CN217715516U - 一种余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种余热回收系统。所述系统包括雾化喷嘴，设置于被冷却设备上方，对被冷却设备进行喷淋冷却介质；回收箱设置于被冷却设备下方，回收冷却介质；第一回路连通回收箱与雾化喷嘴，且在第一回路中设置第一水泵，将回收箱中的冷却介质泵入雾化喷嘴进行喷淋；第二回路包括管式换热器、蒸发器和回收箱，在管式换热器与回收箱之间设置第二水泵，第二水泵将回收箱中的冷却介质泵入管式换热器进行换热，管式换热器输出换热后的冷却介质对供热需求方进行供热，并将供热后的冷却介质通入蒸发器的外表面，通过回水管回流到所述回收箱。以此方式，可以对机房的快速降温，增加空气源热泵初始进水温度，提高热能转换率和能源利用率。

Description

一种余热回收系统

技术领域

本实用新型的实施例一般涉及领域，并且更具体地，涉及一种余热回收系统。

背景技术

传统的机房中，处理器在高速运转时会产生较高的热量，导致机房整体处于高温状态，通过使用风扇和空调对处理器或者需要降温的区域进行降温处理，由于降温效果不好，导致了大量的热量的流失并使用额外的空调或其设备对其降温，造成了新的资源的浪费。

实用新型内容

根据本实用新型的实施例，提供了一种余热回收系统，包括：

雾化喷嘴，设置于被冷却设备上方，用于对所述被冷却设备进行喷淋冷却介质；

回收箱，设置于被冷却设备下方，用于回收冷却介质，所述冷却介质经过被冷却设备后，吸收所述被冷却设备的热量；

第一回路，所述第一回路连通所述回收箱与雾化喷嘴，且在所述第一回路中设置第一水泵，用于将所述回收箱中的冷却介质泵入所述雾化喷嘴进行喷淋；

第二回路，所述第二回路包括管式换热器、蒸发器和所述回收箱，在所述管式换热器与回收箱之间设置第二水泵，所述第二水泵用于将所述回收箱中的冷却介质泵入所述管式换热器进行换热，所述管式换热器用于输出换热后的冷却介质对供热需求方进行供热，并将供热后的冷却介质通入所述蒸发器的外表面；冷却介质流经所述蒸发器的外表面后，通过回水管回流到所述回收箱。

进一步地，所述余热回收系统还包括控制回路；所述控制回路包括温度传感器和DCS控制系统；

所述温度传感器连接被冷却设备，用于获取所述被冷却设备的温度数据，反馈至所述DCS控制系统；

所述DCS控制系统连接所述温度传感器，用于接收所述温度传感器反馈的温度数据，生成控制信号，所述控制信号控制所述雾化喷嘴的开度，对所述雾化喷嘴的喷淋量进行调节。

进一步地，所述冷却介质流经所述蒸发器的外表面后，对所述蒸发器进行升温，同时冷却介质降温。

进一步地，所述回收箱为上开放的容器，且所述回收箱的承接区域大于被冷却设备在所述回收箱的投影面积。

进一步地，所述回收箱设置第一出液口、第二出液口和进液口；所述第一出液口设置于所述回收箱的底部位置，用于接入所述第一回路；所述第二出液口设置于所述回收箱的底部位置，用于接入所述第二回路；所述进液口用于使所述第二回路接入所述回收箱。

进一步地，所述蒸发器的外表面设置为翅片，所述第二回路中的回水管布置于所述翅片周围。

进一步地，所述雾化喷嘴为电动调节增压雾化喷嘴，用于根据所述控制信号调节喷嘴的开度。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

本实用新型能够实现对机房的快速降温，将机房中的热量带走，增加空气源热泵初始进水温度，提高热能转换率，提高能源利用率。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本实用新型各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本实用新型的实施例的余热回收系统的结构框图；

其中，1为温度传感器、2为管式换热器、3为DCS控制系统、4为雾化喷嘴、5为被冷却设备、6为蒸发器、7为第二水泵、8为回收箱、9为第一水泵、10为压缩机、11为电子膨胀阀、12为电磁阀、13为干燥过滤器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型能够实现对机房的快速降温，将机房中的热量带走，增加空气源热泵初始进水温度，提高热能转换率，提高能源利用率。

