CN116123911A - 一种预制模块化余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种预制模块化余热回收系统，包括数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元，数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元之间的冷媒输送通路设置为双层保温管道，本申请实施例中，采用上述的预制模块化余热回收系统，通过余热用户单元实现数据中心的热量回收并将热量供给需要热量的区域，实现能量利用的最大化，达到节能降碳、降低企业成本、提高投资回报的目的，同时数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元之间通过管道接口安装双层保温管道，减小预制模块化余热回收系统的整体体积，通过对冷媒通道的双层保温材料包裹，保证了冷媒输送过程中的温度恒定，提高冷媒的换热效率。

Description

一种预制模块化余热回收系统

技术领域

本发明涉及热回收技术领域，尤其涉及一种预制模块化余热回收系统。

背景技术

水冷式数据中心园区一般包含冷冻站楼、机房楼、柴发楼、办公楼、实验楼等建筑，其中数据中心的热效率一直是数据中心的难点，现有技术中，数据中心产生的余热大都直接排放到大气中，无法对其产生的余热进行有效利用。

其次，近年来建筑行业预制化模块化兴起，受到了积极的推广，特别是数据中心行业，预制化模块化推进迅速，介于装配式钢结构模块的现实条件，其内部结构较为复杂，空间较为紧凑，模块间连接点过多，模块间钢梁过多遮挡等，以上都会对数据中心的余热回收效率造成不利影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种余热回收效率高且保温效果好的预制模块化余热回收系统。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现。

本申请提供了一种预制模块化余热回收系统，包括：

数据中心余热产生单元，用于向余热回收单元输出数据中心产生的余热；

所述余热回收单元，与所述数据中心余热产生单元以及余热用户单元连接，用于接收由所述数据中心余热产生单元输出的余热并将余热输出至所述余热用户单元，或将余热循环输出至所述数据中心余热产生单元；

所述余热用户单元，用于接收由所述余热回收单元输出的余热并将余热进行利用后重新输出至所述余热回收单元；

其中，所述数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元之间的热量传递由冷媒流动传递。

进一步限定，上述的预制模块化余热回收系统，其中，所述数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元之间的冷媒输送通路设置为双层保温管道。

进一步限定，上述的预制模块化余热回收系统，其中，所述双层保温管道包括冷媒通道，所述冷媒通道外圆面上沿其径向依次包覆有第一保温层、第二保温层。

进一步限定，上述的预制模块化余热回收系统，其中，所述第一保温层为有机硅耐热漆涂层，第二保温层为岩棉层、玻璃纤维棉层、聚氨酯泡沫塑料层、微孔硅酸盐层中的其中一种。

进一步限定，上述的预制模块化余热回收系统，其中，所述数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元上设有用于安装双层保温管道的管道接口，所述双层保温管道两端设有与所述管道接口配合的法兰接口。

进一步限定，上述的预制模块化余热回收系统，其中，所述管道接口与所述双层保温管道的连接处包裹设置有真空热隔板。

进一步限定，上述的预制模块化余热回收系统，其中，所述余热回收单元包括：

温控模块，用于测定自所述数据中心余热产生单元、余热用户单元输入的冷媒温度，基于冷媒温度控制冷媒的输出路线。

本发明至少具备以下有益效果：

1、通过余热用户单元收集数据中心余热产生单元产生的数据中心余热，并将收集到的余热输出至余热用户单元实现对余热的利用，即利用余热回收单元实现数据中心的热量回收并将热量供给需要热量的区域，实现能量利用的最大化，最终达到节能降碳、降低企业成本、提高投资回报的目的；

2、通过管道接口安装数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元之间的双层保温管道，从而解决预制模块余热回收的管道排布，缩短管道对接口的间距，进而减小预制模块化余热回收系统的整体体积；

