CN218915400U - 一种热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热回收系统，包括：机房外侧换热组件、机房内侧换热组件和空调系统，所述机房外侧换热组件与所述机房内侧换热组件相连通形成第一空调回路，以对机房内的温度进行调节，所述机房外侧换热组件包括土壤源装置和第二换热器，所述土壤源装置具有第一端和第二端，所述第二换热器具有第三端和第四端，所述第一端通过第一管路与所述第三端相连通，所述第二端通过第二管路与所述第四端相连通，所述第一空调回路中的冷媒能够通过土壤源装置和/或第二换热器进行换热，能克服现有技术中在夏季高温恶劣环境下机房空调制冷效率低的缺陷。

Description

一种热回收系统

技术领域

本实用新型涉及热量回收技术领域，具体涉及一种热回收系统。

背景技术

信息产业和数字化建设的快速发展，推动了机房、基站的数量，建设规模快速增长，据统计机房、基站空调的能耗占其总能耗的40％以上。目前机房空调普遍采用空气源制冷系统，在夏季室外温度较高的恶劣天气时制冷效率低下能耗高甚至故障，违背了数据中心机房空调高稳定性要求，而土壤源全年温度稳定在室外温度较高时使用正好可以规避机房热回收系统此缺陷使系统常年处于高效运行。另，机房空调全年制冷对外排出大量热量，这些热量排放至室外大气中，不仅对周围环境带来废热污染，又浪费了能量，在提倡节能减排的今天，将这部分热量充分利用起来将大大减少系统的运行费用，提高能源利用率。

相关技术中，提出了回收机房空调热量作为舒适性空调的热源为用户制取热水，但该系统舒适性空调不能为用户制冷，使用范围上存在限制，另机房空调的能源侧是使用空气源，在夏季高温恶劣环境下机房空调制冷效率低，能耗高甚至运行故障，这违背了数据中心高稳定性的要求，对数据中心来说损失重大。

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种热回收系统，能克服现有技术中在夏季高温恶劣环境下机房空调制冷效率低的缺陷。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种热回收系统，其包括：

机房外侧换热组件、机房内侧换热组件和空调系统，所述机房外侧换热组件与所述机房内侧换热组件相连通形成第一空调回路，以对机房内的温度进行调节，所述机房外侧换热组件包括土壤源装置和第二换热器，所述土壤源装置具有第一端和第二端，所述第二换热器具有第三端和第四端，所述第一端通过第一管路与所述第三端相连通，所述第二端通过第二管路与所述第四端相连通，所述第一空调回路中的冷媒能够通过土壤源装置和/或第二换热器进行换热。

在一些实施方式中，所述机房内侧换热组件包括第三换热器，所述第三换热器具有第五端与第六端，所述第五端通过第三管路与所述第一管路相连通，所述第一管路上设置有第六控制阀和第八控制阀，且，所述第八控制阀位于所述第一管路相对于所述第六控制阀靠近所述第三端处，所述第三管路连接在所述第六控制阀和所述第八控制阀之间，所述第六端通过第四管路与所述第二管路相连通，所述第二管路上设置有第五控制阀和第七控制阀，所述第七控制阀位于所述第二管路上相对于所述第五控制阀靠近所述第四端处，所述第四管路连接在所述第五控制阀和所述第七控制阀之间。

在一些实施方式中，当所述热回收系统用于夏季，室外实时温度大于第一预设温度时，所述第五控制阀和所述第六控制阀打开，所述第七控制阀和所述第八控制阀关闭，所述第一空调回路通过所述土壤源装置进行换热；当室外实时温度不超过第一预设温度时，所述第五控制阀和所述第六控制阀关闭，所述第七控制阀和所述第八控制阀打开，所述第一空调回路通过所述第二换热器进行换热；

当所述热回收系统用于冬季，室外实时温度大于第二预设温度时，所述第五控制阀和所述第六控制阀打开，所述第七控制阀和所述第八控制阀关闭，所述第一空调回路通过所述土壤源装置进行换热；当室外实时温度不超过第二预设温度时，所述第五控制阀和所述第六控制阀关闭，所述第七控制阀和所述第八控制阀打开，所述第一空调回路通过所述第二换热器进行换热。

在一些实施方式中，所述热回收系统还包括第一换热器，所述第一换热器设置在所述第一空调回路上，所述第一换热器上连通有空调系统，所述第一换热器能够使第一空调回路中的热量对生活热水进行加热和/或对空调系统提供热负荷。

在一些实施方式中，所述空调系统包括第四换热器、第五换热器和第六换热器，所述第四换热器、所述第五换热器和所述第六换热器串联形成第二空调回路，所述第四换热器包括第七端和第八端，所述第七端通过第五管路连通所述第一换热器的进口端，所述第八端通过所述第六管路连通所述第一换热器的出口端。

在一些实施方式中，所述第六换热器上设置有供热管路，所述供热管路具有接水口和回水口，当所述热回收系统用于冬季时，所述供热管路能与所述第六换热器进行换热，以对民用建筑室内进行供热。

