CN111478432A - 一种供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种供电系统，涉及电力技术领域中的供电领域。具体实现方案为：一种供电系统，包括：发电设备；输热组件，所述输热组件的两端分别与所述发电设备和具有排热口的用电设备的排热口连接，所述输热组件用于将所述排热口排出的热量输送至所述发电设备，以对所述发电设备加热。本申请提供的一种供电系统，通过设置输热组件连接用电设备的排热口与发电设备，输热组件可以将排热口排出的热量输送至发电设备，以实现对发电设备的加热，解决了现有技术中发电机组在低温条件下，存在的启动效果差的问题。

Description

一种供电系统

技术领域

本申请涉及电力技术领域中的供电领域，具体涉及一种供电系统。

背景技术

发电机组是数据中心重要的冗余配置单元，在数据中心发生市电中断的故障时，发电机组应急启动能够保证数据中心服务器的不间断运行，是保障数据中心安全稳定运行的重要组成部分。现有技术中，作为应急发电设备的发电机组通常采用的是燃油发电的形式进行发电。但是在冬天气温较低时，油液成分中含有的一定量的蜡会在低温下逐渐析出，严重时会导致油液凝固无法流动，进而导致发电机组由于供油不足而无法正常启动的问题。为此，现有技术中，通常采用向油液中注入冷启动液的方式，以确保在低温条件下能够对发电机组进行正常供油，然而，向油液中注入的冷启动液越多，油液的粗暴程度会越大，进行影响发电机组的工作性能。可见，现有的发电机组在低温条件下，存在启动效果差的问题。

发明内容

本申请提供一种供电系统，以解决现有技术中发电机组在低温条件下，存在的启动效果差的问题。

第一方面，本申请提供一种供电系统，包括：

发电设备；

输热组件，所述输热组件的两端分别与所述发电设备和具有排热口的用电设备的排热口连接，所述输热组件用于将所述排热口排出的热量输送至所述发电设备，以对所述发电设备加热。

这样，通过设置输热组件连接用电设备的排热口与发电设备，输热组件可以将排热口排出的热量输送至发电设备，以实现对发电设备的加热。这样，在低温条件下，利用用电设备所排出的热量对发电设备进行加热，提高发电设备整体的温度，从而避免了由于环境温度过低而导致油液中的蜡析出，提高了在低温条件下对发电设备的供油效果，进而解决了现有技术中发电机组在低温条件下，存在启动效果差的问题。

可选地，所述发电设备包括进风室，所述输热组件包括换热器和第一管路，所述换热器设置于所述进风室内，所述排热口与所述换热器的进气口通过所述第一管路连通。

该实施方式中，通过设置换热器和第一管路，当排热口所排出的热空气经第一管路传输至所述换热器时，换热器可以将进入换热器中的热空气所携带的热量与所述进风室中的空气进行热量交换，从而实现对进风室中的空气的加热。

可选地，所述输热组件还包括设置于所述第一管路的内部的第一风机，所述第一风机的进气口与所述排热口连通，所述第一风机的排气口与所述换热器的进气口连通。

该实施方式中，通过在第一管路内设置第一风机，这样，第一风机可以将所述排热口处的热空气抽吸至所述换热器，以便于加快所述第一管路内的热空气的流动速度，进而提高换热器对进风室内的空气的加热效果。

可选地，所述输热组件还包括设置于所述第一管路的内部的风量调节阀和设置于所述发电设备内部的温度检测元件，所述风量调节阀与所述温度检测元件电连接。

该实施方式中，通过温度检测元件检测所述发电设备内部环境的温度，风量调节阀基于温度检测元件的检测结果对第一管路内的热空气的流量进行调节，从而实现对发电设备内环境温度的自动调节。

可选地，所述发电设备还包括用于安装发电机组的发电室，所述发电室与所述进风室连通，所述发电机组包括第二风机，所述第二风机的进气口朝向所述进风室设置。

该实施方式中，通过设置第二风机将所述进风室内的热空气引入发电室，以实现对发电设备内的发电机组进行加热。

可选地，所述发电室与所述进风室之间设有隔板，所述隔板上设有多个用于连通所述发电室和所述进风室的开口，所述多个开口均布于所述隔板，且每个所述开口处均设有用于启闭所述开口的多叶阀。

该实施方式中，通过所述多叶阀开启或关闭所述开口，所述多叶阀可以是手动调节的多叶阀。当发电设备处于非工作状态时，可以通过所述多叶阀关闭所述开口，从而避免在发电设备处于非工作状态时，由于外界的污染物进入所述发电设备，而导致的发电设备加速老化的问题。

可选地，所述供电系统还包括第二管路，所述换热器的排气口与所述用电设备的进气口通过所述第二管路连通。

该实施方式中，通过将换热后的冷却气体再次导入用电设备，从而实现对用电设备的冷却，该过程中，无需消耗其他的能量即可实现对用电设备的冷却，相对于现有技术而言，可以减少机房中专门的制冷设备的功耗。