图1示出了本实用新型的实施例的余热回收系统的结构框图。

该系统包括雾化喷嘴4、回收箱8、第一回路和第二回路。

雾化喷嘴4，设置于被冷却设备5上方，用于对所述被冷却设备进行喷淋冷却介质。被冷却设备被喷淋冷却介质后，会使表面温度降低，从而达到冷却效果。

作为本实用新型的一种实施例，所述被冷却设备5可以为处理器机房等处于高温环境需要快速降温的场所。

作为本实用新型的一种实施例，所述雾化喷嘴4为电动调节增压雾化喷嘴，用于根据所述控制信号调节喷嘴的开度。

雾化喷嘴是一种能够将液体雾化喷出，而均匀悬浮于空气中的一种装置。其工作原理是通过内部压力，将内部的液体挤压进入喷嘴中，喷嘴内部放置有一块铁片，高速流动的液体撞击在铁片上，反弹后形成直径15-60微米左右的雾化颗粒，并通过喷嘴出口喷出。

在本实施例中，电动调节增压雾化喷嘴是电动执行器接收到DCS系统命令，控制喷嘴开度的大小，来控制喷嘴的流量。所述电动调节增压雾化喷嘴，例如E944H-16。

进一步地，回收箱8设置于被冷却设备下方，用于回收冷却介质，所述冷却介质。

冷却介质经过被冷却设备5后，吸收所述被冷却设备5的热量从而升温，之后落到回收箱8内。

作为本实用新型的一种实施例，所述回收箱8为上开放的容器。所述上开放的容器，例如缺少上盖的矩形箱体，缺少上盖的圆柱箱体等。所述回收箱8的承接区域大于被冷却设备在所述回收箱8的投影面积；如此可以使喷淋在被冷却设备5表面的冷却介质能够沿被冷却设备5表面流下，最终落入所述回收箱8内，从而保证冷却介质不浪费，能够充分的进入到循环当中。

作为本实用新型的一种实施例，所述回收箱8设置第一出液口、第二出液口和进液口。

所述第一出液口设置于所述回收箱8的底部位置，用于接入所述第一回路；即所述第一出液口连接第一水泵9。

所述第二出液口设置于所述回收箱8的底部位置，用于接入所述第二回路；即所述第二出液口连接第二水泵7。

所述进液口用于使所述第二回路接入所述回收箱8。

进一步地，所述第一回路连通所述回收箱8与雾化喷嘴4，且在所述第一回路中设置第一水泵9，用于将所述回收箱8中的冷却介质通过增压泵入所述雾化喷嘴4进行喷淋。

作为本实用新型的一种实施例，所述还包括控制回路；所述控制回路包括温度传感器1和DCS控制系统3。

所述温度传感器1连接被冷却设备5，用于获取所述被冷却设备5的温度数据，反馈至所述DCS控制系统3。

所述DCS控制系统3连接所述温度传感器1，用于接收所述温度传感器1反馈的温度数据，生成控制信号，所述控制信号控制所述雾化喷嘴4的开度，对所述雾化喷嘴4的喷淋量进行调节。

在本实施例中，所述DCS控制系统3即分散控制系统，是一种以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统，已经广泛应用在各个控制领域。

在本实施例中，所述控制回路通过温度传感器采集所述被冷却设备5的温度数据并传递给DCS控制系统3，DCS控制系统3对温度数据进行解析，然后发出控制信号给电动调节增压雾化喷嘴，控制电动调节增压雾化喷嘴的开度，从而控制流量。

进一步地，所述第二回路包括管式换热器2、蒸发器6和回收箱8，在所述管式换热器2与回收箱8之间设置第二水泵7，所述第二水泵7用于将所述回收箱8中的冷却介质泵入所述管式换热器2进行换热，所述管式换热器2用于输出换热后的冷却介质对供热的需求方进行供热，并将供热后的冷却介质通入所述蒸发器6的外表面；冷却介质流经所述蒸发器6的外表面后，通过回水管从所述回收箱8的进液口回流到所述回收箱8。

所述供热的需求方例如办公室、楼宇等。

在本实施例中，管式换热器2主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行管束，管束两端固定于管板上。在管式换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程。一种在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数，通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流挡板不仅可防止流体短路,增加流体速度，还迫使流体按规定路径多次通过管束，使湍动程度大为增加。常用的挡板有圆缺形和圆盘形两种。流体在管内每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度，可在两端封头内设置适当隔板，将全部管子平均分隔成若干组。这样，流体可每次只通过部分管子而往返管束多次，称为多管程。同样，为提高管外流速，可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间，称多壳程。在管式换热器内，由于管内外流体温度不同，壳体和管束的温度也不同，达到交换热量的目的。