在一些实施方式中，所述第六管路上连通有供水管，所述供水管能将生活用水与所述第一换热器进行换热，以对生活用水加热，所述供水管上设置有第九控制阀，所述第六管路上设置有第一泵体，所述第一泵体位于所述第九控制阀与所述第一换热器之间。

在一些实施方式中，所述第六管路上设置有第一控制阀，所述供水管与所述第六管路的连接点，位于所述第一控制阀和所述第一泵体之间，所述第五管路上设置有第二控制阀；

所述空调系统还包括冷却塔，所述冷却塔的入口通过第七管路连通所述第六管路，且，所述第七管路与所述第六管路的连接点位于所述第一控制阀与所述第四换热器之间，所述第七管路上设置有第三控制阀，所述冷却塔的出口通过第八管路连通所述第五管路，所述第五管路上设置有第二泵体和第四控制阀，所述第八管路与第五管路的连接点位于所述第二控制阀与所述第四换热器之间。

在一些实施方式中，当所述空调系统制冷，所述第五换热器的冷凝压力高于所述第五换热器的启动压力时，所述第三控制阀、所述第二泵体和所述第四控制阀打开，所述第五换热器上的风机关闭，所述第二空调回路通过冷却塔和第四换热器进行换热；当所述第五换热器的冷凝压力不高于所述第五换热器的启动压力时，所述第三控制阀、所述第二泵体和所述第四控制阀关闭，所述第五换热器上的风机打开，所述第二空调回路通过第五换热器进行换热。

在一些实施方式中，在所述空调系统制热时：

当所述第一换热器回收的热量大于生活热水需要热量与空调系统制热的需求热量之和时，所述第一控制阀和所述第二控制阀打开，所述第五换热器上的风机关闭，所述第三控制阀、所述第二泵体和所述第四控制阀关闭，所述第一换热器回收的热量与所述第四换热器换热，以使所述第六换热器冷凝放热；

当所述第一换热器回收的热量不超过生活热水需要热量时，所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭，所述第五换热器上的风机打开，所述第二空调回路中的制冷剂在所述第四换热器换热后，再与所述第五换热器换热，以使所述第六换热器冷凝放热；

当所述第一换热器回收的热量大于生活热水需要热量，且，小于生活热水需要热量与空调系统制热的需求热量之和时，所述第一控制阀和所述第二控制阀打开，所述第五换热器上的风机打开，所述第三控制阀和所述第四控制阀关闭，所述第二泵体关闭，所述第二空调回路中的制冷剂与所述第四换热器和所述第五换热器换热后，以使所述第六换热器冷凝放热。

本实用新型提供的一种热回收系统，机房空调系统采用了双源(土壤源和空气源)，相互协作弥补缺陷，稳定高效运行，具体的，土壤源装置包括水平式埋管和竖直式的地埋管，地埋管与第二换热器内均流通冷媒，土壤源装置通过冷媒直接与土壤源换热，减少二次换热带来的热量损失，同时本实用新型热回收系统夏季使用空气源制冷，第二换热器处冷凝，当夏季室外温度较高恶劣天气时采用常年温度稳定的土壤源制冷，使整个夏季机房空调系统处于高效运行状态。整个一套系统使得机房空调全年四季处于高效稳定节能运行状态。土壤源装置和第二换热器同时能对第一空调回路内的冷媒进行换热，提高机房内的制冷效率和能源利用率，在第一空调回路中，土壤源装置和第二换热器可视为室外机，第三换热器可视为室内机，当然，第一空调回路中还包括压缩机，其形成的空调系统为压缩机-土壤源装置或第二换热器-第三换热器-压缩机，第一换热器设置在第一空调回路上，其作用为回路中的制冷剂在第一换热器处冷凝放热。

附图说明

图1为本实用新型的热回收系统的结构示意图。

附图标记表示为：

0、机房外侧换热组件；1、机房内侧换热组件；2、空调系统；3、第三换热器；4、第二换热器；5、第一换热器；6、第四换热器；7、第五换热器；8、第六换热器；9、冷却塔；10、第一泵体；11、第二泵体；12、第一控制阀；13、第二控制阀；14、第三控制阀；15、第四控制阀；16、第五控制阀；17、第六控制阀；18、第七控制阀；19、第八控制阀；20、接水口；21、回水口；22、土壤源装置；23、第九控制阀；24、供水管。

