一种翅片管换热器总成及其空调主机和设备平台的制作方法

1.本实用新型属于高效节能空气调节技术和绿色建筑领域，更具体地，涉及一种翅片管换热器总成及其空调主机和设备平台。


背景技术：

2.在高层或超高层建筑中使用的多联机商用中央空调主机，通常布置于外廊式设备平台内，以高效集约地利用设备平台空间和空气能资源，降低设备平台建造成本的同时实现能源资源的高效利用。
3.现有技术双制冷式空调(cn112880246a)公开了包括冷媒换热系统、两个吸附制冷系统；其中，冷媒换热系统包括两个室内换热器和两个室外换热器，两个室内换热器分别设置有室内并联管路，两个室外换热器分别设置有室外并联管路；每一吸附制冷系统包括设置与室内换热器处的蒸发部和设置于室外换热器处的吸附部，蒸发部与吸附部之间构造有吸附介质输送流路。
4.现有的获得广泛应用的多联机、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空调主机，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、进风排风通道占地过多、设备平台空间利用不合理、功率密度降低、主机占地面积增加等系列问题。
5.现有的多联机、风冷水机模块等“上出风”商用中央空调主机，以及空调主机与外廊式设备平台之间的结构关系，仍存在很多技术问题，包括：
6.一是空调主机设备平台的能量密度低。经过多次结构优化和能效提升，现状空调主机按照本体占地面积计算功率密度都已超过40kw/
㎡
，而现状空调主机设备平台功率密度只有11.6kw/
㎡
，即平台上的空调主机进出风道、维修通道和通风盲区占地面积达到空调主机本体面积的2.4倍以上；现状空调主机设备平台占地面积过大，普遍达到建筑总面积的1.5％以上，已经成为建筑暖通空调设计中的突出问题。
7.二是设备平台占用建筑外立面横向宽度过大问题。现状空调主机及设备平台的进出风场结构不合理、纵深空间与顶部空间利用率低，还导致设备平台占用建筑外立面横向宽度过大；现状超高层建筑中每隔12层左右设置的设备层，四周外廊全部被空调主机进出风口所占用。建筑外立面宽度是建筑物指标体系中仅次于建筑面积的重要资源，高层超高层建筑中空调主机设备平台争夺建筑外立面的宽度资源，占用外立面横向宽度过大，造成同层建筑内部空间与外部环境的视觉沟通被阻断，也已经成为建筑暖通空调设计中的突出问题。
8.三是空调主机额定功率大、输出弹性小问题。现在空调主机制冷制热额定功率很大，多在几十千瓦、几百千瓦能级，甚至上千千瓦；虽然变频技术提供了空调主机负荷输出调节的可能性，但是如果采用变频技术宽幅调节空调主机功率输出，又存在着低负荷率下空调主机效率(cop)大幅度降低的问题；如何降低单元主机额定能力，稳定低负荷及低负荷
率条件下制冷空调系统cop，也是建筑暖通空调设计中的重要问题。


技术实现要素：

9.为解决上述的现有技术问题，本实用新型提供一种翅片管换热器总成；
10.本实用新型的另一目的在于提供一种沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机；
11.本实用新型的另一目的在于提供一种空调主机设备平台。
12.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
13.一种翅片管换热器总成，包括至少2个翅片管换热器，所述翅片管换热器包括水平c型翅片管换热器、水平“口”型翅片管换热器和/或竖向v型翅片管换热器。
14.一种沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，包括所述翅片管换热器总成、壳体、空调压缩机、气液分离器和风机；所述翅片管换热器总成的至少2个翅片管换热器分别与不同的制冷空调系统压缩机连接。
15.至少2组气液分离器、空调压缩机、四通阀、换热器总成、膨胀阀与空调室内机的制冷剂管路顺序连通，构建至少2组空调系统制冷剂循环回路，组成至少2只独立运行空调单元主机。
16.进一步地，所述壳体内沿长边方向设置至少2只翅片管换热器；
17.其中，靠近进风口的前置翅片管换热器的横向宽度小于等于后置翅片管换热器横向宽度。
18.进一步地，所述壳体内底部设有用于安装翅片管换热器的增高支架；
19.在所述壳体内前置翅片管换热器下方由增高支架拓展的空间，构成空调主机底部的进风通道。
20.进一步地，所述前置翅片管换热器为竖向v型翅片管换热器、水平“口”型翅片管换热器或水平c型翅片管换热器；所述后置翅片管换热器为水平c型翅片管换热器。
21.进一步地，所述空调压缩机、气液分离器设置于所述后置翅片管换热器的负压腔内底部或负压腔外的下部空间。
22.进一步地，翅片管换热器的负压腔顶部设置风机；所述风机上方设有与壳体连接的排风腔；优选地，所述排风腔的排风口朝向空调主机壳体的短边侧。
