CN210663251U - 一种制冷及余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种制冷及余热回收装置，涉及制冷领域，用于解决数据中心采用的制冷方式单一，造成巨大的资源消耗的问题，同时解决了数据中心产生的热量无法回收利用的问题。包括：第一换热器、第二换热器、余热回收装置和表冷器。通过根据不同的室外气象条件，可以选择：第一换热器单独工作、第二换热器单独工作、第一换热器和第二换热器共同工作的制冷方式。本实用新型实施例应用于数据中心制冷及余热回收。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷领域，尤其涉及一种制冷及余热回收装置。
背景技术
随着信息网络的建设和发展，作为信息基础设施的数据中心承担的计算量越来越大，对计算效率的要求越来越高。随之数据中心单机柜功率密度也不断攀升，单机柜功耗及散热量大大提高。为应对数据中心制冷压力，数据中心所采用的制冷方式一般为单元式空调机组利用机械制冷来实现的，这就造成了巨大的资源消耗，同时数据中心每天产生大量的热量无法利用，从而引起能量的浪费。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种制冷及余热回收装置，用于对现有数据中心机柜进行制冷，同时回收利用机柜所产生的热量。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
本实用新型提供了一种制冷及余热回收装置，该装置包括：第一换热器、第二换热器、余热回收装置、表冷器和空调回风箱体；其中，第一换热器包括第一冷媒入口、第一冷媒出口、第二冷媒入口、第二冷媒出口；第一冷媒入口和第一冷媒出口连通，第二冷媒入口和第二冷媒出口连通；第一换热器，用于使第一冷媒入口和第一冷媒出口之间流动的冷媒，与第二冷媒入口和第二冷媒出口之间流动的冷媒进行热量交换；第二换热器包括第三冷媒入口、第三冷媒出口、第四冷媒入口、第四冷媒出口；第三冷媒入口和第三冷媒出口连通，第四冷媒入口和第四冷媒出口连通；第二换热器，用于使第三冷媒入口和第三冷媒出口之间流动的冷媒，与第四冷媒入口和第四冷媒出口之间流动的冷媒进行热量交换；余热回收装置包括第五冷媒入口、第五冷媒出口；其中，第五冷媒入口与第五冷媒出口连通；余热回收装置，用于使第五冷媒入口和第五冷媒出口之间流动的冷媒与流入第一冷媒入口和第三冷媒入口的冷媒进行热量交换；表冷器设置在空调回风箱体内部，用于使通过空调回风箱体的回风与表冷器中的冷媒进行热量交换；表冷器的冷媒入口与第一冷媒出口、第三冷媒出口连通；表冷器的冷媒出口连通至第五冷媒入口，第五冷媒出口与第一冷媒入口、第三冷媒入口连通。
本实用新型的实施例提供的一种制冷及余热回收装置，通过根据不同的室外气象条件，可以选择：第一换热器单独工作、第二换热器单独工作、第一换热器和第二换热器共同工作的制冷方式。解决了数据中心采用的制冷方式单一，造成巨大的资源消耗的问题，同时解决了数据中心产生的热量无法回收利用的问题。
附图说明
图1为本实用新型的实施例提供的一种制冷及余热回收装置结构示意图。
附图标记：
图中100.第一换热器，101.第一冷媒出口，102.第一冷媒入口，103.第二冷媒入口，104.第二冷媒出口，105.第一温度传感器，106.第二温度传感器，107.第一循环泵，108.第一截止阀，109.第二截止阀，200.第二换热器，201.第三冷媒出口，202.第三冷媒入口，203.第四冷媒入口，204.第四冷媒出口，205.第三温度传感器，206.第四温度传感器，207.第二循环泵，208.第三截止阀，209.第四截止阀，300.余热回收装置，301.第五冷媒入口，302.第五冷媒出口，303.第五温度传感器，304.第六温度传感器，305.第三循环泵，306.第五截止阀，307.第六截止阀，400.空调回风箱体，401.表冷器，402.水喷雾装置，403.第七温度传感器，404.第八温度传感器。
