[实用新型]一种流量兼容器以及采用该兼容器的制冷系统

说明书

本实用新型公开了一种流量兼容器，包括罐体，所述罐体上设有位于下部的冷冻水入口和位于上部的冷冻水出口，所述罐体内设有用于对冷冻水进行限流的隔板，且所述隔板位于所述冷冻水入口和所述冷冻水出口之间。一种采用该流量兼容器的制冷系统，包括通过管道依次连接成循环回路的冷水主机组、冷却水分流器、水冷末端和冷却水集流器；流量兼容器的冷冻水入口通过流量兼容器进水管与冷却水分流器连接，流量兼容器的冷冻水出口通过流量兼容器出水管与冷却水集流器连接。本实用新型结构简单、无需控制、可靠性高、自适应平衡、体积小，且能有效解决系统中出现双循环问题，可与水侧自然冷却装置/系统集成，实现充分利用自然冷量、降低制冷能耗的愿景。

技术领域

本实用新型涉及数据中心冷却散热领域，具体涉及一种流量兼容器以及采用该兼容器的制冷系统。

背景技术

目前，大数据产业带动了数据中心的建设和发展，然而，数据中心高能耗、难散热等问题也逐渐浮现。从原理层面讲，数据中心冷却方式与常规冷却方式并无不同，然而数据中心的设施、设备及其运行特点、可靠性要求等使得数据中心冷却显示出不同以往的技术特征。

目前，国内大多已建、在建的数据中心仍采用冷冻水+风扇散热的方式。不同的是，水冷末端越来越靠近散热设备，从早期的房间级精密空调到列间空调，再到水冷背板/侧板，这种传统的冷却方式已经可以处理35 kW/机柜（架）的发热量。然而，越来越多的工程实际问题开始在冷水主机侧出现：不少业主抱怨，虽然设计者采用了冗余备份（包括冷水主机、水泵、风扇等设备，大幅增加了初投资），却难以达不到冷却目标。造成该问题的原因通常是系统流量的兼容性不好，各个回路之间的流量相互干扰。

实用新型内容

为克服现有的技术缺陷，本实用新型提供了避免冷冻水系统之间流量相互干扰的流量兼容器以及采用该兼容器的制冷系统。

为实现本实用新型的目的，采用以下技术方案予以实现：

一种流量兼容器，包括罐体，所述罐体上设有位于下部的冷冻水入口和位于上部的冷冻水出口，所述罐体内设有用于对冷冻水进行限流的隔板，且所述隔板位于所述冷冻水入口和所述冷冻水出口之间。

现有的数据中心为增大散热量，多采用多台相同容量的冷水机组并联的冗余配置，容易导致冷水主机与冷水循环回路之间流量严重不匹配、形成双循环，进而导致冷水主机的冷量无法成功传递至末端、主机循环的冷水温度越来越低、末端水流量越调越大而循环水温越来越高等问题出现。

本实用新型提供了一种流量兼容器，在实际使用中接入制冷系统的冷却水分流器和冷却水集流器之间，在正常工作状态下，循环冷媒由冷却水分流器经由冷冻水入口进入流量兼容器，再由冷冻水出口流出进入冷却水集流器。当出现冷水主机的冷量无法成功传递至末端的情况时，冷却水分流器内的冷冻水可直接通过流量兼容器进入冷却水集流器中，使得能够平衡冷水主机与冷水循环回路之间的流量，很好地避免出现冷水主机的冷水温度越来越低、末端水流量越调越大而循环水温越来越高等问题。同时，本实用新型所提供的流量兼容器结构简单，无需控制、可靠性高、自适应平衡，能够有效的避免不会出现双循环。

进一步地，为使得流量兼容器的兼容效果，流量兼容器进水管、流量兼容器出水管按照冷水主机的旁通流量设计，管内设计流速在0.5~0.9 m/s之间，流量兼容器罐体内最大流速为0.1 m/s。具体的，所述罐体的直径为冷冻水入口直径或冷冻水出口直径的2~5倍；所述冷冻水入口和所述冷冻水出口之间的垂直距离为冷冻水入口直径或冷冻水出口直径的5~7倍；所述冷冻水入口距罐体底部的距离为冷冻水入口直径的2~4倍，所述冷冻水出口距罐体顶部的距离为冷冻水出口直径的2~4倍。

优选地，所述罐体的直径为冷冻水入口直径或冷冻水出口直径的3倍；所述冷冻水入口和所述冷冻水出口之间的垂直距离为冷冻水入口直径或冷冻水出口直径的6倍；所述冷冻水入口距罐体底部的距离为冷冻水入口直径的3倍，所述冷冻水出口距罐体顶部的距离为冷冻水出口直径的3倍。