具体实施方式

结合参见图1所示，根据本实用新型的实施例，提供一种热回收系统，其包括：机房外侧换热组件0、机房内侧换热组件1、第一换热器5和空调系统2，所述机房外侧换热组件0与所述机房内侧换热组件1相连通形成第一空调回路，以对机房内的温度进行调节，所述机房外侧换热组件0包括土壤源装置22和第二换热器4，所述土壤源装置22具有第一端和第二端，所述第二换热器4具有第三端和第四端，所述第一端通过第一管路与所述第三端相连通，所述第二端通过第二管路与所述第四端相连通，所述第一空调回路中的冷媒能够通过土壤源装置22和/或第二换热器4进行换热。该技术方案中，本实用新型热回收系统中，机房空调系统采用了双源(土壤源和空气源)，相互协作弥补缺陷，稳定高效运行，具体的，土壤源装置22包括水平式埋管和竖直式的地埋管，地埋管与第二换热器4内均流通冷媒，土壤源装置22通过冷媒直接与土壤源换热，减少二次换热带来的热量损失，同时本实用新型热回收系统夏季使用空气源制冷，第二换热器4处冷凝，当夏季室外温度较高恶劣天气时采用常年温度稳定的土壤源制冷，使整个夏季机房空调系统处于高效运行状态。整个一套系统使得机房空调全年四季处于高效稳定节能运行状态。土壤源装置22和第二换热器4同时能对第一空调回路内的冷媒进行换热，提高机房内的制冷效率和能源利用率，在第一空调回路中，土壤源装置22和第二换热器4可视为室外机，第三换热器3可视为室内机，当然，第一空调回路中还包括压缩机，其形成的空调系统为压缩机-土壤源装置22或第二换热器4-第三换热器3-压缩机，第一换热器5设置在第一空调回路上，其作用为回路中的制冷剂在第一换热器5处冷凝放热，在本实用新型热回收系统，机房空调能同时采用土壤源装置22和第二换热器4进行换热，也能根据实际情况选择土壤源装置22和第二换热器4中任一种进行换热。

在一些实施方式中，所述热回收系统还包括第一换热器(5)，所述第一换热器5设置在所述第一空调回路上，所述第一换热器5上连通有空调系统2，所述第一换热器5能够使第一空调回路中的热量对生活热水进行加热和/或对空调系统2提供热负荷。该技术方案中，通过第一换热器5，全年可回收机房第一空调回路排出的热量，一年四季可为用户提供生活热水，如洗澡等热水水源，在冬季时，空调系统2需要制热时，所述第一换热器5上连通有空调系统2，还可为空调系统2提供热负荷，双重作用回收机房第一空调回路排出的热量，充分回收机房余热，机房空调全年制冷对外排出大量热量，这些热量排放至室外大气中，不仅对周围环境带来废热污染，又浪费了能量，在提倡节能减排的今天，将这部分热量充分利用起来将大大减少系统的运行费用，提高能源利用率，热负荷为空调为补偿房间矢热而需要向房间供应的热量。

在一些实施方式中，所述机房内侧换热组件1包括第三换热器3，所述第三换热器3具有第五端与第六端，所述第五端通过第三管路与所述第一管路相连通，所述第一管路上设置有第六控制阀17和第八控制阀19，且，所述第八控制阀19位于所述第一管路相对于所述第六控制阀17靠近所述第三端处，所述第三管路连接在所述第六控制阀17和所述第八控制阀19之间，所述第六端通过第四管路与所述第二管路相连通，所述第二管路上设置有第五控制阀16和第七控制阀18，所述第七控制阀18位于所述第二管路上相对于所述第五控制阀16靠近所述第四端处，所述第四管路连接在所述第五控制阀16和所述第七控制阀18之间。该技术方案中，通过第六控制阀17、第八控制阀19、第五控制阀16和第七控制阀18，使得第一空调回路可以自由选择土壤源装置22进行换热或第二换热器4，利用土壤源装置22进行换热或第二换热器4的换热效率不同，可以选择在不同的环境中，选择不同的换热方式，在保证机房内温度的条件下，使能源利用率达到最大。

在一些实施方式中，当所述热回收系统用于夏季，室外实时温度大于第一预设温度时，所述第五控制阀16和所述第六控制阀17打开，所述第七控制阀18和所述第八控制阀19关闭，所述第一空调回路通过所述土壤源装置22进行换热；当室外实时温度不超过第一预设温度时，所述第五控制阀16和所述第六控制阀17关闭，所述第七控制阀18和所述第八控制阀19打开，所述第一空调回路通过所述第二换热器4进行换热；

当所述热回收系统用于冬季，室外实时温度大于第二预设温度时，所述第五控制阀16和所述第六控制阀17打开，所述第七控制阀18和所述第八控制阀19关闭，所述第一空调回路通过所述土壤源装置22进行换热；当室外实时温度不超过第二预设温度时，所述第五控制阀16和所述第六控制阀17关闭，所述第七控制阀18和所述第八控制阀19打开，所述第一空调回路通过所述第二换热器4进行换热。该技术方案中，第一预设温度优选为35℃，第二预设温度优选为10℃，当机房第一空调回路在冬季或夏季时，不同的室外温度下采用不同的冷凝放热方式对机房内的热量进行调节，夏季使用空气源制冷，机房第一空调回路在第二换热器4处冷凝，当夏季室外温度较高恶劣天气时采用常年温度稳定的土壤源装置22制冷，使整个夏季机房空调系统处于高效运行状态；冬季使用空气源制冷时，机房第一空调回路采用土壤源装置22制冷，当冬季室外温度较低恶劣天气时采用第二换热器4制冷，使得机房第一空调回路全年四季处于高效稳定节能运行状态，本实用新型热回收系统中，夏季指室外平均温度为22℃以上的季节，冬季为室外平均气温在10℃以下时为冬季开始，其中，空调系统2制冷时为夏季，空调系统2供暖时为冬季。

