CN214249761U - 余热回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种余热回收利用系统，包括：液冷系统，包括冷却末端、冷却入管与冷却回管；供暖系统，包括加热装置、供暖末端、供暖入管、供暖回管以及换热出管；热交换器，连接所述冷却入管与所述冷却回管，以及连接所述供暖回管与所述换热出管；以及备用冷却系统，位于所述供暖末端与所述热交换器之间，用于对所述供暖回管中的循环液进行冷却。通过液冷系统的冷却液吸收热源的热量后，经热交换器将热量传递至供暖系统的循环液，实现热源的热量的回收利用，循环液吸收热源的热量后，通过加热装置加热时可以降低加热装置的能耗，达到节省能源的目的。

Description

余热回收利用系统

技术领域

本实用新型涉及热源热量回收技术领域，特别是涉及一种余热回收利用系统。

背景技术

对于目前的电子设备而言，其不仅发热量大，而且24小时不间断工作，相当于一个持续稳定热源。通常电子设备采用风冷方式进行冷却，风冷的冷却原理是利用空气带走热量，不方便热量集中回收，只能将热量直接散入大气环境中浪费掉。目前由于计算类电子设备功率密度提升，风冷效率已经达到瓶颈，越来越多的散热系统采用液冷的形式进行散热，而液冷散热系统可方便热量集中回收。

然而，目前关于电子设备这种热源的热量回收系统方案还不完善，无法实现热源热量的可靠回收，导致热源热量浪费。

实用新型内容

基于此，有必要针对有效解决目前电子设备作为热源其热量无法可靠回收而导致能源浪费的问题，提供一种可以可靠利用热源余热的余热回收利用系统。

一种余热回收利用系统，包括：

液冷系统，包括冷却末端、连接所述冷却末端的冷却入管与冷却回管，以供冷却液流动；

供暖系统，包括加热装置、供暖末端、供暖入管、供暖回管以及换热出管，所述供暖入管连接所述加热装置与所述供暖末端，所述供暖回管连接所述供暖末端与所述换热出管，所述换热出管连接所述加热装置，以供循环液流动；

热交换器，连接所述液冷系统的所述冷却入管与所述冷却回管，以及连接所述供暖系统的所述供暖回管与所述换热出管，使所述液冷系统的冷却液与所述供暖系统的循环液进行热交换；以及

备用冷却系统，位于所述供暖末端与所述热交换器之间，并连接于所述供暖回管，所述备用冷却系统用于对所述供暖回管中的循环液进行冷却。

在其中一个实施例中，所述备用冷却系统包括备用冷却管以及备用冷源，所述备用冷却管连接所述备用冷源与所述供暖回管。

在其中一个实施例中，所述备用冷源包括风机、冷却塔、干冷器中的一种或多种组合；

所述备用冷却系统还包括冷却阀门，所述冷却阀门的开度可以调节控制，所述冷却阀门设置于所述备用冷却管，用于连接所述备用冷却管与所述供暖回管。

在其中一个实施例中，所述余热回收利用系统还包括温度检测组件，所述温度检测组件包括第一温度检测件、第二温度检测件以及第三温度检测件，所述第一温度检测件用于检测流出所述供暖末端的循环液的温度，所述第二温度检测件用于检测流出所述备用冷却系统的循环液的温度，所述第三温度检测件用于检测流入所述热交换器的循环液的温度。

在其中一个实施例中，所述供暖系统还包括缓冲水箱，所述缓冲水箱设置于所述供暖回管，并位于所述备用冷却系统与所述热交换器之间，所述缓冲水箱用于缓冲存储所述供暖末端的循环液。

在其中一个实施例中，所述温度检测组件还包括第四温度检测件以及第五温度检测件，所述第四温度检测件用于检测流入所述加热装置的循环液的温度，所述第五温度检测件用于检测所述加热装置输出的循环液的温度。

在其中一个实施例中，所述温度检测组件包括第六温度检测件与第七温度检测件，所述第六温度检测件用于检测所述热交换器流出冷却液的温度，所述第七温度检测件用于检测流入所述热交换器的冷却液的温度。

在其中一个实施例中，所述供暖系统还包括混水组件，所述混水组件通断连接所述供暖回管与所述换热出管，所述混水组件连通时可将所述换热出管的循环液引入所述供暖回管中。

在其中一个实施例中，所述混水组件包括混水阀门以及混水支管，所述混水支管的一端经所述混水阀门连接于所述供暖回管，所述混水支管的另一端连接于所述换热出管，所述混水阀门控制所述混水支管与所述供暖回管间连通或断开。

在其中一个实施例中，所述供暖系统还包括第一循环泵、第二循环泵以及第三循环泵；

所述第一循环泵用于控制所述供暖入管中循环液的流量，所述第二循环泵用于控制所述供暖回管中循环液的流量；所述第三循环泵用于控制所述冷却入管中冷却液的流量。

在其中一个实施例中，所述余热回收利用系统还包括压力检测组件，所述压力检测组件包括第一压力检测件与第二压力检测件，所述第一压力检测件与所述第二压力检测件用于检测所述第三循环泵两侧的压差。

在其中一个实施例中，所述冷却末端为两相浸没式液冷、单相浸没式液冷或水冷。

采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下技术效果：

本实用新型的余热回收利用系统，液冷系统中的冷却液经冷却入管进入冷却末端，通过冷却末端吸收热源的热量，再由冷却回管输送至热交换器中；供暖系统中的循环液从供暖回管进入备用冷却系统冷却再流入热交换器中，与冷却液进行热交换后，经换热出管流入加热装置中进行加热，加热后，经供暖入管输送至供暖末端，为供暖侧供暖。通过液冷系统的冷却液吸收热源的热量后，经热交换器将热量传递至供暖系统的循环液，有效的解决目前电子设备等热源的热量无法可靠回收导致的能源浪费的问题，实现热源的热量的回收利用，循环液吸收热源的热量后，通过加热装置加热时可以降低加热装置的能耗，达到节省能源的目的。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的余热回收利用系统原理图。

100、余热回收利用系统；110、液冷系统；111、冷却末端；112、冷却入管；113、冷却回管；114、第三循环泵；120、供暖系统；121、加热装置；122、供暖末端；123、供暖入管；124、供暖回管；125、换热出管；126、缓冲水箱；127、第一循环泵；128、第二循环泵；129、混水组件；1291、混水阀门；1292、混水支管；130、热交换器；140、温度检测组件；141、第一温度检测件；142、第二温度检测件；143、第三温度检测件；144、第四温度检测件；145、第五温度检测件；146、第六温度检测件；147、第七温度检测件；150、压力检测组件；151、第一压力检测件；152、第二压力检测件；160、备用冷却系统；161、备用冷却管；162、备用冷源；163、冷却阀门。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参见图1，本实用新型提供一种余热回收利用系统100。该余热回收利用系统100用于回收热源的热量，并将该热量用于城市供暖，实现资源的重复利用，降低资源消耗。可以理解，这里的热源可以是电子设备，电子设备工作时会散发大量的热量；当然，热源也可以是其他有温度的热源等等。本实用新型中的热源仅以电子设备为例进行说明。

目前电子设备工作时产生的大量热量通常会散发出来，该热量若直接散发到空气中会导致热量浪费。而目前关于电子设备的热量回收的液冷系统还不完善，无法实现电子设备热量的可靠回收，导致热源的热量利用率低，同时对于供暖系统，其需要一定的能耗及成本。

为此，本实用新型提供一种余热回收利用系统100，该余热回收利用系统100能够实现热源热量的回收利用，循环液吸收热源的热量后，通过与供暖系统关联，可减少供暖加热时的能耗，达到节省能源的目的。以下详细介绍余热回收利用系统100的具体结构。