23.进一步地，所述风机为轴流风机或离心风机；所述压缩机为定频压缩机或变频压缩机。
24.一种空调主机设备平台，所述设备平台内沿横向设置至少1台所述空调主机；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配风通道靠近外立面；空调主机的上方设有排风腔，所述排风腔的出风口设置和/或抵近于外立面。
25.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进风口对应。
26.进一步地，所述外立面上的排风区在所述外立面上部连续布列，所述外立面上的进风区在所述外立面中下部连续布列。
27.优选地，所述外立面的排风区与所述外立面的进风区的分界为一条水平直线或者分界线接近于水平直线。
28.进一步地，所述外立面上的排风区面积为用于通风的外立面面积的25％～50％。
29.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。
30.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
31.本实用新型的空调主机采用翅片管换热器负压腔和侧进侧出、同侧进出的外换热器风路结构，为空调主机进入设备平台并且大幅度提高设备平台能量密度创造了条件，其有益效果包括：
32.①
构建空调主机灵活高效换热风路结构
33.本实用新型空调主机采用短边侧中下部中速进风、顶部高速排风的气动布局，将翅片管换热器总成的进风通道、排风通道的主体段落纳入主机本体内部；采用翅片管换热器作为换热器基本单元构造空调主机翅片管换热器总成。在空调主机有限空间内，设置翅片管换热器，贴着翅片管换热器翅片组进风面展开出大面积的换热器通风面，在大面积换热器通风面上再二次展开出巨大面积的翅片传热面，从而有效扩大空调主机翅片管换热器总成的翅片总和换热面积s、降低换热器本体传热温差
⊿
t、提升蒸发压力降低冷凝压力，构建重负荷空调主机。
34.本实用新型沿空调主机长边设置的换热器负压腔，以及与负压腔连通的进风风道、排风腔，对应于不同的制冷系统，可以独立运行，空调主机具有小型化和灵活设置运行的特点；
35.本实用新型在外换热器风路气流的中速进风
→
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、以负压腔为核心、以巨量换热器翅片处为最低速度区，完成了一次风机加压和风机前后两次静压-动压转换，高效流畅，构建了空调主机内部高效换热的风路结构；
36.本实用新型沿空调主机长边设置的外换热器负压腔，为空调主机翅片管换热器总成提供了巨量换热翅片，还又有效控制了空调主机体积，提高了空调主机的能量密度，为提升设备平台能量密度准备了前置条件。
37.②
便利空调主机检测维修
38.本实用新型沿长边设置外换热器负压腔，将多个制冷系统压缩机、气液分离器、四通阀、膨胀阀、电气箱等氟路电路组件，集中设置到水平c型翅片管换热器负压腔，设置到水平c型翅片管换热器负压腔贴近背板的中下部的通风盲区，比邻进出风口的水平c型翅片管换热器负压腔内没有氟路运动结构件；并且水平c型翅片管换热器负压腔的背板设置在主机短边侧，在设备平台上安装时水平c型翅片管换热器负压腔背板朝向平台里侧的维修通道；
39.空调主机可能发生故障的，通常是压缩机、四通阀、膨胀阀、电气箱等氟路运动结构件和接触器、控制器、传感器等电路组件；本实用新型空调主机的结构设计，便利了检查维修：故障发生时，在设备平台里侧的维修通道上打开水平c型翅片管换热器负压腔背板，可能发生故障的压缩机、四通阀、膨胀阀、电气箱等氟路电路组件，一览无余，检查维修非常便捷，解决了空调主机与生俱来的检查维修难题。
40.③
为配合设备平台外立面构建侧进侧出风路结构创造了条件
41.经典的顶出风中央空调主机，乃是为楼顶露台场景量身定制；从楼顶露台移入建
筑物中间层设备平台，需要顶出风空调主机风路与平台外立面组合方式的创新。
42.本实用新型针对中央空调主机设计中为了控制外换热器通风竖向不均匀性而将翅片管换热器高度限定在1.2m左右、主机整体高度限定在1.7m左右，以及中央空调主机所安装的高层超高层建筑设备层净高达到4m以上的实际应用场景，确立“主机中下部中速进风、顶部排风腔高速排风，进排风口同向同侧设置，进风面积：排风面积≈2:1”的气动布局，在沿长边设置的多个外换热器负压腔顶部设置排风截面面积约为进风面1/2的“排风腔”，开发设备平台顶部闲置空间；本实用新型不仅结构紧凑，而且空调主机排风口进风口同向设置、同侧设置、上下设置，为安装在设备平台上比邻外立面设置、配合设备平台外立面构建空调主机侧进侧出风路结构准备了条件；
43.本实用新型在空调主机进风面积:排风面积≈2:1的设计概念下，排风速度达到进风速度2倍，排风动压头达到进风动压头的4倍，有效提高了空调主机外换热器排风的速度和动能，有效提高了空调主机排风射流穿越设备平台外立面射入环境大气的射程和扩散稀释效果。