在一些实施方式中，所述空调系统2包括第四换热器6、第五换热器7和第六换热器8，所述第四换热器6、所述第五换热器7和所述第六换热器8串联形成第二空调回路，所述第四换热器6包括第七端和第八端，所述第七端通过第五管路连通所述第一换热器5的进口端，所述第八端通过所述第六管路连通所述第一换热器5的出口端。该技术方案中，在第二空调回路中，第四换热器6和第五换热器7可视为室外机，第六换热器8可视为室内机，通过第五管路和第六管路，可将第一换热器5上机房内的热量传递到第四换热器6，在冬季时，以对第二空调回路提供热负荷，当然，第二空调回路中还包括压缩机，其形成的空调系统为压缩机-第四换热器6和/或第五换热器7-第六换热器8-压缩机。

在一些实施方式中，所述第六换热器8上设置有供热管路，所述供热管路具有接水口和回水口，当所述热回收系统用于冬季时，所述供热管路能与所述第六换热器8进行换热，以对民用建筑室内进行供热。该技术方案中，在冬季时，通过第四换热器6吸收到的机房内的热量，在第二空调回路中，可通过第六换热器8对供热管路提供热量，以对民用建筑室内进行供热，提高了机房内热能的利用率。

在一些实施方式中，所述第六管路上连通有供水管24，所述供水管24能将生活用水与所述第一换热器5进行换热，以对生活用水加热，所述供水管24上设置有第九控制阀23，所述第六管路上设置有第一泵体10，所述第一泵体10位于所述第九控制阀23与所述第一换热器5之间。该技术方案中，通过第一换热器5，可回收机房的热量，并在全年内与供水管换热，提供生活热水，提高机房热量的回收率，供水管24的具有进水口和排出口，进口进入的水与第一换热器5换热后，从排出口排出，以提供生活热水，第一泵体10可为第一换热器5内换热的水提供动力，使得第一换热器5能可持续对生活热水进行加热，本实用新型中涉及的所有控制阀优选为电磁阀。

在一些实施方式中，所述第六管路上设置有第一控制阀12，所述供水管24与所述第六管路的连接点，位于所述第一控制阀12和所述第一泵体10之间，所述第五管路上设置有第二控制阀13；

所述空调系统2还包括冷却塔9，所述冷却塔9的入口通过第七管路连通所述第六管路，且，所述第七管路与所述第六管路的连接点位于所述第一控制阀12与所述第四换热器6之间，所述第七管路上设置有第三控制阀14，所述冷却塔9的出口通过第八管路连通所述第五管路，所述第五管路上设置有第二泵体11和第四控制阀15，所述第八管路与第五管路的连接点位于所述第二控制阀13与所述第四换热器6之间。该技术方案中，通过设置冷却塔9，使空调系统2具有多源化的特点，同时多源系统空气源、热回收、冷却塔可以根据现场能源情况及用户负荷情况灵活的选择能源系统，本实用新型热回收系统中，冷却塔9可替换为其他水源系统，比如地表水源系统、地下水源系统、海水源系统、污水源系统、地埋管水源系统等。

在一些实施方式中，当所述空调系统2制冷，所述第五换热器7的冷凝压力高于所述第五换热器7的启动压力时，所述第三控制阀14、所述第二泵体11和所述第四控制阀15打开，所述第五换热器7上的风机关闭，所述第二空调回路通过冷却塔9和第四换热器6进行换热；当所述第五换热器7的冷凝压力不高于所述第五换热器7的启动压力时，所述第三控制阀14、所述第二泵体11和所述第四控制阀15关闭，所述第五换热器7上的风机打开，所述第二空调回路通过第五换热器7进行换热。该技术方案中，优选的，判断所述第五换热器7的冷凝压力与所述第五换热器7的启动压力之间的关系，可以替换为，判断水源是否充足或是否有可再生水源利用，判断的条件是水源充足情况，就是所处的场所地域是否是常年干旱缺水的城市地区这样就不能用冷却塔则用风冷空气源也就是用第五换热器7；若水源充足或有免费的地表水江河水或地下水可以利用的城市，这样可以优先考虑冷却塔。制冷时，采用空气源和冷却塔9双源模式，相互协作弥补缺陷，使空调系统稳定高效运行，降低了使用成本。

在一些实施方式中，在所述空调系统2制热时：

当所述第一换热器5回收的热量大于生活热水需要热量与空调系统2制热的需求热量之和时，所述第一控制阀12和所述第二控制阀13打开，所述第五换热器7上的风机关闭，所述第三控制阀14、所述第二泵体11和所述第四控制阀15关闭，所述第一换热器5回收的热量与所述第四换热器6换热，以使所述第六换热器8冷凝放热；

当所述第一换热器5回收的热量不超过生活热水需要热量时，所述第一控制阀12和所述第二控制阀13关闭，所述第五换热器7上的风机打开，所述第二空调回路中的制冷剂在所述第四换热器6换热后，再与所述第五换热器7换热，以使所述第六换热器8冷凝放热；

