本發(fā)明涉及蓄冷、供冷技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著it技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)機(jī)房技術(shù)在21世紀(jì)得到了快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的安全性受到越來越多的關(guān)注,一般要求全年24小時(shí)供冷保證機(jī)房設(shè)備散熱。以前數(shù)據(jù)中心多數(shù)依靠制冷主機(jī)備用+柴油發(fā)電機(jī)來保證冷源的安全性,但是在發(fā)生緊急狀況例如突然斷電時(shí),由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)需數(shù)分鐘時(shí)間,可能出現(xiàn)短時(shí)間供冷難以為繼,導(dǎo)致機(jī)房設(shè)備散熱不暢燒壞,最終造成極大的損失。
水蓄冷是較為理想的備用冷源。目前市場(chǎng)上水蓄冷系統(tǒng)絕大多數(shù)為開放式大型水蓄冷,主要應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、工廠等場(chǎng)地有所富裕的大型建筑,目的是移峰填谷,夜間蓄冷、白天放冷,節(jié)能運(yùn)行,降低運(yùn)行費(fèi)用,但數(shù)據(jù)中心不同,需要24小時(shí)全年供冷,主機(jī)基本不間斷,普通水蓄冷系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)很難得到廣泛利用。
為了避免上述情況的發(fā)生,需要在中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)串聯(lián)或并聯(lián)用于儲(chǔ)存應(yīng)急供冷冷量的蓄冷罐,目前,用于數(shù)據(jù)中心應(yīng)急供冷的自然分層式臥式蓄冷罐市場(chǎng)上有很多種,常用的有:簡(jiǎn)單的條形布管多孔布水式、通過多塊隔板分成多個(gè)腔體的隔板式布水、八角型或其它型布管加布水頭、散流器等等,它們均是利用不同溫度水的密度不同進(jìn)行自然分層布水。但在實(shí)際運(yùn)用中,以上布水方式都存在以下幾個(gè)方面的缺陷和問題:
1)在罐壁各處,特別是罐壁邊緣存在布水死角;
2)水流會(huì)沿著隔板無序流動(dòng);
3)整體布水管道的水量分布不夠均勻造成水平溫差較大,布水頭出水垂直擾動(dòng)較大,導(dǎo)致整個(gè)斜溫層比較厚,降低了蓄冷罐的蓄能效率;
4)隔板與隔板之間形成的小通道流速過快,大通道流速過慢;
5)部分布水器為金屬件需手工焊接,制作粗糙,布水孔位,大小距離不均,安裝也較為復(fù)雜,通用性也很差;
6)在進(jìn)出水口沒有自動(dòng)調(diào)節(jié)管道內(nèi)部流速和水壓的均流緩沖裝置,當(dāng)系統(tǒng)水流量小時(shí),導(dǎo)致不同距離的管道孔口布水不均。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng),該系統(tǒng)通過布水器均勻布水,使得裝置內(nèi)部的熱水和冷水互不影響,且相互獨(dú)立傳輸,滿足機(jī)房24小時(shí)的供冷需要。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng),包括冷卻水塔、冷卻水泵、冷凍主機(jī)、循環(huán)泵、蓄冷罐和用戶用冷端,所述冷卻水塔、冷卻水泵和冷凍主機(jī)依次相連且形成第一回路,所述用戶用冷端、所述循環(huán)泵、所述冷凍主機(jī)和所述蓄冷罐依次相連且形成第二回路,所述冷卻水塔連接有自來水管;所述蓄冷罐包括罐體及分布于所述罐體頂部和底部的兩層布水器,每層布水器均包括“h”型布水管及均勻分布于所述“h”型布水管的多個(gè)布水頭,每個(gè)所述布水頭均包括分流套筒、緩沖器、緩沖器套筒、水管和分流板,所述分流套筒連接于所述“h”型布水管,所述緩沖器的一端套接于所述分流套筒,所述緩沖器的另一端套接于所述緩沖器套筒,所述分流板的中央設(shè)置有分流孔,所述分流孔通過所述水管與所述緩沖器套筒連接。
作為本發(fā)明所述的應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng)的一種改進(jìn),還包括格柵板,所述格柵板布置于兩層布水器之間。