44.④
增加了空调系统负荷弹性
45.建筑物分布式能量系统要求空调系统具有良好的输出弹性，满足各种负荷需求；
46.本实用新型在一个空调主机壳体内设置2个以上小功率单元主机(包括空调压缩机、四通阀、膨胀阀和电气箱的氟路电路组件)，降低每一台单元主机额定能力，通过多只小功率空调单元主机的组合更加高效满足建筑物热负荷的宽幅变化、分区变化，稳定低负荷及低负荷率条件下制冷空调系统cop，增加了空调系统的负荷弹性。
附图说明
47.图1为空调系统冷凝器本体传热温差、高温低温热源温差、蒸发器本体传热温差3者累加而成制冷系统冷凝温度蒸发温度总温差的示意图；
48.图2为制冷空调系统外换热器总和翅片换热面积增加带来蒸发压力提高导致制冷系统单位质量制冷剂吸热量增加、压缩功减少、cop提高以及制冷系统制冷剂循环量增加、蒸发器吸热量冷凝器放热量增加的压焓图制冷循环示意图；
49.图3为实施例1的双制冷系统c型“口”型翅片管换热器总成结构示意图；
50.图4为实施例1的双制冷系统采用c型“口”型翅片管换热器总成空调主机的三维结构示意图(不含排风腔)；
51.图5为实施例1的双制冷系统采用c型“口”型翅片管换热器总成含排风腔的空调主机的三维结构示意图；
52.图6为实施例1的空调主机的竖向剖视图；
53.图7为图6的3个水平剖视图；
54.图8为实施例1的双制冷系统空调主机的制冷系统原理示意图；
55.图9为实施例1的双制冷系统空调主机外侧单元主机独立运行的气流示意图；
56.图10为实施例1的双制冷系统空调主机外侧单元主机独立运行的气流俯视图；
57.图11为实施例2的双制冷系统采用2只c型翅片管换热器空调主机的结构俯视图；
58.图12为实施例3的双制冷系统采用水平c型及竖向v型翅片管换热器空调主机的换热器总成三维结构示意图；
59.图13为实施例3的双制冷系统采用水平c型及竖向v型翅片管换热器总成空调主机的三维结构示意图；
60.图14为实施例3的采用水平c型及竖向v型翅片管换热器总成空调主机的双制冷系统同步运行气流示意图；
61.图15为实施例4的双制冷系统空调主机设备平台结构的竖向剖视图；
62.图16为实施例4的双制冷系统空调主机设备平台的运行气流示意图；
63.图17为设备平台的外立面上进风区与排风区关系示意图。
具体实施方式
64.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
65.除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
66.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“纵向”、“长度”、“上”、“下”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
67.定义：外廊式设备间平台，设定垂直于外廊式设备平台外立面的方向为纵向，平行于外廊式设备平台外立面的方向为横向。
68.本实用新型从热力学流体力学出发，创新空调主机性能优化路径、建筑设备平台进出风场结构，以及空调主机与设备平台的能量耦合特性及改善。
69.在楼宇分布式能量系统概念下，本实用新型空调主机优化的核心目标，是“降低冷凝压力、提升蒸发压力”：因为降低制冷冷凝压力，可以直接降低压缩机压缩功；而提升空调热泵蒸发压力，就是提高压缩机吸入的低压制冷剂气体的密度，就是提高制冷剂循环量、提高蒸发器吸热量、提高冷凝器放热量并且降低压缩比、降低压缩机排气温度；如果将冬季热泵空调主机外换热器(蒸发器)蒸发压力从5公斤提高到6公斤，则空调热泵系统的制冷剂循环量、蒸发器吸热量、冷凝器放热量必定同步提高20％左右，并且压缩机压缩比、压缩机排气温度也应声而落；“蒸发压力(蒸发温度)是制冷系统第一因子”的物理判断是制冷空调系统持续优化的技术起点和技术支撑。
70.本实用新型空调主机在具体确定的低温热源、高温热源场景下，致力于实现制冷空调主机“降低冷凝压力特别是提升蒸发压力”。本实用新型从空调蒸发器冷凝器等翅片管换热器换热量q与总传热系数k、换热面积s、制冷剂与空气之间传热温差
⊿
t三者之间的关系式q＝k
×s×⊿
t，得出“提高现状空调主机蒸发压力、降低冷凝压力和提高空调主机外换
热器换热能力的关键在于增加总传热面积s”的技术路径判断。
71.如图1所示，冷凝温度蒸发温度之差(t
2-t2)是决定制冷空调系统核心指标cop的根本因素，这个(t
2-t2)高则cop一定低，这个(t
2-t2)低则cop一定高，制冷空调系统cop与冷凝温度蒸发温度之差(t
2-t2)反向相关；而冷凝温度蒸发温度之差(t
2-t2)，又是由冷凝器本体传热温差(t
2-t1)、高温热源低温热源温差(t
1-t1)、蒸发器本体传热温差(t
1-t2)这3个温差累加而来。所以，在高温热源低温热源温差(t