参见图1，在一实施例中，余热回收利用系统100包括液冷系统110、供暖系统120、热交换器130以及备用冷却系统160。液冷系统110包括冷却末端111、连接冷却末端111的冷却入管112与冷却回管113，以供冷却液流动。供暖系统120包括加热装置121、供暖末端122、供暖入管123、供暖回管124以及换热出管125，供暖入管123连接加热装置121与供暖末端122，供暖回管124连接供暖末端122与换热出管125，换热出管125连接加热装置121，以供循环液流动。热交换器130连接液冷系统110的冷却入管112与冷却回管113，以及连接供暖系统120的供暖回管124与换热出管125，使液冷系统110的冷却液与供暖系统120的循环液进行热交换。备用冷却系统160位于供暖末端122与热交换器130之间，并连接于供暖回管124，备用冷却系统160用于对供暖回管124中的循环液进行冷却。

液冷系统110用于对热源进行冷却。液冷系统110通过流动的冷却液对热源进行冷却，吸收热源的热量，以降低热源的温度，提高热源的使用性能，保证热源可以可靠工作。供暖系统120用于对供暖侧进行供暖，这里的供暖主要是指用户侧，向用户侧提供热量，以满足用户供暖需求。供暖系统120中流动循环液，供暖系统120加热循环液，通过循环液对用户侧供暖。备用冷却系统160连接供暖系统120，用于对供暖系统120流出用户侧的循环液进行冷却，避免循环液的温度过高而影响液冷系统110工作的稳定性，使得液冷系统110可以可靠冷却热源，保证热源的工作性能。

液冷系统110与供暖系统120通过热交换器130进行换热。液冷系统110中吸收热量后的冷却液流动至热交换器130中，供暖系统120中流出用户侧的循环液流动至热交换器130中。供暖系统120的循环液吸收液冷系统110的冷却液的热量后，循环液的温度升高，冷却液的温度降低。冷却后的冷却液回流至液冷系统110中，继续吸收热源的热量，同时，升温后的循环液通过供暖系统120的加热装置121后流向用户侧，以向用户侧供暖，其中加热装置121开启与否由升温后的循环液温度(即后文的温度传感器144采取的温度值)是否达到供暖要求决定。

而且，供暖系统120流出用户侧的循环液可以经过备用冷却系统160后，再进入到热交换器130中进行换热。当供暖系统120流出用户侧的循环液的温度变大时，备用冷却系统160开启，以降低循环液的温度，避免进入热交换器130中循环液的温度过高。当供暖系统120流出用户侧的循环液的温度变小时，备用冷却系统160关闭，以避免降低循环液的温度，进而避免进入热交换器130中循环液的温度过低。通过备用冷却系统160可以保证循环液处于合适的温度，进而保证热交换器130热侧液冷系统110温度在合适范围内，不至于过高或过低。

由于经过加热装置121前的循环液已经吸收冷却液的热量上升一定的温度，若此温度达到供暖要求则直接用于供暖，无需再加热；若此温度未达到供暖要求，则从冷却液侧获取的热量起到循环液预热作用，供暖系统120无需对循环液加热过大的温升，可以降低供暖系统120加热时所消耗的能源，达到节省能耗的目的，降低成本。同时，还可以实现降低热源温度，保证热源可靠工作。可选地，冷却液可为水、冷媒、导热油、或者其他能够实现冷却换热的液体，循环液可以为水或者其他能够实现供暖的液体。

具体的，液冷系统110包括冷却末端111、连接冷却末端111的冷却入管112与冷却回管113，以供冷却液流动。冷却末端111用于对热源进行冷却，冷却入管112的一端连接热交换器130，冷却入管112的另一端连接冷却末端111，冷却回管113的一端连接热交换器130，冷却回管113的另一端连接冷却末端111。冷却入管112、冷却末端111、冷却回管113以及热交换器130形成完整的回路，供冷却液流动。冷却液通过冷却末端111吸收热源的热量后，经冷却回管113流入热交换器130中，与供暖系统120的循环液进行热交换，换热后的冷却液回流至冷却入管112，如此往复，实现热源的持续散热。冷却液的流动方向如图1所示的箭头方向。

供暖系统120包括加热装置121、供暖末端122、供暖入管123、供暖回管124以及换热出管125，供暖入管123连接加热装置121与供暖末端122，供暖回管124连接供暖末端122与换热出管125，换热出管125连接加热装置121，以供循环液流动。供暖末端122用于对用户侧供暖，加热装置121用于对循环液进行再加热，在换热出管125中循环液温度未达到供暖要求时用以提升循环液的温度。可选地，加热装置121为电加热装置，如锅炉或者电锅炉。当然，在本实用新型的其他实施方式中，加热装置121还可为其他类型的装置。

供暖入管123的一端连接加热装置121，供暖入管123的另一端连接供暖末端122。供暖回管124的一端连接供暖末端122，供暖回管124的另一端连接热交换器130，换热出管125的一端连接热交换器130，换热出管125的另一端连接加热装置121。加热装置121、供暖末端122、供暖入管123、供暖回管124、换热出管125以及热交换器130形成完整的回路，供循环液流动。循环液的流动方向如图1所示的箭头方向。

循环液从供暖入管123中流入供暖末端122后，循环液通过供暖末端122向用户侧供暖。供暖后，经供暖回管124流入热交换器130中，与液冷系统110的冷却液进行热交换，吸热后的循环液回流至换热出管125，再由换热出管125输送至加热装置121中，通过加热装置121后输送至供暖入管123，如此往复，实现向用户侧的持续供暖。而且，由于向用户侧的供暖温度是预定值，循环液在热交换器130中吸收冷却液的热量后，温度会提升一定值，若此温度达到供暖要求则直接用于供暖，无需再加热；若此温度未达到供暖要求，则从冷却液侧获取的热量起到循环液预热作用，加热装置121无需对循环液加热过大的温升，进而降低加热装置121加热时的能源消耗，达到节省能耗的目的。

备用冷却系统160的两端分别连接至供暖回管124上，并靠近供暖末端122设置。备用冷却系统160可以冷却供暖末端122输出的循环液。当供暖末端122输出的循环液温度过高时，备用冷却系统160工作，供暖回管124中的循环液进入到备用冷却系统160中进行冷却，随后再经供暖回管124流入热交换器130。当供暖末端122输出的循环液的温度偏低或者正常时，备用冷却系统160可关闭。当备用冷却系统160不工作时，供暖末端122流入供暖回管124中的循环液直接进入热交换器130中。

上述实施例的余热回收利用系统100，通过液冷系统110、热交换器130、备用冷却系统160以及供暖系统120形成完整的组合，保证液冷系统110稳定可靠工作同时实现热源热量的回收与利用，具体的，通过液冷系统110的冷却液吸收热源的热量后，经热交换器130将热量传递至供暖系统120的循环液，有效的解决目前电子设备热源的热量无法可靠回收导致的能源浪费的问题，实现热源的热量的回收利用。循环液吸收热源的热量后，经过加热装置121时可以降低加热装置121的能耗，达到节省能源的目的。而且，备用冷却系统160可以降低供暖末端122输出的循环液的温度，保证热源可靠工作。

在一实施例中，余热回收利用系统100还可包括控制器，控制器与供暖系统120、备用冷却系统160及液冷系统110的各个零部件电连接，以控制液冷系统110、备用冷却系统160与供暖系统120的各个零部件工作。

在一实施例中，备用冷却系统160包括备用冷却管161以及设置于备用冷却管161的备用冷源162，备用冷却管161连接备用冷源162与供暖回管124。备用冷却管161的首端和末端分别连接至供暖回管124，备用冷却管161将供暖回管124中的循环液输送至备用冷源162后，通过备用冷源162对循环液冷却后，再经备用冷却管161输送回冷却回管113中，以降低循环液的温度。

