本文作者:kaifamei

一種數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統

更新時間:2025-12-26 17:19:02 0條評論

一種數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統



1.本發明涉及制冷空調及余熱利用技術領域,具體涉及一種數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統。


背景技術:



2.公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解,而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
3.隨著5g、人工智能、大數據、云計算等大規模應用,數據中心的發展愈加迅猛,各種大型、超大型數據中心的建設與日俱增。數據中心是為集中放置電子信息設備提供運行環境的建筑場所,能耗巨大。其耗能主要為三部分:互聯網數據中心設備、供配電系統和制冷系統,其中由制冷系統運行帶來的非生產能耗占數據中心總能耗的40%,降低這部分能耗是提高數據中心能效的重要研究方向。
4.此外,國內外數據中心采用的冷卻技術大多未回收it設備余熱,數據中心所使用的服務器和網絡傳輸設備將電能轉化為熱能,最終被空調系統散到室外環境中,沒有被充分利用,亦造成極大的損失。
5.因此,降低數據中心能耗,合理回收利用數據中心散發的余熱,是目前亟待解決的問題。
6.目前對數據中心制冷空調系統在設計時,多采用新風與回風混合后集中處理,或者在冬季和過渡季節采用全新風系統來最大限度利用自然冷源。同時在選擇提供空調冷負荷的制冷機組時也沒有考慮其中冷負荷項的組成與變化,基本都是把最大冷負荷平分后選擇幾臺冷量相同的機組。但是分析空調系統冷負荷可以發現,數據中心的圍護結構冷負荷和新風冷負荷是逐日逐時變化的,夏天需要制冷,冬天需要供熱;另外為了保證任何情況下都保證數據中心內的設計參數,計算出的冷負荷的最大值與大部分運行狀態時的冷負荷值相差非常大。而數據中心中的it設備和照明造成的冷負荷全年波動不大,都需要全年進行制冷。把它們混在一起集中處理不利于機組的選擇,并且大大增加了能耗。


技術實現要素:



7.針對現有技術存在的問題,本發明提供一種數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,能夠降低能耗,提高能量利用率。
8.本發明的技術方案如下:
9.在本發明的第一方面,提供了一種數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,包括內源制冷系統和外源制冷/制熱系統;
10.內源制冷系統,用于為內源提供冷量,包括依次連接的蒸發器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥,構成制冷劑的閉合回路;
11.外源制冷/制熱系統,用于為外源提供冷量或熱量,包括補風管道,所述補風管道
與新風管道、舒適性空調排風管道相連。
12.在本發明的一些實施方式中,所述內源包括it設備和照明,所述外源包括圍護結構和新風。
13.在本發明的一些實施方式中,所述內源制冷系統上設置部分熱回收冷凝器和全熱回收冷凝器。
14.在本發明的一些實施方式中,所述部分熱回收冷凝器和全熱回收冷凝器均與蓄水箱、外源制熱系統的加熱器連接。
15.在本發明的一些實施方式中,所述新風管道上設置溫濕度傳感器、可調風閥、初效過濾器和加熱器。
16.在本發明的一些實施方式中,所述舒適性空調排風管道上設置溫濕度傳感器、可調風閥和風機。
17.在本發明的一些實施方式中,所述補風管道上設置表冷器、加熱器、加濕器和中高效過濾器,其中,表冷器與制冷機組相連。
18.在本發明的一些實施方式中,所述表冷器的下部設置冷凝水盤,冷凝水盤與冷凝水箱連接,所述冷凝水箱通過水泵與預冷換熱器相連,預冷換熱器設置在補風管道上。
19.在本發明的一些實施方式中,所述內源制冷系統的蒸發器處設置蓄冷裝置。
20.在本發明的一些實施方式中,所述內源制冷系統對內源進行全年制冷;所述外源制冷/制熱系統的補風分三種工況運行,包括冷卻除濕、冷卻加濕和加熱加濕。
21.本發明一個或多個技術方案具有以下有益效果:
22.(1)本發明結合數據中心內冷負荷的特點,把不受外界影響的it設備和照明的內源,與受外界影響的圍護結構和新風的外源分開考慮,獨創性地提出對數據中心內外源進行雙源獨立控制的制冷空調系統。內源的全年制冷由具有熱回收功能的制冷機組來完成;外源的冷熱處理全部由補風來承擔,根據外源負荷的全年動態變化分析的冷負荷時頻來選擇夏季用制冷機組,冬季則利用內源回收的熱量,提高了能量利用率。
23.(2)本發明的內源制冷系統中設部分熱回收冷凝器、全熱回收冷凝器和冷凝器,兩個熱回收冷凝器分別提供60℃~65℃、40℃~45℃的熱水,冷凝器保證制冷劑參數滿足循環要求。
24.(3)本發明的外源制冷系統中補風冷卻除濕過程中生成的冷凝水對補風預冷,之后作為補水補充到余熱利用系統中。
25.(4)本發明利用數據中心建筑及其園區內其他舒適性空調系統的排風作為數據中心的補風來源之一,以最大化利用廢棄風的冷量(夏季)與熱量(冬季)。
26.(5)本發明將數據中心與其所在建筑物乃至整個園區、社區結合,進行系統性和整體性設計,所提出的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統將數據中心作為一個全年性熱源,最大化進行能量的回收利用,且最大化降低數據中心的水利用效率(wue),減少了數據中心的水耗。
附圖說明
27.圖1為本發明的系統結構示意圖。
28.圖中:1為數據中心機房空調,2為冷凍水水泵,2-1為冷卻水水泵,2-2至2-7均為水
泵,3為蒸發器,4為膨脹閥,5為冷凝器,6以及6-1至6-5均為單向閥,7為冷卻塔,8為壓縮機,9以及9-1至9-8均為電磁閥,10為部分熱回收冷凝器,11和11-1為電動調節閥,12為全熱回收冷凝器,13和13-1為溫度傳感器,14為高溫熱水蓄水箱,14-1為低溫熱水蓄水箱,14-2為冷凝水水箱,15和15-1為風機,16為中高效過濾器,17為加濕器,18為第一加熱器,18-1為第二加熱器,19為表冷器,20為預冷換熱器,21為初效過濾器,22和22-1為可調風閥,23以及23-1至23-3均為溫濕度傳感器,24為制冷機組,25為蓄冷裝置。
具體實施方式
29.應該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本發明提供進一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
30.需要注意的是,這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據本技術的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式也意圖包括復數形式,此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