当所述第一换热器5回收的热量大于生活热水需要热量，且，小于生活热水需要热量与空调系统2制热的需求热量之和时，所述第一控制阀12和所述第二控制阀13打开，所述第五换热器7上的风机打开，所述第三控制阀14和所述第四控制阀15关闭，所述第二泵体11关闭，所述第二空调回路中的制冷剂与所述第四换热器6和所述第五换热器7换热后，以使所述第六换热器8冷凝放热。该技术方案中，判断第一换热器5回收的机房热量与生活热水需要热量、空调系统2制热的需求热量，在不同的情况在，采用不同的供暖方式，充分的利用回收的机房量，提高机房热量的利用率。

本实用新型一种热回收系统的控制方法，包括，

判断步骤，检测所述空调系统2的工作状态；

控制步骤，当所述空调系统2制冷时，调节所述机房外侧换热组件0的换热方式，调节空调系统2的制冷源，当所述空调系统2制热时，调节所述机房外侧换热组件0的换热方式，调节空调系统2的供热源。该技术方案中，检测空调系统2的工作状态，当空调系统2的制冷或制热时，对机房外侧换热组件0和空调系统2进行调节，提高机房热量的回收利用率，本实用新型热回收系统的控制方法中，当机房的第一空调回路运行时，通过第一换热器5即可对生活热水进行加热，使用户全年具有热水使用。

在一些实施方式中，当所述空调系统2制冷时，调节所述机房外侧换热组件0的换热方式，具体按照以下实施，当所述机房外侧换热组件0包括土壤源装置22和第二换热器4，所述述机房内侧换热组件1包括第三换热器3时：

判断步骤，判断室外实时温度与第一预设温度之间的关系；

控制步骤，当室外实时温度大于第一预设温度时，所述第五控制阀16和所述第六控制阀17打开，所述第七控制阀18和所述第八控制阀19关闭，所述第一空调回路通过所述土壤源装置22进行换热；当室外实时温度不超过第一预设温度时，所述第五控制阀16和所述第六控制阀17关闭，所述第七控制阀18和所述第八控制阀19打开，所述第一空调回路通过所述第二换热器4进行换热。该技术方案中，不同的室外温度下采用不同的冷凝放热方式对机房内的热量进行调节，夏季使用空气源制冷，机房第一空调回路在第二换热器4处冷凝，当夏季室外温度较高恶劣天气时采用常年温度稳定的土壤源装置22制冷，使整个夏季机房空调系统处于高效运行状态。

在一些实施方式中，当所述空调系统2制冷时，调节空调系统2的制冷源，具体按照以下实施，当所述第六管路上设置有第一控制阀12，所述空调系统2还包括冷却塔9时：

判断步骤，判断所述第五换热器7的冷凝压力与所述第五换热器7的启动压力之间的关系；

控制步骤，当所述第五换热器7的冷凝压力高于所述第五换热器7的启动压力，所述第三控制阀14、所述第二泵体11和所述第四控制阀15打开，所述第五换热器7上的风机关闭，所述第二空调回路通过冷却塔9和第四换热器6进行换热；当所述第五换热器7的冷凝压力不高于所述第五换热器7的启动压力时，所述第三控制阀14、所述第二泵体11和所述第四控制阀15关闭，所述第五换热器7上的风机打开，所述第二空调回路通过第五换热器7进行换热。该技术方案中，制冷时，采用空气源和冷却塔9双源模式，相互协作弥补缺陷，在满足制冷需求的同时，提高能源利用率，使空调系统稳定高效运行，降低了使用成本。

在一些实施方式中，当所述空调系统2制热时，调节所述机房外侧换热组件0的换热方式，具体按照以下实施，当所述机房外侧换热组件0包括土壤源装置22和第二换热器4，所述述机房内侧换热组件1包括第三换热器3时：

判断步骤，判断室外实时温度与第二预设温度之间的关系；

控制步骤，当室外实时温度大于第二预设温度时，所述第五控制阀16和所述第六控制阀17打开，所述第七控制阀18和所述第八控制阀19关闭，所述第一空调回路通过所述土壤源装置22进行换热；当室外实时温度不超过第二预设温度时，所述第五控制阀16和所述第六控制阀17关闭，所述第七控制阀18和所述第八控制阀19打开，所述第一空调回路通过所述第二换热器4进行换热。该技术方案中，冬季使用空气源制冷时，机房第一空调回路采用土壤源装置22制冷，当冬季室外温度较低恶劣天气时采用第二换热器4制冷，使得机房第一空调回路全年四季处于高效稳定节能运行状态。

在一些实施方式中，当所述空调系统2制热时，调节空调系统2的供热源，具体按照以下实施，当所述第六管路上设置有第一控制阀12，所述空调系统2还包括冷却塔9时：

判断步骤，判断所述第一换热器5回收的热量、生活热水需要热量与空调系统2制热的需求热量之间的关系；

控制步骤，当所述第一换热器5回收的热量大于生活热水需要热量与空调系统2制热的需求热量之和时，所述第一控制阀12和所述第二控制阀13打开，所述第五换热器7上的风机关闭，所述第三控制阀14、所述第二泵体11和所述第四控制阀15关闭，所述第一换热器5回收的热量与所述第四换热器6换热，以使所述第六换热器8冷凝放热；