在一实施例中，备用冷源162包括冷却塔、干冷器中的一种或多种组合。循环液流经备用冷源162后，备用冷源162可以对循环液进行冷却。本实用新型仅以备用冷源162是干冷器为例进行说明，备用冷源162为其他类型时与干冷器的原理实质相同，在此不一一赘述。可以理解的，干冷器为风机加盘管的结构。温度调节主要是调节风机的转动速度。具体的，控制器与备用冷源162的风机连接，控制器根据循环液温度控制风机转动速度，通过控制风量对循环液进行冷却，以满足不同的冷却需求。当然，在本实用新型的其他实施方式中，备用冷源162还采用其他类型的冷却设备，如冷却塔等。

在一实施例中，备用冷却系统160还包括冷却阀门163，冷却阀门163的开度可以调节控制，冷却阀门163设置于备用冷却管161，用于连接备用冷却管161与供暖回管124。冷却阀门163打开时，供暖回管124中的冷却液可以进入到备用冷却管161，并经过备用冷源162后回流至供暖回管124中。冷却阀门163关闭时，供暖回管124中的冷却液不会流入备用冷却管161中。

可选地，冷却阀门163可以设置于备用冷却管161的输入端的管路上，也可以设置于备用冷却管161输出端的管路上，还可以设置于备用冷却管161与供暖回管124的连接处，这样都可以实现备用冷却管161的开度控制。可选地，冷却阀门163为电动阀门，冷却阀门163与控制器电连接。这样，控制器可以根据供暖末端122输出的循环液的温度自动控制冷却阀门163的开度，即通过控制经过备用冷源162的循环液流量大小控制循环液被备用冷源162散发的热量。示例性地，冷却阀门163为电动三通阀，冷却阀门163设置于备用冷却管161与供暖回管124的连接处，并与控制器电连接。

在一实施例中，供暖系统120还包括第一循环泵127与第二循环泵128，第一循环泵127设置于供暖入管123，第二循环泵128设置于供暖回管124，第一循环泵127用于控制供暖入管123中循环液的流量，第二循环泵128用于控制供暖回管124中循环液的流量。第一循环泵127与第二循环泵128的频率改变时，可以改变循环液的流量大小。控制器与第一循环泵127及第二循环泵128电连接，以调节第一循环泵127与第二循环泵128的频率，进而调节第一循环泵127与第二循环泵128输送的循环液的流量大小。

第二循环泵128通过频率调节改变进出热交换器130的循环液的流量，进而改变进出热交换器130的循环液的温差，然后在一定程度改变热交换器130的循环液与冷却液的换热温差。示例性地，当降低第二循环泵128的频率时，相应的，第二循环泵128输送的循环液的流量减小，进而减小供暖回管124向热交换器130输送的流量。第一循环泵127的控制原理与第二循环泵128的控制原理实质相同，在此不一一赘述。

在一实施例中，液冷系统110还包括第三循环泵114，第三循环泵114设置于冷却入管112，第三循环泵114用于控制冷却入管112中冷却液的流量。控制器与第三循环泵114电连接，用于调节第三循环泵114的频率。第三循环泵114频率改变时，第三循环泵114可以调节冷却入管112中冷却液的流量，以控制冷却入管112中冷却液经过冷却末端111的流量，保证冷却末端111的温度差恒定，进而保证热源的温度差均衡，保证热源工作的可靠性。

在一实施例中，余热回收利用系统100还包括温度检测组件140。温度检测组件140用于检测供暖系统120中循环液的温度以及检测液冷系统110中冷却液的温度，保证余热回收利用系统100能够恒温工作。

在一实施例中，温度检测组件140包括第一温度检测件141、第二温度检测件142以及第三温度检测件143，第一温度检测件141设置于供暖回管124靠近供暖末端122的端部，用于检测流出供暖末端122的循环液的温度，第二温度检测件142设置于供暖回管124，并位于备用冷却系统160的输出端，用于检测流出备用冷却系统160的循环液的温度。第三温度检测件143设置于供暖回管124，用于检测流入热交换器130的循环液的温度。

第一温度检测件141设置于供暖末端122的出口处，即位于供暖回管124与供暖末端122连接处的端部，以检测此处循环液的温度。也就是说，第一温度检测件141检测供暖末端122供暖后循环液的温度。第二温度检测件142设置在供暖备用冷却系统160的出口处，即位于供暖回管124与备用冷却管161的连接处的端部，以检测此处循环液的温度。也就是说，第二温度检测件142检测流出备用冷源162的循环液的温度。第三温度检测件143设置于热交换器130在供暖侧的入口处，即位于供暖回管124与热交换器130连接处的端部，以检测此处循环液的温度。也就是说，第三温度检测件143检测进入热交换器130的循环液的温度。

可以理解的，通常用户侧所需的热量是恒定的，供暖系统120稳定运行时，加热装置121输出的循环液的温度是固定值，相应的，供暖末端122输出的循环液的温度也是固定值。也就是说，第一温度检测件141在供暖末端122的出口处检测到的循环液的温度是固定值。通常，忽略循环液在供暖回管124中的温度损耗，第一温度检测件141检测的循环液的温度与第三温度检测件143检测的温度是一致的，即从供暖末端122流出的循环液的温度与进入到热交换器130的循环液的温度基本是一致的。这样可以保证液冷系统110中冷却液的温度是固定值，进而保证冷却液换热后回流至冷却末端111的温度是固定值，这样可以保证热源处于恒温冷却工况，保证热源的工作性能。

第二温度检测件142主要是检测备用冷却系统160输出的循环液的温度的。当第一温度检测件141检测的循环液温度未发生波动时，第二温度检测件142与第一温度检测件141以及第三温度检测件143的温度基本一致。但是，当第一温度检测件141检测的循环液的温度发生波动时，该循环液经供暖回管124进入到热交换器130中的温度也会发生波动，进而影响热交换后冷却液的温度，影响热源的恒温冷却。通过第二温度检测件142、第三温度检测件143与第一温度检测件141可以及时监控供暖末端122输出的循环液的温度，便于后期的液冷系统110中冷却液的温度恒定，进而保证热源能够恒温冷却。

可以理解的，当第一温度检测件141检测的循环液的温度过低时，表明用户侧所需热量多，供暖末端122输出的热量过多，导致循环液的温度相较于稳定状态时降低，此时，需要减小供暖回管124进入热交换器130的循环液的流量。当第一温度检测件141检测的循环液的温度过高时，表明用户侧所需热量少，供暖末端122输出的热量过少，导致循环液的温度相较于稳定状态时升高，此时，通过备用冷却系统160降低循环液的温度，并通过第二温度检测件142实时监控备用冷却系统160输出的循环液的温度。具体的温度调节在后文提及。

在一实施例中，供暖系统120还包括缓冲水箱126，缓冲水箱126设置于供暖回管124，并位于备用冷却系统160与热交换器130之间，缓冲水箱126用于缓冲存储供暖末端122的循环液。缓冲水箱126具有缓冲存储的作用。供暖末端122输出的循环液先通过供暖回管124进入备用冷却系统160后进入到缓冲水箱126中，再由缓冲水箱126输入到供暖回管124，进而输送至热交换器130中。缓冲水箱126具有一定的容积，用于存储一定量的循环液。

可以理解的，当供暖系统120稳定运行时，第一温度检测件141检测供暖末端122输出的循环液为恒定温度，相应的，缓冲水箱126存储循环液的温度也与供暖末端122输出的循环液的温度相同，为恒定温度，并且，第三温度检测件143检测的供暖回管124输送至热交换器130的循环液的温度也为上述的恒定温度。当供暖末端122中循环液的温度发生波动时，供暖末端122输出的循环液进入缓冲水箱126后，先与缓冲水箱126内存储的未发生温度波动的循环液进行温度中和，以减小供暖末端122循环液的温度波动对进入热交换器130的循环液的温度的影响，也就是说，减小第二温度检测件142检测到的温度波动对第一温度检测件141检测到的温度的影响。

可以理解的，当供暖末端122的温度过高时，供暖末端122的循环液先经过备用冷却系统160冷却后再进入缓冲水箱126；若供暖末端122输出的循环液的温度过低时，供暖末端122的循环液不经过备用冷却系统160而直接进入缓冲水箱126。

