CN204043101U - 一种具有热回收功能的机房空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有热回收功能的机房空调系统，由压缩机、第一截止阀、第二截止阀、散热器、散热器风机、冷凝器、冷凝器风机、贮液器、干燥过滤器、视液镜、节流阀、蒸发器、蒸发器风机、气液分离器组成；所述压缩机、第一截止阀、冷凝器、贮液器、干燥过滤器、视液镜、节流阀、蒸发器、气液分离器依次首尾连接组成循环回路，所述散热器出口与第一截止阀至冷凝器间的管路连接；散热器进口与压缩机至第一截止阀间的管路连接，并在此连接管路上安装第二截止阀。当所述散热器所在的空间需要供暖时，关闭第一截止阀打开第二截止阀，从压缩机出来的制冷剂携带热量进入所述散热器，并通过所述散热器将热量散发至所述散热器所在的空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机房热量利用领域，尤其涉及一种具有热回收功能的机房空调系统。
背景技术
目前，在一些国家机关单位、高校等企事业单位的办公大楼中均设置有数据机房，主要用于储存某些重要的电子资料信息。据统计，目前国内数据中心机房140平米以下的占50％，400平米以下的占75％，如果按照装机量大致计算，全国总的机房耗电量在100亿度到200亿度。机房中的电子设备运行时会产生大量热量，热负荷通常达到350～500W/m2，其中机房空调系统耗电量占总耗电量的30％～40％。数据机房中的电子设备的最佳工作温度通常要求为23℃，为了保证电子设备的正常运行，通常需要机房空调系统全年制冷运行。
数据中心机房空调冬季运行时会有大量的冷凝热量排放到室外环境，排放的热量不仅包括机房内电子设备的散热，同时还包括空调制冷压缩机耗电转换的热量。而在机房毗邻的人员办公区域，冬季需要配备独立的采暖系统进行供暖。如果将机房空调系统运行时向室外排放热量进行回收并用于办公区的采暖，将有助于降低办公大楼采暖能源消耗。
实用新型内容
本实用新型提供一种具有热回收功能的机房空调系统，用以充分利用机房产生的大量热量，将其用于供暖，节约能源。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种具有热回收功能的机房空调系统，包括：设在第一空间的压缩机、气液分离器、第一截止阀、蒸发器、蒸发器风机、贮液器、干燥过滤器、视液镜及节流阀，设在第二空间的冷凝器和冷凝器风机，设在第三空间的第二截止阀、散热器和散热器风机；其中，
所述压缩机、所述第一截止阀、所述冷凝器、所述贮液器、所述干燥过滤器、所述视液镜、所述节流阀、所述蒸发器及所述气液分离器通过管道依次连接组成制冷剂的循环回路；
所述第二截止阀的一端与所述压缩机至所述第一截止阀间的管路相连接，所述散热器的进口与所述第二截止阀的另一端连接；所述散热器的出口与所述第一截止阀至所述冷凝器间的管路连接；
所述冷凝器风机设在所述冷凝器一侧，用于使制冷剂在所述冷凝器内充分冷凝；
所述蒸发器风机设在所述蒸发器一侧，用于使制冷剂在所述蒸发器内充分吸收所述第一空间的热量而气化；
所述散热器风机设在所述散热器一侧，用于使制冷剂携带的热量充分释放于所述第三空间。
优选地，所述压缩机为变频式压缩机。
优选地，所述节流阀为电子膨胀阀。
优选地，所述散热器为翅片管式散热器。
优选地，所述蒸发器风机为数字化无刷直流外转子电机的离心式风机(ElectricalCommutation，EC风机)。
本实用新型中所述第一空间可以是机房室外；所述第二空间可以是机房室内；所述第三空间可以是机房毗邻的人员办公区的室内。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型所述具有热回收功能机房空调系统，除了具有对机房制冷的功能外，同时具有在采暖季回收机房冷凝热并用于机房毗邻人员办公区采暖功能，有效降低了机房办公区的供暖能耗，实现了机房系统能量的综合优化利用。此外，系统所设置的散热器相当于增大了机房空调系统的冷凝器面积，可实现对制冷剂的充分冷却，有利于机房空调系统制冷性能的提高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例的具有热回收功能的机房空调系统原理图。
附图标记说明：1-为压缩机；2-为第一截止阀；3-为第二截止阀；4-散热器风机；5-散热器；6-冷凝器风机；7-冷凝器；8-贮液器；9-干燥过滤器；10-视液镜；11-节流阀；12-蒸发器；13-蒸发器风机；14-气液分离器。
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付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为本实用新型一个实施例的具有热回收功能的机房空调系统原理图。
如图1所示，本实用新型的一种具有热回收功能的机房空调系统，包括设在第一空间的压缩机1、气液分离器14、第一截止阀2、蒸发器12、蒸发器风机13、贮液器8、干燥过滤器9、视液镜10及节流阀11，设在第二空间的冷凝器7和冷凝器风机6，设在第三空间的第二截止阀3、散热器风机4和散热器5。