作為本發(fā)明所述的應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述格柵板的數(shù)量為兩個(gè),一個(gè)靠近于所述罐體頂部的布水器,另一個(gè)靠近于所述罐體底部的布水器。
作為本發(fā)明所述的應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng)的一種改進(jìn),每個(gè)格柵板包括兩層隔板,一層為具有密集孔的隔板,另一層為具有稀疏孔的隔板。
作為本發(fā)明所述的應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述罐體的側(cè)壁上設(shè)置有放水口和入水口,所述放水口與罐體底部的布水器連通,所述入水口與罐體頂部的布水器連通。
作為本發(fā)明所述的應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述罐體底部設(shè)置有支撐腳。
作為本發(fā)明所述的應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述罐體由外至內(nèi)依次包括防護(hù)層、保溫層、第一防銹防腐層、本體層和第二防銹防腐層。
作為本發(fā)明所述的應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述第一回路和所述第二回路上均設(shè)置有閥門。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明包括冷卻水塔、冷卻水泵、冷凍主機(jī)、循環(huán)泵、蓄冷罐和用戶用冷端,冷卻水塔、冷卻水泵和冷凍主機(jī)依次相連且形成第一回路,用戶用冷端、循環(huán)泵、冷凍主機(jī)和蓄冷罐依次相連且形成第二回路,冷卻水塔連接有自來水管;蓄冷罐包括罐體及分布于罐體頂部和底部的兩層布水器,每層布水器均包括“h”型布水管及均勻分布于“h”型布水管的多個(gè)布水頭,每個(gè)布水頭均包括分流套筒、緩沖器、緩沖器套筒、水管和分流板,分流套筒連接于“h”型布水管,緩沖器的一端套接于分流套筒,緩沖器的另一端套接于緩沖器套筒,分流板的中央設(shè)置有分流孔,分流孔通過水管與緩沖器套筒連接。由于兩層布水器的設(shè)置,使得布水均勻,罐體內(nèi)的熱水和冷水互不影響,且相互獨(dú)立傳輸,滿足機(jī)房24小時(shí)的供冷需要;采用上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行布水,提高了布水效率,并且保障釋冷過程中穩(wěn)定的出水溫度。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中蓄冷罐的結(jié)構(gòu)示意圖之一(立式,沒有柵格板);
圖3為本發(fā)明中蓄冷罐的結(jié)構(gòu)示意圖之二(臥式,有柵格板);
圖4為圖3中蓄冷罐的局部圖;
圖5為本發(fā)明中布水頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明中布水頭的分解示意圖。
具體實(shí)施方式
如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解,硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語(yǔ),故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的誤差范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題,基本達(dá)到所述技術(shù)效果。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
如圖1~6所示,一種應(yīng)急蓄冷、供冷系統(tǒng),包括冷卻水塔1、冷卻水泵2、冷凍主機(jī)3、循環(huán)泵4、蓄冷罐5和用戶用冷端6,冷卻水塔1、冷卻水泵2和冷凍主機(jī)3依次相連且形成第一回路,用戶用冷端6、循環(huán)泵4、冷凍主機(jī)3和蓄冷罐5依次相連且形成第二回路,冷卻水塔1連接有自來水管7,為冷卻水塔1提供水源;蓄冷罐5包括罐體51及分布于罐體51頂部和底部的兩層布水器,每層布水器52均包括“h”型布水管521及均勻分布于“h”型布水管521的多個(gè)布水頭522,每個(gè)布水頭522均包括分流套筒5221、緩沖器5222、緩沖器套筒5223、水管5224和分流板5225,分流套筒5221連接于“h”型布水管521,緩沖器5222的一端套接于分流套筒5221,緩沖器5222的另一端套接于緩沖器套筒5223,分流板5225的中央設(shè)置有分流孔52251,分流孔52251通過水管5224與緩沖器套筒5223連接。分流板5225設(shè)置為方形結(jié)構(gòu),當(dāng)然,根據(jù)需要還可以將分流板5225設(shè)置為圓形、橢圓形結(jié)構(gòu)等,這里不作具體限定。