示例性地，假设供暖系统120稳定运行时，供暖末端122出口处，第一温度检测件141检测的循环液的温度为40℃，相应的，缓冲水箱126中循环液的温度也为40℃，热交换器130入口处，第三温度检测件143检测的循环液的温度为40℃。当第一温度检测件141检测到供暖末端122输出的循环液的温度为35℃时，表明用户侧所需热量多，供暖末端122输出的热量多，第一温度检测件141检测到循环液的温度发生波动。

由于供暖末端122之前输出的循环液的温度为40℃，缓冲水箱126中循环液的温度仍为40℃。当供暖末端122输出循环液的温度突变为35℃时，供暖回管124向缓冲水箱126中输入35℃的循环液，此时，缓冲水箱126存储40℃的循环液。35℃的循环液进入缓冲水箱126逐渐与40℃的循环液中和，此时，循环液的温度从40℃逐渐降低，相应的，缓冲水箱126输出的循环液的温度也是逐渐降低的，避免35℃的循环液直接引起第三温度检测件143检测的循环液温度的波动。此时，可以通过后期的调节措施调节供暖回管124向热交换器130的流量，以使换热后的冷却液的温度恒定，这一点在后文提及。

同理，第一温度检测件141检测到供暖末端122输出的循环液的温度上升时的缓冲原理与上升的供暖末端122输出循环液的温度突变为35℃的原理实质相同，只是先经过备用冷却系统160冷却后再进入到冷却水箱，在此不一一赘述。

在一实施例中，温度检测组件140还包括第四温度检测件144以及第五温度检测件145，第四温度检测件144设置于换热出管125，用于检测流入加热装置121的循环液的温度，第五温度检测件145设置于供暖入管123，用于检测加热装置121输出的循环液的温度。第四温度检测件144及第五温度检测件145与控制器电连接，以向控制器反馈检测的循环液的温度。

第四温度检测件144可以设置于换热出管125靠近热交换器130的端部，还可设置于换热出管125靠近加热装置121的位置，当然，第四温度检测件144还可设置于换热出管125的中间位置或者其他位置。忽略换热出管125的热量损耗，第四温度检测件144检测到换热出管125中循环液的温度，与热交换器130流出的循环液的温度相一致，也等于换热出管125向加热装置121输出的循环液的温度。

第五温度检测件145可以设置于供暖入管123靠近加热装置121的端部，也可设置于供暖入管123靠近供暖末端122的端部。当然，第五温度检测件145还可设置于供暖入管123的中间位置或者其他位置。忽略供暖入管123的热量损耗，第五温度检测件145检测到的供暖入管123中循环液的温度与加热装置121输出的循环液的温度相一致，也等于供暖入管123向供暖末端122输出的循环液的温度。

可以理解的，供暖系统120通过供暖末端122向用户侧供暖时，需要提供预定温度的循环液，通过第四温度检测件144与第五温度检测件145的配合，可以保证循环液的供暖温度，同时还能降低能耗。在热交换器130中吸收热量后的循环液进入到换热出管125中，通过第四温度检测件144检测换热出管125中循环液的温度，并反馈给控制器，控制器中事先存储循环液的供暖温度，将供暖温度与第四温度检测件144检测的温度比较，以确定加热装置121的开启状态。

通过第五温度检测件145检测加热装置121加热后的循环液的温度。若偏高，则控制器控制加热装置121降低加热温度或停止加热，若偏低，则控制器控制加热装置121开启。直至加热装置121加热的温度满足循环液的供暖温度需求，以保证循环液在供暖末端122能够准确的向用户侧供应热量，同时还能保证加热装置121的能耗准确，避免能源浪费。也就是说，加热装置121可以对第五温度检测件145检测的温度进行控制，对于供暖末端122需求热量恒定时，可以适当改变供暖末端122处第一温度检测件141检测到的循环液的温度。

在一实施例中，温度检测组件140包括第六温度检测件146与第七温度检测件147，第六温度检测件146设置于冷却入管112，用于检测热交换器130流出冷却液的温度，第七温度检测件147设置于冷却回管113，用于检测流入热交换器130的冷却液的温度。第六温度检测件146及第七温度检测件147与控制器电连接，以向控制器反馈检测的冷却液的温度。

第六温度检测件146可以设置于冷却入管112靠近热交换器130的端部，也可设置于冷却入管112靠近冷却末端111的端部。当然，第六温度检测件146还可设置于冷却入管112的中间位置或者其他位置。忽略冷却入管112的能量损耗，第六温度检测件146检测到的冷却入管112中冷却液的温度与热交换器130输出的冷却液的温度相一致，也等于冷却入管112向冷却末端111输出的循环液的温度。

第七温度检测件147可以设置于冷却回管113靠近热交换器130的端部，也可设置于冷却回管113靠近冷却末端111的端部。当然，第七温度检测件147还可设置于冷却回管113的中间位置或者其他位置。忽略冷却回管113的能量损耗，第七温度检测件147检测到的冷却回管113中冷却液的温度与冷却末端111输出的冷却液的温度相一致，也等于冷却回管113向热交换器130输出的循环液的温度。

可以理解的，液冷系统110稳定运行时，第六温度检测件146检测到的冷却液的温度为定值，第七温度检测件147检测到的冷却液的温度也为定值。也就是说，冷却入管112中的冷却液流入冷却末端111后，吸收热源的热量是一定的，使得冷却末端111流出冷却液的温度为定值。同时，冷却回管113中冷却液流动至热交换器130中散发的热量也是一定的，进而从热交换器130流入冷却入管112的冷却液的温度是定值。

对于热源而言，其稳定运行有一个恒定的温度。冷却末端111的冷却温度过低或过高都不利于热源的可靠工作。通常，冷却末端111需要保持一个恒定的冷却温度，并保证在该冷却温度下，热源能够可靠工作。这就要求冷却入管112流入冷却末端111的冷却液的温度为定值，从冷却末端111流入冷却回管113的冷却液的温度为定值，同时，热交换器130中冷却液散发的热量为定值，以保证冷却液在进入冷却末端111的温度恒定，以及冷却末端111输出的冷却液的温度恒定，即保证液冷系统110恒温运行，避免冷却入管112与冷却回管113中的温度发生波动。

通过第六温度检测件146与第七温度检测件147检测冷却液的温度，以保证液冷系统110恒温运行。通常第六温度检测件146检测的冷却液的温度由供暖系统120中第三温度检测件143检测的循环液的温度以及供暖回管124向热交换器130输送循环液的流量决定。为了保证第六温度检测件146检测的冷却液的温度为定值，要求第三温度检测件143检测的循环液的温度以及供暖回管124向热交换器130输送循环液的流量也为定值。当第一温度检测件141检测的温度发生波动时，需要通过开启备用冷却系统160和/或调整第三温度检测件143检测的循环液的温度以及供暖回管124向热交换器130输送循环液的流量，以保证冷却液在热交换器130中散发的热量不变，进而保证第六温度检测件146的温度为定值。关于调整第三温度检测件143检测的循环液的温度以及供暖回管124向热交换器130输送循环液的流量在后文提及。

在一实施例中，供暖系统120还包括混水组件129，混水组件129通断连接供暖回管124与换热出管125，混水组件129连通时可将换热出管125的循环液引入供暖回管124中。混水组件129连接供暖回管124与换热出管125，可以控制供暖回管124与换热出管125的直接连接或者断开。

当混水组件129断开供暖回管124与换热出管125时，供暖回管124与换热出管125通过热交换器130连通；此时，供暖回管124中的循环液在热交换器130内吸热后流入换热出管125中。当混水组件129连通供暖回管124与换热出管125时，供暖回管124与换热出管125除了通过热交换器130连通外，还通过混水组件129连通；此时，供暖回管124中的循环液在热交换器130内吸热后流入换热出管125中，换热出管125中的循环液部分流动至加热装置121，部分通过混水组件129流动至供暖回管124中，与供暖回管124中的循环液混流，以提升供暖回管124中循环液的温度。

