冷却塔补水装置、数据中心冷却系统和数据中心暖通系统的制作方法

本实用新型涉及暖通技术领域，尤其涉及一种冷却塔补水装置、数据中心冷却系统和数据中心暖通系统。

背景技术：

数据中心(internet data center，缩写为IDC)冷却塔是IDC暖通系统水冷空调的主要设备，其中所使用的循环冷却剂对水冷空调进行冷却，以间接的吸收网络设备所释放热量。

现有IDC暖通系统冷却塔所使用的循环冷却剂是市政管网所提供的自来水，使得使用自来水对水冷空调进行冷却后，自来水很容易蒸发成并排放至大气，导致IDC暖通系统冷却塔内的自来水逐渐减少，因此，市政管网需要及时向IDC暖通系统冷却塔补水，使得IDC暖通系统冷却塔可与水冷空调进行冷却，以保证IDC暖通系统水冷空调运行安全。

目前，采用浮球阀控制市政管网向IDC暖通系统冷却塔的补水量，但浮球阀经常因为水质问题导致浮球阀卡死，这严重影响了IDC暖通系统冷却塔的补水安全性。而且，当市政管网出现故障或供水压力不稳时，市政管网无法保证DC暖通系统冷却塔的正常补水需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种冷却塔补水装置、数据中心冷却系统和数据中心暖通系统，以使得安全正常的向冷却塔补水，从而使得数据中心正常工作。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种冷却塔补水装置，该冷却塔补水装置包括接水盘，以及用于向接水盘供水的第一供水单元、第二供水单元和应急补水单元，所述第一供水单元和所述第二供水单元与市政供水管网连接，所述第一供水单元设有第一补水阀门，所述第二供水单元的出口设有浮球阀，所述浮球阀的浮球位于所述接水盘的接水区。

与现有技术相比，本实用新型提供的冷却塔补水装置包括用于向接水盘供水的第一供水单元、第二供水单元和应急补水单元，且第一供水单元和第二供水单元分别与市政供水管道连接，而第一补水阀门设在第一供水单元上，第二供水单元的出口设有浮球阀；当浮球阀出现问题时，可利用第一补水阀打开第一供水管道，使得市政供水管道的自来水通过第一供水管道进入接水盘或者采用应急补水单元向接水盘供水，当市政供水管网停水或市政供水管网的供水压力低于冷却塔的设计压力门限值时，可利用应急补水单元向接水盘供水，当市政供水管网的供水压力较低，但并没有低于冷却塔的设计压力门限值的情况时，可调节第一补水阀门的开度，以增加第一供水单元的供水速度；因此，本实用新型提供的冷却塔补水装置可保证安全正常的向冷却塔补水，从而使得数据中心正常工作。

本实用新型还提供了一种数据中心冷却系统，该数据中心冷却系统包括至少一个上述技术方案所述冷却塔补水装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的数据中心冷却系统的有益效果与上述冷却塔补水装置的有益效果相同，在此不做赘述。

本实用新型还提供了一种数据中心暖通系统，其特征在于，包括上述技术方案所述数据中心冷却系统。

与现有技术相比，本实用新型提供的数据中心暖通系统的有益效果与上述数据中心冷却系统的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的冷却塔补水装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例中冷却塔补水方式的控制结构框图一；

图3为本实用新型实施例中冷却塔补水方式的控制结构框图二；

图4为本实用新型实施例中接水盘的液位控制结构框图。

附图标记：

1-第一供水单元， 01-接水盘；

10-第一供水管道， 11-第一补水阀门；

2-第二供水单元， 20-第二供水管道；

21-第二补水阀门， 3-应急补水单元；

30-储水箱， 31-应急管道；

311-第一应急泵， 312-第二应急泵；

321-第一电磁开关， 322-第二电磁开关；

4-浮球阀， 5-压力传感器；

6-液位传感器， 7-处理器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的冷却塔补水装置，其特征在于，包括接水盘01，以及用于向接水盘01供水的第一供水单元1、第二供水单元2和应急补水单元3，第一供水单元1设有第一补水阀门11，第二供水单元2的出口设有浮球阀4，浮球阀4的浮球位于接水盘01的接水区。其中，浮球阀4的阀门设在第二供水单元2的出口，浮球阀4的浮球通过连杆与浮球阀4的阀门连接。