1-t1)作为客观存在无法改变条件下，缩小冷凝器本体传热温差(t
2-t1)、蒸发器本体的传热温差(t
1-t2)，就是缩小空调热泵系统冷凝温度蒸发温度之差(t
2-t2)的唯一路径，就是降低系统冷凝压力(冷凝温度)、提高系统蒸发温度(蒸发压力)、提高系统制冷剂循环量、提高蒸发器吸热量冷凝器放热量、提高制冷空调系统cop的唯一路径。
72.在现状制冷空调系统蒸发器冷凝器等翅片管换热器中，波纹翅片、开缝翅片和内螺纹铜管的广泛应用，已经使空调主机外换热器总传热系数k接近峰值，继续优化k值的边际效应锐减；而如果在确定的低温热源、高温热源场景下，也就是在冷凝器蒸发器运行所在的高温介质低温介质的温度、湿度等热物性参数具体确定的条件下，扩大蒸发器翅片间低温介质(例如夏季室内低温空气)与铜管内制冷液之间的
⊿
t，就必然压低了蒸发温度和蒸发压力；而如果扩大冷凝器铜管内高温高压制冷剂气体与翅片间高温介质(例如夏季高温环境空气)之间的
⊿
t，就必然抬高了冷凝压力和冷凝温度；所以，扩大蒸发器冷凝器等换热器传热温差
⊿
t损害了整个制冷系统的制冷剂循环量、吸热能力、放热能力和cop。
73.基于上述热力学分析，本实用新型空调主机在组成空调主机外换热器换热量q的三因子k、s、
⊿
t中，致力于扩大翅片管换热器翅片总和传热面积s。
74.如图2所示，本实用新型通过扩大翅片管换热器翅片总和传热面积s，来降低蒸发器冷凝器的本体传热温差，提高蒸发压力、降低冷凝压力，从而实现提高制冷剂循环量、蒸发器吸热量、冷凝器放热量和制冷系统cop的目标。本实用新型外换热器总和翅片换热面积扩大的技术效果，尤其体现在蒸发器的蒸发温度和蒸发压力的提升上。
75.蒸发压力是热泵系统的第一因子，其对制冷系统热泵系统性能影响如图2所示(纵坐标为冷凝压力，横坐标为焓值，图中1-2-3-4为原循环路径，1-2-3
’‑4’
为本实用新型循环路径)：
76.(1)蒸发压力升高(p1→
p1’
)直接带来制冷系统单位质量制冷剂吸热量增加(h4’
－h4)、压缩机压缩功减少(h4’
－h4)，能效比得到提高；
77.(2)蒸发压力升高(p1→
p1’
)，还直接带来定频热泵系统制冷剂循环量大约增大(p1’
/p1－1)
×
100％，带来蒸发器吸热功率、冷凝器制热功率大约增大(p1’
/p1－1)
×
100％；
78.(3)蒸发压力升高还直接导致压缩比降低、压缩机排气温度降低，有效抑制润滑油劣化和压缩机电机绝缘性能退化。
79.实施例1
80.如图3-10所示，一种沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，包括翅片管换热器总成、壳体、空调压缩机、气液分离器126和风机38；
81.翅片管换热器总成包括2个翅片管换热器37构成，翅片管换热器37分别为水平c型翅片管换热器和水平“口”型翅片管换热器。
82.2个翅片管换热器37在壳体内沿长边方向设置。
83.2个翅片管换热器37分别与空调压缩机ⅰ121、空调压缩机ⅱ122、气液分离器ⅰ126、气液分离器ⅱ等连接。
84.2组气液分离器、空调压缩机、四通阀、换热器总成、膨胀阀与空调室内机的制冷剂管路顺序连通，构建至少2组空调系统制冷剂循环回路，组成2只独立运行空调单元主机。
85.翅片管换热器37设有氟路134和莲花头集气管133。
86.其中，靠近进风口125的前置翅片管换热器371的横向宽度d小于等于后置翅片管换热器372的横向宽度。
87.本实施例的2套制冷系统可以同时运行也可以各自独立运行。
88.壳体内底部设有用于安装翅片管换热器37的增高支架136；
89.在壳体内前置翅片管换热器371下方由增高支架136拓展的空间，构成空调主机底部的进风通道135。
90.空调压缩机ⅰ121、空调压缩机ⅱ122、气液分离器ⅰ126、气液分离器ⅱ等设置于后置翅片管换热器372的负压腔124内底部或负压腔124外的下部空间。
91.每个翅片管换热器37的负压腔顶部都设置风机38。风机38上方设有与壳体连接的排风腔33；
92.排风腔33的排风口331朝向空调主机壳体的短边侧。
93.风机38为轴流风机。
94.本实施例的空调主机与室内换热器127连接构成空调系统。
95.本实施例的空调主机从扩大多系统空调主机翅片管换热器总成的通风断面总面积、翅片总和面积、降低外换热器传热温差出发，创新了双制冷系统空调主机包括：
96.1空调主机结构设计创新
97.本实施例采用水平c型翅片管换热器作为翅片管换热器总成的基本单元，构造包括至少2套独立外换热器单元的双氟路系统空调主机翅片管换热器总成，在多系统空调主机有限空间内，设置2个水平c型翅片管换热器，贴着2个翅片管换热器翅片组进风面展开出大面积的换热器通风面，在大面积换热器通风面上再二次展开出巨大面积的翅片传热面，从而有效扩大空调主机翅片管换热器总成的翅片总和换热面积s、降低换热器本体传热温差
