便携拆装喷雾降温装置和冷却塔的制作方法

本实用新型涉及冷却设备技术领域，尤其涉及便携拆装喷雾降温装置和冷却塔。

背景技术：

作为云计算的底层物理支撑，数据中心(idc)的可靠、稳定运行是重中之重，为计算机设备降温也是数据中心日常运维工作的核心。传统的数据中心采用冷却塔来给计算设备降温，冷却塔在内部将循环水喷淋到换热器上，利用水的蒸发吸热为换热器降温，再由风机带动塔内气流循环，将与换热器换热后的热气流带出冷却塔，从而达到冷却的目的。

在此部分中描述的装置不一定是之前已经设想到或采用的装置。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何装置仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。

技术实现要素：

根据本实用新型的一方面，提供一种便携拆装喷雾降温装置，该便携拆装喷雾降温装置包括：气流产生单元，该气流产生单元包括气流出口；喷雾单元，该喷雾单元设置在气流产生单元的气流出口一侧，并且包括气流输入端、喷雾输出端以及喷雾单元入水口，该气流输入端朝向该气流产生单元的气流出口；供水单元，该供水单元包括供水单元入水口和供水单元出水口，该供水单元出水口与该喷雾单元入水口连通，以向该喷雾单元供水；和便携调节支架，该便携调节支架包括固定机构，用于将该气流产生单元和该喷雾单元中的至少一者固定在该便携调节支架上，并且通过该便携调节支架，该便携拆装喷雾降温装置可拆卸地安装在预定位置。

根据本实用新型的另一方面，提供一种冷却塔，该冷却塔安装有根据上述的便携拆装喷雾降温装置。

在本实用新型的一个或多个实施例中，通过便携调节支架，便携拆装喷雾降温装置可拆卸地安装在预定位置，例如可拆卸地安装在相对于冷却塔(包括湿式冷却塔、干式冷却塔等)的预定位置，不仅可以在降温需求较低的时段(例如春秋季)单独为冷却塔的换热器降温，减少冷却塔湿工况的运行时间，降低内部喷淋头的使用频率，从而减少内部喷淋头以及管路的堵塞；而且还可以在降温需求较高的时段(例如夏季)辅助内部喷淋头降温，提高冷却塔的冷却能力。此外，在不需要便携拆装喷雾降温装置来进行冷却时，可以方便地拆卸，便于维护。

附图说明

附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置的结构示意图；

图2是示出安装有根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置的冷却塔的结构示意图；

图3是示出安装有根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置的间接蒸发冷却设备的结构示意图；

图4是示出根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置的结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。

在本实用新型中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。此外，本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。

在采用传统冷却塔为计算设备降温的领域中，冷却塔使用其内部循环水为换热器喷淋，利用水的蒸发吸热为换热器降温，再由位于冷却塔顶部的风机带动塔内气流循环，将与换热器换热后的热气流带出冷却塔，从而达到冷却的目的，这种运行模式为湿工况运行模式。在外界环境温度较低的时候，冷却塔也会关闭水冷系统，单独采用风冷的方式为计算设备降温，这种工作模式为干工况运行模式。

但是，来自外界环境的杂质容易进入冷却塔内部并沉积在冷却塔底部的集水盘中，在启动湿工况运行模式时，杂质会随着内部水循环流动并附着在例如水循环管路内部、内部喷淋头内、换热器表面等位置。附着在换热器表面的杂质会降低换热器与外界的热交换效率，从而降低冷却塔的冷却能力；此外，内部喷淋头容易被杂质堵塞，一旦喷淋头堵塞，冷却塔便无法继续工作。而在对内部喷淋头维修或者对冷却塔内部集水盘的清理工作时，需要暂停冷却设备的运行，不仅影响冷却设备的利用率，也对运维工作造成了不便。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种便携拆装喷雾降温装置，该便携拆装喷雾降温装置包括便携调节支架，通过便携调节支架，便携拆装喷雾降温装置可拆卸地安装在预定位置，例如可拆卸地安装在相对于冷却塔的预定位置，不仅可以在降温需求较低的时段(例如春秋季)单独为换热器降温而不启动冷却塔内部喷淋头，减少冷却塔湿工况的运行时间，降低内部喷淋头的使用频率，从而减少内部喷淋头以及管路的堵塞；而且还可以在降温需求较高的时段(例如夏季)辅助内部喷淋头降温，提高冷却塔的冷却能力。此外，在不需要便携拆装喷雾降温装置来进行冷却时(例如冬季)，可以方便地将便携拆装喷雾降温装置拆卸，便于维护，而且不会中断冷却塔的正常运行。