3、对冷媒通道进行双层保温材料包裹，从而提高冷媒输送过程中的温度恒定，提高冷媒的换热效率，同时通过法兰接口进行预制化模块的组装，安装便捷；

4、通过温控模块实现对冷媒余热的监控，从而使得数据中心产生余热的利用合理化，提高余热利用效率，进一步达到节能、降碳的环保效果。

附图说明

图1为本申请实施例预制模块化余热回收系统的具体结构示意图；

图2为本申请实施例预制模块化余热回收系统的具体结构示意图；

图3为本申请实施例预制模块化余热回收系统中“双层保温管道”的结构示意图；

图4为本申请实施例预制模块化余热回收系统中“双层保温管道”的剖视图。

附图标记

数据中心余热产生单元-100、余热回收单元-200、余热用户单元-300、第一管道接口-410、第二管道接口-420、第三管道接口-430、第四管道接口-440、第五管道接口-450、第六管道接口-460、第七管道接口-470、第八管道接口-480、冷媒通道-501、第一保温层-502、第二保温层-503、法兰接口-504、第一双层保温管道-510、第二双层保温管道-520、第三双层保温管道-530、第四双层保温管道-540。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的预制模块化余热回收系统进行详细地说明。

本申请实施例提供了一种预制模块化余热回收系统，如图1所示，包括数据中心余热产生单元100、余热回收单元200、余热用户单元300，其中，数据中心余热产生单元100用于向余热回收单元200输出数据中心产生的余热，余热回收单元200接收由数据中心余热产生单元100输出的数据中心余热后将其输出至余热用户单元300，余热用户单元300对余热进行利用后将冷却后的冷媒重新输出至余热回收单元200，再由余热回收单元200循环输出至数据中心余热产生单元100实现对数据中心的冷却。

可以理解的是，数据中心余热产生单元100、余热回收单元200、余热用户单元300之间的热量传递由冷媒流动传递，余热用户单元300能够设置为任何需要热量输入的单元或系统。

本申请实施例中，采用上述的预制模块化余热回收系统，通过余热用户单元300收集数据中心余热产生单元100产生的数据中心余热，并将收集到的余热输出至余热用户单元300实现对余热的利用，即利用余热回收单元200实现数据中心的热量回收并将热量供给需要热量的区域，实现能量利用的最大化，最终达到节能降碳、降低企业成本、提高投资回报的目的。

在一种较佳的实施方式中，如图2所示，数据中心余热产生单元100、余热回收单元200、余热用户单元300之间的冷媒输送通路设置为通过管道接口安装双层保温管道，具体的，数据中心余热产生单元100上设有第一管道接口410，余热回收单元200上设有第二管道接口420，第一管道接口410与第二管道接口420之间安装有第一双层保温管道510，数据中心余热产生单元100产生的余热通过第一双层保温管道510输送至余热回收单元200，从而实现余热回收单元200对余热的回收。

余热回收单元200上还设有第三管道接口430，余热用户单元300上设有第四管道接口440，第三管道接口430与第四管道接口440之间安装有第二双层保温管道520，余热回收单元200回收的余热通过第二双层保温管道520输送至余热用户单元300，从而实现余热用户单元300对余热的有效利用。

余热用户单元300上还设有第五管道接口450，余热回收单元200上还设有第六管道接口460，第五管道接口450与第六管道接口460之间安装有第三双层保温管道530，余热用户单元300将余热利用后的冷媒通过第三双层保温管道530输送至余热回收单元200，以便于余热回收单元200对复用后冷媒的再处理。

余热回收单元200上还设有第七管道接口470，数据中心余热产生单元100上还设有第八管道接口480，第七管道接口470与第八管道接口480之间安装有第四双层保温管道540，余热回收单元200将余热利用后的冷媒通过第四双层保温管道540重新输送至数据中心余热产生单元100，从而实现冷却后的冷媒对数据中心余热产生单元100的循环冷却。

可以理解的是，冷媒输送通路对接口标准排布，从而减少管程阻力，管道接口与双层保温管道的连接处采用真空热隔板进行包裹。

本申请实施例中，采用上述的预制模块化余热回收系统，通过管道接口安装数据中心余热产生单元100、余热回收单元200、余热用户单元300之间的双层保温管道，从而解决预制模块余热回收的管道排布，缩短管道对接口的间距，进而减小预制模块化余热回收系统的整体体积。

