温气流排出至外界环境。其中，术语中的“高温”与“低温”是指同一气流的不同温度状态，例如当室内高温气流降温后，降温后的室内高温气流可称为室内低温气流；又例如当室外低温气流升温后，升温后的室外低温气流可称为室外高温气流。
25.冷却机组100可以利用送风机50带动气流流动，使室内送风通道13、室内进风通道11形成负压，有助于促进室内高温气流进入室内进风通道11，以及促进室内低温气流从室内送风通道13重新流回室内。此外，在冷却机组100还可以包括排风机51的情况下，排风机51可以安装于箱体10外并朝向室外排风口17，室外排风口17可以通过排风管与外界环境连通。由于排风机51可以带动气流流动，使室外进风通道15形成负压，有助于促进室外低温气流进入室外进风通道15，以及促进室外高温气流从室外排风口17排出至外界环境中；并且由于箱体10设有室外排风口17而没有设置排风通道，可以有效地缩短室外高温气流的流动路程，有助于降低排风机51的能耗。
26.室内进风通道11可以贯穿箱体10并在箱体10的侧壁形成室内进风口(图未示)，由于室内进风口设于箱体10的侧壁，不仅有助于室内进风口的面积可以开设得较为宽大，以利于室内进风通道11接收室内高温气流，而且还有助于冷却机组100适于安装在高度受限的室内环境中，避免了室内进风口开设于箱体10的顶壁102而导致箱体10的顶壁102与室内顶壁过于靠近，继而阻碍室内进风通道11接收室内高温气流的情况。
27.室内送风通道13可以贯穿箱体10并在箱体10的侧壁形成室内送风口18，由于室内送风口18设于箱体10的侧壁，不仅有助于室内送风口18的面积可以开设得较为宽大，以利于室内送风通道13将室内低温气流输送回室内，而且还有助于冷却机组100适于安装在高度受限的室内环境中，避免了室内送风口18开设于箱体10的顶壁102而导致箱体10的顶壁102与室内顶壁过于靠近，继而阻碍室内送风通道13输送室内低温气流的情况。
28.室内送风通道13有助于冷却机组100灵活地选择外冷式冷源补偿并安装于该室内送风通道13内，使得该外冷式冷源可以进一步冷却室内低温气流，从而有助于提高冷却机组100的冷却效果。
29.室内送风口18与室内进风口可以位于箱体10的不同侧壁，有助于降低室内送风口18与室内进风口因位于同一侧壁而造成两者位置过于靠近，继而导致两者附近处的气流之间相互干扰的情况，有助于冷却机组100更为稳定地接收室内高温气流，以及更为稳定地将室内低温气流输送回室内。本实施方式中，室内送风口18与室内进风口可以位于箱体10的相临两个侧壁。
30.在一些实施方式中，室内送风口18可以形成于箱体10的底壁103，则有助于冷却机组100将室内低温气流输向室内地板。
31.室外进风通道15可以贯穿箱体10并在箱体10的侧壁分别形成第一室外进风口14和第二室外进风口16，第一室外进风口14和第二室外进风口16可以分别通过各自的风管与外界环境连通。第一室外进风口14与第二室外进风口16可以位于同一侧壁，则第一室外进
风口14与第二室外进风口16既可以分别通过各自的风管与外界环境连通，又可以通过同一风管与外界环境连通；第一室外进风口14与第二室外进风口16通过同一风管与外界环境连通，则有助于减少风管的数量。
32.室外进风通道15有助于冷却机组100灵活地选择外冷式冷源补偿并安装于该室外进风通道15内，使得该外冷式冷源可以进一步冷却室外低温气流，从而有助于提高冷却机组100的冷却效果。
33.第一室外进风口14与室内进风口可以位于不同的侧壁，则第二室外进风口16与室内进风口也同样位于不同的侧壁，有助于避免室内进风口与第一室外进风口14(或第二室外进风口16)因位于同一侧壁而造成风管对室内进风口造成阻挡，继而阻碍室内进风口接收室内高温气流的情况，从而有助于冷却机组100更为稳定地接收室内高温气流。
34.第一室外进风口14与室内送风口18也可以位于不同的侧壁，则第二室外进风口16与室内送风口18也同样位于不同的侧壁，有助于避免室内送风口18与第一室外进风口14(或第二室外进风口16)因位于同一侧壁而造成风管对室内送风口18造成阻挡，继而阻碍室内送风口18将室内低温气流输送回室内的情况，从而有助于冷却机组100更为稳定地输送室内低温气流回室内。
35.室外进风通道15可以包括第一室外进风通道151和第二室外进风通道153，第一室外进风通道151连通于换热空间19与第二室外进风通道153之间。第一室外进风通道151与第一室外进风口14连通，则室外低温气流可以从第一室外进风口14经第一室外进风通道151进入位于换热空间19的换热器30。第二室外进风口16与第二室外进风通道153连通，则室外低温气流还可以从第二室外进风口16经第二室外进风通道153与第一室外进风通道151进入位于换热空间19的换热器30。