以下将结合附图对根据本实用新型实施例的便携拆装喷雾降温装置进行进一步描述。

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置的结构示意图。如图1所示，该便携拆装喷雾降温装置100包括：气流产生单元110，该气流产生单元包括气流出口；喷雾单元120，该喷雾单元设置在气流产生单元110的气流出口一侧，并且包括气流输入端、喷雾输出端以及喷雾单元入水口，该气流输入端朝向该气流产生单元110的气流出口；供水单元130，该供水单元包括供水单元入水口和供水单元出水口，该供水单元出水口与该喷雾单元入水口连通，以向该喷雾单元120供水；和便携调节支架140，该便携调节支架包括固定机构，用于将该气流产生单元110和该喷雾单元120中的至少一者固定在该便携调节支架140上，并且通过该便携调节支架140，该便携拆装喷雾降温装置100可拆卸地安装在预定位置，例如可拆卸地安装在相对于冷却塔的预定位置。图1中的空心箭头指示气流的大致流向。由此，来自供水单元130的供水通过喷雾单元入水口进入喷雾单元120，由喷雾单元120雾化为水雾。气流产生单元110所产生的气流经由喷雾单元120的气流输入端，将水雾从喷雾单元120的喷雾输出端喷出，可以产生能够在冷却塔内部的换热器处基本完全汽化的水雾液滴。此外，固定在便携调节支架140上的便携拆装喷雾降温装置100可以随着便携调节支架140可拆卸地安装在预定位置，可以根据需求拆装，便于使用与维护。

根据一些实施例，气流产生单元110可以包括风机，风机可以是轴流风机，轴流风机可以产生较高流量的气流且具有相对简单的结构，便于维护。风机一方面可以将喷雾单元产生的水雾喷入冷却塔内部的换热器处，使得水雾在换热器处快速汽化吸热；另一方面可以增加进入冷却塔内部的风量，可以缓解冷却塔上部出风口风机压力，对风机类负载起到节能的效果。此外，气流产生单元还可以包括其它类型的风扇或排风机等，在此不再赘述。

根据一些实施例，喷雾单元120可以与气流产生单元110固定连接。喷雾单元120和气流产生单元110的位置相对固定，可以在将它们调整至合适的安装距离后，使得气流产生单元110产生的气流尽可能多地吹向喷雾单元120，提升水的利用效率和喷雾单元120的雾化效率，进而最大限度对待降温的目标(例如冷却塔内部的换热器)进行冷却降温。固定连接的方式可以是通过螺纹连接、焊接、粘接、卡钩连接或通过特制连接件可拆卸地或者不可拆卸地连接，在此不做限定。

根据一些实施例，便携拆装喷雾降温装置100可以包括集水槽150，集水槽150可以设置在便携拆装喷雾降温装置100的下侧，并接收来自集水槽150上方的水，这可以避免便携拆装喷雾降温装置100产生的水雾或者漏水滴落至地面或者滴落至下方的其他设备上，造成不必要的损失或污染。集水槽150可以具有适合安装在便携拆装喷雾降温装置100下侧的任何形状，并且可以以任何连接方式连接，在此不做限定。