当市政供水管网的供水压力水压正常的情况下，可采用直接补水方式和浮球控制补水方式进行补水。当采用直接补水方式进行补水时，打开第一补水阀(此时第一供水单元1关闭)，使得市政供水管网所提供的自来水通过第一供水单元1向接水盘01供水；当采用浮球控制补水方式进行补水(此时第一补水阀关闭)时，控制第二供水单元2导通，使得市政供水管网所提供的自来水通过第二供水单元2向接水盘01供水，直到接水盘01的水位使得浮球阀4所包括的浮球将第二供水单元2的出水口堵塞，从而停止向接水盘01供水。

在市政供水管网的供水压力水压正常的情况下，当浮球阀4出现卡死、故障等问题使得第二供水单元2无法向接水盘01供水时，可采用直接补水方式进行补水。当采用直接补水方式进行补水时，可打开第一补水阀门11(当然应急补水单元3处在关闭状态)，使得市政供水管网所提供的自来水通过第一供水单元1向接水盘01供水。

当市政供水管网的供水压力水压不正常的情况下，如果市政供水管网的供水压力小于市政供水管网的正常供水压力值，但并未低于冷却塔的设计压力门限值，可采用直接补水方式进行供水，即关闭第二供水单元2，以使得市政供水网关无法通过第二供水单元2向接水盘01供水，并打开第一补水阀，调节第一补水阀的开度，以利用第一供水单元1增加向接水盘01供水速度。如果市政供水管网停水或者压力低于压力门限值时，控制第一补水阀关闭第一供水单元1，控制第二供水单元2关闭，并利用应急补水单元3向接水盘01补水。

由上可以看出，本实用新型提供的冷却塔补水装置包括用于向接水盘01供水的第一供水单元1、第二供水单元2和应急补水单元3，且第一供水单元1和第二供水单元2分别与市政供水管道连接，而第一补水阀门11设在第一供水单元1上，第二供水单元2的出口设有浮球阀4；当浮球阀4出现问题时，可利用第一补水阀打开第一供水管道10，使得市政供水管道的自来水通过第一供水管道10进入接水盘01或者采用应急补水单元3向接水盘01供水，当市政供水管网停水或市政供水管网的供水压力低于冷却塔的设计压力门限值时，可利用应急补水单元3向接水盘01供水，当市政供水管网的供水压力较低，但并没有低于冷却塔的设计压力门限值的情况时，可调节第一补水阀门11的开度，以增加第一供水单元1的供水速度；因此，本实用新型提供的冷却塔补水装置具有多种供水方式，可保证在浮球阀4出现故障、市政供水管网压力出现异常等状态时，仍然能够安全正常的向冷却塔补水，从而使得数据中心正常工作。

需要说明的是，当市政供水管网的供水压力等于市政供水管网的正常压力值的前提下，可采用直接补水方式和浮球控制补水方式相结合的方式对接水盘01进行补水。

在一些实施例中，如图1和图2所示，上述冷却塔补水装置还包括用于控制第一供水单元1、第二供水单元2和应急补水单元3供水的处理器7，以及设在第一供水单元1或第二供水单元2的压力传感器5，压力传感器5与处理器7连接。

具体实施时，可利用压力传感器5检测第一供水单元1的供水压力或者第二供水单元2的供水压力，而由于第一供水单元1和第二供水单元2均与市政供水管网连接，因此，压力传感器5所检测的供水压力不管是第一供水单元1的供水压力还是第二供水单元2的供水压力，均可以认为是市政供水管网的供水压力。此时处理器7根据压力传感器5所提供的市政供水管网的供水压力，判断该市政供水压力是否低于冷却塔的设计压力门限值；若低于冷却塔的设计压力门限值，则控制第一供水单元1和第二供水单元2处在关闭状态，控制应急补水单元3处在应急补水状态；若高于冷却塔的设计压力门限值且低于市政供水管网的正常压力值，则保持应急补水单元3和第二补水单元处在关闭状态，并调节第一补水阀门11的开度，以增加第一供水单元1的供水速度。由此可见，当压力传感器5与处理器7连接，而处理器7可实时监控市政供水管网的供水压力，以智能控制冷却塔补水装置的补水方式，从而实现冷却塔补水装置安全稳定的运行。

在一些实施例中，如图1和图2所示，上述第一供水单元1包括与市政供水管网连接的第一供水管道10，上述第一补水阀门11设在第一供水管道10上。同理，上述第二供水单元2包括与市政供水管网连接的第二供水管道20，第二供水管道20上设有第二补水阀门21，上述浮球阀4设在第二供水管道20的出水口。由于第二供水管道20上设有第二补水阀门21，而上述浮球阀4设在第二供水管道20的出水口，使得在浮球阀4出现卡死等故障时，可利用第二补水阀门21关闭第二供水管道20；而在浮球阀4正常工作，但是市政供水管网的供水压力比较低时，可利用第二补水阀门21控制第一供水管道10处在关闭状态，以保证系统的安全运行。