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描述。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
以下，对本实用新型实施例所提供的一种制冷及余热回收装置的发明构思进行介绍：
为了解决数据中心热量没有被回收利用，同时对自然冷源的利用程度不够等问题，本实用新型提出一种制冷及余热回收装置，由两个换热器、余热回收装置和表冷器组成，该制冷及余热回收装置可根据不同室外气象条件切换换热器，最大化利用自然冷源，同时对装置余热进行回收再利用。同时在单元式空调机组上部设置水喷雾装置，回风经过水喷雾蒸发进行预冷和加湿。
如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种制冷及余热回收装置的结构示意图，该制冷及余热回收装置包括：第一换热器100、第二换热器200、余热回收装置300、表冷器401和空调回风箱体400。
其中，
具体的，第一换热器100包括第一冷媒入口102、第一冷媒出口101、第二冷媒入口103、第二冷媒出口104。第一冷媒入口102和第一冷媒出口101连通，第二冷媒入口103和第二冷媒出口104连通。第一换热器100，用于使第一冷媒入口102和第一冷媒出口101之间流动的冷媒，与第二冷媒入口103和第二冷媒出口104之间流动的冷媒进行热量交换。
具体的，第二换热器200包括第三冷媒入口202、第三冷媒出口201、第四冷媒入口203、第四冷媒出口204。第三冷媒入口202和第三冷媒出口201连通，第四冷媒入口203和第四冷媒出口204连通。第二换热器200，用于使第三冷媒入口202和第三冷媒出口201之间流动的冷媒，与第四冷媒入口203和第四冷媒出口204之间流动的冷媒进行热量交换。
具体的，余热回收装置300包括第五冷媒入口301、第五冷媒出口302。其中，第五冷媒入口301与第五冷媒出口302连通。余热回收装置300，用于使第五冷媒入口301和第五冷媒出口302之间流动的冷媒与流入第一冷媒入口102和第三冷媒入口202的冷媒进行热量交换。
具体的，表冷器401设置在空调回风箱体400内部，用于使通过空调回风箱体400的回风与表冷器401中的冷媒进行热量交换。表冷器401的冷媒入口与第一冷媒出口101、第三冷媒出口201连通。表冷器401的冷媒出口连通至第五冷媒入口301，第五冷媒出口302与第一冷媒入口102、第三冷媒入口202连通。
可选的，在制冷及余热回收装置中，第一换热器100和第二换热器200设置在空调回风箱体400外部。第二冷媒入口103和第二冷媒出口104与机械制冷装置连接，机械制冷装置用于利用热泵原理进行热交换。第四冷媒入口203和第四冷媒出口204与自然制冷装置连接，自然制冷装置用于利用冷却塔中的冷却水进行热交换。
可选的，在制冷及余热回收装置中，还包括：水喷雾装置402。水喷雾装置402设置在空调回风箱体400内的入风口处，用于根据室外气象条件的变化对通过空调回风箱体400的回风进行预冷和加湿。
可选的，在制冷及余热回收装置中，第一换热器100还包括：第一温度传感器105、第二温度传感器106、第一循环泵107、第一截止阀108和第二截止阀109。其中，第一温度传感器105和第二温度传感器106分别设置在第一冷媒入口102处和第一冷媒出口101处，用于检测第一冷媒入口102处和第一冷媒出口101处冷媒的温度。
第一循环泵107设置在第一冷媒入口102处，用于当第一温度传感器105和第二温度传感器106检测到第一冷媒入口102处和第一冷媒出口101处冷媒的温度差低于阈值时，第一循环泵107增大转速。
第一截止阀108和第二截止阀109分别设置在第一冷媒入口102处和第一冷媒出口101处。
