專利名稱：用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空調(diào)領(lǐng)域，尤其是指一種用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷幾災(zāi)供冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前移動通信用于數(shù)據(jù)中心應(yīng)急供冷的方式主要采用的是串聯(lián)蛇形管的方法。即在原中央空調(diào)系統(tǒng)上串聯(lián)一段管徑很大的蛇形管，在遇到原中央空調(diào)制冷機組無法正常運行時，利用UPS電源啟動冷凍水泵，將儲存在蛇形管中的冷凍水抽出進行應(yīng)急供冷。該種方法主要存在以下幾個優(yōu)點:(I)響應(yīng)時間比較快；(2)施工簡單，無需布水裝置。但也同時存在以下幾個缺點:(I)在由制冷主機正常供冷時，冷凍水的每一次循環(huán)都要經(jīng)過蛇形管，這很大程度上增加了水泵的功耗，由此每年會增加幾十萬元的運行電費。(2)蛇形管的占地面積比較大，散熱面積也比較大，不但增加了保溫成本也增加了冷量損失，造成能源的浪費。(3)蛇形管與空調(diào)系統(tǒng)的其他設(shè)備之間是一種串聯(lián)模式，在這種模式中，如果任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，就會帶來巨大的損失。因此它的維修風(fēng)險性和維護成本都很高。

實用新型內(nèi)容本實用新型有必要提供一種用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，解決在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時的供冷不足問題，提高供冷系統(tǒng)的可靠性。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其包括有空調(diào)終端、制冷主機及控制裝置，所述制冷主機及所述空調(diào)終端與所述控制裝置連接，其還包括有蓄冷水罐及用于測量所述蓄冷水罐蓄冷量的監(jiān)測裝置，所述空調(diào)終端與所述制冷主機連接形成第一回路，所述制冷主機與所述蓄冷水罐連接形成第二回路，所述空調(diào)終端與所述蓄冷水罐連接形成第三回路，所述監(jiān)測裝置與所述控制裝置連接，所述第一回路、第二回路及第三回路中均設(shè)有用于控制相應(yīng)回路的通斷的流量控制裝置，且所述流量控制裝置與所述控制裝置連接。在所述制冷主機正常供冷、或所述蓄冷水罐的蓄冷量不足或應(yīng)急放冷時,通過所述控制裝置分別通過相應(yīng)的流量控制裝置控制相應(yīng)的回路工作。優(yōu)選的是，所述監(jiān)測裝置包括有兩個溫度傳感器及流量計，其中一個所述溫度傳感器設(shè)于所述蓄冷水罐的出水口，另一個所述溫度傳感器設(shè)于所述蓄冷水罐的進水口，所述流量計設(shè)于所述制冷主機的出水口。[0015]優(yōu)選的是，所述監(jiān)測裝置還包括有至少兩個溫度濕度傳感器，其中一個所述溫度濕度傳感器緊貼所述蓄冷水罐罐壁設(shè)置，其它所述溫度濕度傳感器設(shè)于所述蓄冷水罐的外周。優(yōu)選的是，所述蓄冷水罐的上、下部分別為溫水部和冷水部。優(yōu)選的是，在所述第一回路中，所述空調(diào)終端的出水口設(shè)有第一電動閥，所述空調(diào)終端的出水口與所述制冷主機的進水口之間設(shè)有第一水泵，所述空調(diào)終端的進水口設(shè)置有第二電動閥，所述第一電動閥、所述第二電動閥及所述水泵均與所述控制裝置連接。優(yōu)選的是，在所述第二回路中，所述制冷主機的進水口與所述溫水部之間設(shè)有第二水泵，所述冷水部與所述制冷主機出水口之間設(shè)有第三電動閥。優(yōu)選的是，在所述第三回路中，所述空調(diào)終端的進水口與所述冷水部之間設(shè)有第三水泵，所述空調(diào)終端的出水口與所述溫水部之間設(shè)有第四電動閥。本實用新型用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:本實用新型通過設(shè)置蓄冷水罐，并將蓄冷水罐與空調(diào)終端或與制冷主機連接。