以下将结合附图说明本实用新型的技术方案中，如何通过便携拆装喷雾降温装置结合冷却塔进行冷却。

图2是示出安装有根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置的冷却塔的结构示意图。如图2所示，根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置100可以可拆卸地安装在冷却塔200的侧壁210外部，并且便携拆装喷雾降温装置100的水平位置低于冷却塔内部的换热器250的水平位置，便携拆装喷雾降温装置100朝向换热器250喷雾。

如图2所示，冷却塔200包括侧壁210、风机220、内部喷淋头230、循环管路240、换热器250、集水盘260以及进风口270。图2中空心箭头指示气流的大致流向。在未安装便携拆装喷雾降温装置100的情况下，冷却塔使用其内部循环水为换热器250喷淋，喷淋的水滴中的一部分在换热器250处汽化吸热，位于冷却塔200顶部的风机220带动塔内气流循环，将与换热器换热后的热气流带出冷却塔200；喷淋的水滴中的另一部分滴落至位于冷却塔200底部的集水盘260中，集水盘260中的存水再流经循环管路240通过内部喷淋头230为换热器250喷淋。在一些情况下，外部环境的杂质(例如灰尘、杨絮等)可能通过进风口270进入冷却塔200内部，并且，长期内部循环的水也会产生水垢等杂质。在春、夏、秋季的连续湿工况运行后、水中的部分杂质很容易堵塞内部喷淋头230，造成设备停机；或者附着在换热器250表面，降低换热效率，给冷却塔设备的使用和维护都带来不便。

根据一些实施例，如图2所示，可以利用冷却塔200已有的进风口270，将便携拆装喷雾降温装置100安装在侧壁210的进风口270处(图2中左侧的进风口)，而无需在侧壁210上另外设置新的开口。便携拆装喷雾降温装置100从换热器250的下方，向散热器250喷雾，喷雾在散热器250处快速汽化，带走大量的热量；而且，由于水雾化后的液滴较小，可以基本完全汽化，而不会像传统的内部喷淋方式那样，一部分水滴落至下方的集水盘，从而造成水的利用率不高。在降温需求较低的时段(例如春秋季)，便携拆装喷雾降温装置100可以单独为换热器250降温而不启动冷却塔内部喷淋头230，减少冷却塔湿工况的运行时间，降低内部喷淋头230的使用频率，从而减少内部喷淋头230以及循环管路240的堵塞；在降温需求较高的时段(例如夏季)，便携拆装喷雾降温装置100还可以辅助内部喷淋头230降温，提高冷却塔的冷却能力。此外，在干工况时(例如冬季)，可以方便地将便携拆装喷雾降温装置100拆卸，便于维护，而且不会中断冷却塔200的正常运行。

图3是示出安装有根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置的间接蒸发冷却设备的结构示意图。其中，空心箭头指示气流的大致流向。如图3所示，根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置100还可以安装在间接蒸发冷却设备300上。间接蒸发冷却设备300通过非直接接触式换热器350将直接蒸发冷却得到的湿空气(二次空气)的冷量传递给待处理空气(一次空气)实现空气等湿降温。便携拆装喷雾降温装置100可以以与图2所示的相同的原理为换热器350降温，在此不再赘述。

根据一些实施例，便携拆装喷雾降温装置100的供水单元入水口可以与市政供水连通。采用较为清洁的市政供水，一方面可以从根本上避免内部水循环造成的内部喷淋头的堵塞等问题；另一方面，市政供水的温度一般较低，由低温市政供水形成的低温水雾与换热器温差更大，可以提高换热效率。这里，市政供水可以通过各种形式的阀门、连接件与供水单元入水口连通，并可以通过阀门对供水的输入实现控制。

以下将结合图4，继续说明便携拆装喷雾降温装置的其他结构。图4是示出根据本实用新型的示例性实施例的便携拆装喷雾降温装置的结构示意图。其中，空心箭头指示气流的大致流向。

