CN217591407U - 喷淋装置及具有其的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷淋装置及具有其的冷却系统，冷却系统包括换热装置以及用于对换热装置进行冷却的喷淋装置，喷淋装置包括水箱；第一喷淋管和第二喷淋管，第一喷淋管和第二喷淋管分别与水箱连通，且第一喷淋管位于换热装置的一侧，第二喷淋管位于换热装置的另一侧，第一喷淋管和第二喷淋管分别设有多个沿其长度方向间隔开布置的出水口；多个喷淋嘴，每个喷淋嘴分别设于对应的出水口，且朝向换热装置；多个截止阀，每个截止阀分别与对应的喷淋嘴连接，以控制喷淋嘴的打开和关闭；多个调节阀，每个调节阀分别与对应的喷淋嘴连接，以控制喷淋嘴的出水压力。本申请的喷淋装置能够提高换热效率，并且便于检修和维护。

Description

喷淋装置及具有其的冷却系统

技术领域

本实用新型涉及冷却技术领域，更具体地，涉及一种数据中心机房的喷淋装置和具有该喷淋装置的冷却系统。

背景技术

数据中心机房内的设备运行时会产生巨大热量，为保证设备的正常运行，需要冷却系统对机房进行降温。随着数据中心的不断发展，对机房的冷却系统的需求也越来越多。

现有技术中，为了减少能源消耗，提高换热效率，数据中心机房会采用间接蒸发冷却空调作为冷却系统，利用自然冷源对机房进行降温。间接蒸发是通过喷淋装置对换热装置进行喷淋，使换热装置内的室外空气冷却形成外循环冷空气，再由外循环冷空气与室内的内循环热空气进行热交换，从而带走室内空气的热量，实现机房内的降温。

目前，间接蒸发冷却空调中的喷淋装置中，喷淋嘴直接安装在供水管路上，从换热装置的一侧对换热装置进行喷淋。在喷淋时由于管路内各处水压不同等原因，各喷淋嘴之间容易出现喷出的水量不均匀、喷淋嘴堵塞的情况，影响换热装置的换热效率。另外，这种喷淋装置在检修时需要停机检修，在检修过程中间接蒸发冷却空调无法进行有效制冷，严重影响了机房的正常运行。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请的一个目的是提供一种喷淋装置，具有喷淋均匀，换热效率高且无需停机检修的优点。

本申请的另一个目的是提供一种具有上述喷淋装置的冷却系统。

根据本申请的第一方面，提供了一种喷淋装置，用于对换热装置进行冷却，所述喷淋装置包括：水箱；第一喷淋管和第二喷淋管，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别与所述水箱连通，且所述第一喷淋管位于所述换热装置的一侧，所述第二喷淋管位于所述换热装置的另一侧，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别设有多个沿其长度方向间隔开布置的出水口；多个喷淋嘴，每个所述喷淋嘴分别设于对应的所述出水口，且朝向所述换热装置；多个截止阀，每个所述截止阀分别与对应的所述喷淋嘴连接，以控制所述喷淋嘴的打开和关闭；多个调节阀，每个所述调节阀分别与对应的所述喷淋嘴连接，以控制所述喷淋嘴的出水压力。

可选地，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别为环形管，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别通过连接管与所述水箱连通。

可选地，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别为圆环形管。

可选地，多个所述出水口沿所述第一喷淋管或所述第二喷淋管间隔开均匀布置。

可选地，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管对称设置于所述换热装置的相对两侧。

可选地，所述第一喷淋管设于所述换热装置的上方，所述第二喷淋管设于所述换热装置的下方。

可选地，每个所述出水口处分别设有出水管，所述出水管的第一端与所述出水口连通，所述调节阀、所述截止阀和所述喷淋嘴依次设于所述出水管，且所述喷淋嘴设于所述出水管的第二端。

