一种负压腔排风腔互补设计重负荷空调主机及其设备平台的制作方法

本技术属于高效节能空调，更具体地，涉及一种负压腔排风腔互补设计重负荷空调主机及其设备平台。

背景技术：

1、空调是建筑物中最主要的能量设备，也是建筑节能的焦点。现状商用空调主机的外换热器模块，已经从“壳管式换热器+冷却塔”进化到了空气表冷器，“翅片管换热器+顶出风轴流风机”已经成为了商用空调主机外换热器模块的标准配置；以“翅片管换热器+顶出风轴流风机”为基本型式的多联机、风冷水机模块，摆脱了对冷却塔及水源的依赖，提高了空调主机的环境适应性和制冷能效。但是，双碳时代到来，空调主机与建筑物关系再次发生重要改变：空调主机退出楼宇屋顶让位于光伏发电等功能，楼宇分布式能量系统概念推动空调主机进入建筑物内多层设备平台。

2、而现状多联机、风冷水机模块等“上出风”空调主机，以及主机与建筑物结构关系，还是“两张皮”，空调主机还是原来的主机，设备平台还是传统的外廊式结构空间，只是实施了空调主机的空间位移，两者都没有适应建筑物分布式能量系统的结构关系要求，呈现出空调主机风路不畅、制冷系统能效降低、进风配风通道占地面积大、设备平台空间利用不合理、主机占地面积增加、功率密度降低等系列问题。

3、长江流域黄河流域高层建筑空调主机房制冷量与占地面积的比值即空调主机房制冷功率密度，均值约为1.16mw/100㎡即11.6kw/㎡；如果建筑物单位面积制冷负荷为100w/㎡，则每1㎡主机房的制冷量可以满足116.3㎡建筑面积的用冷需求，主机房占地面积在建筑物总面积中的占比为0.85％，与《建筑暖通空调设计规范》中推荐的0.8％是一致的。

4、而随着地球温室效应越来越严重，在高层超高层建筑的暖通空调设计中单位面积制冷负荷的取值越来越大，长江流域高层超高层建筑甚至超过200w/㎡，由于建筑热负荷的增加以及分布式空调系统概念下的空调主机分散化局部化而带来的建筑物内不能跨区域跨楼层互相调用闲置空调资源，如果主机房制冷功率密度依然维持在11.6kw/㎡低水平，则每1㎡空调主机房的制冷量只能满足58㎡建筑面积的用冷需求，空调主机房面积在建筑总面积中占比上升到1.7％，大幅超出现行建筑暖通空调设计规范中的要求。

5、为了解决上述空调主机负荷强度不足问题，一些制冷企业开发出风机设置在外换热器负压腔后侧的空调主机，但是存在着所采用的外转子后倾式离心风机吸风口之前外换热器负压腔偏大、排风口之后排风腔偏小的问题。

技术实现思路

1、为解决上述的现有技术问题，本实用新型提供一种负压腔排风腔互补设计重负荷空调主机；

2、本实用新型的另一个目的在于提供一种负压腔排风腔互补设计重负荷空调主机的设备平台。

3、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

4、一种负压腔排风腔互补设计重负荷空调主机，

5、包括壳体、翅片管换热器总成、空调压缩机和风机；

6、所述翅片管换热器总成设于所述壳体的进风口，并与至少部分所述壳体组成连通所述翅片管换热器总成换热风路的换热器总成负压腔；

7、所述换热器总成负压腔的背板上设置出风口，出风口安装有竖向布置的风机；所述背板上出风口对应于竖向布置风机的吸风口；竖向布置风机的出风口连通排风腔；

8、风机吸风口两侧的背板向换热器总成负压腔、翅片管换热器总成一侧弯曲，压减换热器总成负压腔空间体积，扩张风机叶轮外侧的排风腔空间，实现换热器总成负压腔和排风腔互补设计。

9、进一步地，所述排风腔的排风口与所述壳体内的进风口同侧设置且左右设置或上下设置；优选地，所述排风腔的排风口朝向空调主机壳体的短边侧。

10、进一步地，所述排风腔的背板后侧设置用于安装包括空调压缩机、膨胀阀和电气箱的氟路电路组件的压缩机腔，或，

11、在所述壳体的换热器总成负压腔外部一侧设置用于安装包括空调压缩机、膨胀阀、电气箱的氟路电路组件的压缩机腔；

12、所述空调压缩机、换热器总成、膨胀阀与空调室内机的制冷剂管路连通，组成空调系统制冷剂循环回路。

13、进一步地，所述换热器总成负压腔出风口安装至少2个风机；优选地，所述风机设置在同一个竖向平面内。

14、进一步地，所述排风腔为具有单向排风口的空腔，由相互连通的竖向排风腔、水平排风腔、和/或侧向排风腔组成；其中，所述侧向排风腔设置在换热器总成负压腔侧板外侧。

15、进一步地，所述排风口处设置排风段，所述排风段内设置有若干张导流板片；所述导流板片竖直设置且设有引导排风气流偏离空调主机的角度。

16、进一步地，所述翅片管换热器总成包括为水平截面v字型翅片管换热器总成或锯齿状折线型翅片管换热器总成；

17、所述水平截面v字型翅片管换热器总成至少2个平板式翅片管换热器；或者是由平板式翅片管换热器弯曲而成的v型翅片管换热器组成；或者是由平板式翅片管换热器和所述由平板式翅片管换热器弯曲而成的v型翅片管换热器组成；所述水平截面v字型翅片管换热器总成垂直于翅片长边的断面为折线型。