根据一些实施例，便携拆装喷雾降温装置400还可以包括纯水单元440，纯水单元440的一端可以与供水单元入水口连通，另一端例如可以与冷却塔连通，用于净化来自冷却塔内部的集水盘(未示出)中的水，以向供水单元430提供净化后的水，这种情况下，无需市政供水，采用内部水循环，在不堵塞喷雾单元420的情况下可以节省水资源。

根据一些实施例，纯水单元440的一端可以与供水单元入水口连通，另一端还可以与市政供水连通，以向供水单元430提供净化后的市政供水。在这种情况下，可以进一步净化市政供水，确保不堵塞喷雾单元420。

需要说明的是，上述纯水单元440还可以包括纯水箱，用于暂存净化后的内部循环水或净化后的市政供水，以备便携拆装喷雾降温装置400随时使用。

在实际应用中，供水单元430还可以包括恒压元件，该恒压元件用于使供应给喷雾单元420的水的压力保持恒定，以免造成喷雾单元420的损坏或降低喷雾单元420的使用寿命。

根据一些实施例，便携拆装喷雾降温装置400还可以包括温度传感器和/或湿度传感器450，可以用于感测外部环境的温度和/或湿度。温度传感器和湿度传感器能够分别检测环境温度和湿度，并分别发出温度传感信号和湿度传感信号，使得能够基于环境温度和/或湿度对喷雾降温装置400进行调节，从而节省人力；并且，基于环境参数的调节相较于单纯人力调节更加准确，从而也能够带来节省水资源和电力资源的效果。

根据一些实施例，便携拆装喷雾降温装置400还可以包括控制器460，控制器460可以接收来自温度传感器和/或湿度传感器450的传感信号，并基于传感信号，向以下项中的至少一项发送控制信号：气流产生单元410、喷雾单元420和供水单元430。控制器460可以由交流电源或直流电源供电，在此不做限制。在一个示例中，传感器450检测到外界环境的温湿度条件达到启动便携拆装喷雾降温装置400的预设要求，控制器460可以向气流产生单元410、喷雾单元420和供水单元430分别发送启动信号，便携拆装喷雾降温装置400即开始向冷却塔内部喷雾。在一个示例中，传感器450检测到外界环境的温湿度条件达到降低便携拆装喷雾降温装置400功率的预设要求，控制器460可以向气流产生单元410、喷雾单元420和供水单元430分别发送降低功率的信号，以降低便携拆装喷雾降温装置400的喷雾功率；控制器460还可以只向供水单元430发送降低功率的信号，在单位时间内降低供水量，而不改变供风量，从而达到降低便携拆装喷雾降温装置400的喷雾功率的目的。在一个示例中，传感器450检测到外界环境的温湿度条件达到关闭便携拆装喷雾降温装置400的预设要求，控制器460可以向气流产生单元410、喷雾单元420和供水单元430分别发送关闭信号，以关闭便携拆装喷雾降温装置400。关闭后，可以对便携拆装喷雾降温装置400进行拆卸或维修。

基于外界环境参数对便携拆装喷雾降温装置400进行控制，可以较为准确地确定何时启停便携拆装喷雾降温装置400以及便携拆装喷雾降温装置400的运行功率，可以达到辅助内部喷淋头冷却换热器的目的，从而减少内部喷淋头以及管路的堵塞，并且可以进一步提高冷却塔的冷却能力。

根据本实用新型的另一方面，提供一种冷却塔，该冷却塔安装有根据上文所述的便携拆装喷雾降温装置。

虽然已经参照附图描述了本实用新型的实施例或示例，但应理解，上述的装置仅仅是示例性的实施例或示例，本实用新型的范围并不由这些实施例或示例限制，而是仅由授权后的权利要求书及其等同范围来限定。实施例或示例中的各种要素可以被省略或者可由其等同要素替代。此外，可以通过不同于本实用新型中描述的次序来执行各步骤。进一步地，可以以各种方式组合实施例或示例中的各种要素。重要的是随着技术的演进，在此描述的很多要素可以由本公开之后出现的等同要素进行替换。