CN217323732U - Ec-z直接蒸发冷却电化学水处理器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及直接蒸发冷却技术领域，提供一种EC‑Z直接蒸发冷却电化学水处理器。该EC‑Z直接蒸发冷却电化学水处理器包括进水管、电导率检测单元、电化学水处理单元、出水管、排污管和控制单元；所述电导率检测单元设于所述进水管上；所述进水管设有两通路：第一通路依次与所述电化学水处理单元和所述出水管连接，第二通路与所述排污管连接；所述电导率检测单元与所述控制单元通讯连接，所述控制单元依据电导率控制所述第一通路和所述第二通路的打开与关闭。本实用新型使直接蒸发冷却水系统水质稳定，实现自动控制冷却水的回用与排放。

Description

EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器

技术领域

本实用新型涉及直接蒸发冷却技术领域，特别是涉及一种EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器。

背景技术

因为蒸发冷却空调是以“干空气能”为驱动势获得冷量，为室内营造舒适健康的生活环境，具有绿色环保、节能高效、经济健康的特点，所以在我国蒸发冷却空调有着很大的应用前景，值得广泛应用。尤其是近年来在数据中心的节能降耗和降低PUE值方面发挥着越来越重要的作用。而蒸发冷却是一项以水为制冷工作介质，通过空气与水进行热质交换制取冷量的空调技术。水对于蒸发冷却的重要性就相当于血液在人体内一样，一旦出现细菌感染及供血不足等问题，那么后果是相当严重的，因此蒸发冷却空调的用水问题必须引起我们的高度重视。

直接蒸发冷却空调系统属于开式系统，空气和水直接接触使得空气中灰尘等物质沉淀到水中，加上外界高温，为军团菌等细菌存活提供了有利条件。由于直接蒸发冷系统中，与水直接接触后被冷却的一次空气直接送入机房，接触人体呼吸系统；水中的细菌、微生物等也会随着一起进入人体呼吸道。所以，直接蒸发冷却水是需要严格控制水中微生物等因素的；直接蒸发冷却空调的冷却水每回收一次，蒸发带走了一部分纯水，但是水中的盐等物质还在，那么水就会相应的浓缩；理想的浓缩倍数应接近于1、最大不超过2，以达到控制水中微生物的目的。

实用新型内容

直接蒸发冷却水需要解决的主要问题就是杀菌，根据国标GB 29044规定，直接蒸发冷却系统补充水要求细菌总数不大于100CFU/mL，直接蒸发冷却系统冷却水应控制细菌总数不大于100CFU/mL，即与《生活饮用水卫生标准》GB 5749一致。针对直接蒸发冷却空调系统用水的特殊性，提供一种EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，解决直接蒸发冷却系统的用水问题，使直接蒸发冷却水系统水质稳定，实现自动控制冷却水的回用与排放。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，包括进水管、电导率检测单元、电化学水处理单元、出水管、排污管和控制单元；

所述电导率检测单元设于所述进水管上；

所述进水管设有两通路：第一通路依次与所述电化学水处理单元和所述出水管连接，第二通路与所述排污管连接；

所述电导率检测单元与所述控制单元通讯连接，所述控制单元依据电导率控制所述第一通路和所述第二通路的打开与关闭。

优选地，所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括三通阀，三通阀的三通路分别与所述进水管、所述电化学水处理单元和所述排污管连接；

所述控制单元与所述三通阀通讯连接，依据电导率控制三通阀中各通路的打开与关闭。

更优选地，所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第一泵，所述三通阀的一通路依次与所述第一泵、所述电化学水处理单元和所述出水管连接；

所述控制单元与所述第一泵通讯连接，依据电导率控制所述第一泵的打开与关闭。

优选地，所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第一泵和排污阀；

所述第一通路依次与所述第一泵、所述电化学水处理单元和所述出水管连接；

所述排污阀设于所述排污管上；

所述控制单元分别与所述第一泵和所述排污阀通讯连接，依据电导率控制所述第一泵和所述排污阀的打开与关闭。

优选地，所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括水流开关，所述水流开关设于所述进水管上，所述水流开关与所述控制单元通讯连接。