若在正常供冷情況下，即通過所述制冷主機直接給所述空調(diào)終端供冷，所述第二回路及所述第三回路斷開；當(dāng)所述監(jiān)測裝置監(jiān)測到所述蓄冷水罐內(nèi)的有效供冷量不足，即所述蓄冷水罐內(nèi)的供冷量小于應(yīng)急保障供冷量時，所述第二回路工作，蓄冷程序啟動，所述第一回路及所述第三回路斷開；當(dāng)電力系統(tǒng)停電或其他應(yīng)急情況下時，所述第三回路工作，放冷程序啟動，而所述第一回路及所述第二回路斷開，直接采用所述蓄冷水罐應(yīng)急供冷。本實用新型采用此種模式，只需要周期性的啟動蓄放冷程序，既可保障數(shù)據(jù)設(shè)備中心的安全運行，又最大限度的降低了運行成本。本實用新型采用的并聯(lián)模式，冷凍水的循環(huán)不需要每次都經(jīng)過蓄冷水罐，提高了供冷系統(tǒng)運行的安全性，并降低了維修風(fēng)險。本實用新型可根據(jù)天氣溫濕度變化自動計算出再次啟動蓄冷的周期，始終有效保證水罐內(nèi)的有效可供冷量大于應(yīng)急保障供冷量，提高了系統(tǒng)運行的安全性。本實用新型采用了蓄冷水罐蓄冷，能提高蓄冷密度，不但減少蓄冷設(shè)備的體積而且還解決了占地面積大的問題，減少了保溫成本和冷損失。

圖1為本實用新型用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其包括有空調(diào)終端10，制冷主機12、蓄冷水罐14、監(jiān)測裝置及控制裝置，所述空調(diào)終端10、所述制冷主機12及所述蓄冷水罐14及所述監(jiān)測裝置均與所述控制裝置連接。所述蓄冷水罐14上部(高水位)用于回收溫水為溫水部，而所述蓄冷水罐14下部(低水位)用于蓄冷為冷水部。在本實用新型優(yōu)選實施例中，所述控制裝置內(nèi)還包括有判斷裝置。所述空調(diào)終端10與所述制冷主機12連接形成第一回路，即在正常供冷情況下，直接通過所述制冷主機12給所述空調(diào)終端10供冷。其中，所述空調(diào)終端10的出水口設(shè)有第一電動閥15，所述空調(diào)終端的出水口與所述制冷主機12之間設(shè)有第一水泵16，通過所述第一電動閥15制所述空調(diào)終端10出水口的通斷，通過所述第一水泵16將空調(diào)終端10內(nèi)的水送至所述制冷主機12進行制冷；所述空調(diào)終端12的進水口設(shè)有第二電動閥17，通過所述第二電動閥17控制所述空調(diào)終端進水口的通斷。所述第一電動閥15、第二電動閥17及所述第一水泵16均與所述控制裝置連接。所述制冷主機12與所述蓄冷水罐14連接形成第二回路，在所述蓄冷水罐14內(nèi)的蓄冷量不足時，通過所述制冷主機12給所述蓄冷水罐14蓄冷。其中，所述制冷主機12的進水口與所述蓄冷水罐14的溫水部之間設(shè)有第二水泵18，通過所述第二水泵18將所述蓄冷水罐14的高水位的溫水送至所述制冷主機12進行制冷；所述蓄冷水罐14的冷水部與所述制冷主機12的出水口之間設(shè)有第三電動閥20，經(jīng)過制冷的低溫冷凍水通過所述第三電動閥20又回到所述蓄冷水罐14低水位的冷水部，為蓄冷過程。所述第三電動閥20及所述第二水泵18均與所述控制裝置連接。所述空調(diào)終端10與所述蓄冷水罐14連接形成第三回路，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障，空調(diào)終端10不能直接從所述制冷主機12獲得冷凍水時，所述第三回路工作，通過所述蓄冷水罐14直接給所述空調(diào)終端10供冷。所述蓄冷水罐14低水位與所述空調(diào)終端10進水口之間設(shè)有第三水泵21，通過所述第三水泵21將冷凍水抽出，并經(jīng)過所述空調(diào)終端10進水口處的第二電動閥17進入空調(diào)終端10，進行供冷；所述蓄冷水罐14高水位與所述空調(diào)終端10的出水口之間設(shè)有第四電動閥22，通過所述第四電動閥22控制所述空調(diào)終端10與所述蓄冷水罐14之間的通斷。所述監(jiān)測裝置包括有兩個溫度傳感器23、24、流量計25及三個溫度濕度傳感器26-28。其中一個所述溫度傳感器23設(shè)于所述蓄冷水罐14溫水部的進水口，另一個所述溫度傳感器24設(shè)于所述蓄冷水罐14冷水部的出水口 ；所述流量計25設(shè)于所述制冷主機12的出水口 ；在所述第二回路結(jié)束工作時，通過所述溫度傳感器23、所述溫度傳感器24及所述流量計25計算出蓄冷結(jié)束時的有效蓄冷量。