余热回收系统及数据中心制冷系统的制作方法

专利2022-06-28  195


本实用新型涉及数据中心的技术领域,尤其是涉及一种余热回收系统及数据中心制冷系统。



背景技术:

随着互联网的不断发展,二级泵变流量数据中心冷冻水系统的应用日益广泛,用于对其进行余热回收的余热回收系统也逐渐被人们应用。

现有技术中,二级泵变流量数据中心冷冻水系统的冷冻水侧直接与余热回收系统连接。

但是,冷冻水的水质较差,且当冷冻水的温度过低时,无法直接被余热回收系统利用,降低了余热回收系统供水的质量和效率。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种余热回收系统,上述余热回收系统通过正面描述。

为达到上述目的,本实用新型提供以下技术方案:

一种余热回收系统,应用于二级泵变流量数据中心冷冻水系统,二级泵变流量数据中心冷冻水系统包括供水管路、回水管路以及至少一个冷水机组,冷水机组的回水口与回水管路连接,冷水机组的出水口与供水管路连接,冷水机组的回水口与回水管路之间设置有用于将回水管路中的水供入冷水机组的一级变频泵,二级泵变流量数据中心冷冻水系统的出水管路与供水管路连接,且出水管路上设置有用于将供水管路中的水供入出水管路的二级变频泵,包括多个水源热泵;每一个水源热泵的制冷侧第一开口通过第一管路与回水管路连接,第一管路上设置有第一水泵,每一个水源热泵的制热侧第一开口通过第二管路与用户的回冷管路连接,第二管路上设置有第二水泵;每一个水源热泵的制冷侧第二开口通过第三管路与供水管路连接,每一个水源热泵的制热侧第二开口通过第四管路与用户的供热管路连接;各个第一水泵吸收回水管路中的水量总和与各个一级变频泵吸收回水管路中的水量总和的比值大于2/3。

本实用新型提供的余热回收系统,回水管路中的冷水由第一管路进入水源热泵的制冷侧第一开口后,再由水源热泵的制冷侧第二开口流入第三管路,从而流入供水管路进行制冷;与此同时,用户的回冷管路中的水通过第二管路进入水源热泵的制热侧第一开口,再由水源热泵的制热侧第二开口流入用户的供热管路,进入水源热泵制热侧的水与水源热泵的制冷侧进行热交换以将水温加热至用户所需的热量,以达到对用户进行制热的目的。

这种设置方式,二级泵变流量数据中心冷冻水系统的回水管路与余热回收系统连接,避免了因冷却水的温度过低导致无法直接被余热回收系统利用,提高了余热回收系统供水的质量和效率。而且,多个水源热泵的设置提高了余热回收的效率。另外,第一水泵能够将回水管路中的水供入第一管路中,第二水泵能够将用户的回水供入第二管路中,进一步提高了余热回收系统的工作效率。而且,一级变频泵的设置能够确保回水管路中的水被输送至冷水机组中进行制冷,二级变频泵的设置能够确保将供水管路中的水输送至出水管路从而对数据中心进行制冷,且一级变频泵和二级变频泵均能够根据冷负荷的变化进行流量调节,以令供水参数稳定。

优选地,第一管路和第三管路通过调温管路连接,调温管路上设置有温度调节阀。

优选地,回冷管路上设置有定压补水装置。

优选地,余热回收系统还包括引流总管以及回冷总管;引流总管的第一端与回水管路连接,回冷总管的第一端与供水管路连接;每个第一管路均和引流总管连接,且其中一个第一管路与引流总管的第二端连接;每个第三管路均和回冷总管连接,且其中一个第三管路与回冷总管的第二端连接。

优选地,一种数据中心制冷系统,包括二级泵变流量数据中心冷冻水系统,还包括余热回收系统。

优选地,二级泵变流量数据中心冷冻水系统包括蓄冷罐;蓄冷罐的第一开口通过第五管路与二级泵变流量数据中心冷冻水系统的供水管路连接,蓄冷罐的第二开口通过第六管路与二级泵变流量数据中心冷冻水系统的回水管路连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的余热回收系统应用于二级泵变流量数据中心冷冻水系统的结构示意图。

