CN109209631B - 基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统 - Google Patents

基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，热回收模块用于收集机房的热能，并将热能传递到循环水管中的载热介质中；润滑油循环模块包括循环泵和润滑油管路；润滑油管路上连接有循环泵和发电机组；润滑油管路的热交换支路，分别与润滑油管路的进油支路和出油支路连接，设置在箱体中，箱体中的载热介质与热交换支路中的润滑油进行热交换；控制模块分别与循环泵和发电机组连接；用于在接收到发电机组的停机信号后，通过发出循环运行信号控制循环泵运行；在循环泵工作时，将经过热交换的润滑油输送至发电机组。本发明能够实现将回收机房内的热能对给发电机组提高润滑的润滑油进行加热，从而降低机房能耗，减少资源浪费。

Description

基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，尤其涉及一种基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统。
背景技术
互联网数据中心简称IDC，就是电信部门利用已有的互联网通信线路、带宽资源，建立标准化的电信专业级机房环境，为企业、政府提供服务器托管、租用以及相关增值等方面的全方位服务。随着信息技术的迅速发展和互联网的普及，互联网数据中心的需求日益增加，现代社会运行对信息、数据的依赖越来越多，使得对信息系统的可靠性、连续性要求也越来越高，导致对互联网数据中心的要求也不断提高。而供电是互联网数据中心运行的基础条件，因此对供电可靠性提出了严格的要求。
目前，互联网数据中心一般采用柴油发电机组作为自备应急电源。而为提高柴油发电机组的启动性，柴发机组一般配置有润滑油电加热器，把润滑油温度保持在一定温度(大约23℃-45℃之间)，被加热的润滑油将帮助保持发电机组缸体中的机油在启动发电机组时足够温热，到可以流动的程度。但是互联网数据中心发生双路市电故障的情形很少，特别是电源等级要求极高的互联网数据中心，很少发生过长时间的市电断电情况。大多数的柴油发电机组可能10年累计运行时间也超不过100小时，但是为保证后备柴油发电机组在双路市电中断时马上作为应急电源保障投入工作，柴油发电机组润滑油在系统待机时一直处在较高温度状态，也就是说润滑油电加热器需要一直处在间断加热状态；导致机房能耗高，造成资源浪费。
发明内容
本发明提供的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其主要目的在于克服发电机组的加热器需要对润滑油一直不间断加热，导致的机房能耗高，造成资源浪费的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，包括热回收模块、循环水管、箱体、控制模块以及发电机组的润滑油循环模块；
所述热回收模块与循环水管连接，用于收集机房的热能，并将热能传递到循环水管中的载热介质中；所述循环水管与箱体连接；
所述润滑油循环模块包括循环泵和润滑油管路；
所述润滑油管路上连接有循环泵和发电机组，所述润滑油管路包括进油支路、出油支路以及热交换支路；
所述热交换支路，分别与所述进油支路和出油支路连接，设置在所述箱体中，所述箱体中的载热介质与热交换支路中的润滑油进行热交换；
所述控制模块，分别与所述循环泵和发电机组连接；用于在接收到发电机组的停机信号后，通过发出循环运行信号控制所述循环泵运行；
在所述循环泵工作时，将经过热交换的润滑油输送至发电机组。
作为一种可实施方式，所述出油支路上设置有温度传感器；
所述温度传感器，与所述控制模块连接，用于将采集的温度信息传输至所述控制模块；
在所述控制模块中，根据所述温度信息和预设温度阈值来控制所述循环泵运行。
作为一种可实施方式，在与所述箱体进水口连接的循环水管上设有常开的电动截止阀；
所述电动截止阀，与所述控制模块连接，在所述控制模块接收到发电机组的启动信号后，在所述控制模块控制下关闭。
作为一种可实施方式，还包括第一手动截止阀和第二手动截止阀；
所述第一手动截止阀和第二手动截止阀分别设置于所述电动截止阀两侧的循环水管中；
所述第二手动截止阀位于所述电动截止阀和箱体之间的循环水管中。
作为一种可实施方式，所述第一手动截止阀和所述电动截止阀之间的循环水管中还设有过滤网。
作为一种可实施方式，还包括第三手动截止阀；
所述第三手动截止阀设置与所述箱体出水口连接的循环水管中。
作为一种可实施方式，所述润滑油管路还包括旁通支路；
所述旁通支路，一端连接进油支路，另一端连接出油支路。
作为一种可实施方式，在所述旁通支路中设有第六手动截止阀。
作为一种可实施方式，在所述旁通支路和热交换支路之间的进油支路上设置有第四手动截止阀；在所述旁通支路和热交换支路之间的出油支路上设置有第五手动截止阀。
作为一种可实施方式，所述热回收模块为气液热交换器和/或液液热交换器。