其中一個所述溫度濕度傳感器26緊貼所述蓄冷水罐14罐壁設(shè)置，另外兩個所述溫度濕度傳感器27、28設(shè)于所述蓄冷水罐14的外周；所述溫度濕度傳感器27、28實時監(jiān)測所述蓄冷水罐14四周的溫度和濕度變化，并每隔一定周期將測量結(jié)果發(fā)送給所述控制裝置，所述溫度濕度傳感器26同步將測量結(jié)果發(fā)送給所述控制裝置，并計算出所述蓄冷水罐14周期內(nèi)的冷量損失量。本實施例優(yōu)選，所述溫度濕度傳感器26-28每隔10分鐘將測量結(jié)果發(fā)送給所述控制裝置。本實用新型用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)具有如下三個運行流程:(I)制冷主機12正常供冷:即第一回路工作?？照{(diào)終端10回水經(jīng)過所述第一電動閥15通過第一水泵16送至所述制冷主機12，經(jīng)過制冷主機12制冷的低溫冷凍水經(jīng)過所述第二電動閥17送至空調(diào)終端10供冷。運行此流程時，各種流量控制的啟停情況為:第一電動閥15開，第二電動閥17開，第一水泵16開，制冷主機12開；第三電動閥20關(guān)，第四電動閥22關(guān)，第二水泵18及第三水泵21關(guān)。(2)蓄冷水罐14蓄冷:即第二回路工作。蓄冷水罐14溫水部的溫水通過所述第二水泵18送至制冷主機12進行制冷，經(jīng)制冷的低溫冷凍水通過第三電動閥20回到蓄冷水罐14冷水部。運行此流程時，各種流量控制的啟停情況為:第二水泵18開，制冷主機12開，第三電動閥20開；第一水泵16關(guān),第一電動閥15及第二電動閥17關(guān),第四電動閥22及第三水泵21關(guān)。(3)蓄冷水罐14應(yīng)急放冷:即第三回路工作。蓄冷水罐14冷水部冷水經(jīng)第三水泵21抽出經(jīng)過第二電動閥17送至空調(diào)終端10，空調(diào)終端10的回水經(jīng)過第四電動閥22回到蓄冷水罐14溫水部。運行此流程時，各種流量控制的啟停情況為:第三水泵21開，第二電動閥17開，第一電動閥15開，第四電動閥22開；第一水泵16關(guān)，第二水泵18關(guān)，第三電動閥20及制冷主機12關(guān)。由所述控制裝置根據(jù)所述測量裝置測量的結(jié)果判別是否需要啟動蓄冷水罐14蓄冷，如需啟動蓄冷則切換到蓄冷，即流程(2);蓄完冷之后的低溫冷凍水一直儲存在蓄冷水罐14中，此時，控制裝置實時監(jiān)測蓄冷水罐14內(nèi)的有效可供冷量的變化，當(dāng)有效可供冷量小于應(yīng)急保障供冷量時，啟動蓄冷。如有效可供冷量大于應(yīng)急保障供冷量則暫不啟動蓄冷流程，繼續(xù)監(jiān)測蓄冷水罐14內(nèi)有效可供冷量的變化，重復(fù)以上步驟。在此過程中如果智能檢測系統(tǒng)檢測出原中央空調(diào)系統(tǒng)供冷出現(xiàn)故障，由UPS電源切換控制相應(yīng)電動閥以及水泵的切換，立即切換到應(yīng)急供冷模式，即流程(3)。具體流程如下:(I)在蓄冷過程剛剛結(jié)束時，通過流量計25和溫度傳感器23、24的測量結(jié)果，計算出蓄冷結(jié)束時蓄冷水罐14內(nèi)的有效蓄冷量。計算原理如下:在某一個對應(yīng)的時刻，假設(shè)溫度傳感器23所測溫度為T2，溫度傳感器24所測溫度為Tl，流量計25所測的瞬時流量為V，那么這個時刻的蓄冷量為:Q = CpV (T2-T1)其中:Q:某時刻對應(yīng)的蓄冷量；C:水的比熱容；P:水的密度；V:某時刻對應(yīng)流量計25所測流量；T2:某時刻對應(yīng)溫度傳感器23所測溫度；T1:某時刻對應(yīng)溫度傳感器24所測溫度。(2)由裝在蓄冷水罐14四周的溫濕度傳感器27、28時實監(jiān)測蓄冷水罐14四周的溫度和濕度變化，并通過信號發(fā)射器每隔10分鐘發(fā)送一次信號給控制裝置。(3)緊貼蓄冷水罐外壁的溫度濕度傳感器26也每隔10分鐘向控制裝置發(fā)送一次信號，并與步驟(2)同步發(fā)送。(4)控制裝置在接收到所述檢測裝置發(fā)出的信號時，可計算出蓄冷水罐14每隔10分鐘的冷量損失量。進而可以計算出蓄冷水罐14內(nèi)還剩余的有效供冷量。當(dāng)有效供冷量大于應(yīng)急保障供冷量時，暫不啟動蓄冷流程(流程(2));當(dāng)有效供冷量小于應(yīng)急保障供冷量時，啟動蓄冷流程直到蓄冷完畢。(5)重復(fù)以上步驟(2)——⑷計算出再此啟動蓄冷流程所需的周期。(5)當(dāng)此期間任何時候控制裝置檢測出原中央空調(diào)供冷出現(xiàn)故障時，通過控制相應(yīng)電動閥、水泵來切換到應(yīng)急供冷模式，即采用蓄冷水罐14供冷。