⊿
t、提升蒸发压力降低冷凝压力，构建重负荷空调主机。
98.本实施例的空调主机，沿着空调主机长边方向设置2只外换热器负压腔，其中1只水平c型翅片管换热器负压腔与空调主机进风口排风口相远设置，即为后置翅片管换热器；另1只外换热器结构负压腔与空调主机进风口排风口相近设置增高支架，即为前置翅片管换热器。将翅片管换热器总成的进风通道排风通道的主体段落，纳入空调主机内部；并将空调主机压缩机、四通阀、膨胀阀、电气箱等氟路电路组件设置后置翅片管换热器的负压腔内。
99.2空调主机外换热器进出风场设计创新
100.本实施例的空调主机，以多个外换热器负压腔为核心展开设计。
101.本实施例空调主机的负压腔，均由底板、侧板、翅片管换热器和顶板组合而成；顶板上有换热器负压腔的出风口，出风口安装有风机；翅片管换热器是各自负压腔进风口；负压腔的顶板上方设置排风腔，排风腔的排风口与空调主机进风口同侧设置，多个排风腔的
进风口连通换热器负压腔风机的出风口。
102.本实施例后置翅片管换热器的横向宽度小于前置翅片管换热器的横向宽度，从而以前置翅片管换热器外侧空间及底板下方由增高支架拓展的空间共同构建翅片管换热器总成的大断面水平进风通道，自进风口纵向向后，顺序给前置翅片管换热器和后置翅片管换热器送风。
103.本实施例在翅片管换热器总成上方，利用设备平台顶部闲置空间设置空调主机双层结构排风腔，排风腔的排风口与进风通道的进风口同侧设置、上下设置，排风口面积显著小于进风口面积。
104.本实施例通过多只风机运行建立空调主机外换热器进出风场：多只风机抽排各自连通的负压腔内的空气产生腔内负压，拉动环境空气以中速自空调主机的进风口进入空调主机内部，再分散减速，低速流过换热器翅片间隙完成热量交换后进入各自负压腔，再汇集加速流入压力最低的风机吸风口，最后被风机升压穿越排风腔向外高速排出。
105.3制冷回路设计创新
106.本实施例的空调主机将2套系统的压缩机、四通阀、膨胀阀、气液分离器等制冷回路元件，创新设置到后置翅片管换热器的负压腔中的中下部，这个区域正好是通风盲区。这些元件与2套制冷系统的外换热器、制冷剂连接管、室内机换热器等组件按照压缩机-四通阀-冷凝器-膨胀阀-蒸发器-四通阀-气液分离器-压缩机的顺序，组成两个独立制冷空调循环回路；压缩机作为制冷循环回路动力，在冷凝器蒸发器管路中分别建立制冷剂的高低压状态，驱动制冷剂在制冷循环回路中循环流动和反复相变实现“热量搬运”，即通过制冷剂液体在蒸发器内管路内蒸发吸热再通过铜管上涨接的巨大翅片吸热面积s吸收翅片间隙流动的低温环境空气的热量，经过压缩机升压之后再通过高温高压制冷剂气体在冷凝器管路内冷凝放热再通过铜管上涨接的巨大翅片放热面积s向翅片间流动的高温环境空气放出热量，实现热量从空调蒸发器所在低温环境向冷凝器所在高温环境的迁移。
107.一套主机两套系统的创新设计，增加了空调系统负荷弹性。
108.本实施例在一个空调主机壳体内设置2个以上小功率单元主机(包括空调压缩机、四通阀、膨胀阀和电气箱的氟路电路组件)，降低每一台单元主机额定能力，通过多只小功率空调单元主机的组合更加高效满足建筑物热负荷的宽幅变化、分区变化，稳定低负荷及低负荷率条件下制冷空调系统cop，增加了空调系统的负荷弹性。
109.本实施例空调主机的制冷系统可以同时运行也可以各自独立运行；
110.本实施例空调主机某套制冷系统运行时，对应外换热器负压腔的风机运行，抽排所连通的水平c型(或水平“口”型)外换热器负压腔内的空气，在腔内产生负压，拉动外换热器外立面外侧环境空气进入空调主机内部；环境空气进入空调主机内部后，流过大断面进风通道，再进一步分散减速，流向总和通风断面大、翅片总和面积巨大的水平c型(或水平“口”型)翅片管换热器，低速流过外换热器翅片间隙，实现环境空气与外换热器铜管内制冷剂的热量交换；换热之后进入负压腔空气，再汇集加速流入压力最低的风机吸风口，被风机升压穿越排风腔高速向外排出。
111.实施例2
112.本实施例与实施例1的不同之处在于，2个制冷系统对应的翅片管换热器中，前置翅片管换热器371是水平c型翅片管换热器结构。
113.本实施例与实施例1都是空调主机采用短边侧中下部中速进风、顶部高速排风的气动布局，将翅片管换热器总成的进风通道和排风通道的主体段落纳入空调主机内部；采用翅片管换热器基本单元构造翅片管换热器总成，在空调主机有限空间内，设置2个翅片管换热器，贴着翅片管换热器翅片组进风面展开出大面积的换热器通风面，在大面积换热器通风面上再二次展开出巨大面积的翅片传热面；
114.如图11所示，翅片管换热器总成包括2个翅片管换热器构成，翅片管换热器都为水平c型翅片管换热器。
115.如图11所示，本实施例与实施例1，都是沿空调主机长边设置2个换热器负压腔，以及与负压腔连通的进风风道、排风腔，对应于不同的制冷系统，可以独立运行，具有空调主机小型化和灵活设置运行的特点。