本發(fā)明可以包括格柵板53,也可以不包括格柵板53(如圖2所示),有格柵板53時(shí),格柵板53是布置于兩層布水器52之間,且格柵板53的數(shù)量為兩個(gè),一個(gè)靠近于罐體51頂部的布水器,另一個(gè)靠近于罐體51底部的布水器。每個(gè)格柵板53包括兩層隔板,一層為具有密集孔的隔板,另一層為具有稀疏孔的隔板。
優(yōu)選地,罐體51的側(cè)壁上設(shè)置有放水口54和入水口55,放水口54與罐體51底部的布水器52連通,入水口55與罐體51頂部的布水器52連通。罐體51底部設(shè)置有支撐腳56,支撐腳56用于支撐罐體51的重量,使得罐體51能儲(chǔ)存相應(yīng)量的水。罐體51由外至內(nèi)依次包括防護(hù)層、保溫層、第一防銹防腐層、本體層和第二防銹防腐層。
優(yōu)選地,第一回路和第二回路上均設(shè)置有閥門,閥門的數(shù)量為多個(gè)。
本發(fā)明中蓄冷罐的工作原理是:使水流在靜態(tài)中緩緩流動(dòng),經(jīng)過緩沖器5222再到分流板5225,然后再到格柵板53,格柵板53上設(shè)置有很很多的小孔,這樣水流就會(huì)從小孔緩緩流出,形成一個(gè)重力流,就好像人排隊(duì)在走路一樣,機(jī)器在一直工作的情況下蓄冷罐5的的水一直的保持在7度,假如蓄冷主機(jī)一旦出現(xiàn)故障,應(yīng)急蓄冷罐可以還可以使用15分鐘,在這15分鐘內(nèi)罐體的冷凍水還是保持供應(yīng),用戶端使用的過水經(jīng)過管道流入罐體的水溫是12度,那么緩沖器5222跟格柵板53就起到很大的作用,經(jīng)過緩沖器5222和格柵板53使水流速度減慢,靜態(tài)流入罐體,讓罐體里面的水不混合,這樣有效使水不攪拌混合,熱水在上面冷水在下面,讓水溫保持分層狀態(tài),直到冷水被用完。
本發(fā)明的工作原理是:
蓄冷時(shí),打開第一回路上所有的閥門,冷卻水塔1內(nèi)的水通過冷卻水泵2驅(qū)動(dòng)進(jìn)入冷凍主機(jī)3,接著通過循環(huán)泵4將冷凍主機(jī)3制成的符合溫度要求的水輸送到蓄冷罐5內(nèi),使得蓄冷罐5內(nèi)布滿符合溫度要求的水;
放冷時(shí),打開第二回路上所有的閥門,由于之前進(jìn)行了蓄冷,所以蓄冷罐5內(nèi)均是符合溫度要求的冷水,此時(shí)打開蓄冷罐5的放水口54,冷水通過循環(huán)泵4輸送到用戶用冷端6,用戶用冷端6用完的冷水之后會(huì)變成熱水,而這些熱水則又通過入水口55回流到蓄冷罐5內(nèi),由于蓄冷罐5的特殊結(jié)構(gòu),罐體51上內(nèi)使用溫度分層型布水分層原理及隔板型布水分層原理相結(jié)合,使混水層(斜溫層)變薄,布水效率提高,再利用水不同溫度下密度不同這一特性,讓不同溫度的水沿重力方向分層分布在蓄冷罐5中,避免冷熱水在蓄冷罐5中混合,達(dá)到最佳布水效果;
放冷完成后,蓄冷罐5內(nèi)儲(chǔ)存的水就全部變成熱水,此時(shí)又需要再次蓄冷,打開第一回路上所有的閥門、以及打開罐體51上放水口54,熱水通過循環(huán)泵4的驅(qū)動(dòng)進(jìn)入冷凍主機(jī)3,此時(shí)熱水變成符合溫度要求的冷水,接著該冷水會(huì)進(jìn)入冷卻水塔1,最后循環(huán)進(jìn)入到蓄冷罐5,此為再次蓄冷的過程。
需要說明的是:本發(fā)明中蓄冷罐(可以是立式,也可以是臥式)采用一體成型模塊化技術(shù),實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件,標(biāo)準(zhǔn)化安裝,無需焊接,安裝簡(jiǎn)單高效。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施方式,但如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施方式的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。