在本实施例中，在所述蒸发器6的外表面设置为翅片，所述第二回路中的回水管布置于所述翅片周围。例如，可以将回水管缠绕式盘旋布置于翅片周围，增加蒸发器6表面的温度，对蒸发器6进行升温除霜。

在一些实施例中，传统的热泵原理如图1所示，冷媒经过压缩机10压缩，形成高温高压的混合液体，经换热器2后进行换热，降低冷媒温度压力，然后依次流经电子膨胀阀11、电磁阀12和干燥过滤器13，再流入蒸发器6，吸收周围大量热量，变成低温低压气体，回到压缩机10，形成一个热泵循环。

在一些实施例中，当冷媒在蒸发器6蒸发时，周围空气有一定的湿度，因此会在蒸发器6翅片上结成大量的霜，影响散热；通过感应元件反馈压缩机，由压缩机10支路压缩出高温高压液体直接进行热除霜，再流经冷凝器，所以冬季长期热氟除霜会影响压缩机效率。通过本实施例将回水管布置于蒸发器6翅片周围，增加蒸发器6表面的温度，对蒸发器6进行升温除霜。同时，经过蒸发器6后，冷却介质从高温降温至低温，回流到回收箱8内，形成一个回收循环。

根据本实用新型的实施例，能够实现对机房的快速降温，将机房中的热量带走，增加空气源热泵初始进水温度，提高热能转换率，提高能源利用率。

尽管已经采用特定于结构特征描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征。相反，上面所描述的特定特征仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (7)

1.一种余热回收系统，其特征在于，包括：

雾化喷嘴，设置于被冷却设备上方，用于对所述被冷却设备进行喷淋冷却介质；

回收箱，设置于被冷却设备下方，用于回收冷却介质，所述冷却介质经过被冷却设备后，吸收所述被冷却设备的热量；

第一回路，所述第一回路连通所述回收箱与雾化喷嘴，且在所述第一回路中设置第一水泵，用于将所述回收箱中的冷却介质泵入所述雾化喷嘴进行喷淋；

第二回路，所述第二回路包括管式换热器、蒸发器和所述回收箱，在所述管式换热器与回收箱之间设置第二水泵，所述第二水泵用于将所述回收箱中的冷却介质泵入所述管式换热器进行换热，所述管式换热器用于输出换热后的冷却介质对供热需求方进行供热，并将供热后的冷却介质通入所述蒸发器的外表面；冷却介质流经所述蒸发器的外表面后，通过回水管回流到所述回收箱。

2.根据权利要求1所述的余热回收系统，其特征在于，还包括控制回路；所述控制回路包括温度传感器和DCS控制系统；

所述温度传感器连接被冷却设备，用于获取所述被冷却设备的温度数据，反馈至所述DCS控制系统；

所述DCS控制系统连接所述温度传感器，用于接收所述温度传感器反馈的温度数据，生成控制信号，所述控制信号控制所述雾化喷嘴的开度，对所述雾化喷嘴的喷淋量进行调节。

3.根据权利要求1所述的余热回收系统，其特征在于，所述冷却介质流经所述蒸发器的外表面后，对所述蒸发器进行升温，同时冷却介质降温。

4.根据权利要求1所述的余热回收系统，其特征在于，所述回收箱为上开放的容器，且所述回收箱的承接区域大于被冷却设备在所述回收箱的投影面积。

5.根据权利要求4所述的余热回收系统，其特征在于，所述回收箱设置第一出液口、第二出液口和进液口；所述第一出液口设置于所述回收箱的底部位置，用于接入所述第一回路；所述第二出液口设置于所述回收箱的底部位置，用于接入所述第二回路；所述进液口用于使所述第二回路接入所述回收箱。

6.根据权利要求1所述的余热回收系统，其特征在于，所述蒸发器的外表面设置为翅片，所述第二回路中的回水管布置于所述翅片周围。

7.根据权利要求2所述的余热回收系统，其特征在于，所述雾化喷嘴为电动调节增压雾化喷嘴，用于根据所述控制信号调节喷嘴的开度。

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