一种数据机房多压力等级余热回收系统

技术领域

本发明涉及热回收技术领域，具体涉及一种数据机房多压力等级余热回收系统。

背景技术

随着信息化技术的不断发展，各种大型数据中心应运而生。数据中心的大型服务设备在工作时会产生大量的热，为维持数据中心的正常运行，通常采用数据中心冷却系统对数据中心机房进行冷却降温，而数据中心冷却系统的冷却介质携带的热量直接排放到大气中，造成热污染及能源的浪费。

现有的数据机房余热回收系统将数据机房的余热进行回收并应用于供热系统，但现有的余热回收供热系统供热形式单一，无法满足用户对不同热参数的需求，基于以上，急需一种数据机房多压力等级余热回收系统，以满足用户对不同热参数的需求。

发明内容

本发明目的在于提供一种数据机房多压力等级余热回收系统，具体技术方案如下：

一种数据机房多压力等级余热回收系统，包括数据中心冷却系统及多压力等级热泵机组，所述多压力等级热泵机组与数据中心冷却系统连接；所述多压力等级热泵机组包括第一压力等级热泵机组、第二压力等级热泵机组和第三压力等级热泵机组，所述数据中心冷却系统通过第一压力等级热泵机组、第二压力等级热泵机组和第三压力等级热泵机组实现余热回收及多种参数供热。

进一步的，所述数据中心冷却系统包括冷水循环管路，所述冷水循环管路上设有冷水循环泵，所述冷水循环管路与多压力等级热泵机组连接。

进一步的，所述多压力等级热泵机组包括蒸发器、多压力等级压缩机及冷凝器，所述冷水循环管路与蒸发器连接，所述多压力等级压缩机一端与蒸发器连接，另一端与冷凝器连接。

进一步的，所述多压力等级压缩机包括第一压力等级出口、第二压力等级出口及第三压力等级出口；所述冷凝器包括第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器。

进一步的，所述第一压力等级出口与第一冷凝器的入口端连接，形成第一压力等级热泵机组；所述第二压力等级出口与第二冷凝器的入口端连接，形成第二压力等级热泵机组；所述第三压力等级出口与第三冷凝器的入口端连接，形成第三压力等级热泵机组。

进一步的，所述第一压力等级出口、第二压力等级出口及第三压力等级出口均设有压力控制阀；所述第一压力等级出口、第二压力等级出口及第三压力等级出口通过压力控制阀控制输出不同压力的工质。

进一步的，第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器的出口端均与集气器连接；所述第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器与集气器间设有节流阀。

进一步的，所述集气器的出口端与蒸发器连接。

进一步的，所述第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器的冷凝温度不同。

进一步的，所述第一压力等级热泵机组连接第一用户端，所述第二压力等级热泵机组连接第二用户端，所述第三压力等级热泵机组连接第三用户端。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明提供一种数据机房多压力等级余热回收系统，包括数据中心冷却系统及多压力等级热泵机组，所述多压力等级热泵机组与数据中心冷却系统连接；所述多压力等级热泵机组包括第一压力等级热泵机组、第二压力等级热泵机组和第三压力等级热泵机组，所述数据中心冷却系统通过第一压力等级热泵机组、第二压力等级热泵机组和第三压力等级热泵机组实现余热回收及多种参数供热，满足了用户对不同热参数的需求。

(2)本发明中，所述数据中心冷却系统包括冷水循环管路，所述冷水循环管路上设有冷水循环泵，所述冷水循环管路与蒸发器连接，实现数据中心冷却系统制冷循环。

(3)本发明中，所述多压力等级压缩机包括第一压力等级出口、第二压力等级出口及第三压力等级出口；所述冷凝器包括第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器。所述第一压力等级出口与第一冷凝器入口端连接，形成第一压力等级热泵机组；所述第二压力等级出口与第二冷凝器入口端连接，形成第二压力等级热泵机组；所述第三压力等级出口与第三冷凝器入口端连接，形成第三压力等级热泵机组，本发明提供三种参数供热系统，满足用户的不同需求。

(4)本发明中，所述第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器与集气器间设有节流阀，所述节流阀用于控制工质流量，当冷凝器出口端负荷发生变化时，通过改变节流阀开度进而控制工质流量，以适应冷凝器出口端的负荷需求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是数据机房多压力等级余热回收系统的整体结构示意图；