与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
本发明提供的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，利用热回收模块回收机房内的热能，并将热能传递到循环水管中的载热介质中；在箱体中，将载热介质与热交换支路中的润滑油进行热交换，使得给发电机组润滑的润滑油处于加热状态；在发电机组停机时，控制模块控制循环泵运行，将经过热交换的润滑油输送至发电机组；从而在发电机组停机时的润滑油温度满足发电机组启动对润滑油温度的要求。本发明能够实现将回收机房内的热能对给发电机组提高润滑的润滑油进行加热，从而降低机房能耗，减少资源浪费。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统的结构示意图。
图中：1、热回收模块；2、循环水管；3、箱体；4、控制模块；51、循环泵；52、进油支路；53、出油支路；54、热交换支路；55、旁通支路；6、温度传感器；7、电动截止阀；81、第一手动截止阀；82、第二手动截止阀；83、第三手动截止阀；84、第四手动截止阀；85、第五手动截止阀；86、第六手动截止阀；9、过滤网。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
请参阅图1，本发明实施例一提供的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，包括热回收模块1、循环水管2、箱体3、控制模块4以及发电机组的润滑油循环模块；热回收模块1与循环水管2连接，用于收集机房的热能，并将热能传递到循环水管2中的载热介质中；循环水管2与箱体3连接；润滑油循环模块包括循环泵51和润滑油管路；润滑油管路上连接有循环泵51和发电机组，润滑油管路包括进油支路52、出油支路53以及热交换支路54；热交换支路54，分别与进油支路52和出油支路53连接，设置在箱体3中，箱体3中的载热介质与热交换支路54中的润滑油进行热交换；控制模块4，分别与循环泵51和发电机组连接；用于在接收到发电机组的停机信号后，通过发出循环运行信号控制循环泵51运行；在循环泵51工作时，将经过热交换的润滑油输送至发电机组。
需要说明的是，机房可以是互联网数据中心、加工设备机房以及组装设备机房等。于本实施例中，机房为互联网数据中心。那么热回收模块1可以是直接设置在互联网数据中心中。而热回收模块1可以为气液热交换器和/或液液热交换器。如果热回收模块1为气液热交换器，那么他可以是间壁式换热器，互联网数据中心的空气进入板式热交换器的热通道。板式热交换器对收集的热通道空气进行显热交换，热通道热量传递到循环水管2的载热介质中。如果热回收模块1为液液热交换器，那么互联网数据中心对液液热交换器热通道的液体进行热量交换，再热通道热量传递到循环水管2的载热介质中。
于本实施例中，循环水管2中的载热介质可以为水。循环水管2中水的流动方向是从箱体3的进水口往出水口方向流动，那么在箱体3中的水在进行热交换后，出口的水温比进口的水温低。在箱体3中的热交换支路54可以是与进油支路52和出油支路53系统的管路，也可以是具有热交互单元的支路。而箱体3可以为液液热交换器，对于箱体3中具体的热交换结构并不进行限制。润滑油循环模块是相对独立的模块，也就是说润滑油循环模块中的润滑油只会在循环泵51带动下在内部流动。只是在箱体3中的载热介质与热交换支路54中的润滑油进行热交换，从而加热润滑油的温度。需要说明的是，控制模块4是本发明的控制中心，用于控制各类电器运行。为了进一步降低能耗，只在发电机组停机后，通过控制器控制循环泵51运行，将加热后的润滑油输送至发电机组。也就是说只在发电机组停机后，循环泵51才会运行。而在发电机组启动后，循环泵51是不工作的。
本发明提供的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，利用热回收模块1回收机房内的热能，并将热能传递到循环水管2中的载热介质中；在箱体3中，将载热介质与热交换支路54中的润滑油进行热交换，使得给发电机组润滑的润滑油处于加热状态；在发电机组停机时，控制模块4控制循环泵51运行，将经过热交换的润滑油输送至发电机组；从而在发电机组停机时的润滑油温度满足发电机组启动对润滑油温度的要求。本发明能够实现将回收机房内的热能对给发电机组提高润滑的润滑油进行加热，从而降低机房能耗，减少资源浪费。
为了使到达发电机组的润滑油的油温满足要求，且降低能耗。出油支路53上设置有温度传感器6；温度传感器6，与控制模块4连接，用于将采集的温度信息传输至控制模块4；在控制模块4中，根据温度信息和预设温度阈值来控制循环泵51运行。具体为，当温度信息低于预设温度阈值时，控制器发出循环运行信号控制循环泵51运行。将加热后的润滑油输送到发电机组。而在温度信息高于或等于预设温度阈值时，控制器发出循环停止信号控制循环泵51停止运行。即循环泵51并不是实时运行，只有在检测到发电机组的润滑油油温低于预设温度阈值时，才会通过控制模块4控制循环泵51运行。