优选地，所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括若干第二泵，各第二泵与所述进水管连接且与所述控制单元通讯连接；当包括两个以上第二泵时，各泵为并联。

优选地，所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括箱体，所述箱体上设有进水口、出水口和排污口，所述进水管、所述电导率检测单元、所述电化学水处理单元、所述出水管、所述排污管和所述控制单元设于所述箱体内；

所述进水口与所述进水管连通；

所述出水口与所述出水管连通；

所述排污口与所述排污管连通。

更优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：

a1)所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括三通阀，所述三通阀设于所述箱体内；

a2)所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第一泵，所述第一泵设于所述箱体内；

a3)所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括排污阀，所述排污阀设于所述箱体内；

a4)所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括水流开关，所述水流开关设于所述箱体内；

a5)所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第二泵，所述第二泵设于所述箱体外。

更优选地，所述箱体还设有可开合门。

更优选地，所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括电控箱，所述电控箱设于所述箱体上或设于所述箱体外；

所述电控箱与选自所述电导率检测单元、所述电化学水处理单元、所述控制单元、所述三通阀、所述第一泵、所述排污阀、所述水流开关和所述第二泵中的至少一种电连接。

上述技术方案具有以下有益效果：EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器使直接蒸发冷却水系统水质稳定；通过监测EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理前后水的电导率，实现自动控制冷却水的回用与排放，满足直接蒸发冷却水浓缩倍数的要求；达标水质浓缩至电导率临界值后不再回收使用，不达标水质则直接排放；既不存在多排浪费的同时也最大化回收利用冷却水，使直接蒸发冷却水合理回用，同时拥有节能(利用干空气能)、环保(电化学杀菌)、节水(不多排污水)、零污染(针对于氯消毒)等优点。

附图说明

图1是本实用新型EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器的侧视结构示意图。

图2是本实用新型EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器的正视结构示意图。

图3是本实用新型EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器的俯视结构示意图。

图4是本实用新型EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器的使用示意图一。

图5是本实用新型EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器的使用示意图二。

附图标记

1 进水管

2 电导率检测单元

3 电化学水处理单元

4 出水管

5 排污管

6 控制单元

7 第一泵

8 排污阀

9 水流开关

10 第二泵

11 箱体

111 可开合门

12 进水口

13 出水口

14 排污口

15 电控箱

16 直接蒸发冷却设备

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，包括进水管1、电导率检测单元2、电化学水处理单元3、出水管4、排污管5和控制单元6；

电导率检测单元2设于进水管1上；

进水管1设有两通路：第一通路依次与电化学水处理单元3和出水管4连接，第二通路与排污管5连接；

电导率检测单元2与控制单元6通讯连接，控制单元6依据电导率控制第一通路和第二通路的打开与关闭。

EC-Z中EC既是电化学的意思(ElectroChemistry的缩写)，又有蒸发冷却的意思(Evaporative Cooling的缩写)，Z为直接蒸发冷却中“直”的拼音首字母。

电导率检测单元2监测冷却水电导率，将检测数值及时反馈至控制单元6，以便控制单元6及时控制第一通路和第二通路的打开与关闭。电导率检测单元2将检测到的数值反馈到控制单元6，若电导率监测冷却水在允许运行范围内，控制单元6控制第一通路的打开和第二通路的关闭，将冷却水打入电化学水处理单元3内部进行处理，处理后的水经过出水管4排出至直接蒸发冷却设备16中继续回用；若电导率监测冷却水超出允许回用范围临界值，控制单元6控制第一通路的关闭和第二通路的打开，将未达标水通过排污管5排出不再回用。

电化学水处理单元3工作原理：

①任何一种生物都有其特定的生存生物场。电荷在生物体内的分布和运动，受到生物体外环境电场变化的影响，从而影响机体的生命活动。地球上的微生物一般只能适应并生存于地球表面的电场强度(130V/m)中，改变电场强度，可改变或影响细菌(E.Coli)的生理代谢，如基因表达程序、酶活性等，使细菌生存反常，这是导致细菌死亡的原因之一。