可选的，在制冷及余热回收装置中，第二换热器200包括：第三温度传感器205、第四温度传感器206、第二循环泵207、第三截止阀208和第四截止阀209。其中，第三温度传感器205和第四温度传感器206分别设置在第三冷媒入口202处和第三冷媒出口201处，用于检测第三冷媒入口202处和第三冷媒出口201处冷媒的温度。
第二循环泵207设置在第三冷媒入口202处，用于当第三温度传感器205和第四温度传感器206检测到第三冷媒入口202处和第三冷媒出口201处冷媒的温度差低于阈值时，第二循环泵207增大转速。
第三截止阀208和第四截止阀209分别设置在第三冷媒入口202处和第三冷媒出口201处。
可选的，在制冷及余热回收装置中，余热回收装置包括：第五温度传感器303、第六温度传感器304、第三循环泵305、第五截止阀306和第六截止阀307。其中，第五温度传感器303和第六温度传感器304分别设置在第五冷媒入口301处和第五冷媒出口302处，用于检测第五冷媒入口301处和第五冷媒出口302处冷媒的温度。
第三循环泵305设置在第五冷媒入口301处，用于当第五温度传感器303和第六温度传感器304检测到第五冷媒入口301处和第五冷媒出口302处冷媒的温度差高于阈值时，第三循环泵305增大转速。
第五截止阀306和第六截止阀307分别设置在第五冷媒入口301处和第五冷媒出口302处。
可选的，在制冷及余热回收装置中，余热回收装置的第五冷媒入口301和第五冷媒出口302与居民生活热水装置或者小区供暖装置连接。
可选的，在制冷及余热回收装置中，所述装置还包括：第七温度传感器403和第八温度传感器404。其中，第七温度传感器403设置在空调回风箱体400的入风口处，用于检测空调回风箱体400入风口处空气的温度。第八温度传感器404设置在空调回风箱体400的出风口处，用于检测空调回风箱体400出风口处空气的温度。
当空调回风箱体400入风口处空气的温度与空调回风箱体400出风口处空气的温度差低于阈值时，控制第一换热器100进行热交换。
可选的，在制冷及余热回收装置中，控制第一换热器100进行热交换包括：打开第一温度传感器105、第二温度传感器106、第一循环泵107、第一截止阀108、第二截止阀109和机械制冷装置。关闭第三温度传感器205、第四温度传感器206、第二循环泵207、第三截止阀208、第四截止阀209和自然制冷装置。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何在本实用新型揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种制冷及余热回收装置，其特征在于，包括：第一换热器、第二换热器、余热回收装置、表冷器和空调回风箱体；其中，
所述第一换热器包括第一冷媒入口、第一冷媒出口、第二冷媒入口、第二冷媒出口；所述第一冷媒入口和所述第一冷媒出口连通，所述第二冷媒入口和所述第二冷媒出口连通；所述第一换热器，用于使所述第一冷媒入口和所述第一冷媒出口之间流动的冷媒，与所述第二冷媒入口和所述第二冷媒出口之间流动的冷媒进行热量交换；
所述第二换热器包括第三冷媒入口、第三冷媒出口、第四冷媒入口、第四冷媒出口；所述第三冷媒入口和所述第三冷媒出口连通，所述第四冷媒入口和所述第四冷媒出口连通；所述第二换热器，用于使所述第三冷媒入口和所述第三冷媒出口之间流动的冷媒，与所述第四冷媒入口和所述第四冷媒出口之间流动的冷媒进行热量交换；
所述余热回收装置包括第五冷媒入口、第五冷媒出口；其中，所述第五冷媒入口与所述第五冷媒出口连通；所述余热回收装置，用于使所述第五冷媒入口和所述第五冷媒出口之间流动的冷媒与流入所述第一冷媒入口和所述第三冷媒入口的冷媒进行热量交换；
所述表冷器设置在所述空调回风箱体内部，用于使通过所述空调回风箱体的回风与表冷器中的冷媒进行热量交换；所述表冷器的冷媒入口与所述第一冷媒出口、所述第三冷媒出口连通；所述表冷器的冷媒出口连通至所述第五冷媒入口，所述第五冷媒出口与所述第一冷媒入口、所述第三冷媒入口连通。