116.本实施例由于前置翅片管换热器为水平c型翅片管换热器结构，前置翅片管换热器的后侧为背板，不通风，前置翅片管换热器和后置翅片管换热器之间中部竖向风道只为后置翅片管换热器送风，为后置翅片管换热器进风风道释放了更多空间，使后置翅片管换热器进风阻力更小，通风换热更均匀。
117.实施例3
118.如图12-14所示，本实施例与实施例1不同之处在于，2套制冷系统对应的翅片管换热器中，前置翅片管换热器371是竖向v型翅片管换热器结构。
119.本实施例与实施例1，都是空调主机采用短边侧中下部中速进风、顶部高速排风的气动布局，将翅片管换热器总成的进风通道和排风通道的主体段落纳入空调主机内部；采用翅片管换热器基本单元构造翅片管换热器总成，在空调主机有限空间内，设置2个翅片管换热器，贴着翅片管换热器翅片组进风面展开出大面积的换热器通风面，在大面积换热器通风面上再二次展开出巨大面积的翅片传热面；
120.如图12-14所示，本实施例与实施例1，都是沿空调主机长边设置2个外换热器负压腔，以及与负压腔连通的进风风道、排风腔，对应于不同的制冷系统，可以独立运行，具有空调主机小型化和灵活设置运行的特点；
121.前置翅片管换热器371的负压腔上方设有2台风机38。
122.本实施例具有实施例1的全部优势，并且由于前置翅片管换热器采用竖向v型翅片管换热器结构，压缩了前置翅片管换热器负压腔中下部体积，为空调主机内部进风风道释放了更多空间，使后置翅片管换热器进风阻力更小，通风换热更均匀。
123.实施例4
124.如图15-17所示，一种空调主机设备平台，设备平台内沿横向设置多台实施例1、实施例2或实施例3的空调主机。设备平台内沿横向仅设置1排空调主机。
125.设备平台设有用于通风的外立面1，空调主机系统的空调主机翅片管换热器总成的进风口125靠近外立面1；空调主机的上方设有排风腔33，排风腔33的出风口331抵近于外立面1。
126.外立面1上设置排风区132和进风区34；外立面1上的排风区132与空调主机排风口331对应，外立面1上的进风区34与空调主机进风口125对应。
127.外立面1上的排风区132在外立面上部连续布列，外立面上的进风区34在外立面中下部连续布列。
128.外立面1的排风区与外立面1的进风区的分界为一条水平直线或者分界线接近于水平直线。
129.外立面1上的排风区面积为用于通风的外立面面积的25％～50％。用于通风的外立面是指有气流进出的外立面。
130.制冷剂连接管81或冷冻水连接管设置在桥架8上，空调主机模块通过制冷剂连接管81或冷冻水连接管连通建筑各个楼层各个区域的空调室内机或风机盘管，空调主机模块与室内机/风机盘管联合运行，对建筑物室内空间制冷(制热)。
131.空调主机的背板39与设备平台的内墙面2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51。本实施例开发利用设备平台顶部闲置空间，在顶部空间设置排风腔，排风腔排风口与进风通道进风口同侧设置、上下设置，排风口面积显著小于进风口面积。
132.本实施例采用设备平台，以垂直外立面为纵向，平行外立面为横向；
133.本实施例设备平台上横向间隔安装空调主机进出风口朝向外立面，即将空调主机长边设置为纵向、短边设置为横向。
134.本实施例采用多个负压腔长边设置双制冷系统空调主机以构建重负荷设备平台，针对空调主机及设备平台的能量密度低、设备平台占用建筑外立面横向宽度过大等问题，在保证空调主机安装维修便捷性的前提下，重组空调主机外换热器风路体系：
135.①
采用高功率密度小型灵活空调主机
136.本实施例采用高功率密度空调主机，空调主机将翅片管换热器总成的进风通道和排风通道的主体段落纳入空调主机本体内部；本实施例空调主机将翅片管换热器作为换热器基本单元构造翅片管换热器总成，在空调主机有限空间内，设置多个水平c型、竖向v型翅片管换热器，贴着多个水平c型、竖向v型翅片管换热器翅片组进风面展开出大面积的换热器通风面，在大面积换热器通风面上再二次展开出巨大面积的翅片传热面，构建重负荷空调主机；
137.本实施例沿空调主机长边设置的多个外换热器负压腔，以及与负压腔连通的进风风道、排风腔，对应于不同的制冷系统，可以独立运行，具有空调主机小型化和灵活设置运行的特点；
138.本实施例空调主机的压缩机、电气箱等氟路电路组件设置在水平c型翅片管换热器负压腔，负压腔背板朝向维修通道方便维修；
139.②
重组空调主机外换热器风路
140.在设备平台中下部空间，横向比邻安置空调主机，由横向比邻设置的两只空调主机的竖向v型翅片管换热器，构建出六边形上窄下宽大断面进风通道；并且，空调主机直接从设备平台外立面引入新风，撤销传统的后置空调主机进风送风通道；排风采用上出风模式，外换热器出风直排外立面外侧环境大气；
141.③
开发设备平台闲置低效空间
142.在设备平台顶部空间，间隔安置空调主机的排风腔；