当所述第一换热器5回收的热量不超过生活热水需要热量时，所述第一控制阀12和所述第二控制阀13关闭，所述第五换热器7上的风机打开，所述第二空调回路中的制冷剂在所述第四换热器6换热后，再与所述第五换热器7换热，以使所述第六换热器8冷凝放热；

当所述第一换热器5回收的热量大于生活热水需要热量，且，小于生活热水需要热量与空调系统2制热的需求热量之和时，所述第一控制阀12和所述第二控制阀13打开，所述第五换热器7上的风机打开，所述第三控制阀14和所述第四控制阀15关闭，所述第二泵体11关闭，所述第二空调回路中的制冷剂与所述第四换热器6和所述第五换热器7换热后，以使所述第六换热器8冷凝放热。该技术方案中，判断第一换热器5回收的机房热量与生活热水需要热量、空调系统2制热的需求热量，在不同的情况在，采用不同的供暖方式，充分的利用回收的机房量，提高机房热量的利用率。

本实用新型一种热回收系统：机房外侧换热组件0包含了土壤源的土壤源装置22。土壤源装置22有水平式埋管和竖直式埋管，管道内流通的是冷媒。通过冷媒直接与土壤源换热，减少二次换热带来的热量损失，能源利用率高。同时该系统夏季使用空气源制冷，第二换热器4处冷凝，当夏季室外温度较高恶劣天气时采用常年温度稳定的土壤源制冷，使整个夏季机房空调系统处于高效运行状态。整个一套系统使得机房空调全年四季处于高效稳定节能运行状态。

本实用新型一种热回收系统包含第一换热器5，全年可回收机房热量。在夏季回收机房热量为用户提供生活热水，在冬季时可为生活热水系统(热供水管24处)和空调系统2提供热源，回收机房内余热。机房空调全年制冷对外排出大量热量，这些热量排放至室外大气中，不仅对周围环境带来废热污染，又浪费了能量，在提倡节能减排的今天，将这部分热量充分利用起来将大大减少系统的运行费用，提高能源利用率。

空调系统2及生活热水系统：空调系统2，该系统可以为用户制冷制热，冬季制热时优先回收机房排出的热量，不足时可以启动空气源制热(第五换热器7处)。夏季制冷时可以启用冷却塔9也可启用第五换热器7的风机对系统提供冷源制冷。同时夏季也可通过热水接水口20、回水口21回收机房热量为用户提供热水。一个系统多种功能解决了用户供冷供热和生活热水需求降低成本，避免一个用户多个系统，增加不必要的初投资。同时多源系统(空气源、热回收、冷却塔(此处冷却塔也可用其他可再生水源代替))可以根据现场能源情况及用户负荷情况灵活的选择能源系统。

双源优势：机房空调系统采用了双源，土壤源和空气源，相互协作弥补缺陷，稳定高效运行。舒适性空调系统采用了空气源、热回收及冷却塔，可以根据现场能源情况及用户负荷情况灵活的选择能源系统。

本实用新型一种热回收系统由以下几部分组成：机房外侧换热组件0、机房内侧换热组件1、第一换热器5。第一换热器5连接空调系统2。机房空调全年为数据中心机房制冷降温，舒适性空调为用户夏季制冷冬季制热，提供全年高效运行系统。具体实施方案如下：

1、夏季

1)机房空调：①当夏季室外天气高温恶劣环境下，比如室外温度大于35℃时：机房空调启用土壤源作为冷源，第五控制阀16、第六控制阀17打开，第七控制阀18、第八控制阀19关闭，制冷剂流入土壤源装置22冷凝放热，在第三换热器3处蒸发吸收数据机房内的热量，达到降温的目的。②当室外温度适宜低于35℃时：采用空气源作为冷源，第五控制阀16、第六控制阀17关闭，第七控制阀18、第八控制阀19打开，制冷剂经过第二换热器4冷凝放热，在第三换热器3处蒸发吸收数据机房内的热量，达到降温的目的。在室外温度大于35℃时或低于35℃时，热回收都运行；

2)热回收：同时，第一水泵10开启，第九控制阀23打开，第一控制阀12、第二控制阀13关闭，制冷剂在第一换热器5处冷凝放热，通过第一换热器5经过生活热水供水管24回收机房空调冷凝热为用户提供生活热水。

3)舒适性空调：此时，舒适性空调夏季制冷。①当水源较充足或有可再生水源利用时，可优先启用冷却塔(冷却塔可用其他可再生水源代替)，关闭第五换热器7的风机，此时打开第三控制阀14、第四控制阀15，启动第二水泵11，冷却水经过第四换热器6吸收冷凝热，制冷剂经过第四换热器6冷凝放热，制冷剂经过第六换热器8蒸发吸收用户室内热量，空调水经过接水口20、回水口21为用户进行制冷。②当水源不足或无水源条件时，则采用空气源进行制冷，此时，开启第五换热器7的风机，打开第三控制阀14、第四控制阀15，关闭第二水泵11，制冷剂在第五换热器7处冷凝放热，制冷剂在第六换热器8蒸发吸收用户室内热量，空调水经过接水口20、回水口21为用户进行制冷。第五换热器7在制冷时候为冷凝器，制热时候为蒸发器，在第四换热器6中，制冷剂和水分别在不同的空间内，二者进行换热，不混合。