2.根据权利要求1所述的制冷及余热回收装置，其特征在于，
所述第一换热器和所述第二换热器设置在所述空调回风箱体外部；
所述第二冷媒入口和所述第二冷媒出口与机械制冷装置连接，所述机械制冷装置用于利用热泵原理进行热交换；
所述第四冷媒入口和所述第四冷媒出口与自然制冷装置连接，所述自然制冷装置用于利用冷却塔中的冷却水进行热交换。
3.根据权利要求1所述的制冷及余热回收装置，其特征在于，所述装置还包括：水喷雾装置；
所述水喷雾装置设置在所述空调回风箱体内的入风口处，用于根据室外气象条件的变化对通过所述空调回风箱体的回风进行预冷和加湿。
4.根据权利要求2所述的制冷及余热回收装置，其特征在于，所述第一换热器还包括：第一温度传感器、第二温度传感器、第一循环泵、第一截止阀和第二截止阀；其中，
所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别设置在所述第一冷媒入口处和所述第一冷媒出口处，用于检测所述第一冷媒入口处和所述第一冷媒出口处冷媒的温度；
所述第一循环泵设置在所述第一冷媒入口处，用于当所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测到所述第一冷媒入口处和所述第一冷媒出口处冷媒的温度差低于阈值时，所述第一循环泵增大转速；
所述第一截止阀和所述第二截止阀分别设置在所述第一冷媒入口处和所述第一冷媒出口处。
5.根据权利要求4所述的制冷及余热回收装置，其特征在于，所述第二换热器包括：第三温度传感器、第四温度传感器、第二循环泵、第三截止阀和第四截止阀；其中，
所述第三温度传感器和所述第四温度传感器分别设置在所述第三冷媒入口处和所述第三冷媒出口处，用于检测所述第三冷媒入口处和所述第三冷媒出口处冷媒的温度；
所述第二循环泵设置在所述第三冷媒入口处，用于当所述第三温度传感器和所述第四温度传感器检测到所述第三冷媒入口处和所述第三冷媒出口处冷媒的温度差低于阈值时，所述第二循环泵增大转速；
所述第三截止阀和所述第四截止阀分别设置在所述第三冷媒入口处和所述第三冷媒出口处。
6.根据权利要求5所述的制冷及余热回收装置，其特征在于，所述余热回收装置包括：第五温度传感器、第六温度传感器、第三循环泵、第五截止阀和第六截止阀；其中，
所述第五温度传感器和所述第六温度传感器分别设置在所述第五冷媒入口处和所述第五冷媒出口处，用于检测所述第五冷媒入口处和所述第五冷媒出口处冷媒的温度；
所述第三循环泵设置在所述第五冷媒入口处，用于当所述第五温度传感器和所述第六温度传感器检测到所述第五冷媒入口处和所述第五冷媒出口处冷媒的温度差高于阈值时，所述第三循环泵增大转速；
所述第五截止阀和所述第六截止阀分别设置在所述第五冷媒入口处和所述第五冷媒出口处。
7.根据权利要求6所述的制冷及余热回收装置，其特征在于，
所述余热回收装置的所述第五冷媒入口和所述第五冷媒出口与居民生活热水装置或者小区供暖装置连接。
8.根据权利要求7所述的制冷及余热回收装置，其特征在于，所述装置还包括：第七温度传感器和第八温度传感器；其中，
所述第七温度传感器设置在所述空调回风箱体的入风口处，用于检测所述空调回风箱体入风口处空气的温度；
所述第八温度传感器设置在所述空调回风箱体的出风口处，用于检测所述空调回风箱体出风口处空气的温度；
当所述空调回风箱体入风口处空气的温度与所述空调回风箱体出风口处空气的温度差低于阈值时，控制所述第一换热器进行热交换。
9.根据权利要求5所述的制冷及余热回收装置，其特征在于，
控制所述第一换热器进行热交换包括：打开所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一循环泵、所述第一截止阀、所述第二截止阀和所述机械制冷装置；关闭所述第三温度传感器、所述第四温度传感器、所述第二循环泵、所述第三截止阀、所述第四截止阀和所述自然制冷装置。
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