可以理解的，若进入热交换器130的循环液的温度过低，会导致第六温度检测件146检测的冷却液的温度发生变化，进而导致液冷系统110出现波动，影响热源的工作温度，改变热源的工作状态。

为此，本实用新型的余热回收利用系统100在供暖系统120中增加混水组件129，通过混水组件129向供暖回管124输送热交换吸热后的循环液，以提升供暖回管124中循环液的温度，避免供暖回管124中循环液的温度过低，以保证热交换效果，同时减小第三温度检测件143检测的循环液的温度影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。

在一实施例中，混水组件129包括混水阀门1291以及混水支管1292，混水支管1292的一端经混水阀门1291连接于供暖回管124，混水支管1292的另一端连接于换热出管125，混水阀门1291控制混水支管1292与供暖回管124间连通或断开。混水阀门1291与控制器电连接，通过控制器控制混水阀门1291的打开开度。

混水阀门1291打开时，混水支管1292连通供暖回管124与换热出管125，换热出管125中吸热后的循环液通过混水支管1292回流到供暖回管124中，与供暖回管124中低温的循环液混合，以提升供暖回管124中循环液的温度，即提高进入热交换器130的循环液的温度。值得说明的是，因在混水阀门1291与热交换器130之间设置第二循环泵128，可控制第二循环泵128使得供暖回管124的压力低于换热出管125的压力，使得换热出管125中的循环液可以回流至供暖回管124中，避免供暖回管124中的循环液只进入到混水支管1292中。

假设供暖系统120稳定工作情况下，第六温度检测件146检测的冷却液的温度达到目标值，第一循环泵127、第二循环泵128、第三循环泵114的流量稳定，只有供暖系统120的供暖末端122处第一温度检测件141检测的循环液的温度波动才会引起第六温度检测件146检测的冷却液的温度波动。也就是说，供暖末端122的用户侧热量需求变化就会引起热交换器130输出的冷却液的温度变化。

以下详细介绍第一温度检测件141检测的温度发生波动的调整过程：

相对于供暖系统120稳定运行时，当第一温度检测件141检测的循环液的温度变小时，供暖末端122输出的热量较大，也就是说，用户侧消耗的热量较多，导致输出的循环液的温度降低。此时，控制器先判断备用冷却系统160是否开启。若备用冷却系统160开启，控制器先通过冷却阀门163控制并减小循环液流经备用冷源162的流量，同时，控制备用冷源162关闭或者减小备用冷源162输出冷量，比如控制风机关闭或降低风机转速。这样备用冷却系统160不会或减少对循环液的温度进行冷却，使得第二温度检测件142检测的循环液的温度保持原稳定状态值，进而保证第三温度检测件143检测的循环液的温度恒定。这样，供暖回管124进入热交换器130的循环液的流量以及进入热交换器130的循环液的温度均未发生改变，热交换器130的换热状态保持恒定。

若备用冷却系统160完全关闭或者逐渐调整至完全关闭，第二温度检测件142检测的循环液的温度还是变小，此时，可以增加第一循环泵127的频率，和/或，增加第二循环泵128的频率，和/或，控制混水组件129工作，和/或，增加加热装置121输出的循环液温度，以保持第二温度检测件142的检测温度不变，使第六温度检测件146的检测温度恒定。也就是说，可以通过三种方法调节，具体如下：

调节方法一：若备用冷却系统160完全关闭或者逐渐调整至完全关闭，第二温度检测件142检测的循环液的温度还是变小。缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出高于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。控制器控制混水组件129打开，通过混水阀门1291与混水支路连通换热出管125与供暖回管124，使得换热出管125中的循环液经混水支管1292进入供暖回管124中，与供暖回管124中的循环液混合，以提升供暖回管124中循环液的温度。

同时，升高第二循环泵128的频率，以增加供暖回管124向热交换器130输送的循环液的流量，这样可以改变循环液进入热交换器130时的温度以及进出热交换器130的平均温度，保证热交换器130两侧的换热温差基本不变，进而保证第六温度检测件146检测的冷却液的温度恒定。

值得说明的是，热交换器130中循环液流速本已经足够大，虽然第二循环泵128升频会一定程度上增大换热系数K，但增大的百分比可以忽略。由热交换器130的冷热侧热交换公式Q＝KA△T知，其中Q为热量，换热系数K和换热面积A不变，而上述混水流量调整可以改变循环液进入热交换器130时的温度以及进出热交换器130的平均温度，即可保证热交换器130冷热侧换热温差△T不变，因此热交换器130冷热侧流体换热量Q稳定不变，这样，第六温度检测件146检测的冷却液的温度即为恒定值，即第六温度检测件146的检测的温度不会发生波动。

调节方法二：若备用冷却系统160完全关闭或者逐渐调整至完全关闭，第二温度检测件142检测的循环液的温度还是变小。缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出高于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。

可以理解的，供暖末端122循环液减小的热量Q＝CM△T，其中，C为循环液的比热容，M为循环液的质量流量，△T为循环液进出供暖末端122的温度差。热量Q增大，可以增大循环液流量M，不改变温度差△T；当然，也可以增大供暖末端122的入口温度，即提高第五温度检测件145的检测值，增大温差△T，维持第一温度检测件141的检测温度不变，不改变循环液流量M；当然，还可以循环液流量M，温差△T均增大，维持第一温度检测件141的检测温度不变。

本实施例的调节方法采用增加温差△T实现第一温度检测件141的检测温度不变。具体的，控制器控制第一循环泵127的工作频率保持不变，即供暖入管123中循环液保持恒定的流量流入供暖末端122。同时，控制器控制加热装置121提高循环液的加热温度，并通过第五温度检测件145实时监测反馈，以提高供暖入管123中循环液的温度。当供暖入管123中的循环液输送至供暖末端122后，供暖末端122向用户侧提供较多热量，此时，循环液的温度会下降，但由于供暖末端122输入侧的温度较高，降低后供暖末端122输出的温度可以保持供暖系统120稳定运行状态时的温度，避免第一温度检测件141检测的温度发生波动。此时，经过热交换器130的循环液的流量以及进入热交换器130的循环液温度均未发生改变，可以避免第六温度检测件146检测的温度发生波动，使得余热回收利用系统100恒温运行。

而且，在此调节方法中，可以省掉混水组件129和第二循环泵128。

调节方法三：若备用冷却系统160完全关闭或者逐渐调整至完全关闭，第二温度检测件142检测的循环液的温度还是变小。缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出高于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。

可以理解的，供暖末端122循环液减小的热量Q＝CM△T，其中，C为循环液的比热容，M为循环液的质量流量，△T为循环液进出供暖末端122的温度差。热量Q增大，可以增大循环液流量M，不改变温度差△T；当然，也可以增大供暖末端122的入口温度，即提高第五温度检测件145的检测值，增大温差△T，维持第一温度检测件141的检测温度不变，不改变循环液流量M；当然，还可以循环液流量M，温差△T均增大，维持第一温度检测件141的检测温度不变。

本实施例的调节方法采用增加第一循环泵127的流量实现第一温度检测件141的检测温度不变。具体的，控制器控制加热装置121对循环液的加热温度不变，并通过第五温度检测件145实时监测反馈，以保证供暖入管123中循环液的温度恒定。同时，控制器控制第一循环泵127的工作频率增加，增大供暖入管123向供暖末端122的输送流量。因供暖末端122向用户输出的热量加大，只要保证第一循环泵127的流量增加即可保证第一温度检测件141的检测温度不变，避免第一温度检测件141检测的温度发生波动。