②细胞膜有许多通道。通过这些通道，细胞同它的周围联系。这些通道是由单个分子或分子复合体组成，能够让离子通过。离子通道的调节影响细胞的生命和细胞的功能。外电场破坏了细胞膜上的离子通道，改变了调节细胞功能的内控电流，从而影响细菌的生命。含菌液体流过强电场，致使瞬间变化电流通过液体，在导电通路上的细胞被高速运动的电子冲击致死，达到灭菌的目的。

③电场处理水过程中，溶解氧得到活化，产生O₂ ^-、·OH、H₂O₂以及¹O₂等活性氧(O₂ ^-是超氧阴离子自由基，·OH是羟基自由基，H₂O₂是过氧化氢，¹O₂是单线态氧)。活性氧自由基对微生物机体产生杀灭作用，是造成微生物衰老的最主要原因。⑴·O₂ ^-可损伤重要的生物大分子，造成微生物机体损伤；⑵·O₂ ^-增加微生物机体膜脂过氧化，加速死亡。

④由于水分子在低压电场作用下发生物理变化，同时电化学水处理单元的出水中含有少量氧化性物质，在低压电场及氧化性物质的作用下，可达到持续48小时的抑菌效果。

防腐蚀工作原理：活性氧在新管壁上生成氧化被膜。微生物腐蚀、沉积腐蚀被抑制。

电化学水处理单元跟氯、紫外线、臭氧杀菌对比

补充：氯消毒方式是现在市面上大多数的选择，但是在直接蒸发冷却水系统中不适用，因为氯带有挥发性，会产生刺鼻气味。若用氯来杀菌，经直接蒸发冷却降温后的一次空气将带有刺鼻气味，影响客户使用。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括三通阀，三通阀的三通路分别与进水管1、电化学水处理单元3和排污管5连接；

控制单元6与三通阀通讯连接，依据电导率控制三通阀中各通路的打开与关闭。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第一泵7，三通阀的一通路依次与第一泵7、电化学水处理单元3和出水管4连接；

控制单元6与第一泵7通讯连接，依据电导率控制第一泵7的打开与关闭。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第一泵7和排污阀8；

第一通路依次与第一泵7、电化学水处理单元3和出水管4连接；

排污阀8设于排污管5上；

控制单元6分别与第一泵7和排污阀8通讯连接，依据电导率控制第一泵7和排污阀8的打开与关闭。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括水流开关9，水流开关9设于进水管1上，水流开关9与控制单元6通讯连接。

在一具体的实施方式中，如图5所示，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括若干第二泵10，各第二泵10与进水管1连接且与控制单元6通讯连接；当包括两个以上第二泵10时，各泵为并联。

控制单元6用来控制电导率检测单元2、三通阀、第一泵7、排污阀8、水流开关9、第二泵10中至少一种设备的启停。控制单元6可显示运行中的各种参数如水电导率，还可对某些电气参数进行调整，如控制各种设备的启停，偏离正常工作状态进行提示或发出信号。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括箱体11，箱体11上设有进水口12、出水口13和排污口14，进水管1、电导率检测单元2、电化学水处理单元3、出水管4、排污管5和控制单元6设于箱体11内；

进水口12与进水管1连通；

出水口13与出水管4连通；

排污口14与排污管5连通。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括三通阀，三通阀设于箱体11内。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第一泵7，第一泵7设于箱体11内。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括排污阀8，排污阀8设于箱体11内。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括水流开关9，水流开关9设于箱体11内。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第二泵10，第二泵10设于箱体11外。如图5所示，在处理水量过大的时候，可以设置第二泵，设于箱体11外。

在一具体的实施方式中，箱体11还设有可开合门111。

在一具体的实施方式中，EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括电控箱15，电控箱15设于箱体11上或设于箱体11外；

电控箱15与选自电导率检测单元2、电化学水处理单元3、控制单元6、三通阀、第一泵7、排污阀8、水流开关9和第二泵10中的至少一种电连接。

电控箱15内部包含多种电器原件、低压开关设备以及与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备。其内部按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在半封闭金属柜中，构成低压配电装置。正常运行时自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。