可以理解的是，余热回收系统中采用的冷媒能够为气态冷媒，也能够采用液态冷媒，只要能够保证热传递效率以及流动性即可。

在一种较佳的实施方式中，如图3、图4所示，双层保温管道包括冷媒通道501，冷媒通道501外圆面上沿其径向依次包覆有第一保温层502、第二保温层503，双层保温管道两端设有与管道接口法兰配合的法兰接口504。

具体的，第一保温层502为有机硅耐热漆涂层，第二保温层503为岩棉层、玻璃纤维棉层、聚氨酯泡沫塑料层、微孔硅酸盐层中的其中一种。

本申请实施例中，采用上述的预制模块化余热回收系统，对冷媒通道501进行双层保温材料包裹，从而提高冷媒输送过程中的温度恒定，提高冷媒的换热效率，同时通过法兰接口504进行预制化模块的组装，安装便捷。

在一种较佳的实施方式中，余热回收单元200包括温控模块，温控模块用于测定自数据中心余热产生单元100、余热用户单元300输入的冷媒，基于冷媒的余热温度控制冷媒的输出路线。

具体的，若自数据中心余热产生单元100输入至余热回收单元200的冷媒温度较高则将其输出至余热用户单元300实现冷媒的二次利用，反之则直接输送至数据中心余热产生单元100实现对数据中心余热产生单元100的循环冷却；同理，若自余热用户单元300输入至余热回收单元200的冷媒温度较高则将其输出至余热用户单元300实现冷媒的再次复用，反之则输送至数据中心余热产生单元100实现对数据中心余热产生单元100的循环冷却。

本申请实施例中，采用上述的预制模块化余热回收系统，通过温控模块实现对冷媒余热的监控，从而使得数据中心产生余热的利用合理化，提高余热利用效率，进一步达到节能、降碳的环保效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (7)

1.一种预制模块化余热回收系统，其特征在于，包括：

数据中心余热产生单元，用于向余热回收单元输出数据中心产生的余热；

所述余热回收单元，与所述数据中心余热产生单元以及余热用户单元连接，用于接收由所述数据中心余热产生单元输出的余热并将余热输出至所述余热用户单元，或将余热循环输出至所述数据中心余热产生单元；

所述余热用户单元，用于接收由所述余热回收单元输出的余热并将余热进行利用后重新输出至所述余热回收单元；

其中，所述数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元之间的热量传递由冷媒流动传递。

2.根据权利要求1所述的预制模块化余热回收系统，其特征在于，所述数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元之间的冷媒输送通路设置为双层保温管道。

3.根据权利要求2所述的预制模块化余热回收系统，其特征在于，所述双层保温管道包括冷媒通道，所述冷媒通道外圆面上沿其径向依次包覆有第一保温层、第二保温层。

4.根据权利要求3所述的预制模块化余热回收系统，其特征在于，所述第一保温层为有机硅耐热漆涂层，第二保温层为岩棉层、玻璃纤维棉层、聚氨酯泡沫塑料层、微孔硅酸盐层中的其中一种。

5.根据权利要求2至4任一项所述的预制模块化余热回收系统，其特征在于，所述数据中心余热产生单元、余热回收单元、余热用户单元上设有用于安装双层保温管道的管道接口，所述双层保温管道两端设有与所述管道接口配合的法兰接口。

6.根据权利要求5所述的预制模块化余热回收系统，其特征在于，所述管道接口与所述双层保温管道的连接处包裹设置有真空热隔板。

7.根据权利要求1所述的预制模块化余热回收系统，其特征在于，所述余热回收单元包括：

温控模块，用于测定自所述数据中心余热产生单元、余热用户单元输入的冷媒温度，基于冷媒温度控制冷媒的输出路线。

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