可选地，每个所述调节阀分别为独立的电控调节阀。

可选地，所述喷淋装置还包括：泵送装置，所述泵送装置设于所述水箱与所述第一喷淋管和所述第二喷淋管之间；止回阀，所述止回阀设于所述泵送装置与所述水箱之间。

根据本申请的第二方面，提供了一种冷却系统，所述冷却系统包括：换热装置；喷淋装置，所述喷淋装置为上述实施例中的喷淋装置，对所述换热装置进行冷却。

根据本申请实施例的喷淋装置，通过在换热装置的两侧设置第一喷淋管和第二喷淋管，使得朝向换热装置的喷淋嘴可以从换热器装置的两侧对其进行喷淋，同时通过设置调节阀与对应的喷淋嘴连接，可以控制各个喷淋嘴的出水压力，从而实现均匀喷洒，提高了换热装置的换热效率。另外，通过设置截止阀与对应的喷淋嘴连接，使得在检修过程中，只需关闭对应于待检修的喷淋嘴的截止阀，即可实现不停机检修，保证了冷却系统的持续制冷效果。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是根据本实用新型实施例的喷淋装置的结构示意图。

喷淋装置100；

水箱1；第一喷淋管2；第二喷淋管3；连接管4；喷淋嘴5；截止阀6；调节阀7；出水管8；泵送装置9；止回阀10。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的喷淋装置100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的喷淋装置100可以用于对换热装置(未示出)进行冷却，喷淋装置100包括水箱1、第一喷淋管2、第二喷淋管3、多个喷淋嘴5、多个截止阀6以及多个调节阀7。

具体而言，第一喷淋管2和第二喷淋管3分别与水箱1连通，且第一喷淋管2位于换热装置的一侧，第二喷淋管3位于换热装置的另一侧，并且第一喷淋管2和第二喷淋管3分别设有多个沿其长度方向间隔开布置的出水口。每个喷淋嘴5分别设于对应的出水口，且朝向换热装置。每个截止阀6分别与对应的喷淋嘴5连接，以控制喷淋嘴5的打开和关闭。每个调节阀7也分别与对应的喷淋嘴5连接，以控制喷淋嘴5的出水压力。

换言之，根据本申请实施例的喷淋装置100主要由可以作为水源的水箱1、与水箱1连通的第一喷淋管2和第二喷淋管3、设于第一喷淋管2和第二喷淋管3上的多个喷淋嘴5、多个截止阀6以及多个调节阀7所构成。其中，水箱1可以是独立设置的箱体结构，也可以是其他能够为喷淋装置100提供水源的结构；第一喷淋管2和第二喷淋管3分别与水箱1连通，并且可以将水箱1内的水从出水口引出，第一喷淋管2和第二喷淋管3设在换热装置的两侧，可以对换热装置进行充分散热；第一喷淋管2和第二喷淋管3的每个出水口处分别设有喷淋嘴5，并且每个喷淋嘴5还设有对应的截止阀6和调节阀7，截止阀6可以调节对应的喷淋嘴5的打开和关闭，调节阀7可以调节对应的喷淋嘴5的出水压力。

通过在换热装置的两侧的分别设置喷淋管，即第一喷淋管2和第二喷淋管3，并且每个喷淋管上分别设有朝向换热装置的喷淋嘴5，可以从两侧分别对换热装置进行喷淋，相较于单侧喷淋提高了换热效率。并且，由于每个喷淋嘴5均与对应的调节阀7连接，通过控制调节阀7就可以控制喷淋嘴5的出水压力。也就是说，通过调节可以控制所有的喷淋嘴5的出水压力相等，从而实现对换热装置的均匀喷淋，进一步提高换热装置的换热效率，使换热装置内的外循环热空气快速冷却。另外，由于每个喷淋嘴5均与对应的截止阀6连接，通过控制截止阀6的打开和关闭就可以控制喷淋嘴5的喷淋与否，实现在不停机的情况下对喷淋嘴5进行检修。

具体地，第一喷淋管2和第二喷淋管3分别与水箱1连通，也就是说，水箱1中所蓄的水可以流入第一喷淋管2和第二喷淋管3。其中，第一喷淋管2和第二喷淋管3可以各自直接与水箱1连通，也可以都连接在一条主管道上，该主管道再与水箱1直接连通，都可以实现向第一喷淋管2和第二喷淋管3供水的目的，在此不作限定。

