冷却系统以及用于控制冷却系统的方法

文档序号:10641213阅读:371来源:国知局
冷却系统以及用于控制冷却系统的方法
【专利摘要】本申请公开了一种冷却系统以及用于控制冷却系统的方法。所述系统包括软化水装置、无负压供水设备、冷却塔、进水管和传输水管;所述软化水装置的进水口与所述进水管相连,所述软化水装置的出水口通过所述传输水管与所述无负压供水设备的进水口相连,所述无负压供水设备的出水口通过所述传输水管与所述冷却塔的进水口相连。该实施方式减少了冷却塔的排污量,达到节水减排的效果。
【专利说明】
冷却系统以及用于控制冷却系统的方法
技术领域
[0001]本申请涉及蒸发散热领域,具体涉及冷却塔节水领域,尤其涉及冷却系统以及用于控制冷却系统的方法。
【背景技术】
[0002]数据中心的冷却塔常年不间断的使用,使得数据中心的每日用水量较大,这些消耗的水量主要分为冷却水的蒸发量和排污量。对于一个稳定的数据中心,蒸发量基本是一定的,节水的重点是减少排污量。
[0003]然而,现有的减少排污量的方法通常是对排放水回收再利用,利用排放水作为工程、清洁和消防等用水,从而,并没有从源头上解决冷却塔的排污量过大的问题。

【发明内容】

[0004]本申请的目的在于提出一种改进的冷却系统以及用于控制冷却系统的方法,来解决以上【背景技术】部分提到的技术问题。
[0005]第一方面,本申请提供了一种冷却系统,所述系统包括软化水装置、无负压供水设备、冷却塔、进水管和传输水管;其中,所述软化水装置的进水口与所述进水管相连,所述软化水装置的出水口通过所述传输水管与所述无负压供水设备的进水口相连,所述无负压供水设备的出水口通过所述传输水管与所述冷却塔的进水口相连。
[0006]在一些实施例中,所述软化水装置包括离子交换罐、树脂、盐箱、控制器和连接管路;其中,所述离子交换罐的进水口与所述进水管相连,所述离子交换罐的进盐口通过所述连接管路与所述盐箱相连,所述离子交换罐的出水口通过所述传输水管与所述无负压供水设备的进水口相连,所述树脂放置于所述离子交换罐中,所述控制器安装于所述离子交换罐的顶部。
[0007]在一些实施例中,所述系统还包括:指示灯、扬声器和显示屏;其中,所述指示灯安装于所述离子交换罐的罐体上,所述扬声器安装于所述离子交换罐的罐体上,所述显示屏安装于所述离子交换罐的罐体上或所述控制器上。
[0008]第二方面,本申请提供了用于控制上述冷却系统的方法,所述方法包括:获取冷却塔当前时刻的软水需求量;根据所述软水需求量,控制软化水装置的离子交换罐的状态,其中,所述状态包括:工作状态和空闲状态;其中,所述软化水装置包括至少两个离子交换罐。
[0009]在一些实施例中,所述获取所述冷却塔当前时刻的软水需求量,包括:接收用户输入的所述冷却塔当前时刻的软水需求量或根据对历史时间段内各个时刻的软水需求量的分析,得出当前时刻的软水需求量。
[0010]在一些实施例中,所述根据所述软水需求量,控制软化水装置的离子交换罐的状态,包括:判断所述软水需求量是否大于第一需求量阈值;响应于判断出所述软水需求量大于第一需求量阈值,则进一步判断所述软化水装置的各个离子交换罐的状态;若所述软化水装置的各个离子交换罐中存在所述状态为空闲状态的离子交换罐,则启动所述状态为空闲状态的离子交换罐。
[0011]在一些实施例中,所述根据所述软水需求量,控制软化水装置的离子交换罐的状态,还包括:判断所述软水需求量是否小于第二需求量阈值;响应于判断出所述软水需求量小于第二需求量阈值,则进一步判断所述软化水装置的各个离子交换罐的状态;若所述软化水装置的各个离子交换罐中不存在所述状态为空闲状态的离子交换罐,则关闭除主离子交换罐之外的备用离子交换罐,其中,所述主离子交换罐是从所述至少两个离子交换罐中预先指定的一个离子交换罐。
[0012]在一些实施例中,在所述关闭除主离子交换罐之外的备用离子交换罐之后,所述方法还包括:检测所述软化水装置的主离子交换罐的工作状态,其中,所述工作状态包括正常工作状态和异常工作状态;响应于检测出所述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态,则切换所述软化水装置的备用离子交换罐进行工作。
[0013]在一些实施例中,在所述检测出所述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态之后,所述方法还包括:发送所述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态的提示信息,其中,所述提示信息包括以下至少一项:语音提示信息、图标提示信息、指示灯提示信息。
[0014]在一些实施例中,在所述控制软化水装置的离子交换罐的状态之后,所述方法还包括:在显示屏上显示所述软化水装置的各个离子交换罐的状态。