压缩机1、第一截止阀2、冷凝器7、贮液器8、干燥过滤器9、视液镜10、节流阀11、蒸发器12、气液分离器14采用铜管依次首尾连接并组成制冷剂的循环回路，且各连接端向下一级的连接端设有可在铜管上活动的内螺纹连接头，各连接端向下一级的连接处铜管上设有外螺纹，与活动的内螺纹连接头，这样易于更换器件。所述散热器5的进口与压缩机1至第一截止阀2间的管路相连接，并在此连接管路上安装第二截止阀3；所述散热器5的出口与第二截止阀2至冷凝器7之间的管路相连接。在本实用新型的一个实施例中，压缩机1至第一截止阀2间的管路及第二截止阀2至冷凝器7之间的管路中间可分别设一个三通连接头，该三通连接头的三个接头端分别设有外螺纹，而与其连接的铜管上分别设有可在铜管上活动的内螺纹连接头，方便连接和更换。
散热器风机4安装在散热器5一侧，用于使制冷剂携带的热量充分释放于所述第三空间；所述冷凝器风机6安装在冷凝器7一侧，用于使制冷剂在所述冷凝器内充分冷凝；所述蒸发器风机13安装在蒸发器12一侧，用于使制冷剂在所述蒸发器内充分吸收所述第二空间的热量而气化。
在本实用新型的一个实施例中，压缩机1、第一截止阀2、贮液器8、干燥过滤器9、视液镜10、节流阀11、蒸发器12、蒸发器风机13、气液分离器14所在的第一空间可以为数据机房室内；冷凝器7、冷凝器风机6所在的第二空间可以为数据机房室外；第二截止阀3、散热器风机4、散热器5所在的第三空间可以为与数据机房毗邻的人员办公区室内。
在本本实用新型的一个实施例中，压缩机1优选为变频式压缩机；
在本本实用新型的一个实施例中，节流阀11优选为电子膨胀阀；
在本本实用新型的一个实施例中，散热器5优选为翅片管式散热器；
在本本实用新型的一个实施例中，蒸发器风机13优选为EC风机。
本实用新型的工作过程如下：
当第三空间(数据机房毗邻的人员办公区)不需供暖时，第一截止阀2开启，第二截止阀3关闭。机房空调循环管路内的制冷剂在蒸发器12里吸收第一空间(机房内)的热量，并在蒸发器风机13的作用下充分蒸发成气态，气化后的制冷剂经气液分离器14后在压缩机1的增压作用下，通过第一截止阀2进入第二空间(机房外)的冷凝器7并将所携带的热量释放到机房室外，并在冷凝器风机6的作用下充分冷凝液化，液化后的制冷剂进入第一空间(机房内)的贮液器8，之后依次通过干燥过滤器9、视液镜10及节流阀11，制冷剂在经节流阀11的节流作用后进入蒸发器12，进入下一次循环。
当第三空间(数据机房毗邻的人员办公区)有供暖需求时，第一截止阀2关闭，第二截止阀3开启。机房空调循环管路内的制冷剂在蒸发器12里吸收第一空间(机房内)的热量，并在蒸发器风机13的作用下充分蒸发成气态，气化后的制冷剂经气液分离器14后在压缩机1的增压作用下，通过第三空间(数据机房毗邻的人员办公区)内设有的第二截止阀3进入散热器5，高温制冷剂在散热器5中释放热量，并在散热器风机4的作用下使制冷剂携带的热量充分释放于所述第三空间，实现对人员办公区的加热升温，降温后的制冷剂随后进入第二空间(机房外)的冷凝器7，在冷凝风机6的强制对流作用下得以充分冷凝，并实现一定程度的过冷，之后液态制冷剂进入第一空间(机房内)依次通过贮液器8、干燥过滤器9、视液镜10及节流阀11，并经节流阀11的节流作用后进入蒸发器12，在蒸发器风机13的强制对流作用下，蒸发器12内的制冷剂不断吸收机房内部的热量并气化进入下一次循环。
本实用新型的具有热回收功能机房空调系统，除了具有对第一空间(机房)制冷的功能外，同时能够在采暖季将机房冷凝热进行回收并用于第三空间(机房毗邻办公区)的供暖使用，有效降低了机房办公区的供暖能耗，实现了机房系统能量的综合优化利用。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种具有热回收功能的机房空调系统，其特征在于，包括：设在第一空间的压缩机、气液分离器、第一截止阀、贮液器、蒸发器、蒸发器风机、干燥过滤器、视液镜及节流阀，设在第二空间的冷凝器和冷凝器风机，设在第三空间的第二截止阀、散热器和散热器风机；其中，
所述压缩机、所述第一截止阀、所述冷凝器、所述贮液器、所述干燥过滤器、所述视液镜、所述节流阀、所述蒸发器及所述气液分离器通过铜管路依次连接组成制冷剂的循环回路；
所述第二截止阀的一端与所述压缩机至所述第一截止阀间的管路相连接，所述散热器的进口与所述第二截止阀的另一端连接；所述散热器的出口与所述第一截止阀至所述冷凝器间的管路连接；
所述冷凝器风机设在所述冷凝器一侧，用于使制冷剂在所述冷凝器内充分冷凝；
所述蒸发器风机设在所述蒸发器一侧，用于使制冷剂在所述蒸发器内充分吸收所述第一空间的热量而气化；
所述散热器风机设在所述散热器一侧，用于使制冷剂携带的热量充分释放于所述第三空间。
2.根据权利要求1所述的具有热回收功能的机房空调系统，其特征在于，所述压缩机为变频式压缩机。
3.根据权利要求1所述的具有热回收功能的机房空调系统，其特征在于，所述节流阀为电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的具有热回收功能的机房空调系统，其特征在于，所述散热器为翅片管式散热器。
5.根据权利要求1所述的具有热回收功能的机房空调系统，其特征在于，所述蒸发器风机为数字化无刷直流外转子电机的离心式风机。
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