可以理解的是，如图3所示，上述压力传感器5设在第一供水管道10或第二供水管道20，上述处理单元分别与第一补水阀门11、第二补水阀门21和应急补水单元3的控制端连接，以利用第一补水阀门11控制第一供水管道10的打开和关闭，利用第二补水阀门21控制第二供水管道20的打开和关闭，利用处理单元通过应急补水单元3的控制端控制应急补水单元3打开或关闭。另外，当处理器7可控制第一补水阀门11和第二补水阀门21打开和关闭时，上述第一补水阀门11和第二补水阀门21一般为电磁阀。

进一步，如图1和图3所示，上述应急补水单元3包括储水箱30以及用于向接水盘01供水的应急管道31；储水箱30的出水口设有第一应急泵311和第二应急泵312，第一应急泵311和第二应急泵312均与应急管道31连接，第一应急泵311设有第一电磁开关，第二应急泵312设有第二电磁开关，处理器7分别与第一电磁开关321和第二电磁开关322连接，以使得处理器7可控制第一电磁开关321和第二电磁开关322打开和关闭。也就是说，应急补水单元3的控制端为第一电磁开关321和第二电磁开关322。

当采用应急补水方式进行补水时，可打开第一应急泵311或第二应急泵312，以利用第一应急泵311或第二应急泵312将储水箱30所存储的水通过应急管道31提供给接水盘01；同时，如果第一应急泵311和第二应急泵312中一个应急泵无法工作，另一个应急泵可以替代其将储水箱30所存储的水通过应急管道31提供给接水盘01。

在一些实施例中，如图1和图4所示，浮球阀4是利用浮力控制将浮球阀4所包括的浮球浮起，当浮球浮动的高度达到第二供水单元2的出口时，即可利用浮球堵塞第二供水单元2，从而使得第二供水单元2停止向接水盘01供水。也就是说，如果采用浮球阀4控制供水的方式供水，并不需要对接水盘01的液位进行监控，只需要控制第一供水单元的出口高度设定为接水盘01的设计最高液位，即可在接水盘01；而上述第一供水单元只能通过第一补水阀门11打开和关闭，此时如果不关闭第一补水阀门11，则第一供水单元1不会停止向接水盘01供水，导致接水盘01的实际液位超过接水盘01的设计液位。基于此，上述冷却塔补水装置还包括用于检测接水盘01内接水区液位的液位传感器6，以根据液位传感器6所检测的接水盘01液位。同时，该液位传感器6还与处理器7连接，处理器7分别与第一补水阀门11和报警装置8。采用直接补水装置进行补水时，如果处理器7判断出接水盘01的液位超过设计最高液位，则控制第一补水阀门11关闭，若处理器7判断出结束盘的液位低于设计最低液位，则控制报警装置8报警，并控制第一补水阀门11打开。

如图1所示，本实用新型实施例还提供了一种数据中心冷却系统，该数据中心冷却系统包括至少一个上述冷却塔补水装置。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的数据中心冷却系统的有益效果与上述冷却塔补水装置的有益效果相同，在此不做赘述。

在一些实施例中，如图1所示，上述数据中心冷却塔系统还包括至少一个冷却塔，每个冷却塔补水装置所包括的接水盘01位于一一对应的位于冷却塔内。

在一些实施例中，如图1和图4所示，考虑到现有数据中心暖通系统中，只检测一处冷却塔内接水盘01的液位，若其他冷却塔内接水盘01的液位出现问题，则会严重影响冷却塔供水风险。基于此，当冷却塔补水装置包括液位传感器6和报警装置8时，该冷却塔补水装置的数量为多个，每个冷却塔补水装置所包括的处理单元7与各个冷却塔补水装置所包括的液位传感器6连接，这使得各个冷却塔补水装置所包括的液位传感器6所检测的对应的冷却塔内的接水盘01液位信息传输到对应处理器7中，任意一个冷却塔补水装置所包括的处理器7可将各个冷却塔补水装置所包括的液位传感器6所检测的液位信息进行比较，以判断出其中补水异常的冷却塔对应的冷却塔补水装置并利用报警装置8报警，以及控制相应冷却塔补水装置进行补水操作，从而保证数据中心可正常工作。

如图1所示，本实用新型实施例还体用了一种数据中心暖通系统，该数据中心暖通系统包括上述数据中心冷却系统。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的数据中心暖通系统的有益效果与上述数据中心冷却系统的有益效果相同，在此不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。