与此同时，控制器可以控制混水组件129的混水阀门1291打开，将供暖回管124中流量增加部分的循环液通过混水管路进入换热出管125，不经过热交换器130直接进入加热装置121；而供暖回管124中剩余部分的循环液则进入热交换器130中进行换热后再进入换热装置。此时，经过热交换器130的循环液的流量以及进入热交换器130的循环液温度均未发生改变，可以避免第六温度检测件146检测的温度发生波动，使得余热回收利用系统100恒温运行。

而且，在此调节方法中，可以省掉第二循环泵128。

同理，相对于供暖系统120稳定运行时，当第二温度检测件142检测的循环液的温度变大时，供暖末端122输出的热量较小，也就是说，用户侧消耗的热量较少，导致输出的循环液的温度升高。此时，通过降低第一循环泵127的频率，和/或，降低第二循环泵128的频率，和/或，降低加热装置121输出的循环液温度，以保持第二温度检测件142的检测温度值不变，使第六温度检测件146的检测温度恒定。此处举出两种调节第二温度检测件142的温度的方法。具体如下：

调节方法一：缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出低于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。控制器控制第一循环泵127的工作频率保持不变，即供暖入管123中循环液保持恒定的流量流入供暖末端122。同时，控制器控制加热装置121降低循环液的加热温度，并通过第五温度检测件145实时监测反馈，以降低供暖入管123中循环液的温度(其原理已在上文提及，在此不一一赘述)。当供暖入管123中的循环液输送至供暖末端122后，供暖末端122向用户侧提供较少热量，此时，循环液的温度会下降，但由于供暖末端122输出的热量较少，降低后供暖末端122输出的温度可以保持供暖系统120稳定运行状态时的温度，避免第一温度检测件141检测的温度发生波动，进而保证第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定。

若通过降低加热装置121的加热温度无法保持第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定，即第二温度检测件142检测的循环液的温度仍然偏高，那么就说明液冷系统110的热负荷大于供暖末端122用户侧热量需求，此时，开启备用冷却系统160对循环液进行冷却。控制器控制冷却阀门163打开，并通过冷却阀门163增加循环液经过备用冷源162的流量，与此同时，控制器开启备用冷源162或者增加备用冷源162的冷量输出，比如控制风机开启或者增加风机转速。这样，可以降低循环液的温度，使得第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定。

值得说明的是，第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定，相应的，第三温度检测件143的检测温度也不会发生波动，进而经过热交换器130的循环液的流量以及进入热交换器130的循环液温度均未发生改变，可以避免第六温度检测件146检测的温度发生波动，使得余热回收利用系统100恒温运行。

调节方法二：缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出低于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。控制器控制加热装置121对循环液的加热温度不变，并通过第五温度检测件145实时监测反馈，以保证供暖入管123中循环液的温度恒定。同时，控制器控制第一循环泵127的工作频率降低，减小供暖入管123向供暖末端122的输送流量(其原理已在上文提及，在此不一一赘述)。因供暖末端122向用户输出的热量减小，只要保证第一循环泵127的流量减小即可保证第一温度检测件141的检测温度不变，避免第一温度检测件141检测的温度发生波动，进而保证第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定。

若通过降低第一循环泵127的工作频率无法保持第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定，即第二温度检测件142检测的循环液的温度仍然偏高，那么就说明供暖系统120的热负荷大于供暖末端122用户侧热量需求，此时，开启备用冷却系统160对循环液进行冷却。控制器控制冷却阀门163打开，并通过冷却阀门163增加循环液经过备用冷源162的流量，与此同时，控制器开启备用冷源162或者增加备用冷源162的冷量输出，比如控制风机开启或者增加风机转速。这样，可以降低循环液的温度，使得第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定。

值得说明的是，第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定，相应的，第三温度检测件143的检测温度也不会发生波动，进而经过热交换器130的循环液的流量以及进入热交换器130的循环液温度均未发生改变，可以避免第六温度检测件146检测的温度发生波动，使得余热回收利用系统100恒温运行。

在一实施例中，余热回收利用系统100还包括压力检测组件150，压力检测组件150包括第一压力检测件151与第二压力检测件152，第一压力检测件151与第二压力检测件152分设于第三循环泵114的两侧，第一压力检测件151与第二压力检测件152用于检测第三循环泵114两侧的压差。第一压力检测件151检测第三循环泵114一侧的压力值，第二压力检测件152检测第三循环泵114另一侧的压力值。通过第一压力检测件151与第二压力检测件152的差值计算压差。上文中的恒压控制就是指第一压力检测件151与第二压力检测件152之间的压差恒定。

通过第五温度检测件145与第六温度检测件146检测的冷却液的温度值确定恒定压差值。可以理解的，第三循环泵114的工作频率决定了第一压力检测件151与第二压力检测件152的压差大小，即冷却液循环压力降，而冷却液循环压力降与冷却液的流量成正比。第六温度检测件146对应的是液冷系统110供液温度即热交换器130输出冷却液的温度，第七温度检测件147对应的是液冷系统110回液温度即冷却末端111输出的冷却液的温度，一般将供回液温差控制在5℃～10℃，供回液温差与冷却液流量成反比。因此，可以根据第六温度检测件146与第七温度检测件147检测的温度推知液冷系统110稳定时的恒定压差，再通过调整第三循环泵114的频率，改变第三循环泵114的流量，使得第一压力检测件151与第二压力检测件152之间的压差恒定，实现液冷系统110的恒压控制。

可选地，第一温度检测件141、第二温度检测件142、第三温度检测件143、第四温度检测件144、第五温度检测件145、第六温度检测件146、第七温度检测件147可以为温度传感器或者其他能够实现温度检测的部件。可选地，第一压力检测件151与第二压力检测件1521为压力传感器或者其他能够实现压力检测的部件。

在一实施例中，冷却末端111采用两相浸没式液冷、单相浸没式液冷或液冷板如水冷板进行冷却。若冷却末端111为两相浸没式液冷，热源浸没在可相变的绝缘冷却介质里面，冷却介质吸热蒸发变为冷却液蒸汽。示例性地，液冷系统110循环的冷却液采用冷却水，较低温的冷却水进入液冷系统110的冷却末端111对冷却液蒸汽进行吸热降温，吸收热量后变为较高温的冷却水流出冷却末端111至热交换器130。若冷却末端111为水冷时，直接利用冷却热源的循环冷却水将热源的发热量传递至热交换器130。若冷却末端111为单相浸没式液冷时，直接利用冷却热源的单相循环冷却液将热源的发热量传递至热交换器130。当然，在本实用新型的其他实施方式中，冷却末端111还可为其他能够将热源的发热量传递至热交换器130的换热部件。

本实用新型的余热回收利用系统100，通过冷却末端111的冷却液回收热源的热量，并输送至热交换器130中；同时，供暖系统120的循环液从供暖末端122进入供暖回管124后，先通过热交换器130与液冷系统110的冷却液进行热交换，预热循环液后再进入加热装置121加热，加热后的循环液进入供暖末端122向用户侧供暖，实现热源散发出的热量的回收；同时，通过备用冷却系统160实现循环液的冷却，避免进入热交换器130的循环液的温度过高。此外，本实用新型的余热回收利用系统100利用温度检测组件140以及压力检测组件150配合第一循环泵127、第二循环泵128、第三循环泵114、混水组件129、缓冲水箱126、加热装置121实现液冷系统110的冷却入管112中冷却液的温度与流量恒定，实现恒温恒压控制。

本实用新型还提供一种余热回收利用系统100的控制方法，包括如下步骤：

液冷系统110中的冷却液经冷却末端111吸收热源的热量后，经冷却回管113进入热交换器130；

供暖系统120中的循环液经备用冷却系统160以及供暖回管124进入热交换器130，并与冷却液进行热交换后，循环液经换热出管125进入加热装置121，冷却液经冷却入管112进入冷却末端111；