143.压缩空调主机横向间隔100mm左右，满足纵向拉出、送入空调主机；
144.在设备平台的内墙面与横向布设的空调主机组之间，设置有人行维修通道；维修通道上方，设置用来安置空调系统内外机连接铜管的桥架，以及空调主机动力电缆和信号
线的桥架。
145.本实施例空调主机的2套制冷系统可以同时运行也可以各自独立运行。
146.本实施例运行时，设备平台上空调主机内沿纵向设置的外换热器负压腔风机运行，抽排各自连通的负压腔内的空气，在腔内产生负压，拉动环境空气穿越设备平台外立面进入空调主机内部；外部环境空气进入空调主机内部后，分散减速，流向翅片管换热器，低速流过翅片管换热器的翅片间隙，实现环境空气与换热器铜管内制冷剂的热量交换；换热之后的环境空气进入负压腔，再进一步汇集加速，流入压力最低的风机吸风口，被风机升压加速穿越排风腔，通过设备平台外立面顶部，高速射入环境大气扩散稀释。
147.本实施例的设备平台，针对空调主机及设备平台的能量密度低、设备平台占用建筑外立面横向宽度过大等问题，在保证空调主机安装维修便捷性的前提下，重组空调主机外换热器风路体系，其有益之处是：
148.1构建空调主机通过设备平台外立面的侧进侧出风路体系
149.本实施例针对中央空调主机设备平台的净高超过4m的实际应用场景，创新了“平台外立面和空调主机中下部中速进风、顶部高速排风，进排风口同向同侧设置，进风面积:排风面积≈2:1”的气动布局，在空调主机外换热器负压腔顶部设置排风截面面积约为进风面1/2的“排风腔”，开发设备平台顶部空间的风道功能；空调主机排风口进风口在设备平台外立面上同向设置、同侧设置、上下设置、竖向满铺，构建出空调主机设备平台侧进侧出的风路结构体系；
150.本实施例中设备平台外立面进风面积:排风面积≈2:1的设计概念下，排风速度达到进风速度2倍，排风动压头达到进风动压头的4倍，有效提高了空调主机外换热器排风的速度和动能，有效提高了排风穿越设备平台外立面射入环境大气的射程和扩散稀释效果。
151.②
提高设备平台功率密度减少设备平台占地
152.本实施例采用翅片管换热器作为换热器基本单元构造翅片管换热器总成，在空调主机有限空间内，设置多个翅片管换热器，贴着多个翅片管换热器翅片组进风面展开出大面积的换热器通风面，在大面积换热器通风面上再二次展开出巨大面积的翅片传热面，从而有效扩大空调主机翅片管换热器总成的翅片总和换热面积s、降低换热器本体传热温差
⊿
t、提升蒸发压力降低冷凝压力，构建重负荷空调主机。
153.本实施例所采用的空调主机本机的风路结构，在外换热器气流的中速进风
→
分散减速
→
总和巨大通风面上巨量翅片热量交换
→
汇集加速
→
风机升压
→
高速排出的链式流程中，以风机为动力源、以巨量换热器翅片处为气流最低速度区，完成了一次风机加压和风机前后两次静压-动压转换，高效流畅，构建了空调主机内部高效换热的风路结构，展现了空调主机重负荷特质。
154.本实施例在具有重负荷特质的空调主机基础上，通过设备平台布局方式创新，开发空调主机竖向v型翅片管换热器外侧下方的进风通道功能，开发设备平台顶部闲置空间的排风风道功能，压缩空调主机之间横向间距，将人行通道、维修通道、铜管电缆桥架通道实行“三合一”，从而大幅度压缩无效低效空间和通风盲区的占地面积，将空调主机设备平台平均制冷制热功率密度(即单位面积制冷量制热量)由现状11.6kw/
㎡
左右大幅度提高到25kw/
㎡
以上，提升100％以上，在同等制冷制热负荷下节约设备平台面积1/2。
155.③
压减空调主机进出风面占用的设备层外立面横向宽度
156.建筑外立面宽度是建筑物指标体系中仅次于建筑面积的重要资源，现状空调主机进出风面占用建筑设备层外立面横向宽度过大，造成同层建筑内部空间与外部环境之间的通风采光、视觉沟通被阻断，已经成为建筑暖通空调设计中的突出问题。
157.本实施例通过重组空调主机本体内部外换热器及外换热器进出风路径，提高了空调主机本体的功率密度，并且重组空调主机本体与设备平台结构关系，大幅度压减低效无效空间，从而在相同建筑热负荷条件下大幅度压减了设备平台占地面积，大幅度压减了空调主机进出风面所占用的建筑设备层外立面横向宽度，保证了同层建筑内部空间与外部环境之间的通风采光、视觉沟通。
158.4便利空调主机检测维修
159.本实施例采用的空调主机，沿纵向设置多个外换热器负压腔，将压缩机、气液分离器、四通阀、膨胀阀、电气箱等氟路电路组件，集中设置到后置翅片管换热器的负压腔，前置翅片管换热器负压腔内外除风机外没有氟路电路组件。
160.本实施例将后置翅片管换热器负压腔的背板朝向设备平台里侧维修通道，便利了空调主机检查维修：故障发生时，在设备平台里侧的维修通道上打开空调主机水平c型翅片管换热器负压腔背板，可能发生故障的压缩机、气液分离器、四通阀、膨胀阀、电气箱等氟路电路组件，一览无余，检查维修非常便捷，本实施例解决了空调主机与生俱来的检查维修难题。