18、由2个水平截面v字型翅片管换热器总成组成水平截面w字型翅片管换热器总成。

19、所述锯齿状折线型翅片管换热器总成由若干个平板式翅片管换热器和/或若干个隔板和/或v型翅片管换热器中的一种或两种或三种，组合而成；锯齿状折线型翅片管换热器总成在垂直于翅片长边截面上呈锯齿状折线型。

20、进一步地，所述锯齿状折线型翅片管换热器总成的换热管平行于锯齿边；翅片管换热器的翅片组，正交套设于换热管；所述翅片管换热器的翅片长边竖直方向或接近于竖直方向设置。

21、进一步地，所述v型翅片管换热器由2个平板式翅片管换热器组成，或者是由平板式翅片管换热器弯曲而成，或者由若干片单排管平板式翅片管弯曲成v型而后再拼装成为复合v型翅片管换热器；

22、优选地，所述v型翅片管换热器的顶角α为15°～110°。

23、优选地，所述v型翅片管换热器的顶角α为30°～90°。

24、优选地，所述v型翅片管换热器的顶角α为30°～60°。

25、进一步地，所述锯齿状折线型翅片管换热器总成垂直于翅片长边的断面为n型，或由垂直于翅片长边的断面为v型翅片管换热器与隔板和平板式翅片管换热器构成的w型；或为由v型翅片管换热器与2个隔板和2个平板式翅片管换热器构成锯齿状折线型。

26、进一步地，所述隔板与平板式翅片管换热器之间的夹角γ的角度为0.5α；

27、所述隔板与v型翅片管换热器之间的夹角ε的角度为0.5α。

28、进一步地，所述翅片管换热器总成垂直于翅片长边的断面的一侧为换热器进风面，另一侧为换热器出风面；出风面属于外换热器负压腔区域；

29、进风气流的入射面为每一个翅片管换热器，进风气流与每一个翅片管换热器上每一张翅片板尖部交角均为钝角β；钝角β为97.5°～145°；进风气流以钝角β撞击每一张翅片板尖部，被翅尖板反射进入翅片间隙流向外换热器负压腔；

30、进入每一个翅片间隙d的气流流量，等于翅片管换热器前后两张翅片板尖部在进风断面上的垂直距离δ所拦截的进风气流；

31、δ＝d·sinα/2，其中α为v型翅片管换热器的顶角；

32、翅片管换热器前后两张翅片板翅尖部在进风断面上的垂直距离δ值为0.13d～0.7d之间。

33、一种空调主机设备平台，所述设备平台内沿横向设置至少1排所述空调主机；所述设备平台设有用于通风的外立面，所述空调主机的进风口靠近外立面；所述排风腔的排风口设置和/或抵近于外立面。

34、进一步地，所述排风段比邻设备平台外立面百叶窗设置。

35、进一步地，所述设备平台的外立面百叶窗上设置有匹配排风段的开口结构；所述排风段嵌入百叶窗的开口结构。

36、进一步地，所述百叶窗的开口结构为矩形，其长边平行于设备平台侧边。

37、进一步地，所述外立面上的排风区与所述空调主机排风口对应，所述外立面上的进风区与所述空调主机的进风口对应。

38、进一步地，所述空调主机的背板与设备平台的内墙面之间，构成用于人行、开展维修和设置空调系统铜管、电缆桥架的三合一通道。

39、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

40、本实用新型负压腔与排风腔互补设计的重负荷空调主机，具有如下有益之处：

41、①排风腔风包结构极致优化，充分发挥气流消纳升压降噪功能

42、本实用新型利用压缩机腔内隔板、离心风机吸风口所在负压腔背板，构建了离心风机中窄边宽的楔形出风流道，并将楔形出风风道竖向延伸成为排风腔排风风包；该风包作为风路上的重要组成，发掘了离心风机吸风口所在负压腔背板与压缩机腔内隔板之间的空间结构关系中的“中窄边宽”特质与潜能，契合了离心风机出风实现“减速升压”所必须的“风道扩大”技术要求，实现了两侧风包对离心风机排出气流的吸纳升压降噪功能。

43、②构建高效换热风路结构，提高空调本体能量密度

44、本实用新型将水平v字型翅片管换热器作为空调主机外换热器总成的基本单元，在空调主机有限空间内，平行于主机进风口进风面方向(连续)设置(多个)水平v字型翅片管换热器，贴着(多个)水平v字型翅片管换热器进风面展开获得大面积的换热器总成通风面，在大面积换热器总成通风面上再二次展开获得巨大面积的翅片传热面。

45、本实施例一种水平v字型翅片管换热器连续布置离心风机竖向布置重负荷空调主机，在外换热器气流的中速进风→翅片刨刀梯次刨削分散减速→总和巨大通风面上巨量翅片换热面积s上热量交换→汇集加速→风机升压→高速排出的链式流程中，气流以风机为动力源、以巨量连续布置v字型换热器翅片刨刀为核心，完成对翅片间隙的减速布风，构建了空调主机内部高效换热的风路结构；

46、本实用新型离心风机竖向布置，吸风口直面外换热器总成，降低了传统多联机风机吸入口之前的气流向上拐弯局部阻力，使气流线条在垂直于翅片长边的平面内以折线形式进出翅片间隙，并且产生了气流撞击翅尖拐弯、翅片间隙内流通截面扩张气流减速、流出翅片间隙拐弯加速等局部阻力；气流进出翅片间隙的局部阻力，大于翅片管换热器总成之前的进风段阻力和之后的出风段阻力，使翅片间隙对气流的“节流”作用更加明显，从而使翅片管外换热器总成表面的通风换热均匀性得到改善。

47、本实用新型因为突破了传统多联机外换热器竖向通风换热的不均匀性问题，外换热器高度能够突破多联机1200mm左右的传统设计，提高到2000mm以上，提高了空调主机本体能量密度。