2、冬季

1)机房空调：①当冬季室外温度较高，比如室外温度大于10℃时：机房空调启用土壤源作为冷源，第五控制阀16、第六控制阀17打开，第七控制阀18、第八控制阀19关闭，制冷剂流入土壤源装置22冷凝放热，制冷剂在第三换热器3处蒸发吸收数据机房内的热量，达到降温的目的。②当室外温度低于10℃时：采用空气源作为冷源，第五控制阀16、第六控制阀17关闭，第七控制阀18、第八控制阀19打开，制冷剂经过第二换热器4冷凝放热，制冷剂在第三换热器3处蒸发吸收数据机房内的热量，达到降温的目的。

2)热回收及舒适性空调：热回收的热量分为两部分，一部分为用户提供生活热水，一部分为用户提供空调制热热负荷。此处分配热量的多少根据用户需求及热回收量进行确定。

①当热回收量充足能同时满足用户热水和空调热负荷时(即热回收热量≥生活热水热量+空调热负荷时):

生活热水：热回收供生活热水，第一水泵10开启，第九控制阀23打开，第一控制阀12、第二控制阀13打开，第三控制阀14、第四控制阀15关闭，第二水泵11关闭，制冷剂在第一换热器5处冷凝放热，热水通过第一换热器5经过生活热水供水管24回收机房空调冷凝热为用户提供生活热水。

舒适性空调制热：热回收供空调制热，关闭第五换热器7的风机，制冷剂在第四换热器6蒸发吸热，制冷剂在第六换热器8冷凝放热，空调水经过用户侧接水口20、回水口21为用户进行制热。这里制冷剂环路是：第四换热器6-第五换热器7-第六换热器8-第四换热器6；热回收水环路为：第一换热器5-第一泵体10-12-第四换热器6-第二控制阀13-第一换热器5；

②当热回收量≤生活热水热量时

生活热水：利用回收的热量制取生活热水，此时，第一水泵10开启，第九控制阀23打开，第一控制阀12、第二控制阀13关闭，制冷剂在第一换热器5处冷凝放热，热水通过第一换热器5经过生活热水供水管24回收机房空调冷凝热为用户提供生活热水。

舒适性空调制热：采用空气源进行制热，此时，开启第五换热器7的风机，打开第三控制阀14、第四控制阀15，关闭第二水泵11，制冷剂在第五换热器7处蒸发吸热，制冷剂在第六换热器8冷凝放热，空调水经过用户侧接水口20、回水口21为用户进行制热。

③当生活热水热量＜热回收量＜生活热水量+空调热负荷时，优先利用热回收热量制取生活热水，多余部分用于空调制热。

生活热水：利用回收的热量制取生活热水，第一水泵10开启，第九控制阀23打开，制冷剂在第一换热器5处冷凝放热，热水通过第一换热器5经过生活热水供水管24回收机房空调冷凝热为用户提供生活热水。

舒适性空调制热：热回收提供部分的空调制热量，不足部分的制热量热源由空气源提供，则采用空气源进行制热，此时，打开第一控制阀12、第二控制阀13，开启第五换热器7的风机，打开第三控制阀14、第四控制阀15，关闭第二水泵11，制冷剂在第五换热器7处和第四换热器6处蒸发吸热，在第六换热器8冷凝放热，空调水经过用户侧接水口20、回水口21为用户进行制热。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种热回收系统，其特征在于：包括：机房外侧换热组件(0)、机房内侧换热组件(1)和空调系统(2)，所述机房外侧换热组件(0)与所述机房内侧换热组件(1)相连通形成第一空调回路，以对机房内的温度进行调节，所述机房外侧换热组件(0)包括土壤源装置(22)和第二换热器(4)，所述土壤源装置(22)具有第一端和第二端，所述第二换热器(4)具有第三端和第四端，所述第一端通过第一管路与所述第三端相连通，所述第二端通过第二管路与所述第四端相连通，所述第一空调回路中的冷媒能够通过土壤源装置(22)和/或第二换热器(4)进行换热。

2.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于：所述机房内侧换热组件(1)包括第三换热器(3)，所述第三换热器(3)具有第五端与第六端，所述第五端通过第三管路与所述第一管路相连通，所述第一管路上设置有第六控制阀(17)和第八控制阀(19)，且，所述第八控制阀(19)位于所述第一管路相对于所述第六控制阀(17)靠近所述第三端处，所述第三管路连接在所述第六控制阀(17)和所述第八控制阀(19)之间，所述第六端通过第四管路与所述第二管路相连通，所述第二管路上设置有第五控制阀(16)和第七控制阀(18)，所述第七控制阀(18)位于所述第二管路上相对于所述第五控制阀(16)靠近所述第四端处，所述第四管路连接在所述第五控制阀(16)和所述第七控制阀(18)之间。

3.根据权利要求2所述的热回收系统，其特征在于：

当所述热回收系统用于夏季，室外实时温度大于第一预设温度时，所述第五控制阀(16)和所述第六控制阀(17)打开，所述第七控制阀(18)和所述第八控制阀(19)关闭，所述第一空调回路通过所述土壤源装置(22)进行换热；当室外实时温度不超过第一预设温度时，所述第五控制阀(16)和所述第六控制阀(17)关闭，所述第七控制阀(18)和所述第八控制阀(19)打开，所述第一空调回路通过所述第二换热器(4)进行换热；