第一喷淋管2位于换热装置的一侧，第二喷淋管3位于换热装置的另一侧，第一喷淋管2和第二喷淋管3可以分别设置在换热装置的相对的两侧面，也可以设置在相邻的两侧面，相较于单侧喷淋，均能有效提高换热装置的换热效率。

第一喷淋管2和第二喷淋管3分别设有多个沿其长度方向间隔开布置的出水口，也就是说，出水口需沿着第一喷淋管2和第二喷淋管3中水流方向开设。其中，出水口可以开设在朝向换热装置的一侧，也可以开设在不朝向换热装置的一侧，只需在安装喷淋嘴5之后，保证喷淋嘴5朝向换热装置喷淋即可，在此不作限定。

例如，出水口设置在朝向换热装置的一侧，这样可以在不使用转接头改变水流流出方向的同时，保证喷淋嘴5朝向换热装置，从而节省生产成本。

每个截止阀6连接对应的喷淋嘴5以控制喷淋嘴6的打开和关闭，使得检修可以在不影响其他喷淋嘴5正常工作的前提下进行。

在检修的过程中，发现待检修的喷淋嘴5后，需先确定该喷淋嘴5的位置，然后关闭对应于该喷淋嘴5的截止阀6，使水流不再流入该喷淋嘴5。接着拆下该喷淋嘴5进行检修或更换，等检修或更换完成后，将检修好的喷淋嘴5或新的喷淋嘴5安装到相应的位置。在确定安装到位后，打开对应的截止阀6，即可完成检修或更换。需要注意的是，在整个检修过程中，其余的喷淋嘴均可以继续工作，也就是说，喷淋装置100可以继续对换热装置降温。

每个截止阀6分别与对应的喷淋嘴5连接，并且每个调节阀7分别与对应的喷淋嘴5连接。需要说明的说，截止阀6和调节阀7均连接喷淋嘴5，可以按调节阀7、截止阀6、喷淋嘴5的顺序连接到出水口，也可以按截止阀6、调节阀7、喷淋嘴5的顺序连接到出水口，只需保证喷淋嘴5位于远离出水口的一端以进行正常喷淋即可，截止阀6和调节阀7的位置可以互相调换。

每个喷淋嘴5、截止阀6以及调节阀7之间的连接，可以是直接连接，也可以通过额外的水管连接。

例如，截止阀6直接与喷淋嘴5连接，即，截止阀6可以通过螺纹连接、密封卡接等方式直接安装到喷淋嘴5上，而调节阀7通过一额外的水管与喷淋嘴6连接，即，该水管的两端分别安装截止阀6和调节阀7，截止阀6和调节阀7可以通过螺纹连接、密封卡接等方式安装到该水管上。

另外，截止阀6和调节阀7也可以与喷淋嘴5形成一体结构，实现喷淋的开关和出水压力控制。

调节阀7与喷淋嘴5连通以控制喷淋嘴5的出水压力，其中调节阀7可以是手动调节阀、电控调节阀等，都能够实现调控出水压力的目的，在此不作限定。需要说明的是，若调节阀7为手动调节阀，需要通过额外的校准方式校准各个喷淋嘴5的压力使所有的喷淋嘴5的压力相等。

另外，在使用本申请的冷却系统对数据中心机房进行降温时，若机房内换热负荷较小时，可以仅启动第一喷淋管2或第二喷淋管3对应的喷淋嘴5进行喷淋，并通过调节调节阀7控制出水压力来调节机房内的温度。当机房内换热负荷上升，单独启动第一喷淋管2或第二喷淋管3对应的喷淋嘴5进行喷淋无法满足制冷需求时，可以同时启动第一喷淋管2或第二喷淋管3，并同时控制对应的调节阀7来满足需求，实现快速降温。

由此，根据本申请实施例的喷淋装置100，通过在换热装置的两侧设置第一喷淋管2和第二喷淋管3，使得朝向换热装置的喷淋嘴5可以从换热器装置的两侧对其进行喷淋，同时通过设置调节阀7与对应的喷淋嘴5连接，可以控制各个喷淋嘴5的出水压力，从而实现均匀喷洒，提高了换热装置的换热效率。另外，通过设置截止阀6与对应的喷淋嘴5连接，使得在检修过程中，只需关闭对应于待检修的喷淋嘴5的截止阀6，即可实现不停机检修，保证了冷却系统的持续制冷效果。