图2是多压力等级压缩机的结构示意图；

其中，1、数据中心冷却系统，1.1、冷水循环管路，1.2、冷水循环泵，2、多压力等级热泵机组，2.1、蒸发器，2.2、多压力等级压缩机，2.2.1、第一压力等级出口，2.2.2、第二压力等级出口，2.2.3、第三压力等级出口，2.3、冷凝器，2.3.1、第一冷凝器，2.3.2、第二冷凝器，2.3.3、第三冷凝器，3、压力控制阀，4、集气器，5、节流阀，6、第一用户端，7、第二用户端，8、第三用户端。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

实施例：

参见图1，本实施例提供一种数据机房多压力等级余热回收系统，包括数据中心冷却系统1及多压力等级热泵机组2，所述多压力等级热泵机组2与数据中心冷却系统1连接；

所述多压力等级热泵机组2包括第一压力等级热泵机组、第二压力等级热泵机组和第三压力等级热泵机组，所述数据中心冷却系统1通过第一压力等级热泵机组、第二压力等级热泵机组和第三压力等级热泵机组实现余热回收及多种参数供热，满足了用户对不同热参数的需求。

本实施例中，所述数据中心冷却系统1包括冷水循环管路1.1，所述冷水循环泵1.2设置于所述冷水循环管路1.1上，所述冷水循环管路1.1与多压力等级热泵机组2连接。

本实施例中，所述多压力等级热泵机组2包括蒸发器2.1、多压力等级压缩机2.2及冷凝器2.3，所述冷水循环管路1.1与蒸发器2.1连接，所述多压力等级压缩机2.2一端与蒸发器2.1连接，另一端与冷凝器2.3连接。

参见图1及图2，本实施例中，所述多压力等级压缩机2.2包括第一压力等级出口2.2.1、第二压力等级出口2.2.2及第三压力等级出口2.2.3；所述冷凝器2.3包括第一冷凝器2.3.1、第二冷凝器2.3.2和第三冷凝器2.3.3。

所述第一压力等级出口2.2.1与第一冷凝器2.3.1的入口端连接，形成第一压力等级热泵机组；所述第二压力等级出口2.2.2与第二冷凝器2.3.2的入口端连接，形成第二压力等级热泵机组；所述第三压力等级出口2.2.3与第三冷凝器2.3.3的入口端连接，形成第三压力等级热泵机组。

所述第一压力等级出口2.2.1、第二压力等级出口2.2.2及第三压力等级出口2.2.3均设有压力控制阀3，所述第一压力等级出口2.2.1、第二压力等级出口2.2.2及第三压力等级出口2.2.3通过压力控制阀3控制输出三种不同压力的工质(本实施例中，所述工质优选为气体)，进而通过第一冷凝器2.3.1、第二冷凝器2.3.2和第三冷凝器2.3.3输出不同参数的热量，满足用户对不同热参数的需求。

参见图2，本实施例中，第一冷凝器2.3.1、第二冷凝器2.3.2和第三冷凝器2.3.3的出口端均与集气器4连接；所述第一冷凝器2.3.1、第二冷凝器2.3.2和第三冷凝器2.3.3与集气器4间设有节流阀5，所述集气器4的出口端与蒸发器2.1连接。所述节流阀5用于控制气体流量，当冷凝器2.3出口端负荷发生变化时，通过改变节流阀5开度进而控制气体流量，以适应冷凝器2.3出口端的负荷需求。

本实施例中，为了减少冷热源温差，降低多压力等级压缩机2.2能耗，所述第一冷凝器2.3.1、第二冷凝器2.3.2和第三冷凝器2.3.3设置在不同冷凝温度下工作。

本实施例中，第一冷凝器2.3.1连接第一用户端6，第二冷凝器2.3.2连接第二用户端7，第三冷凝器2.3.3连接第三用户端8。

本实施例中，以使用R134a制冷剂为例，将第一压力等级出口2.2.1处的压力控制阀3设定压力值为1.16±0.02MPa，第一冷凝器2.3.1的冷凝温度设为45℃；第二压力等级出口2.2.2处的压力控制阀3设定压力值为1.32±0.02MPa，第二冷凝器2.3.2的冷凝温度设为50℃；第三压力等级出口2.2.3处的压力控制阀3设定压力值为1.49±0.02MPa，第三冷凝器2.3.3的冷凝温度设为55℃；所述多压力等级压缩机2.2工作，提供三种不同压力的气体，通过第一冷凝器2.3.1、第二冷凝器2.3.2和第三冷凝器2.3.3实现三种参数的热量输出，进而满足不同用户的热需求或同一用户的不同热参数需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。