31.為了方便敘述,本發明中如果出現“上”、“下”、“左”“右”字樣,僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致,并不對結構起限定作用,僅僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位,以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
32.實施例1
33.本發明的一種典型的實施方式中,提出了一種數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,如圖1所示,包括內源制冷系統和外源制冷/制熱系統;
34.內源制冷系統,用于為內源提供冷量,內源包括it設備和照明等,此類冷負荷不受外界影響,內源制冷系統包括依次連接的蒸發器3、壓縮機8、冷凝器5、膨脹閥4,構成制冷劑的閉合回路,因此,數據中心機房空調1所需的冷凍水從蒸發器3獲得,由冷凍水水泵2泵送至數據中心機房空調并且往復循環。
35.內源制冷系統上設置部分熱回收冷凝器10和全熱回收冷凝器12,其中,部分熱回收冷凝器10設置在壓縮機8和冷凝器5之間,用于實現對經過的高溫高壓的氣態制冷劑進行顯熱回收,部分熱回收冷凝器10處設置旁通管路,旁通管路上設置電磁閥9-1,部分熱回收冷凝器10經過水泵、閥門等與高溫熱水蓄熱箱14相連,可以將回收的熱量用來加熱水,將熱水供給用戶使用;全熱回收冷凝器12與冷凝器5并聯設置,用于對制冷劑進行全熱回收,全熱回收冷凝器12經過水泵、閥門等與低溫熱水蓄水箱14-1相連,可以將回收的熱量用來加熱水,將熱水供給用戶使用;高溫熱水蓄熱箱14和低溫熱水蓄水箱14-1上均設置溫度傳感器,用來實時測量高溫熱水蓄熱箱和低溫熱水蓄水箱內的熱水溫度。
36.進一步地,冷凝器5經過水泵2-1與冷卻塔7相連,用于對多余的熱量進行散熱。
37.進一步地,內源制冷系統的蒸發器處設置蓄冷裝置,可以對蒸發器產生的冷量進行蓄冷,在突然停電時使用。
38.所述外源制冷/制熱系統,用于為外源提供冷量或熱量,所述外源包括圍護結構和新風等,此類冷/熱負荷會受到外界的影響,因此,對外源的冷熱處理全部由補風來承擔,所
述外源制冷/制熱系統包括補風管道,所述補風管道與新風管道、舒適性空調排風管道相連。
39.所述新風管道上設置溫濕度傳感器23-1、可調風閥22、初效過濾器21和第二加熱器18-1,所述舒適性空調排風管道上設置溫濕度傳感器23-3、可調風閥22-1和風機15-1,所述補風管道上設置表冷器19、第一加熱器18、加濕器17、中高效過濾器16、溫濕度傳感器23和風機15,其中,表冷器19與制冷機組24相連,所述表冷器的下部設置冷凝水盤,冷凝水盤與冷凝水箱14-2連接,所述冷凝水箱通過水泵與預冷換熱器20相連,預冷換熱器20設置在補風管道上,新風經過處理后和舒適性空調的排風進行混合,經過冷卻或加熱處理后為外源提供冷量或熱量,實現對外源的制冷或制熱。
40.外源制冷/制熱系統的第一加熱器18與內源制冷系統的部分熱回收冷凝器10的熱水管道相連,可以為第一加熱器提供熱量,外源制冷/制熱系統的第二加熱器18-1與內源制冷系統的全熱回收冷凝器12的熱水管道相連,可以為第二加熱器提供熱量,進一步地,部分熱回收冷凝器10的熱水管道和全熱回收冷凝器12的熱水管道相連通,這樣當部分熱回收冷凝器和全熱回收冷凝器只有其中一個使用濕,也可實現為第一加熱器和第二加熱器同時提供熱量。
41.進一步地,為了實現在不同工況下對整個系統的控制,系統中設置多個單向閥、電磁閥和電動調節閥等。
42.本實施例的系統的工作原理和運行狀態如下:
43.由于內源負荷不隨季節變化,需全年制冷;外源負荷隨季節變化,全年不同季節存在不同的運行狀態,所以分別從夏季、冬季及過渡季節的運行狀態進行具體描述。
44.夏季:
45.內源部分:數據中心機房空調1所需的冷凍水從蒸發器3獲得,由冷凍水泵2泵送往復循環。從蒸發器3出來的低溫低壓氣態制冷劑經壓縮機8壓縮后,成為高溫高壓的氣態制冷劑,經過部分熱回收冷凝器10進行顯熱回收。顯熱回收熱量用于加熱高溫熱水蓄水箱14中的水,經過升溫后的水蓄存在高溫熱水蓄水箱中,供用戶側使用。當蓄水箱14中的溫度傳感器13達到設定上限溫度tmax1后,控制器控制關閉電磁閥9,開啟電磁閥9-1,則制冷劑經電磁閥9-1后旁通運行,不再流經部分熱回收冷凝器10進行熱回收。
46.降溫后的制冷劑而后經過全熱回收冷凝器12進行進一步全熱回收,溫度進一步降低。全熱回收熱量加熱低溫熱水蓄水箱14-1中的水供用戶側使用。同樣在蓄水箱14-1中的溫度傳感器13-1達到設定上限溫度tmax2后,控制器控制開啟電動調節閥11,關閉電動調節閥11-1,制冷劑通過電動調節閥11后流經冷凝器5降溫。降溫過程是通過冷卻水泵2-1經冷卻塔7向空氣放熱完成的。當溫度傳感器13-1的實測值位于t1(由水箱容積及制冷量確定)和tmax2之間時,根據設置的計算程序通過控制器控制電動調節閥11和11-1的開度,調節流經全熱回收冷凝器12和冷凝器5的流量完成制冷循環。當溫度傳感器13-1的實測值小于t1時,則關閉電動調節閥11,制冷劑全部流經全熱回收冷凝器12完成制冷循環。