[0053]當(dāng)遇到市電斷電等緊急情況時，控制裝置判別出已發(fā)生斷電故障，立即將供電系統(tǒng)切換到由UPS電源供電，其中，所述控制裝置判別是否發(fā)生斷電的可通過軟件來實現(xiàn)，其判別技術(shù)已屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型在此不再贅述。接著，所述控制裝置打開第三水泵21、第二電動閥17、第一電動閥15、第四電動閥22 ;并關(guān)閉第一水泵16、第二水泵18、第三電動閥20及制冷主機12，使第三回路工作。從而可以有效保證在遇到市電斷電等緊急情況時，能起到安全可靠的冗災(zāi)效果。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其包括有空調(diào)終端、制冷主機及控制裝置，所述制冷主機及所述空調(diào)終端與所述控制裝置連接，其特征在于，其還包括有蓄冷水罐及用于測量所述蓄冷水罐蓄冷量的監(jiān)測裝置，所述空調(diào)終端與所述制冷主機連接形成第一回路，所述制冷主機與所述蓄冷水罐連接形成第二回路，所述空調(diào)終端與所述蓄冷水罐連接形成第三回路，所述監(jiān)測裝置與所述控制裝置連接，所述第一回路、第二回路及第三回路中均設(shè)有用于控制相應(yīng)回路的通斷的流量控制裝置，且所述流量控制裝置與所述控制裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測裝置包括有兩個溫度傳感器及流量計，其中一個所述溫度傳感器設(shè)于所述蓄冷水罐的出水口，另一個所述溫度傳感器設(shè)于所述蓄冷水罐的進水口，所述流量計設(shè)于所述制冷主機的出水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測裝置還包括有至少兩個溫度濕度傳感器，其中一個所述溫度濕度傳感器緊貼所述蓄冷水罐罐壁設(shè)置，其它所述溫度濕度傳感器設(shè)于所述蓄冷水罐的外周。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄冷水罐的上、下部分別為溫水部和冷水部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所的用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一回路中，所述空調(diào)終端的出水口設(shè)有第一電動閥，所述空調(diào)終端的出水口與所述制冷主機的進水口之間設(shè)有第一水泵，所述空調(diào)終端的進水口設(shè)置有第二電動閥，所述第一電動閥、所述第二電動閥及所述水泵均與所述控制裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其特征在于，在所述第二回路中，所述制冷主機的進水口與所述溫水部之間設(shè)有第二水泵，所述冷水部與所述制冷主機出水口之間設(shè)有第三電動閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，其特征在于，在所述第三回路中，所述空調(diào)終端的進水口與所述冷水部之間設(shè)有第三水泵，所述空調(diào)終端的出水口與所述溫水部之間設(shè)有第四電動閥。
專利摘要本實用新型一種用于數(shù)據(jù)設(shè)備的可周期性蓄冷和自動放冷冗災(zāi)供冷系統(tǒng)，包括有空調(diào)終端、制冷主機、控制裝置及用于測量蓄冷水罐蓄冷量的監(jiān)測裝置，空調(diào)終端與制冷主機連接形成第一回路，制冷主機與蓄冷水罐連接形成第二回路，空調(diào)終端與蓄冷水罐連接形成第三回路，監(jiān)測裝置與控制裝置連接，第一回路、第二回路及第三回路中均設(shè)有用于控制相應(yīng)回路的通斷的流量控制裝置。若在正常供冷情況下，通過制冷主機直接給空調(diào)終端供冷，其他回路斷開；當(dāng)監(jiān)測裝置監(jiān)測到蓄冷水罐內(nèi)用于冗災(zāi)的供冷量不足，第二回路工作，蓄冷程序啟動，其他回路斷開；當(dāng)電力系統(tǒng)停電或其他應(yīng)急情況下時，第三回路工作，放冷程序啟動，其他回路斷開，直接采用蓄冷水罐應(yīng)急供冷。
文檔編號F24F5/00GK203010815SQ201220712669
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者梁凱, 黃榮杰, 陳向陽, 張新昌 申請人:中國移動通信集團廣東有限公司, 廣州泰陽能源科技有限公司