[0015]本申请提供的冷却系统以及用于控制冷却系统的方法,通过在冷却塔的补水管路中增加了软化水装置,并且通过控制器控制软化水装置的至少两个离子交换罐的状态,提高了冷却水的浓缩系数,从而减少了冷却塔的排污量,达到节水减排的效果。
【附图说明】
[0016]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0017]图1是本申请的冷却系统的结构示意图;
[0018]图2是本申请的冷却系统的软化水装置的结构示意图;
[0019]图3是应用于本申请的用于控制冷却系统的方法的一个实施例的流程图;
[0020]图4是适于用来实现本申请实施例的控制器计算机系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
[0022]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0023]请参考图1,其示出了根据本申请的冷却系统的结构示意图。
[0024]如图1所示,本申请公开了一种冷却系统,上述冷却系统包括:软化水装置1、无负压供水设备2、冷却塔3、进水管4和传输水管5。
[0025]在本实施例中,来自市政供水管的自来水首先通过进水管4进入到软化水装置I中,通过软化水装置I的软化处理后变成软化水,之后,通过传输水管5传输给无负压供水设备2,通过无负压供水设备2提升软化水的压力,使其能够传输到冷却塔3中。
[0026]在这里,水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度,上述软化水装置I主要是通过降低水中的钙、镁离子的含量,使水中的钙镁离子减少,从而降低自来水的硬度的装置。
[0027]在这里,上述无负压供水设备2是一种加压供水机组,其可以在来自市政自来水的压力的基础上串联叠压供水从而保证市政管网压力不小于设定保护压力的二次加压供水设备,无负压供水设备2也可以提升软化水的压力从而达到从低处向高处补水。
[0028]在这里,上述冷却塔3是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽,蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热,从而降低水温的蒸发散热装置。
[0029]在本实施例的一些可选的实现方式中,上述冷却系统还可以包括指示灯、扬声器和显示屏。其中,上述指示灯可以安装于上述软化水装置丨的离子交换罐的罐体上,当离子交换罐的工作状态为异常时,上述指示灯闪烁以进行提示;上述扬声器可以安装于上述软化水装置I的离子交换罐的罐体上,当离子交换罐的工作状态为异常时,上述扬声器发出声音以进行提示;上述显示屏可以安装于上述软化水装置I的离子交换罐的罐体上,也可以安装于上述软化水装置I的控制器上,当离子交换罐的工作状态为异常时,上述显示屏可以显示“离子交换罐工作状态为异常!”的文字,上述显示屏也可以显示上述冷却系统的各个设备的相关信息。
[0030]继续参考图2,示出了根据本申请的冷却系统的软化水装置的结构示意图。
[0031]在这里,上述软化水装置I包括离子交换罐11、树脂12、盐箱13、控制器14和连接管路15,其中,上述树脂12放置于上述离子交换罐11中,用于利用树脂12中的钠离子与原水中的钙、镁离子的离子交换反应,减少原水中的钙、镁离子的含量,上述盐箱13用于将高浓度的氯化钠溶液输入到离子交换罐11中,从而将吸附在树脂12上的钙、镁离子置换出来,使树脂12恢复软化交换能力,上述控制器14用于根据时间、流量和其它感应器来启动再生程序,从而完成系统工作过程。
[0032]在本实施例中,当含有硬度离子(钙、镁离子)的原水通过离子交换罐11中的树脂12时,原水中的钙、镁离子被树脂12吸附,同时释放出钠离子,这样从离子交换罐11内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水;当吸附钙、镁离子的树脂12达到一定程度后,出水硬度增大,此时,软化水装置I可以进行失效树脂12的再生工作,从盐箱13中吸出较高浓度的氯化钠溶液通过失效的树脂12,使失效的树脂重新恢复至钠型树脂。
[0033]在本实施例中,上述软化水装置I可以包含至少两个离子交换罐11,上述控制器14可以根据用水量控制至少两个离子交换罐11的产水、备用和再生的切换,确保在任何时刻至少有一个离子交换罐11处于工作状态,上述控制器14也可以确保在任何时刻至少有一个离子交换罐11处于备用状态,使上述软化水装置I能够连续不断的供应软化水。
[0034]进一步参考图3,其示出了用于控制冷却系统的方法的一个实施例的流程300。该用于控制冷却系统的方法的流程300,包括以下步骤:
[0035]步骤301,获取冷却塔当前时刻的软水需求量。