当所述热回收系统用于冬季，室外实时温度大于第二预设温度时，所述第五控制阀(16)和所述第六控制阀(17)打开，所述第七控制阀(18)和所述第八控制阀(19)关闭，所述第一空调回路通过所述土壤源装置(22)进行换热；当室外实时温度不超过第二预设温度时，所述第五控制阀(16)和所述第六控制阀(17)关闭，所述第七控制阀(18)和所述第八控制阀(19)打开，所述第一空调回路通过所述第二换热器(4)进行换热。

4.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于：所述热回收系统还包括第一换热器(5)，所述第一换热器(5)设置在所述第一空调回路上，所述第一换热器(5)上连通有空调系统(2)，所述第一换热器(5)能够使第一空调回路中的热量对生活热水进行加热和/或对空调系统(2)提供热负荷。

5.根据权利要求4所述的热回收系统，其特征在于：所述空调系统(2)包括第四换热器(6)、第五换热器(7)和第六换热器(8)，所述第四换热器(6)、所述第五换热器(7)和所述第六换热器(8)串联形成第二空调回路，所述第四换热器(6)包括第七端和第八端，所述第七端通过第五管路连通所述第一换热器(5)的进口端，所述第八端通过第六管路连通所述第一换热器(5)的出口端。

6.根据权利要求5所述的热回收系统，其特征在于：所述第六换热器(8)上设置有供热管路，所述供热管路具有接水口和回水口，当所述热回收系统用于冬季时，所述供热管路能与所述第六换热器(8)进行换热，以对民用建筑室内进行供热。

7.根据权利要求5所述的热回收系统，其特征在于：所述第六管路上连通有供水管(24)，所述供水管(24)能将生活用水与所述第一换热器(5)进行换热，以对生活用水加热，所述供水管(24)上设置有第九控制阀(23)，所述第六管路上设置有第一泵体(10)，所述第一泵体(10)位于所述第九控制阀(23)与所述第一换热器(5)之间。

8.根据权利要求7所述的热回收系统，其特征在于：所述第六管路上设置有第一控制阀(12)，所述供水管(24)与所述第六管路的连接点，位于所述第一控制阀(12)和所述第一泵体(10)之间，所述第五管路上设置有第二控制阀(13)；

所述空调系统(2)还包括冷却塔(9)，所述冷却塔(9)的入口通过第七管路连通所述第六管路，且，所述第七管路与所述第六管路的连接点位于所述第一控制阀(12)与所述第四换热器(6)之间，所述第七管路上设置有第三控制阀(14)，所述冷却塔(9)的出口通过第八管路连通所述第五管路，所述第五管路上设置有第二泵体(11)和第四控制阀(15)，所述第八管路与第五管路的连接点位于所述第二控制阀(13)与所述第四换热器(6)之间。

9.根据权利要求8所述的热回收系统，其特征在于：当所述空调系统(2)制冷，所述第五换热器(7)的冷凝压力高于所述第五换热器(7)的启动压力时，所述第三控制阀(14)、所述第二泵体(11)和所述第四控制阀(15)打开，所述第五换热器(7)上的风机关闭，所述第二空调回路通过冷却塔(9)和第四换热器(6)进行换热；当所述第五换热器(7)的冷凝压力不高于所述第五换热器(7)的启动压力时，所述第三控制阀(14)、所述第二泵体(11)和所述第四控制阀(15)关闭，所述第五换热器(7)上的风机打开，所述第二空调回路通过第五换热器(7)进行换热。

10.根据权利要求8所述的热回收系统，其特征在于：

在所述空调系统(2)制热时：

当所述第一换热器(5)回收的热量大于生活热水需要热量与空调系统(2)制热的需求热量之和时，所述第一控制阀(12)和所述第二控制阀(13)打开，所述第五换热器(7)上的风机关闭，所述第三控制阀(14)、所述第二泵体(11)和所述第四控制阀(15)关闭，所述第一换热器(5)回收的热量与所述第四换热器(6)换热，以使所述第六换热器(8)冷凝放热；

当所述第一换热器(5)回收的热量不超过生活热水需要热量时，所述第一控制阀(12)和所述第二控制阀(13)关闭，所述第五换热器(7)上的风机打开，所述第二空调回路中的制冷剂在所述第四换热器(6)换热后，再与所述第五换热器(7)换热，以使所述第六换热器(8)冷凝放热；

当所述第一换热器(5)回收的热量大于生活热水需要热量，且，小于生活热水需要热量与空调系统(2)制热的需求热量之和时，所述第一控制阀(12)和所述第二控制阀(13)打开，所述第五换热器(7)上的风机打开，所述第三控制阀(14)和所述第四控制阀(15)关闭，所述第二泵体(11)关闭，所述第二空调回路中的制冷剂与所述第四换热器(6)和所述第五换热器(7)换热后，以使所述第六换热器(8)冷凝放热。

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