图标:1-供水管路;2-回水管路;3-冷水机组;4-水源热泵;5-第一管路;6-第一水泵;7-第二管路;8-回冷管路;9-第二水泵;10-第三管路;11-第四管路;12-压差调节阀;13-定压补水装置;14-引流总管;15-回冷总管;16-蓄冷罐;17-第五管路;18-第六管路;19-一级变频泵;20-出水管路;21-二级变频泵;22-供热管路;23-调温管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的余热回收系统应用于二级泵变流量数据中心冷冻水系统的结构示意图,图1中a处为本实用新型实施例提供的余热回收系统的结构示意图,如图1中a处所示,本实用新型实施例提供的余热回收系统,应用于二级泵变流量数据中心冷冻水系统,二级泵变流量数据中心冷冻水系统包括供水管路1、回水管路2以及至少一个冷水机组3,冷水机组3的回水口与回水管路2连接,冷水机组3的出水口与供水管路1连接,冷水机组3的回水口与回水管路2之间设置有用于将回水管路2中的水供入冷水机组3的一级变频泵19,二级泵变流量数据中心冷冻水系统的出水管路20与供水管路1连接,且出水管路20上设置有用于将供水管路1中的水供入出水管路20的二级变频泵21,包括多个水源热泵4;每一个水源热泵4的制冷侧第一开口通过第一管路5与回水管路2连接,第一管路5上设置有第一水泵6,每一个水源热泵4的制热侧第一开口通过第二管路7与用户的回冷管路8连接,第二管路7上设置有第二水泵9;每一个水源热泵4的制冷侧第二开口通过第三管路10与供水管路1连接,每一个水源热泵4的制热侧第二开口通过第四管路11与用户的供热管路22连接;各个第一水泵6吸收回水管路2中的水量总和与各个一级变频泵19吸收回水管路2中的水量总和的比值大于2/3。

本实用新型提供的余热回收系统,回水管路2中的冷水由第一管路5进入水源热泵4的制冷侧第一开口后,再由水源热泵4的制冷侧第二开口流入第三管路10,从而流入供水管路1进行制冷;与此同时,用户的回冷管路8中的水通过第二管路7进入水源热泵4的制热侧第一开口,再由水源热泵4的制热侧第二开口流入用户的供热管路22,进入水源热泵4制热侧的水与水源热泵4的制冷侧进行热交换以将水温加热至用户所需的热量,以达到对用户进行制热的目的。

这种设置方式,二级泵变流量数据中心冷冻水系统的回水管路2与余热回收系统连接,避免了因冷却水的温度过低导致无法直接被余热回收系统利用,提高了余热回收系统供水的质量和效率。而且,多个水源热泵4的设置提高了余热回收的效率。另外,第一水泵6能够将回水管路2中的水供入第一管路5中,第二水泵9能够将用户的回水供入第二管路7中,进一步提高了余热回收系统的工作效率。而且,一级变频泵19的设置能够确保回水管路2中的水被输送至冷水机组3中进行制冷,二级变频泵21的设置能够确保将供水管路1中的水输送至出水管路20从而对数据中心进行制冷,且一级变频泵19和二级变频泵21均能够根据冷负荷的变化进行流量调节,以令供水参数稳定。

如图1中a处所示,优选地,第一管路5和第三管路10通过调温管路23连接,调温管路23上设置有温度调节阀12。

本实施例中,当第三管路10中的水温超过预设温度时,可开启温度调节阀12,令第三管路10中的水通过调温管路23流入第一管路5中,则第一管路5中的水汇集了由第三管路10流出的冷水后,再流入水源热泵4的制冷侧进行制冷;这种方式能够保证第三管路10中的水温达到预设温度,从而流入二级泵变流量数据中心冷冻水系统的供水管路1中,以满足二级泵变流量数据中心冷冻水系统的制冷稳定的要求。

如图1中a处所示,优选地,回冷管路8上设置有定压补水装置13。

本实施例中,当第二管路7中因为水分蒸发等因素导致回水量不足时,定压补水装置13能够对第二管路7进行补水,提高了余热回收系统的工作效率。

如图1中a处所示,优选地,余热回收系统还包括引流总管14以及回冷总管15;引流总管14的第一端与回水管路2连接,回冷总管15的第一端与供水管路1连接;每个第一管路5均和引流总管14连接,且其中一个第一管路5与引流总管14的第二端连接;每个第三管路10均和回冷总管15连接,且其中一个第三管路10与回冷总管15的第二端连接。

本实施例中,回水管路2中的水流入引流总管14,再从引流总管14分别流入各个第一管路5中从而流入与各个第一管路5一一对应的各个水源热泵4中;而每个水源热泵4中的水有制冷侧第二开口流入第三管路10后,均流入回冷总管15中,然后在流入供水管路1。

引流总管14以及回冷总管15的设置,令余热回收系统和二级泵变流量数据中心冷冻水系统之间的连接更加简单方便。

图1中b处为本实用新型实施例提供的二级泵变流量数据中心冷冻水系统的结构示意图,如图1中b处所示,本实用新型实施例还提供了一种数据中心制冷系统,数据中心制冷系统包括二级泵变流量数据中心冷冻水系统,还包括余热回收系统。