可选地，所述进风室与外界空气连通。

该实施方式中，通过设置进风室与外界空气连通，以便于外界空气进入所述进风室。

可选地，所述进风室内设有加热器，所述加热器与所述温度检测元件电连接。

该实施方式中，当外界环境温度过低，由所述排热口所排出的热量不足以使所述发电设备内的温度调节至上述第一预设值以上时。可以启动所述加热器对所述进风室内气体进行进一步加热，以进一步提高发电设备内的温度。

可选地，所述第一管路内壁或者外壁设有保温层。

该实施方式中，通过在第一管路内壁或者外壁设有保温层，从而减少流经第一管路中的热空气的热量流失。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过设置输热组件连接用电设备的排热口与发电设备，输热组件可以将排热口排出的热量输送至发电设备，以实现对发电设备的加热。这样，在低温条件下，利用用电设备所排出的热量对发电设备进行加热，提高发电设备整体的温度，从而避免了由于环境温度过低而导致油液中的蜡析出，提高了在低温条件下对发电设备的供油效果，进而解决了现有技术中发电机组在低温条件下，存在的启动效果差的问题。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1是本申请实施例中所提供的供电系统的结构示意图之一；

图2是本申请实施例中所提供的供电系统的结构示意图之二。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

请参见图1-2，图1-2是本申请实施例提供的一种供电系统，包括：发电设备100和输热组件200。所述输热组件200的两端分别与所述发电设备100和具有排热口的用电设备300的排热口，所述输热组件200用于将所述排热口排出的热量输送至所述发电设备100，以对所述发电设备100加热。

其中，上述发电设备100可以是常见的燃油发电设备100，例如，柴油发电设备、汽油发电设备等。此外，上述用电设备300可以是各种数据中心的机房400中的用电设备300，例如，机房400中的服务器、数据存储器等。上述排热口可以是各类用电设备300的散热口；当机房400中存在多组服务器，且多组服务器存在统一的热通道500时，所述排热口也可以是所述热通道500的气体出口。

所述输热组件200可以是常见的输热管路，通过将输热管路的两端分别连接所述排热口和所述发电设备100，从而将所述用电设备300的排热口所排出的热量输送至所述发电设备100。此外。所述输热组件200还可以包括换热结构，具体而言，可以由输热组件200的换热结构吸收所述用电设备300的排热口所排出的热量，经过热量传输后再与所述发电设备100进行热量交换，从而实现将所述用电设备300的排热口所排出的热量输送至所述发电设备100。

此外，还可以将所述发电设备100与所述用电设备300电连接，通过将所述发电设备100与所述用电设备300电连接，这样，当用电设备300发生市电中断的故障时，发电设备100可以紧急启动，以保证用电设备300的不间断运行。

现有技术中，通常需要设置专门的制冷设备为机房400中的各种用电设备200进行散热，而本申请实施例中，通过将用电设备300所产生的热量进行再利用，相对于现有技术而言，可以减少专门的制冷设备的功耗。

本实施例中，通过设置输热组件200连接用电设备300的排热口与发电设备100，输热组件200可以将排热口排出的热量输送至发电设备100，以实现对发电设备100的加热。这样，在低温条件下，利用用电设备300所排出的热量对发电设备100进行加热，提高发电设备100整体的温度，从而避免了由于环境温度过低而导致油液中的蜡析出，提高了在低温条件下对发电设备100的供油效果，进而解决了现有技术中发电机组103在低温条件下，存在启动效果差的问题。

可选地，所述发电设备100包括进风室101，所述输热组件200包括换热器204和第一管路201，所述换热器204设置于所述进风室101内，所述排热口与所述换热器204的进气口通过所述第一管路201连通。

其中，所述发电设备100可以包括外壳，所述进风室101可以是在所述外壳内部通过隔档件隔开形成的一个相对独立的腔室，该腔室可以与外界连通，以便于外界空气进入所述进风室101。所述换热器204可以采用空空换热器204，例如，采用间接蒸发冷却设备(indirecta diabatic and evaporative cooling，IDEC)中的空空换热器204，这样，当排热口所排出的热空气经第一管路201传输至所述换热器204时，换热器204可以将进入换热器204中的热空气所携带的热量与所述进风室101中的空气进行热量交换，从而实现对进风室101中的空气的加热。进风室101中被加热的空气可以直接流动至发电设备100的各个位置，以便于对发电设备100整体进行加热，此外，也可以通过设置气体导向结构将进风室101中的热空气导入至燃油箱和水箱所处位置，以便于对燃油箱和水箱进行有针对性的加热，从而避免由于环境温度过低而导致燃油箱内的油液中的蜡析出、润滑油粘度增大等问题，同时可以避免由于外界环境过低，导致发电设备100的水箱中的水出现结冰的问题。