[0036]在本实施例中,用于控制冷却系统的方法运行于其上的电子设备可以获取冷却塔当前时刻的软水需求量,利用冷却塔进行冷却的设备包括:空气室温调节类设备,例如,空调、冷藏室等;制造业及加工类设备,例如,金属铸造设备、纺织业等;机械运转类设备,例如,发电机、引擎等,根据每类设备的工作时间的不同,用于冷却该类设备的冷却塔的软水需求量也是不同的。
[0037]在本实施例的一些可选的实现方式中,上述电子设备可以接收冷却塔控制人员手动输入的当前时刻的软水需求量,上述电子设备还可以对历史时间段(例如,过去一个月)内各个时刻的软水需求量进行分析,例如,求取30天的各个时刻的软水需求量的平均值,得出当前时刻的软水需求量。
[0038]步骤302,根据软水需求量,控制软化水装置的离子交换罐的状态。
[0039]在本实施例中,根据步骤301中获取的软水需求量,上述电子设备可以控制软化水装置的离子交换罐的状态,其中,上述状态可以是工作状态,也可以是空闲状态,上述软化水装置可以包括至少两个离子交换罐。
[0040]在本实施例的一些可选的实现方式中,上述电子设备可以首先判断上述软水需求量是否大于第一需求量阈值,其中,上述第一需求量阈值可以是一个离子交换罐的产水量,也可以是两个离子交换罐的产水量;之后,若上述电子设备判断出上述软水需求量大于第一需求量阈值,则可以进一步判断上述软化水装置的各个离子交换罐的状态;若判断出各个离子交换罐中存在状态为空闲状态的离子交换罐,则可以启动空闲状态的离子交换罐,使其状态变为工作状态。
[0041]在本实施例的一些可选的实现方式中,上述电子设备还可以首先判断上述软水需求量是否小于第二需求量阈值,其中,上述第二需求量阈值可以是一个离子交换罐的产水量,也可以是两个离子交换罐的产水量;之后,若上述电子设备判断出上述软水需求量小于第二需求量阈值,则进一步判断上述软化水装置的各个离子交换罐的状态;若判断出各个离子交换罐中不存在状态为空闲状态的离子交换罐,则关闭除主离子交换罐之外的备用离子交换罐,使其状态变为空闲状态,其中,上述主离子交换罐是从上述软化水装置的至少两个离子交换罐中预先指定的一个离子交换罐。
[0042]在本实施例的一些可选的实现方式中,当上述电子设备关闭除主离子交换罐之外的备用离子交换罐之后,上述电子设备还可以检测上述主离子交换罐的工作状态是正常工作状态还是异常工作状态,若上述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态,则上述电子设备可以关闭上述主离子交换罐,并启动上述备用离子交换罐进行工作。
[0043]在本实施例的一些可选的实现方式中,当检测出上述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态之后,上述电子设备可以针对上述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态发送提示信息,其中,上述提示信息可以是语音提示信息,例如,发出“主离子交换罐的工作状态异常!主离子交换罐的工作状态异常!”的语音提示信息;也可以是图标提示信息,例如,在主离子交换罐的显示屏上显示“工作状态异常!”的字样;还可以是指示灯提示信息,例如,指示灯发出闪烁信号。
[0044]在本实施例的一些可选的实现方式中,上述电子设备还可以将上述软化水装置的各个离子交换罐的状态显示在显示屏上。
[0045]下面参考图4,其示出了适于用来实现本申请方法实施例的控制系统400的结构示意图。
[0046]如图4所示,计算机系统400包括中央处理单元(CPU)401、存储器402、输入单元403和输出单元404,其中,CPU 401、存储器402、输入单元403以及输出单元404通过总线405彼此相连。在此,根据本申请的方法可以被实现为计算机程序,并且存储在存储器402中。控制系统400中的CPU 401通过调用存储器402中存储的上述计算机程序,来具体实现本申请的方法中离子交换罐的控制功能。在一些实现方式中,输入单元403可以是键盘、控制面板等具有输入功能的设备;输出单元404可以是用于向冷却塔提供软化水的软化水装置中的设备,也可以是扬声器、指示灯等用于提示主离子交换罐工作状态异常的设备,还可以是显示屏等用于显示与软化水装置、输入单元和输出单元相关信息的设备。由此,CPU 401在调用上述计算机程序执行上述离子交换罐的状态检测和离子交换罐开启与关闭功能时,可以控制输入单元403获取当前时刻的软化水需求量,以及控制输出单元404对离子交换罐进行控制。
[0047]附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0048]作为另一方面,本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质,该非易失性计算机存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的非易失性计算机存储介质;也可以是单独存在,未装配入终端中的非易失性计算机存储介质。上述非易失性计算机存储介质存储有一个或者多个程序,当所述一个或者多个程序被一个设备执行时,使得所述设备:获取冷却塔当前时刻的软水需求量;根据所述软水需求量,控制软化水装置的离子交换罐的状态,其中,所述状态包括:工作状态和空闲状态;其中,所述软化水装置包括至少两个离子交换罐。