47.降溫后的低溫高壓液態制冷劑經過膨脹閥4節流降壓后成為低溫低壓液態制冷劑,流入蒸發器3放熱,完成整個制冷循環。
48.外源部分:補風冷卻是通過制冷機組24提供的冷凍水經冷凍水泵2-6輸送到表冷器19制冷運行完成,承擔圍護結構冷負荷和新風冷負荷。制冷機組24根據圍護結構冷負荷
和新風冷負荷的全年動態變化的冷負荷時頻來選擇,并進行各種機型的最佳匹配選擇。表冷器19表面上生成的低溫冷凝水經其下部的冷凝水盤收集到冷凝水水箱14-2,而后通過水泵2-7泵入預冷換熱器20后,溫度升高,進一步處理后作為補水供給冷卻塔7以及蓄水箱14和14-1。
49.舒適性空調排風經過可調風閥22-1進入風道,經風機15-1送至送風主管道;室外新風經過可調風閥22及初效過濾器21與舒適性空調排風混合,而后經過預冷換熱器20,被預冷的混合風再經過表冷器19冷卻除濕,然后經過中高效過濾器16過濾后,由風機15送入機房內部進行補風和降溫。
50.冬季:
51.內源部分與夏季一致。
52.外源部分:補風承擔圍護結構熱負荷和新風熱負荷。室外新風自新風管道送入,通過溫濕度傳感器23-1、可調風閥22及初效過濾器21后,為防止室外新風溫度過低與舒適性空調的排風混合后結露,先經加熱器18-1預熱。此時,若機房空調熱回收系統采用全熱回收冷凝器12運行,則開啟電磁閥9-7,回收的熱水一部分用于低溫熱水蓄水箱14-1蓄水,一部分用于第二加熱器18-1預熱,剩余部分用于第一加熱器18加熱;若機房空調熱回收系統只采用部分熱回收冷凝器10運行,則開啟電磁閥9-3和9-4,由部分熱回收的熱水一部分用于高溫熱水蓄水箱14的蓄水,一部分用于第二加熱器18-1預熱,剩余部分用于第一加熱器18加熱。加熱后的室外新風與舒適性空調排風混合后再通過第一加熱器18、加濕器17及高效過濾器16后,由風機15送入數據中心內。第一加熱器8和第二加熱器18-1本身也具有加熱功能,可以進行輔助加熱。
53.過渡季節:
54.內源部分與夏季一致。
55.由于過渡季節舒適性空調較少運行,舒適性空調排風占比較少,主要以室外新風為主,若存在舒適性空調排風,則根據設置在新風管道和舒適性空調排風的溫濕度傳感器23-1和23-3的數值和設定的計算程序來控制新風和舒適性空調排風的可調風閥22和22-1的開啟。
56.室外新風先后經過溫濕度傳感器23-1、可調風閥22、初效過濾器21,進入新風處理部分,由溫濕度傳感器23-1檢測的新風溫濕度數據,及溫濕度傳感器23和23-2檢測的送、排風溫濕度數據,通過計算程序判定對所引入的新風采取加熱、加濕或冷卻、減濕等處理方式。如若新風需加熱加濕,則根據用戶選擇開啟熱回收冷凝器的方式,由第一加熱器18或第二加熱器18-1完成加熱后,再經過加濕器17,而后經高效過濾器16,由風機15送入機房內部。如若新風需冷卻減濕,則開啟制冷機組24,由表冷器19和預冷熱交換器20對引入新風進行冷卻減濕,而后經高效過濾器16,由風機15送入機房內部。如若新風需冷卻加濕,則由表冷器19對引入新風進行等濕冷卻,而后再經過加濕器17,高效過濾器16,由風機15送入機房內部。等濕冷卻需要的高溫冷凍水,可以采用蓄冷水池25儲存的水,也可以開啟制冷機組24,聯合其他設置提供。
57.突然停電時:
58.當數據中心突然停電時,備用發電機啟動,控制電磁閥9-8開啟,使冷凍水水泵2抽取蓄冷裝置25儲存的冷水提供給數據中心機房空調,直至備用電源使制冷機組的制冷劑能
夠重新循環工作。當備用發電機組停用時,自動關閉電磁閥9-8,使冷凍水水泵2由正常機組電控系統接管控制,恢復正常的空調系統運行。
59.外源制熱系統的啟停控制方式:
60.該系統分別在數據中心機房內、補風送風管道內、室外新風進風管道內及舒適性空調排風進風管道內安裝溫濕度傳感器23-2、23、23-1、23-3,由plc控制器根據檢測數據調節控制風機15的運轉頻率從而調節送風量,相應的調節可調風閥22及22-1的開合角度,對室外新風及舒適性空調排風進行定量且有比例的引入,并且23-1的溫濕度檢測可以確定第二加熱器18-1的啟停,從而可以明確二者混風后的管道風狀態參數,通過邏輯運算(主要對比進風、送風、混風等節點焓值、溫度值的關系),判斷并控制表冷器19、第一加熱器18及加濕器17的啟停狀態。其中第一加熱器18的熱水根據部分熱回收冷凝器10是否運行分為兩種來源。若部分熱回收冷凝器10運行,則控制開啟電磁閥9-6及水泵2-4,完成熱交換。若部分熱回收冷凝器10不運行,則控制開啟電磁閥9-2及水泵2-4,由蓄水箱14中的熱水供給完成熱交換。
61.當舒適性空調排風與室外新風均存在的情況下,優先通過調節風閥22和22-1改變新、排風混合比例來改變狀態參數,減少機組運行、降低能耗。