应当说明的是，进入所述进风室101内的空气可以直接流向发电设备100的燃烧箱参与燃油的燃烧过程。也可以在所述发电设备100的其他位置另外设置一进风口，外界空气从该进风口进入燃烧箱参与燃烧过程。

可选地，所述输热组件200还包括设置于所述第一管路201的内部的第一风机203，所述第一风机203的进气口与所述排热口连通，所述第一风机203的排气口与所述换热器204的进气口连通。

其中，所述第一风机203可以常见的引风机或者鼓风机，所述第一管路201可以是常见的输气管，可以在所述第一管路201的内壁或外壁设置保温层，例如，在所述第一管路201的内壁或者外壁设置耐高温保温棉，从而减少流经第一管路201中的热空气的热量流失。此外，为了进一步减少热空气中的热量在第一管路201内传输的过程中的流失，可以将所述用电设备300与所述发电设备100相邻设置，这样，可以缩短热空气传输的距离，从而减少流量的流失。

具体地，通过在第一管路201内设置第一风机203，这样，第一风机203可以将所述排热口处的热空气抽吸至所述换热器204，以便于加快所述第一管路201内的热空气的流动速度，进而提高换热器204对进风室101内的空气的加热效果。

可选地，所述输热组件200还包括设置于所述第一管路201的内部的风量调节阀202和设置于所述发电设备100内部的温度检测元件，所述风量调节阀202与所述温度检测元件电连接。其中，上述发电设备100可以包括控制单元，所述第一风机203、风量调节阀202和温度检测元件可以分别与所述控制单元电连接，即所述风量调节阀202与所述温度检测元件可以通过所述控制单元电连接。

其中，所述风量调节阀202可以是常见的电动调节阀，用以实时控制流经所述第一管路201内的热空气的流量，同时，还可以在所述第一管路201内设置止回阀，从而防止第一管路201内的热空气倒流。所述温度检测元件可以是安装于所述发电设备100内部的温度传感器，用于检测发电设备100内气体的温度。

这样，可以通过温度检测元件检测所述发电设备100内部环境的温度，风量调节阀202基于温度检测元件的检测结果对第一管路201内的热空气的流量进行调节，从而实现对发电设备100内环境温度的自动调节。具体地，其调节过程可以如下：

当温度检测元件检测到所述发电设备100内部环境的温度低于第一预设值时，向发电设备100的控制单元发送第一信号，控制单元在接收到第一信号的情况下，控制所述风量调节阀202开启，同时控制所述第一风机203启动，从而将所述排热口处的热空气传输至换热器204，进而对发电设备100进行加热，以提高发电设备100整体的温度。当温度检测元件检测到所述发电设备100内环境的温度升高至第二预设值时，可以向控制单元发送第二信号，控制单元在接收到第二信号的情况下，控制所述风量调节阀202关闭或者减小所述风量调节阀202的开度，同时还可以控制所述第一风机203关闭，从而避免由于发电设备100的温度过高，而导致发电设备100内元器件毁损的问题。

其中，上述第一预设值可以根据燃油箱内的油液的冷滤点确定，以0号柴油为例，其凝固点的温度为0℃，冷滤点的温度为4℃，冷滤点的温度即柴油析出蜡时的温度。因此，为防止柴油发电机由于柴油阻塞，无法立即启动投入使用，可以在室外温度低于5℃时就对发电设备100进行加热，即所述第一预设值可以是5℃。应当理解的，所述第二预设值大于所述第一预设值，所述第二预设值可以根据发电设备100的生产安全温度确定，例如，所述第二预设值可以是20℃-30℃之间的任意一个温度值。

可选地，所述发电设备100还包括用于安装发电机组103的发电室102，所述发电室102与所述进风室101连通，所述发电机组103包括第二风机，所述第二风机的进气口朝向所述进风室101设置。上述温度检测元件可以安装于所述发电室102，用于检测发电室102内的环境温度。

其中，所述第二风机可以是常见的引风风机或者鼓风风机，通过设置第二风机将所述进风室101内的热空气引入发电室102，以实现对发电设备100内的发电机组103进行加热。

上述所述第二风机的数量可以为多个，通过设置多个第二风机，从而进一步提高将进风室101中的热空气引入发电室102的效果。其中，所述多个第二风机可以并排设置，且各个第二风机的进气口均朝向所述进风室101设置。

可选地，所述发电室102与所述进风室101之间设有隔板，所述隔板上设有多个用于连通所述发电室102和所述进风室101的开口，所述多个开口均布于所述隔板，且每个所述开口处均设有用于启闭所述开口的多叶阀104。