[0049]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【主权项】
1.一种冷却系统,其特征在于,包括软化水装置、无负压供水设备、冷却塔、进水管和传输水管; 所述软化水装置的进水口与所述进水管相连,所述软化水装置的出水口通过所述传输水管与所述无负压供水设备的进水口相连,所述无负压供水设备的出水口通过所述传输水管与所述冷却塔的进水口相连。2.根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,所述软化水装置包括离子交换罐、树月旨、盐箱、控制器和连接管路; 所述离子交换罐的进水口与所述进水管相连,所述离子交换罐的进盐口通过所述连接管路与所述盐箱相连,所述离子交换罐的出水口通过所述传输水管与所述无负压供水设备的进水口相连,所述树脂放置于所述离子交换罐中,所述控制器安装于所述离子交换罐的顶部。3.根据权利要求2所述的冷却系统,其特征在于,所述系统还包括:指示灯、扬声器和显示屏; 所述指示灯安装于所述离子交换罐的罐体上,所述扬声器安装于所述离子交换罐的罐体上,所述显示屏安装于所述离子交换罐的罐体上或所述控制器上。4.一种如权利要求1至3任一项所述的用于控制冷却系统的方法,其特征在于,所述方法包括: 获取冷却塔当前时刻的软水需求量; 根据所述软水需求量,控制软化水装置的离子交换罐的状态,其中,所述状态包括:工作状态和空闲状态; 其中,所述软化水装置包括至少两个离子交换罐。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取冷却塔当前时刻的软水需求量,包括: 接收用户输入的冷却塔当前时刻的软水需求量或根据对历史时间段内各个时刻的软水需求量的分析,得出当前时刻的软水需求量。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述软水需求量,控制软化水装置的离子交换罐的状态,包括: 判断所述软水需求量是否大于第一需求量阈值; 响应于判断出所述软水需求量大于第一需求量阈值,则进一步判断所述软化水装置的各个离子交换罐的状态; 若所述软化水装置的各个离子交换罐中存在所述状态为空闲状态的离子交换罐,则启动所述状态为空闲状态的离子交换罐。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述软水需求量,控制软化水装置的离子交换罐的状态,还包括: 判断所述软水需求量是否小于第二需求量阈值; 响应于判断出所述软水需求量小于第二需求量阈值,则进一步判断所述软化水装置的各个离子交换罐的状态; 若所述软化水装置的各个离子交换罐中不存在所述状态为空闲状态的离子交换罐,则关闭除主离子交换罐之外的备用离子交换罐,其中,所述主离子交换罐是从所述至少两个离子交换罐中预先指定的一个离子交换罐。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述关闭除主离子交换罐之外的备用离子交换罐之后,所述方法还包括: 检测所述软化水装置的主离子交换罐的工作状态,其中,所述工作状态包括正常工作状态和异常工作状态; 响应于检测出所述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态,则切换所述软化水装置的备用离子交换罐进行工作。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述检测出所述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态之后,所述方法还包括: 发送所述主离子交换罐的工作状态为异常工作状态的提示信息,其中,所述提示信息包括以下至少一项:语音提示信息、图标提示信息、指示灯提示信息。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述控制软化水装置的离子交换罐的状态之后,所述方法还包括: 在显示屏上显示所述软化水装置的各个离子交换罐的状态。
【文档编号】C02F1/42GK106006843SQ201610524429
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】穆超, 凌睿
【申请人】北京百度网讯科技有限公司
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