根据本申请的一个实施例，第一喷淋管2和第二喷淋管3分别为环形管，第一喷淋管2和第二喷淋管3分别通过连接管4与水箱1连通。由于环形管上各处的水压基本相等，因此水流经过喷淋嘴5喷出的出水压力也基本相等，由此进一步保证了喷淋的均匀性，提高了换热装置的换热效率。

需要说明的是，环形管通常可以是首尾相连的管结构，环形管在换热装置上的正投影可以是圆环形、椭圆环形、矩形环形等形状，而非仅指圆环形。

例如，第一喷淋管2和第二喷淋管3在换热装置上的正投影均呈矩形，第一喷淋管2和第二喷淋管3分别具有两条较长的直管和两条较短的直管。出水口可以设置在环形管的较长的边上，也可以在设置于环形管的每一条边上。也就是说，第一喷淋管2和第二喷淋管3上的喷淋嘴5分别沿各自所在的管路呈直线排布。

在本申请的一个具体实施例方式中，第一喷淋管2和第二喷淋管3分别为圆环形管。也就是说，该圆环形管在换热装置上的正投影为圆环形。

具体地，考虑到流体在管体内流动，遇到弯头时流向和速度会突然变化，导致局部压力损失，其管内的水压难以保持完全一致。而圆环形管由于各处的弧度是均匀的，更大程度的保证了管内的压力一致性，使喷淋更均匀，进而能更好地提高换热装置的热效率，实现快速冷却。

根据本申请的一个实施例，出水口沿第一喷淋管2和第二喷淋管3间隔开均匀布置。也就是说，在第一喷淋管2或第二喷淋管3上，除首末端的出水口以外，任意相邻两个出水口之间的距离相等。

由于出水口均匀布置，可以让设于出水口的喷淋嘴5喷出的水从换热装置的一侧面有效覆盖整个换热装置，使得换热装置上单位面积接收到喷淋的喷水量基本相等，避免产生喷淋不均匀的情况产生。

可选地，在本申请的一些具体实施方式中，第一喷淋管2和第二喷淋管3对称设置在换热装置的相对两侧，一方面便于管道的安装和定位，另一方面相较于从相邻的两侧喷淋冷却效果更好。

根据本申请的一个实施例，第一喷淋管2设置在换热装置的上方，第二喷淋管3设置在换热装置的下方。由此对应的喷淋嘴5喷淋出的水在受重力所用下也仅会在换热装置所在的竖直空间内进行沉降，使喷淋出的水均能有效地对换热装置进行降温。

相比于将第一喷淋管2和第二喷淋管3设置在换热装置的左右两侧，在重力作用下喷出的水在接触到换热装置前就会沉降，导致换热装置的一部分未被喷淋覆盖，将第一喷淋管2和第二喷淋管3设置在上下两侧就可以避免这一情况产生。

另外，由于现有技术中仅在换热装置的上方安装第一喷淋管2，因此对于现有产品，可以在其换热装置的底部加设一条第二喷淋管3并连接对应的喷淋嘴5、截止阀6和调节阀7来进行改造，可以提高换热效率，减少了生产成本。

根据本申请的一个实施例，每个出水口处分别设有出水管8，出水管8的第一端与出水口连通，调节阀7、截止阀6、喷淋嘴5依次设于出水管，且喷淋嘴5设于出水管8的第二端。

具体地，在保证密封的前提下，出水管8的一端可以通过管接头安装在出水口处，另一端密封安装有喷淋嘴5，调节阀7和截止阀6密封安装在出水管8上。从出水口朝向换热装置的方向上，依次为调节阀7、截止阀6和喷淋嘴5。

由于设置了出水管8，可以更为灵活地安装调节阀7、截止阀6、喷淋嘴5。另外，由于出水管8可以为软管结构，当第一喷淋管2和第二喷淋管3上的出水口没有朝向换热装置时，可以通过弯曲出水管8来调整喷淋嘴5的方向，保证喷淋嘴5朝向换热装置。