36.第一室外进风通道151与第二室外进风通道153的延伸方向相区别，使得室外进风通道15为非直通道，则有助于缓冲从第二室外进风口16进入室外进风通道15的室外低温气流的流速。本实施方式中，第一室外进风通道151与第二室外进风通道153的延伸方向可以相对垂直。
37.换热器30可以为板式换热器。换热器30包括室内进风侧31、室内送风侧33、室外进风侧35以及室外排风侧37，室内进风侧31朝向室内进风通道11，室内送风侧33朝向室内送风通道13，室外进风侧35朝向室外进风通道15，室外排风侧37朝向室外排风口17。换热器30可以将从室内进风侧31接收的室内高温气流与从室外进风侧35接收的室外低温气流进行热交换，使得热交换后的室内高温气流转变为室内低温气流并从室内送风侧33输出，且热交换后的室外低温气流转变为室外高温气流并从室外排风侧37输出。
38.此外，换热器30的室内进风侧31紧邻室内进风通道11，可以缩短室内高温气流的流动路程，从而有助于降低送风机50的能耗。换热器30的室外排风侧37也可以紧邻室外排风口17，亦有助于降低排风机51的能耗。
39.为适配换热器30安装于换热空间19，箱体10的结构可以进行调整。例如箱体10内还可以设有支承架101，支承架101可以位于箱体10的顶壁102与底壁103之间，支承架101可以自室外进风侧35承载换热器30，使得换热器30可以较为平稳地置于支承架101，同时也无需对换热器30采用复杂的固定方式亦能够将换热器30牢固于支承架101。
40.由于改进了冷却机组100的设计布局，使得机组结构更加紧凑，使得气流组织更优
并进一步优化避免室外侧出现漂水现象，可以有效地减小室内高温气流在室内进风通道11里流动的阻力，减小室内低温气流在室内送风通道13里流动的阻力，减小室外低温气流在室外进风通道15里流动的阻力，使室内高温气流、室内低温气流以及室外低温气流的流动更为顺畅。此外，结构紧凑的冷却机组100亦有助于降低送风机50和排风机51的能耗。
41.冷却机组100还可以包括旁通风阀70，旁通风阀70可以安装于第一室外进风口14。旁通风阀70可以调整室外低温气流流经第一室外进风口14的气流流量，例如在旁通风阀70处于关闭状态时，室外低温气流无法通过第一室外进风口14进入室外进风通道15。又例如旁通风阀70处于开通状态时，室外低温气流可以通过第一室外进风口14进入室外进风通道15。
42.冷却机组100还可以包括散热填料90，散热填料90可以安装于第二室外进风口16，散热填料90有助于降低经过其的室外低温气流的温度以及有助于提高室外低温气流的湿度，从而有助于提高室外低温气流与室内高温气流的热交换效果，使得热交换后的室内高温气流转变为温度更低的室内低温气流。散热填料90可以为具有高吸(亲)水性的材料。
43.此外，由于散热填料90安装于第二室外进风口16，第二室外进风通道153与第一室外进风通道151的延伸方向相区别，使得从第二室外进风口16进入室外进风通道15的室外低温气流受阻碍而降低自身的流速，从而有助于延长室外低温气流与散热填料90的接触时间，进一步提高散热填料90对室外低温气流的冷却效果。
44.基于气流总会沿着气流阻力小的流道流动可知，旁通风阀70可以通过调整自身的开通程度来影响室外低温气流从第二室外进风口16进入室外进风通道15的情况。例如在旁通风阀70的开通程度越大时，室外低温气流经第二室外进风口16进入室外进风通道15的流量越小；又例如在旁通风阀70的开通程度越小时，室外低温气流经第二室外进风口16进入室外进风通道15的流量越大。
45.冷却机组100还可以包括喷淋组件20，喷淋组件20可以位于散热填料90的上方，喷淋组件20的喷头可以朝向散热填料90。喷淋组件20选择性地处于喷淋状态或关闭状态，用户可以根据实际所需的冷却效果来调整喷淋组件20的状态。在喷淋组件20处于喷淋状态时，喷淋组件20喷出的水可以降低散热填料90的温度，继而可以降低经第二室外进风口16进入室外进风通道15的室外低温气流的温度。在喷淋组件20处于关闭状态时，喷淋组件20可以停止喷水。
46.冷却机组100还可以包括蓄水箱40以及水泵60，蓄水箱40可以位于散热填料90的下方，水泵60可以连通蓄水箱40与喷淋组件20。蓄水箱40可以接收喷淋组件20喷出的水，还可以接收从散热填料90滴落的水，水泵60可以将蓄水池内的水重新输送至喷淋组件20，从而有助于提高水的利用率。
