[實用新型]一種流量兼容器以及采用該兼容器的制冷系統

有效

• 申請號: 201721912159.6
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN208154691U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 梁潔平;曲德虎;鄧泳德;張曉艷;張學偉
• 申請（專利權）人: 廣東申菱環境系統股份有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F25B41/00
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 凌衍芬

本實用新型公開了一種流量兼容器，包括罐體，所述罐體上設有位于下部的冷凍水入口和位于上部的冷凍水出口，所述罐體內設有用于對冷凍水進行限流的隔板，且所述隔板位于所述冷凍水入口和所述冷凍水出口之間。一種采用該流量兼容器的制冷系統，包括通過管道依次連接成循環回路的冷水主機組、冷卻水分流器、水冷末端和冷卻水集流器；流量兼容器的冷凍水入口通過流量兼容器進水管與冷卻水分流器連接，流量兼容器的冷凍水出口通過流量兼容器出水管與冷卻水集流器連接。本實用新型結構簡單、無需控制、可靠性高、自適應平衡、體積小，且能有效解決系統中出現雙循環問題，可與水側自然冷卻裝置/系統集成，實現充分利用自然冷量、降低制冷能耗的愿景。

技術領域

本實用新型涉及數據中心冷卻散熱領域，具體涉及一種流量兼容器以及采用該兼容器的制冷系統。

背景技術

目前，大數據產業帶動了數據中心的建設和發展，然而，數據中心高能耗、難散熱等問題也逐漸浮現。從原理層面講，數據中心冷卻方式與常規冷卻方式并無不同，然而數據中心的設施、設備及其運行特點、可靠性要求等使得數據中心冷卻顯示出不同以往的技術特征。

目前，國內大多已建、在建的數據中心仍采用冷凍水+風扇散熱的方式。不同的是，水冷末端越來越靠近散熱設備，從早期的房間級精密空調到列間空調，再到水冷背板/側板，這種傳統的冷卻方式已經可以處理35 kW/機柜（架）的發熱量。然而，越來越多的工程實際問題開始在冷水主機側出現：不少業主抱怨，雖然設計者采用了冗余備份（包括冷水主機、水泵、風扇等設備，大幅增加了初投資），卻難以達不到冷卻目標。造成該問題的原因通常是系統流量的兼容性不好，各個回路之間的流量相互干擾。

實用新型內容

為克服現有的技術缺陷，本實用新型提供了避免冷凍水系統之間流量相互干擾的流量兼容器以及采用該兼容器的制冷系統。

為實現本實用新型的目的，采用以下技術方案予以實現：

一種流量兼容器，包括罐體，所述罐體上設有位于下部的冷凍水入口和位于上部的冷凍水出口，所述罐體內設有用于對冷凍水進行限流的隔板，且所述隔板位于所述冷凍水入口和所述冷凍水出口之間。

現有的數據中心為增大散熱量，多采用多臺相同容量的冷水機組并聯的冗余配置，容易導致冷水主機與冷水循環回路之間流量嚴重不匹配、形成雙循環，進而導致冷水主機的冷量無法成功傳遞至末端、主機循環的冷水溫度越來越低、末端水流量越調越大而循環水溫越來越高等問題出現。

本實用新型提供了一種流量兼容器，在實際使用中接入制冷系統的冷卻水分流器和冷卻水集流器之間，在正常工作狀態下，循環冷媒由冷卻水分流器經由冷凍水入口進入流量兼容器，再由冷凍水出口流出進入冷卻水集流器。當出現冷水主機的冷量無法成功傳遞至末端的情況時，冷卻水分流器內的冷凍水可直接通過流量兼容器進入冷卻水集流器中，使得能夠平衡冷水主機與冷水循環回路之間的流量，很好地避免出現冷水主機的冷水溫度越來越低、末端水流量越調越大而循環水溫越來越高等問題。同時，本實用新型所提供的流量兼容器結構簡單，無需控制、可靠性高、自適應平衡，能夠有效的避免不會出現雙循環。

進一步地，為使得流量兼容器的兼容效果，流量兼容器進水管、流量兼容器出水管按照冷水主機的旁通流量設計，管內設計流速在0.5~0.9 m/s之間，流量兼容器罐體內最大流速為0.1 m/s。具體的，所述罐體的直徑為冷凍水入口直徑或冷凍水出口直徑的2~5倍；所述冷凍水入口和所述冷凍水出口之間的垂直距離為冷凍水入口直徑或冷凍水出口直徑的5~7倍；所述冷凍水入口距罐體底部的距離為冷凍水入口直徑的2~4倍，所述冷凍水出口距罐體頂部的距離為冷凍水出口直徑的2~4倍。

優選地，所述罐體的直徑為冷凍水入口直徑或冷凍水出口直徑的3倍；所述冷凍水入口和所述冷凍水出口之間的垂直距離為冷凍水入口直徑或冷凍水出口直徑的6倍；所述冷凍水入口距罐體底部的距離為冷凍水入口直徑的3倍，所述冷凍水出口距罐體頂部的距離為冷凍水出口直徑的3倍。