161.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种翅片管换热器总成，其特征在于，包括至少2个翅片管换热器，所述翅片管换热器包括水平c型翅片管换热器、水平“口”型翅片管换热器和/或竖向v型翅片管换热器。2.一种沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，其特征在于，包括权利要求1所述翅片管换热器总成、壳体、空调压缩机、气液分离器和风机；所述翅片管换热器总成的至少2个翅片管换热器分别与不同的制冷空调系统压缩机连接；至少2组气液分离器、空调压缩机、四通阀、换热器总成、膨胀阀与空调室内机的制冷剂管路顺序连通，构建至少2组空调系统制冷剂循环回路，组成至少2只独立运行空调单元主机。3.根据权利要求2所述沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，其特征在于，所述壳体内沿长边方向设置至少2只翅片管换热器。4.根据权利要求3所述沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，其特征在于，所述壳体内底部设有用于安装翅片管换热器的增高支架；在所述壳体内前置翅片管换热器下方由增高支架拓展的空间，构成空调主机底部的进风通道。5.根据权利要求4所述沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，其特征在于，所述前置翅片管换热器为竖向v型翅片管换热器、水平“口”型翅片管换热器或水平c型翅片管换热器；后置翅片管换热器为水平c型翅片管换热器；其中，靠近进风口的前置水平“口”型翅片管换热器或水平c型翅片管换热器的横向宽度小于等于后置翅片管换热器横向宽度。6.根据权利要求5所述沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，其特征在于，所述空调压缩机、气液分离器设置于所述后置翅片管换热器的负压腔内底部或负压腔外的下部空间。7.根据权利要求3所述沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，其特征在于，翅片管换热器的负压腔顶部设置风机；所述风机上方设有与壳体连接的排风腔。8.根据权利要求7所述沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，其特征在于，所述排风腔的排风口朝向空调主机壳体的短边侧。9.根据权利要求7所述沿长边设置多负压腔的双制冷系统空调主机，其特征在于，所述风机为轴流风机或离心风机；所述压缩机为定频压缩机或变频压缩机。10.一种空调主机设备平台，其特征在于，所述设备平台内沿横向设置至少1台权利要求2～9任意一项所述空调主机；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配风通道靠近外立面；空调主机的上方设有排风腔，所述排风腔的出风口设置和/或抵近于外立面。11.根据权利要求10所述空调主机设备平台，其特征在于，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进风口对应。12.根据权利要求10所述空调主机设备平台，其特征在于，所述外立面上的排风区在所述外立面上部连续布列，所述外立面上的进风区在所述外立面中下部连续布列。13.根据权利要求10所述空调主机设备平台，其特征在于，所述外立面上的排风区面积为用于通风的外立面面积的25％～50％。
14.根据权利要求10所述空调主机设备平台，其特征在于，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。

技术总结
本实用新型属于高效节能空气调节技术和绿色建筑领域，公开一种翅片管换热器总成及其空调主机和设备平台。翅片管换热器总成包括至少2个翅片管换热器，所述翅片管换热器包括水平C型翅片管换热器、水平“口”型翅片管换热器和/或竖向V型翅片管换热器。空调主机包括所述翅片管换热器总成、壳体、空调压缩机、气液分离器和风机；所述翅片管换热器总成的翅片管换热器分别与不同的空调压缩机连接。空调主机设备平台在设备平台内沿横向设置至少1台所述空调主机。本实用新型构建空调主机灵活高效换热风路结构；便利空调主机检测维修；为配合设备平台外立面构建侧进侧出风路结构创造了条件。台外立面构建侧进侧出风路结构创造了条件。台外立面构建侧进侧出风路结构创造了条件。


技术研发人员：薛世山 李先庭 詹飞龙 石文星 李成伟 宗鹏鹏 诸葛水明 韦林林 吴飞飞 徐言先 马骥 熊爱莲
受保护的技术使用者：广州万二二麦工程技术有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/10/20