47.蓄水箱40、第一室外进风口14以及第二室外进风口16可以依次自箱体10的底壁103沿顶壁102的方向分布，使得第一室外进风口14相对第二室外进风口16更靠近蓄水箱40，蓄水箱40可以为开放式蓄水箱，则有助于从第一室外进风口14进入室外进风通道15的室外低温气流在流经蓄水箱40时，可以与蓄水箱40内的水进行接触，从而有助于降低室外低温气流的温度。
48.冷却机组100还可以包括液冷盘管80，液冷盘管80内装载的介质可以为冷水，有助于冷却机组100可以实际所需的冷却效果灵活地选择液冷盘管80作为外冷式冷源的补偿。
液冷盘管80可以位于送风机50与室内送风侧33之间，液冷盘管80可以与流经其的气流进行热交换，使得气流的温度降低，从而有助于进一步降低室内低温气流的温度。液冷盘管80可以紧邻换热器30的室内送风侧33，从而可以减少从室内送风侧流出的室内低温气流未经液冷盘管80冷却而直接流回室内的情况。
49.本技术的冷却机组100可以采用不同的进风方式来调整自身的散热效果。
50.当外界环境温度较低时，冷却机组100可以处于第一进风方式，在第一进风方式下，一方面外界低温气流主要从箱体10的第一室外进风口14进入第一室外进风通道151，并经换热器30的室外进风侧35进入换热器30；另一方面室内高温气流从箱体10的室内进风口进入室内进风通道11，并经换热器30的室内进风侧31进入换热器30。在换热器30将室内高温气流与室外低温气流进行热交换后，室内低温气流从换热器30的室内送风侧33经室内送风通道13输送回室内，室外高温气流从换热器30的室外排风侧37经室外排风口17排出室外，此方式下可称为冷却机组100的纯自然冷却模式。
51.当冷却机组100在第一进风方式下无法达到散热要求时，冷却机组100可以处于第二进风方式，在第二进风方式下，旁通风阀70的开通程度相对第一进风方式下较小，喷淋组件20可以处于喷淋状态，室外低温气流主要从箱体10的第二室外进风口16进入第二室外进风通道153，室外低温气流经散热填料90、喷淋组件20喷出的水降温后依次经第二室外进风通道153、第一室外进风通道151并从换热器30的室外进风侧35进入换热器30，以与室内高温气流进行热交换，使从换热器30的室内送风侧33流出的室内低温气流的温度更低，此方式下可称为冷却机组100的间接蒸发冷却模式。
52.当需要更进一步增强冷却机组100的散热效果时，在保持冷却机组100处于第二进风方式的情况下，还可以开启液冷盘管80，进而可以进一步冷却室内低温气流，此方式下可称为冷却机组100的间接蒸发冷却加低温盘管补偿模式。
53.本技术实施方式提供一种空调系统(图未示)，空调系统包括上述任一实施方式的冷却机组100。
54.本技术实施方式提供的空调系统中，冷却机组100可以安装于室内，箱体10的换热空间19分别连通室内进风通道11、室内送风通道13、室外进风通道15以及室外排风口17；换热器30安装于换热空间19，换热器30的室内进风侧31朝向室内进风通道11，室内送风侧33朝向室内送风通道13，室外进风侧35朝向室外进风通道15，室外排风侧37朝向室外排风口17；送风机50位于室内送风通道13，送风机50可以带动气流流动，使得室内高温气流可以通过室内进风通道11从室内进风侧31进入散热器进行换热降温，在室内高温气流转变为室内低温气流后从散热器的室内送风侧33经室内送风通道13重新进入室内。由于改进了冷却机组100的设计布局，使得机组结构更加紧凑，使得气流组织更优并进一步优化避免室外侧出现漂水现象，可以有效地减小室内高温气流在室内进风通道11里流动的阻力，减小室内低温气流在室内送风通道13里流动的阻力，减小室外低温气流在室外进风通道15里流动的阻力，使室内高温气流、室内低温气流以及室外低温气流的流动更为顺畅，并且换热器30的室内进风侧31紧邻室内进风通道11，可以缩短室内高温气流流动的路程，从而有助于降低送风机50的能耗。此外，由于箱体10具有室内送风通道13和室外进风通道15，有助于冷却机组100灵活地选择外冷式冷源补偿并安装于该两个通道内中的至少一个，从而有助于提高冷却机组100的冷却效果。
55.在本技术中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
56.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本技术中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本技术中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
57.以上实施方式仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。