根据本申请的一个实施例，每个调节阀7分别为独立的电控调节阀。具体地，每个电控调节阀均连接至冷却系统的总控，通过一个总控可以实现对多个独立的电控调节阀的单独控制，相较于手动调节，不仅实现了出水压力的自动控制，而且提高了控制的精度，对于温度调节的响应也更加地迅速。

根据本申请的一个实施例，喷淋装置100还包括泵送装置9以及止回阀10。

泵送装置9设于水箱1与第一喷淋管2和第二喷淋管3之间，具体地，泵送装置9安装在连接管4上，可以同时将水箱1内的水泵送给第一喷淋管2和第二喷淋管3。

也就是说，通过在连接管4上设置一个泵送装置，就可以实现同时对两路管路的供水，减小了生产成本。

止回阀10设于泵送装置9与水箱1之间，具体地，止回阀10安装在连接管4上，并且在连接管4中水流方向上，止回阀10位于泵送装置9远离水箱1的一侧，用于防止泵送装置9泵送的水回流。

根据本申请实施例的冷却系统包括根据上述实施例的喷淋装置100，该冷却系统可以设置在数据中心机房中，用于对数据中心机房进行降温。

具体地，换热装置为空气-空气换热装置，用于进行室内空气和室外空气的热交换。冷却系统抽取室外空气并让室外空气流过换热装置，通过喷淋装置100对换热装置进行喷淋冷却，使外循环热空气冷却变为外循环冷空气。形成的外循环冷空气再与数据中心机房内的内循环热空气进行交换，使内循环热空气变为内循环冷空气并排入机房内，实现机房的冷却降温。

由于根据本申请上述实施例的喷淋装置100具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的冷却系统也具有相应的技术效果，即提高了换热效率，并且便于检修和维护。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种喷淋装置，用于对换热装置进行冷却，其特征在于，所述喷淋装置包括：

水箱；

第一喷淋管和第二喷淋管，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别与所述水箱连通，且所述第一喷淋管位于所述换热装置的一侧，所述第二喷淋管位于所述换热装置的另一侧，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别设有多个沿其长度方向间隔开布置的出水口；

多个喷淋嘴，每个所述喷淋嘴分别设于对应的所述出水口，且朝向所述换热装置；

多个截止阀，每个所述截止阀分别与对应的所述喷淋嘴连接，以控制所述喷淋嘴的打开和关闭；

多个调节阀，每个所述调节阀分别与对应的所述喷淋嘴连接，以控制所述喷淋嘴的出水压力。

2.根据权利要求1所述的喷淋装置，其特征在于，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别为环形管，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别通过连接管与所述水箱连通。

3.根据权利要求2所述的喷淋装置，其特征在于，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管分别为圆环形管。

4.根据权利要求3所述的喷淋装置，其特征在于，多个所述出水口沿所述第一喷淋管或所述第二喷淋管间隔开均匀布置。

5.根据权利要求2所述的喷淋装置，其特征在于，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管对称设置于所述换热装置的相对两侧。

6.根据权利要求5所述的喷淋装置，其特征在于，所述第一喷淋管设于所述换热装置的上方，所述第二喷淋管设于所述换热装置的下方。

7.根据权利要求1所述的喷淋装置，其特征在于，每个所述出水口处分别设有出水管，所述出水管的第一端与所述出水口连通，所述调节阀、所述截止阀和所述喷淋嘴依次设于所述出水管，且所述喷淋嘴设于所述出水管的第二端。

8.根据权利要求1所述的喷淋装置，其特征在于，每个所述调节阀分别为独立的电控调节阀。

9.根据权利要求1所述的喷淋装置，其特征在于，还包括：

泵送装置，所述泵送装置设于所述水箱与所述第一喷淋管和所述第二喷淋管之间；

止回阀，所述止回阀设于所述泵送装置与所述水箱之间。

10.一种冷却系统，其特征在于，包括：

换热装置；

根据权利要求1-9中任一项所述的喷淋装置，所述喷淋装置对所述换热装置进行冷却。

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