使用时，如图4和图5所示，可将直接蒸发冷却设备16与EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器连接，直接蒸发冷却水由进水口12通过进水管1经过水流开关9的控制及电导率检测单元2检测后来判断进入电化学水处理单元3内；电导率检测单元2将检测到的数值反馈到控制单元6，若电导率监测冷却水在允许运行范围内，则控制单元6控制第一泵7开启，将冷却水打入电化学水处理单元3内部进行处理，处理后的水经过出水管4由出水口13排出至直接蒸发冷却设备16中继续回用；若电导率监测冷却水超出允许回用范围临界值，控制单元6此时将控制排污阀8开启，将未达标水通过排污管5由排污口14排出不再回用。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，包括进水管（1）、电导率检测单元（2）、电化学水处理单元（3）、出水管（4）、排污管（5）和控制单元（6）；

所述电导率检测单元（2）设于所述进水管（1）上；

所述进水管（1）设有两通路：第一通路依次与所述电化学水处理单元（3）和所述出水管（4）连接，第二通路与所述排污管（5）连接；

所述电导率检测单元（2）与所述控制单元（6）通讯连接，所述控制单元（6）依据电导率控制所述第一通路和所述第二通路的打开与关闭。

2.如权利要求1所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，还包括三通阀，三通阀的三通路分别与所述进水管（1）、所述电化学水处理单元（3）和所述排污管（5）连接；

所述控制单元（6）与所述三通阀通讯连接，依据电导率控制三通阀中各通路的打开与关闭。

3.如权利要求2所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，还包括第一泵（7），所述三通阀的一通路依次与所述第一泵（7）、所述电化学水处理单元（3）和所述出水管（4）连接；

所述控制单元（6）与所述第一泵（7）通讯连接，依据电导率控制所述第一泵（7）的打开与关闭。

4.如权利要求1所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，还包括第一泵（7）和排污阀（8）；

所述第一通路依次与所述第一泵（7）、所述电化学水处理单元（3）和所述出水管（4）连接；

所述排污阀（8）设于所述排污管（5）上；

所述控制单元（6）分别与所述第一泵（7）和所述排污阀（8）通讯连接，依据电导率控制所述第一泵（7）和所述排污阀（8）的打开与关闭。

5.如权利要求1所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，还包括水流开关（9），所述水流开关（9）设于所述进水管（1）上，所述水流开关（9）与所述控制单元（6）通讯连接。

6.如权利要求1所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，还包括若干第二泵（10），各第二泵（10）与所述进水管（1）连接且与所述控制单元（6）通讯连接；当包括两个以上第二泵（10）时，各泵为并联。

7.如权利要求1至6任一项所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，还包括箱体（11），所述箱体（11）上设有进水口（12）、出水口（13）和排污口（14），所述进水管（1）、所述电导率检测单元（2）、所述电化学水处理单元（3）、所述出水管（4）、所述排污管（5）和所述控制单元（6）设于所述箱体（11）内；

所述进水口（12）与所述进水管（1）连通；

所述出水口（13）与所述出水管（4）连通；

所述排污口（14）与所述排污管（5）连通。

8.如权利要求7所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：

a1）所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括三通阀，所述三通阀设于所述箱体（11）内；

a2）所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第一泵（7），所述第一泵（7）设于所述箱体（11）内；

a3）所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括排污阀（8），所述排污阀（8）设于所述箱体（11）内；

a4）所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括水流开关（9），所述水流开关（9）设于所述箱体（11）内；

a5）所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括第二泵（10），所述第二泵（10）设于所述箱体（11）外。

9.如权利要求7所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，所述箱体（11）还设有可开合门（111）。

10.如权利要求7所述的EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器，其特征在于，所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括电控箱（15），所述电控箱（15）设于所述箱体（11）上或设于所述箱体（11）外；所述EC-Z直接蒸发冷却电化学水处理器还包括三通阀、第一泵（7）、排污阀（8）、水流开关（9）和第二泵（10）中的至少一种；

所述电控箱（15）与选自所述电导率检测单元（2）、所述电化学水处理单元（3）、所述控制单元（6）、所述三通阀、所述第一泵（7）、所述排污阀（8）、所述水流开关（9）和所述第二泵（10）中的至少一种电连接。

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