二级泵变流量数据中心冷冻水系统包括蓄冷罐16;蓄冷罐16的第一开口通过第五管路17与二级泵变流量数据中心冷冻水系统的供水管路1连接,蓄冷罐16的第二开口通过第六管路18与二级泵变流量数据中心冷冻水系统的回水管路2连接。

本实施例中,当二级泵变流量数据中心冷冻水系统正常工作时,供水管路1中的水一部分流入出水管路20进行制冷,另一部分通过第五管路17流入蓄冷罐16进行充冷,再由第六管路18流出至回水管路2;当冷水机组3损坏时,回水管路2中的水由第六管路18流入蓄冷罐16,由于蓄冷罐16在冷水机组3损坏前一直进行充冷,则进入蓄冷罐16中的水被置换成冷水后由蓄冷罐16流出至第五管路17,再流至供水管路1,最后流入出水管路20进行制冷。

这种设置方式,当冷水机组3损坏时,也能够实现二级泵变流量数据中心冷冻水系统的连续供冷,提高了二级泵变流量数据中心冷冻水系统的工作效率。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征:

1.一种余热回收系统,应用于二级泵变流量数据中心冷冻水系统,所述二级泵变流量数据中心冷冻水系统包括供水管路、回水管路以及至少一个冷水机组,所述冷水机组的回水口与所述回水管路连接,所述冷水机组的出水口与所述供水管路连接,所述冷水机组的回水口与所述回水管路之间设置有用于将所述回水管路中的水供入所述冷水机组的一级变频泵,所述二级泵变流量数据中心冷冻水系统的出水管路与所述供水管路连接,且所述出水管路上设置有用于将所述供水管路中的水供入所述出水管路的二级变频泵,其特征在于,包括多个水源热泵;

每一个所述水源热泵的制冷侧第一开口通过第一管路与所述回水管路连接,所述第一管路上设置有第一水泵,每一个所述水源热泵的制热侧第一开口通过第二管路与用户的回冷管路连接,所述第二管路上设置有第二水泵;

每一个所述水源热泵的制冷侧第二开口通过第三管路与所述供水管路连接,每一个所述水源热泵的制热侧第二开口通过第四管路与用户的供热管路连接;

各个第一水泵吸收所述回水管路中的水量总和与各个一级变频泵吸收所述回水管路中的水量总和的比值大于2/3。

2.根据权利要求1所述的余热回收系统,其特征在于,所述第一管路和所述第三管路通过调温管路连接,所述调温管路上设置有温度调节阀。

3.根据权利要求1所述的余热回收系统,其特征在于,所述回冷管路上设置有定压补水装置。

4.根据权利要求1所述的余热回收系统,其特征在于,所述余热回收系统还包括引流总管以及回冷总管;

所述引流总管的第一端与所述回水管路连接,所述回冷总管的第一端与所述供水管路连接;

每个所述第一管路均和所述引流总管连接,且其中一个所述第一管路与所述引流总管的第二端连接;

每个所述第三管路均和所述回冷总管连接,且其中一个所述第三管路与所述回冷总管的第二端连接。

5.一种数据中心制冷系统,包括二级泵变流量数据中心冷冻水系统,其特征在于,还包括如权利要求1-4任一项所述的余热回收系统。

6.根据权利要求5所述的数据中心制冷系统,其特征在于,所述二级泵变流量数据中心冷冻水系统包括蓄冷罐;

所述蓄冷罐的第一开口通过第五管路与所述二级泵变流量数据中心冷冻水系统的供水管路连接,所述蓄冷罐的第二开口通过第六管路与所述二级泵变流量数据中心冷冻水系统的回水管路连接。

技术总结
本实用新型涉及数据中心技术领域,公开了一种余热回收系统及数据中心制冷系统,余热回收系统包括多个水源热泵;冷水机组与回水管路间设置一级变频泵,出水管路与管路连接,且出水管路上设置二级变频泵;回水管路与余热回收系统连接,避免了因冷却水的温度过低导致无法直接被余热回收系统利用,提高了余热回收系统供水的质量和效率。而且,多个水源热泵的设置提高了余热回收的效率。一级变频泵的设置能够确保回水管路中的水被输送至冷水机组中进行制冷,二级变频泵的设置能够确保将供水管路中的水输送至出水管路从而对数据中心进行制冷,一级变频泵和二级变频泵均能够根据冷负荷的变化进行流量调节,令供水参数稳定。

技术研发人员:滕世兴;马长明;郝海仙
受保护的技术使用者:世源科技工程有限公司;中国电子工程设计院有限公司
技术研发日:2019.08.09
技术公布日:2020.06.09

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