62.本實施例提供的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,結合數據中心內冷負荷的特點,把不受外界影響的it設備和照明的內源,與受外界影響的圍護結構和新風的外源分開考慮,獨創性地提出對數據中心內外源進行雙源獨立控制的制冷空調系統。并將數據中心與其所在建筑物乃至整個園區、社區結合,進行系統性和整體性設計,充分利用其他舒適性空調系統的排風作為數據中心的補風來源之一,并將數據中心作為一個全年性熱源,夏天可以為園區和社區提供生活用熱水,用于洗手、淋浴,甚至制冷。冬季除提供生活用熱水外,還可以作為采暖的熱源。
63.雙源獨立控制的制冷空調系統,對內源的全年制冷由具有熱回收功能的制冷機組提供的冷凍水來完成;對外源的冷熱處理全部由補風來承擔,根據其負荷的全年動態變化所分析的冷負荷時頻來選擇夏季用制冷機組,并進行各種機型的最佳匹配選擇。補風全年分3種工況運行:冷卻除濕、冷卻加濕和加熱加濕。由其進入數據中心前的測溫元件和測相對濕度元件來感應并控制相應設備的開啟和關閉,以滿足送風點參數要求。
64.新風的冷卻過程用制冷機組提供的冷凍水經表冷器完成。低溫冷凍水對新風進行冷卻的同時伴隨著除濕,將除濕過程中生成的冷凝水收集到蓄水箱,泵入到對新風預冷的預冷器后可以作為補水補充到余熱利用系統中。冬季采用從內源回收的熱量來加熱新風,無需再單獨設置鍋爐、熱泵等熱源,進一步節約初投資。加熱新風有兩個加熱器,起預熱作用的預熱器和主加熱器。根據測溫元件和測相對濕度元件來控制冷卻減濕、加熱及加濕設備的開啟和關閉,以滿足送風點參數要求。
65.此外,因為供給數據中心的“新風”主要是為了滿足室內正壓的要求,相比舒適性空調來說,不是必須如舒適性空調要求采用室外潔凈的新風,說補風更合適。因此可以進一步從園區的整體性和系統性上考慮,充分利用數據中心建筑及其園區內其他舒適性空調系統的排風作為數據中心的補風。舒適性空調的排風溫度和相對濕度相比室外空氣來說,更接近于數據中心的補風參數,因此可以進一步減少處理補風的冷熱負荷需求,從而減少設備容量,減小初投資。
66.在舒適性空調運行期間,數據中心的補風優先采用舒適性空調系統的排風。根據測量室外新風和舒適性空調排風兩個風道內的溫濕度,通過設定的計算程序來調整兩個風道中風閥的開啟與開啟度,以最大化利用舒適性空調排風的冷量(夏季)與熱量(冬季)。
67.舒適性空調停止運行時,數據中心的補風全部采用室外空氣。根據測量室外新風風道內的溫濕度,通過設定的計算程序來調整風閥的開啟度。
68.對于內源進行全年制冷的制冷機組,可以根據數據中心類型提供的服務確定it設備的負載變化,選擇匹配的壓縮機(類型、制冷劑、是否變頻等)。
69.部分熱回收冷凝器可以提供60℃~65℃的熱水(量少)。夏季制冷劑優先通過部分熱回收冷凝器放熱以降溫,當其蓄水箱內的溫度達到設定的最高溫度(如65℃),則通過改變閥門的開啟使之不再通過部分熱回收冷凝器,而通過旁通管路流動。當其蓄水箱內的溫度達到設定的低溫時(如55℃),則改變閥門開啟關閉旁通優先通過部分熱回收冷凝器。冬季由用戶根據需求確定是否優先通過部分熱回收冷凝器。如果獲得優先權,則與夏季相同的流程與控制。如果確定冬季全熱回收冷凝器優先,則冬季走旁通管路,部分熱回收冷凝器關閉。
70.全熱回收冷凝器可以提供大量的40℃~45℃熱水。降溫后的制冷劑優先通過全熱回收冷凝器放熱以繼續降溫,當與其匹配的蓄水箱內溫度達到設定的最高溫度(如45℃),則通過改變閥門的開啟使之不再通過部分熱回收冷凝器,而流入冷凝器降溫。當其蓄水箱內的溫度達到設定的低溫時(如35℃),則改變閥門開啟進行切換,使其進行優先通過全熱熱回收冷凝器的循環。
71.制冷劑在冷凝器內將熱量傳遞給冷卻水,完成制冷循環對制冷劑的降溫溫度要求。通過冷卻水泵的泵送,冷卻水通過冷卻塔降溫,將熱量散發到大氣中。冷卻水泵根據設計計算,選擇匹配的類型和是否變頻。冷卻水泵的開啟與冷凝器前的閥門同步。
72.冬季對補風進行預熱和加熱的加熱器需要的熱水由部分熱回收冷凝器和全熱回收冷凝器來提供。為了避免由于用戶優先權選擇問題導致兩個冷凝器僅開通一個,設置旁通管路,以在全年任何需要熱水的時候都可以滿足要求。旁通管路的開啟由兩個水箱和風道內的溫度傳感器來根據設定的邏輯控制來完成。通過加熱器的變頻水泵由風道內的溫度傳感器來控制。
73.由于部分熱回收冷凝器的蓄水箱和全熱回收冷凝器的蓄水箱內的水處于動態,用戶在不停地用水,所以需要進行動態補水。而冷卻塔工作時,也需要補水。這三處的補水可以采用處理后的軟化水、自來水,還可以是夏季表冷器上生成的冷凝水。冷凝水經處理后優先供給冷卻塔補水。
74.以上所述的實施例對本發明的技術方案進行了詳細說明,應理解的是以上所述僅為本發明的具體實施例,并不用于限制本發明,凡在本發明的原則范圍內所做的任何修改、補充或類似方式替代等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征:


1.一種數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,包括內源制冷系統和外源制冷/制熱系統;內源制冷系統,用于為內源提供冷量,包括依次連接的蒸發器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥,構成制冷劑的閉合回路;外源制冷/制熱系統,用于為外源提供冷量或熱量,包括補風管道,所述補風管道與新風管道、舒適性空調排風管道相連。2.如權利要求1所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述內源包括it設備和照明,所述外源包括圍護結構和新風。3.如權利要求1所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述內源制冷系統上設置部分熱回收冷凝器和全熱回收冷凝器。4.如權利要求3所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述部分熱回收冷凝器和全熱回收冷凝器均與蓄水箱、外源制熱系統的加熱器連接。5.如權利要求1所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述新風管道上設置溫濕度傳感器、可調風閥、初效過濾器和加熱器。6.如權利要求1所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述舒適性空調排風管道上設置溫濕度傳感器、可調風閥和風機。7.如權利要求1所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述補風管道上設置表冷器、加熱器、加濕器和中高效過濾器,其中,表冷器與制冷機組相連。8.如權利要求7所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述表冷器的下部設置冷凝水盤,冷凝水盤與冷凝水箱連接,所述冷凝水箱通過水泵與預冷換熱器相連,預冷換熱器設置在補風管道上。9.如權利要求1所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述內源制冷系統的蒸發器處設置蓄冷裝置。10.如權利要求1所述的數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,其特征在于,所述內源制冷系統對內源進行全年制冷;所述外源制冷/制熱系統的補風分三種工況運行,包括冷卻除濕、冷卻加濕和加熱加濕。

技術總結


本發明公開了一種數據中心用雙源獨立控制的制冷空調及余熱利用系統,包括內源制冷系統和外源制冷/制熱系統;內源制冷系統,用于為內源提供冷量,包括依次連接的蒸發器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥,構成制冷劑的閉合回路;所述外源制冷/制熱系統,用于為外源提供冷量或熱量,包括補風管道,所述補風管道與新風管道、舒適性空調排風管道相連;本發明結合數據中心內冷負荷的特點,提出對數據中心內外源進行雙源獨立控制的制冷空調系統,最大化進行能量的回收利用,且最大化降低數據中心的水利用效率,減少了數據中心的水耗。少了數據中心的水耗。少了數據中心的水耗。


技術研發人員:

劉俊紅 張修誠 徐振紅 劉鳳珍

受保護的技術使用者:

山東建筑大學

技術研發日:

2022.10.28

技術公布日:

2023/1/16


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