其中，所述开口可以为条形孔，所述多叶阀104的叶片的形状大小可以与所述开口的形状大小相同，这样，可以通过所述多叶阀104开启或关闭所述开口，所述多叶阀104可以是手动调节的多叶阀104。当发电设备100处于非工作状态时，可以通过所述多叶阀104关闭所述开口，从而避免在发电设备100处于非工作状态时，由于外界的污染物进入所述发电设备100，而导致的发电设备100加速老化的问题。

可选地，所述供电系统还包括第二管路205，所述换热器204的排气口与所述用电设备300的进气口通过所述第二管路205连通。

其中，所述第二管路205可以是常见的输气管，所述换热器204的排气口所排出的气体为经换热器204换热后的冷却气体，通过将换热后的冷却气体再次导入用电设备300，从而实现对用电设备300的冷却，该过程中，无需消耗其他的能量即可实现对用电设备300的冷却，相对于现有技术而言，可以减少机房400中专门的制冷设备的功耗。

此外，为了进一步提高对用电设备300的冷却效果，可以在所述第二管路205上设置冷却装置，例如，在所述第二管路205上设置冷却盘管，从而实现进一步对第二管路205中的气体的冷却，进而提高对用电设备300的冷却效果。

可选地，所述用电设备300还包括设置于所述排热口处的散热结构。

具体地，所述散热结构可以是空调末端或者其他制冷设备，当处于夏季时，由于发电设备100的温度通常较高，因此不存在油液中的蜡由于温度过低而析出的问题。在此情况下，可以关闭第一风机203和风量调节阀202，此时，由于第二管路205无法向用电设备300通入冷却气体，因此，可以在所述排热口处设置散热结构，以实现对用电设备300的冷却。

可选地，所述进风室101内设有加热器，所述加热器与所述温度检测元件电连接。

该实施方式中，所述加热器可以是电加热管。当外界环境温度过低，由所述排热口所排出的热量不足以使所述发电设备100内的温度调节至上述第一预设值以上时。可以控制所述加热器启动，对所述进风室101内气体进行进一步加热，以进一步提高发电设备100内的温度。其具体调节过程可以是，当控制单元控制所述风量调节阀202开启，以及控制所述第一风机203启动之后，若经过第一预设时长，所述温度检测元件所检测到的温度值仍低于第一预设值，则所述控制单元控制所述加热器启动，其中，所述第一预设时长可以是1小时、2小时等。当所述温度检测元件检测到所述发电设备100内环境的温度升高至第二预设值时，可以向控制单元发送第二信号，控制单元在接收到第二信号的情况下，控制所述加热器关闭，同时控制所述风量调节阀202关闭或者减小所述风量调节阀202的开度，还可以控制所述第一风机203关闭，从而避免由于发电设备100的温度过高，而导致发电设备100内元器件毁损的问题。

请参见图2，所述发电设备100还包括排风室105，其中，所述排风室105、发电室102和进风室101依次相邻设置，通过设置排风室105，以便于将冷却气体或者燃烧后的废气排出至外界。

此外，所述进风室101可以包括用于进风的进风口，所述排风室105可以包括用于排风的排风口，可以在所述进风室101的进风口和排风室105的排风口处各设置一消音器，从而避免发电机组103在发电过程中所产生的噪音造成对外界的噪音污染。同时，还可以在所述排风口处设置一过滤器，用于对从排风口排出的废气进行过滤。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供电系统，其特征在于，包括：

发电设备；

输热组件，所述输热组件的两端分别与所述发电设备和具有排热口的用电设备的排热口连接，所述输热组件用于将所述排热口排出的热量输送至所述发电设备，以对所述发电设备加热。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发电设备包括进风室，所述输热组件包括换热器和第一管路，所述换热器设置于所述进风室内，所述排热口与所述换热器的进气口通过所述第一管路连通。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述输热组件还包括设置于所述第一管路的内部的第一风机，所述第一风机的进气口与所述排热口连通，所述第一风机的排气口与所述换热器的进气口连通。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述输热组件还包括设置于所述第一管路的内部的风量调节阀和设置于所述发电设备内部的温度检测元件，所述风量调节阀与所述温度检测元件电连接。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发电设备还包括用于安装发电机组的发电室，所述发电室与所述进风室连通，所述发电机组包括第二风机，所述第二风机的进气口朝向所述进风室设置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述发电室与所述进风室之间设有隔板，所述隔板上设有多个用于连通所述发电室和所述进风室的开口，所述多个开口均布于所述隔板，且每个所述开口处均设有用于启闭所述开口的多叶阀。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述供电系统还包括第二管路，所述换热器的排气口与所述用电设备的进气口通过所述第二管路连通。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述进风室与外界空气连通。

9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述进风室内设有加热器，所述加热器与所述温度检测元件电连接。

10.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一管路内壁或者外壁设有保温层。

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