经加热装置121加热后的循环液经供暖入管123进入供暖末端122，供暖后流入供暖回管124。

本实用新型的余热回收利用系统100运行时，冷却液从冷却入管112中流入冷却末端111后，冷却液通过冷却末端111吸收热源的热量，经冷却回管113流入热交换器130中，与供暖系统120的循环液进行热交换，换热后的冷却液回流至冷却入管112。同时，循环液从供暖入管123中流入供暖末端122后，循环液通过供暖末端122向用户侧供暖。供暖后，经备用冷却系统160及供暖回管124流入热交换器130中，与液冷系统110的冷却液进行热交换，吸热后的循环液回流至换热出管125，再由换热出管125输送至加热装置121中，通过加热装置121加热后输送至供暖入管123，实现向用户侧的持续供暖。

在一实施例中，供暖回管124在靠近供暖末端122的端部具有第一温度检测件141，备用冷却系统160的末端具有第二温度检测件142，冷却入管112在靠近热交换器130的端部具有第六温度检测件146，供暖回管124与换热出管125之间具有混水组件129，供暖入管123上设置第一循环泵127；供暖回管124上还设置缓冲水箱126及第二循环泵128；控制方法还包括第一温度调节步骤，第一温度调节步骤包括：

获取第一温度检测件141、第二温度检测件142与第六温度检测件146的检测温度；

当第一温度检测件141的检测温度变小时，判断备用冷却系统160是否开启；

若是，减小循环液流经备用冷却系统160的流量，同时，控制备用冷却系统160不对循环液进行冷却，保持第二温度检测件142的检测温度不变，使第六温度检测件146的检测温度恒定。

控制器控制第一温度检测件141、第二温度检测件142与第六温度检测件146实时检测温度，以判断第一温度检测件141的温度是否处于恒定状态，第一温度检测件141的检测温度是否变小，进而保证第六温度检测件146检测的冷却液的温度保持恒定。当第一温度检测件141的检测温度变小时，控制器通过冷却阀门163减小循环液流经备用冷源162的流量，同时，控制备用冷源162关闭或者减小备用冷源162输出冷量，比如控制风机关闭或降低风机转速。这样备用冷却系统160不会对循环液的温度进行冷却，使得第二温度检测件142检测的循环液的温度保持原稳定状态值，进而保证第三温度检测件143检测的循环液的温度恒定。这样，供暖回管124进入热交换器130的循环液的流量以及进入热交换器130的循环液的温度均未发生改变，热交换器130的换热状态保持恒定。

在一实施例中，第一温度调节步骤还包括如下步骤：

获取第二温度检测件142的检测温度；

若备用冷却系统160关闭或者逐渐关闭，第二温度检测件142的检测温度变小；

增加第一循环泵127的频率，和/或，增加第二循环泵128的频率，和/或，控制混水组件129工作，和/或，增加加热装置121输出的循环液温度，以保持第二温度检测件142的检测温度值不变，使第六温度检测件146的检测温度恒定。

若备用冷却系统160完全关闭或者逐渐调整至完全关闭，第二温度检测件142检测的循环液的温度还是变小，此时，可以增加第一循环泵127的频率，和/或，增加第二循环泵128的频率，和/或，控制混水组件129工作，和/或，增加加热装置121输出的循环液温度，以保持第二温度检测件142的检测温度不变，使第六温度检测件146的检测温度恒定。也就是说，可以通过三种方法调节，具体如下：

调节方法一：若备用冷却系统160完全关闭或者逐渐调整至完全关闭，第二温度检测件142检测的循环液的温度还是变小。缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出高于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。控制器控制混水组件129打开，通过混水阀门1291与混水支路连通换热出管125与供暖回管124，使得换热出管125中的循环液经混水支管1292进入供暖回管124中，与供暖回管124中的循环液混合，以提升供暖回管124中循环液的温度。

同时，升高第二循环泵128的频率，以增加供暖回管124向热交换器130输送的循环液的流量，这样可以改变循环液进入热交换器130时的温度以及进出热交换器130的平均温度，保证热交换器130两侧的换热温差基本不变，进而保证第六温度检测件146检测的冷却液的温度恒定。

值得说明的是，热交换器130中循环液流速本已经足够大，虽然第二循环泵128升频会一定程度上增大换热系数K，但增大的百分比可以忽略。由热交换器130的冷热侧热交换公式Q＝KA△T知，其中Q为热量，换热系数K和换热面积A不变，而上述混水流量调整可以改变循环液进入热交换器130时的温度以及进出热交换器130的平均温度，即可保证热交换器130冷热侧换热温差△T不变，因此热交换器130冷热侧流体换热量Q稳定不变，这样，第六温度检测件146检测的冷却液的温度即为恒定值，即第六温度检测件146的检测的温度不会发生波动。

调节方法二：若备用冷却系统160完全关闭或者逐渐调整至完全关闭，第二温度检测件142检测的循环液的温度还是变小。缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出高于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。

可以理解的，供暖末端122循环液减小的热量Q＝CM△T，其中，C为循环液的比热容，M为循环液的质量流量，△T为循环液进出供暖末端122的温度差。热量Q增大，可以增大循环液流量M，不改变温度差△T；当然，也可以增大供暖末端122的入口温度，即提高第五温度检测件145的检测值，增大温差△T，维持第一温度检测件141的检测温度不变，不改变循环液流量M；当然，还可以循环液流量M，温差△T均增大，维持第一温度检测件141的检测温度不变。

本实施例的调节方法采用增加温差△T实现第一温度检测件141的检测温度不变。具体的，控制器控制第一循环泵127的工作频率保持不变，即供暖入管123中循环液保持恒定的流量流入供暖末端122。同时，控制器控制加热装置121提高循环液的加热温度，并通过第五温度检测件145实时监测反馈，以提高供暖入管123中循环液的温度。当供暖入管123中的循环液输送至供暖末端122后，供暖末端122向用户侧提供较多热量，此时，循环液的温度会下降，但由于供暖末端122输入侧的温度较高，降低后供暖末端122输出的温度可以保持供暖系统120稳定运行状态时的温度，避免第一温度检测件141检测的温度发生波动。此时，经过热交换器130的循环液的流量以及进入热交换器130的循环液温度均未发生改变，可以避免第六温度检测件146检测的温度发生波动，使得余热回收利用系统100恒温运行。

调节方法三：若备用冷却系统160完全关闭或者逐渐调整至完全关闭，第二温度检测件142检测的循环液的温度还是变小。缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出高于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。

可以理解的，供暖末端122循环液减小的热量Q＝CM△T，其中，C为循环液的比热容，M为循环液的质量流量，△T为循环液进出供暖末端122的温度差。热量Q增大，可以增大循环液流量M，不改变温度差△T；当然，也可以增大供暖末端122的入口温度，即提高第五温度检测件145的检测值，增大温差△T，维持第一温度检测件141的检测温度不变，不改变循环液流量M；当然，还可以循环液流量M，温差△T均增大，维持第一温度检测件141的检测温度不变。

本实施例的调节方法采用增加第一循环泵127的流量实现第一温度检测件141的检测温度不变。具体的，控制器控制加热装置121对循环液的加热温度不变，并通过第五温度检测件145实时监测反馈，以保证供暖入管123中循环液的温度恒定。同时，控制器控制第一循环泵127的工作频率增加，增大供暖入管123向供暖末端122的输送流量。因供暖末端122向用户输出的热量加大，只要保证第一循环泵127的流量增加即可保证第一温度检测件141的检测温度不变，避免第一温度检测件141检测的温度发生波动。

与此同时，控制器可以控制混水组件129的混水阀门1291打开，将供暖回管124中流量增加部分的循环液通过混水管路进入换热出管125，不经过热交换器130直接进入加热装置121；而供暖回管124中剩余部分的循环液则进入热交换器130中进行换热后再进入换热装置。此时，经过热交换器130的循环液的流量以及进入热交换器130的循环液温度均未发生改变，可以避免第六温度检测件146检测的温度发生波动，使得余热回收利用系统100恒温运行。