当然，在发电机组运行时，润滑油也就没不要在加热。因此，在与箱体3进水口连接的循环水管2上设有常开的电动截止阀7；电动截止阀7，与控制模块4连接，在控制模块4接收到发电机组的启动信号后，在控制模块4控制下关闭。
为了方便维修。本发明还包括第一手动截止阀81和第二手动截止阀82；第一手动截止阀81和第二手动截止阀82分别设置于电动截止阀7两侧的循环水管2中；第二手动截止阀82位于电动截止阀7和箱体3之间的循环水管2中。在需要对电动截止阀7进行维修是，只需要手动关闭第一手动截止阀81和第二手动截止阀82即可。相同的道理，如果第一手动截止阀81和第二手动截止阀82直接还设有其他器件，那么在维修时也是关闭这两个手动截止阀。在与箱体3出水口连接的循环水管2中设置第三手动截止阀83，也是为了方便箱体3的维修。
为了提高使用本发明的使用寿命，第一手动截止阀81和电动截止阀7之间的循环水管2中还设有过滤网9。
为了在箱体3维修时，不影响发电机组的使用。润滑油管路还包括旁通支路55；旁通支路55，一端连接进油支路52，另一端连接出油支路53。且在旁通支路55和热交换支路54之间的进油支路52上设置有第四手动截止阀84；在旁通支路55和热交换支路54之间的出油支路53上设置有第五手动截止阀85。在箱体3维修，只需要关闭第五手动截止阀85和第四手动截止阀84，而润滑油的循环直接通过旁通支路55。当有旁通支路55时，为了提高循环对发电机组加热的效率，在旁通支路55中设有第六手动截止阀86。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，包括热回收模块、循环水管、箱体、控制模块以及发电机组的润滑油循环模块；
所述热回收模块与循环水管连接，用于收集机房的热能，并将热能传递到循环水管中的载热介质中；所述循环水管与箱体连接；
所述润滑油循环模块包括循环泵和润滑油管路；
所述润滑油管路上连接有循环泵和发电机组，所述润滑油管路包括进油支路、出油支路以及热交换支路；
所述热交换支路，分别与所述进油支路和出油支路连接，设置在所述箱体中，所述箱体中的载热介质与热交换支路中的润滑油进行热交换；
所述控制模块，分别与所述循环泵和发电机组连接；用于在接收到发电机组的停机信号后，通过发出循环运行信号控制所述循环泵运行；
在所述循环泵工作时，将经过热交换的润滑油输送至发电机组。
2.如权利要求1所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，所述出油支路上设置有温度传感器；
所述温度传感器，与所述控制模块连接，用于将采集的温度信息传输至所述控制模块；
在所述控制模块中，根据所述温度信息和预设温度阈值来控制所述循环泵运行。
3.如权利要求1所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，在与所述箱体进水口连接的循环水管上设有常开的电动截止阀；
所述电动截止阀，与所述控制模块连接，在所述控制模块接收到发电机组的启动信号后，在所述控制模块控制下关闭。
4.如权利要求3所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，还包括第一手动截止阀和第二手动截止阀；
所述第一手动截止阀和第二手动截止阀分别设置于所述电动截止阀两侧的循环水管中；
所述第二手动截止阀位于所述电动截止阀和箱体之间的循环水管中。
5.如权利要求4所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，所述第一手动截止阀和所述电动截止阀之间的循环水管中还设有过滤网。
6.如权利要求4所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，还包括第三手动截止阀；
所述第三手动截止阀设置与所述箱体出水口连接的循环水管中。
7.如权利要求1所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，所述润滑油管路还包括旁通支路；
所述旁通支路，一端连接进油支路，另一端连接出油支路。
8.如权利要求7所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，在所述旁通支路中设有第六手动截止阀。
9.如权利要求7所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，在所述旁通支路和热交换支路之间的进油支路上设置有第四手动截止阀；在所述旁通支路和热交换支路之间的出油支路上设置有第五手动截止阀。
10.如权利要求1所述的基于机房余热回收的发电机组润滑油加热系统，其特征在于，所述热回收模块为气液热交换器和/或液液热交换器。
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