在一实施例中，控制方法还包括第二温度调节步骤，第二温度调节步骤包括：

获取第一温度检测件141、第二温度检测件142与第六温度检测件146的检测温度；

当第一温度检测件141的检测温度变大时，降低第一循环泵127的频率，和/或，降低第二循环泵128的频率，和/或，降低加热装置121输出的循环液温度，以保持第二温度检测件142的检测温度值不变，使第六温度检测件146的检测温度恒定。

控制器控制第一温度检测件141、第二温度检测件142与第六温度检测件146实时检测温度，以判断第一温度检测件141的温度是否处于恒定状态，第一温度检测件141的检测温度是否变大，进而保证第六温度检测件146检测的冷却液的温度保持恒定。当第一温度检测件141的检测温度变大时，通过降低第一循环泵127的频率，和/或，降低第二循环泵128的频率，和/或，降低加热装置121输出的循环液温度，以保持第二温度检测件142的检测温度值不变，使第六温度检测件146的检测温度恒定。此处举出两种调节第二温度检测件142的温度的方法。具体如下：

调节方法一：缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出低于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。控制器控制第一循环泵127的工作频率保持不变，即供暖入管123中循环液保持恒定的流量流入供暖末端122。同时，控制器控制加热装置121降低循环液的加热温度，并通过第五温度检测件145实时监测反馈，以降低供暖入管123中循环液的温度(其原理已在上文提及，在此不一一赘述)。当供暖入管123中的循环液输送至供暖末端122后，供暖末端122向用户侧提供较少热量，此时，循环液的温度会下降，但由于供暖末端122输出的热量较少，降低后供暖末端122输出的温度可以保持供暖系统120稳定运行状态时的温度，避免第一温度检测件141检测的温度发生波动，进而保证第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定。

调节方法二：缓冲水箱126缓冲供暖末端122输出的循环液的温度，缓冲水箱126向供暖回管124输出低于供暖末端122温度的循环液，避免循环液直接影响第三温度检测件143检测的循环液的温度，进而避免影响第六温度检测件146检测的冷却液的温度。控制器控制加热装置121对循环液的加热温度不变，并通过第五温度检测件145实时监测反馈，以保证供暖入管123中循环液的温度恒定。同时，控制器控制第一循环泵127的工作频率降低，减小供暖入管123向供暖末端122的输送流量(其原理已在上文提及，在此不一一赘述)。因供暖末端122向用户输出的热量减小，只要保证第一循环泵127的流量减小即可保证第一温度检测件141的检测温度不变，避免第一温度检测件141检测的温度发生波动，进而保证第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定。

在一实施例中，第二温度调节步骤还包括如下步骤：

获取第二温度检测件142的检测温度；

若第二温度检测件142的检测温度变大，开启备用冷却系统160，降低供暖回管124中循环液的温度，以保持第二温度检测件142的检测温度值不变，使第六温度检测件146的检测温度恒定。

若通过降低加热装置121的加热温度或者降低第一循环泵127的工作频率仍无法保持第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定，即第二温度检测件142检测的循环液的温度仍然偏高，那么就说明液冷系统110的热负荷大于供暖末端122用户侧热量需求，此时，开启备用冷却系统160对循环液进行冷却。控制器控制冷却阀门163打开，并通过冷却阀门163增加循环液经过备用冷源162的流量，与此同时，控制器开启备用冷源162或者增加备用冷源162的冷量输出，比如控制风机开启或者增加风机转速。这样，可以降低循环液的温度，使得第二温度检测件142检测的循环液的温度恒定。

在一实施例中，冷却入管112在靠近热交换器130的端部具有第六温度检测件146，冷却回管113在靠近热交换器130的端部具有第七温度检测件147，冷却入管112具有第三循环泵114以及设置于第三循环泵114两端的第一压力检测件151与第二压力检测件152；控制方法还包括恒压调节步骤，恒压调节步骤包括：

获取第六温度检测件146与第七温度检测件147的检测温度，并根据检测温度确定液冷系统110中冷却液的压差值；

根据压差值调整第三循环泵114的频率，使第一压力检测件151与第二压力检测件152之间的压差恒定。

控制器获取第六温度检测件146与第七温度检测件147的检测温度，通过第六温度检测件146与第七温度检测件147检测的冷却液的温度值确定恒定压差值，再通过调整第三循环泵114的频率，改变第三循环泵114的流量，使得第一压力检测件151与第二压力检测件152之间的压差恒定，实现液冷系统110的恒压控制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种余热回收利用系统，其特征在于，包括：

液冷系统，包括冷却末端、连接所述冷却末端的冷却入管与冷却回管，以供冷却液流动；

供暖系统，包括加热装置、供暖末端、供暖入管、供暖回管以及换热出管，所述供暖入管连接所述加热装置与所述供暖末端，所述供暖回管连接所述供暖末端与所述换热出管，所述换热出管连接所述加热装置，以供循环液流动；

热交换器，连接所述液冷系统的所述冷却入管与所述冷却回管，以及连接所述供暖系统的所述供暖回管与所述换热出管，使所述液冷系统的冷却液与所述供暖系统的循环液进行热交换；以及

备用冷却系统，位于所述供暖末端与所述热交换器之间，并连接于所述供暖回管，所述备用冷却系统用于对所述供暖回管中的循环液进行冷却。

2.根据权利要求1所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述备用冷却系统包括备用冷却管以及备用冷源，所述备用冷却管连接所述备用冷源与所述供暖回管。

3.根据权利要求2所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述备用冷源包括风机、冷却塔、干冷器中的一种或多种组合；

所述备用冷却系统还包括冷却阀门，所述冷却阀门的开度可以调节控制，所述冷却阀门设置于所述备用冷却管，用于连接所述备用冷却管与所述供暖回管。

4.根据权利要求2所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述余热回收利用系统还包括温度检测组件，所述温度检测组件包括第一温度检测件、第二温度检测件以及第三温度检测件，所述第一温度检测件用于检测流出所述供暖末端的循环液的温度，所述第二温度检测件用于检测流出所述备用冷却系统的循环液的温度，所述第三温度检测件用于检测流入所述热交换器的循环液的温度。

5.根据权利要求4所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述供暖系统还包括缓冲水箱，所述缓冲水箱设置于所述供暖回管，并位于所述备用冷却系统与所述热交换器之间，所述缓冲水箱用于缓冲存储所述供暖末端的循环液。

6.根据权利要求4所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述温度检测组件还包括第四温度检测件以及第五温度检测件，所述第四温度检测件用于检测流入所述加热装置的循环液的温度，所述第五温度检测件用于检测所述加热装置输出的循环液的温度。

7.根据权利要求4所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述温度检测组件包括第六温度检测件与第七温度检测件，所述第六温度检测件用于检测所述热交换器流出冷却液的温度，所述第七温度检测件用于检测流入所述热交换器的冷却液的温度。

8.根据权利要求1至7任一项所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述供暖系统还包括混水组件，所述混水组件通断连接所述供暖回管与所述换热出管，所述混水组件连通时可将所述换热出管的循环液引入所述供暖回管中。

9.根据权利要求8所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述混水组件包括混水阀门以及混水支管，所述混水支管的一端经所述混水阀门连接于所述供暖回管，所述混水支管的另一端连接于所述换热出管，所述混水阀门控制所述混水支管与所述供暖回管间连通或断开。

10.根据权利要求1所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述供暖系统还包括第一循环泵、第二循环泵以及第三循环泵；

所述第一循环泵用于控制所述供暖入管中循环液的流量，所述第二循环泵用于控制所述供暖回管中循环液的流量；所述第三循环泵用于控制所述冷却入管中冷却液的流量。

11.根据权利要求10所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述余热回收利用系统还包括压力检测组件，所述压力检测组件包括第一压力检测件与第二压力检测件，所述第一压力检测件与所述第二压力检测件用于检测所述第三循环泵两侧的压差。

12.根据权利要求1至7任一项所述的余热回收利用系统，其特征在于，所述冷却末端为两相浸没式液冷、单相浸没式液冷或水冷。

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