[發明專利]分布式數據中心復合型熱回收雙源熱管理系統及工作方法

在審

• 申請號: 202010733978.4
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112040717A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張朋磊;陳航;陳維建;劉書庭;賴柄竹;王寧悅;劉梓煊
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.分布式數據中心復合型熱回收雙源熱管理系統，其特征在于，包括：封閉式機柜（1）、服務器（2）、取熱支路、熱回收供熱/散熱模塊（3），其中熱回收供熱/散熱模塊（3）包括風冷蒸發器（301）、蓄熱支路和風冷換熱支路；

服務器（2）、風冷蒸發器（301）設置在封閉式機柜（1）中，所述取熱支路包括兩條支路，所述支路上均設置閥門，分別連接風冷蒸發器（301）的輸入、輸出端；

風冷蒸發器（301）通過所述取熱支路并聯所述蓄熱支路和風冷換熱支路，通過控制所述取熱支路上的閥門，控制所述蓄熱支路和風冷換熱支路與風冷蒸發器（301）連接或者斷開。

2.根據權利要求1所述的分布式數據中心復合型熱回收雙源熱管理系統，其特征在于，所述蓄熱支路包括蓄熱支路第一閥門（304）、蓄熱水箱（305）、水冷盤管冷凝器（306）、蓄熱支路第二閥門（307），水冷盤管冷凝器（306）設置在蓄熱水箱（305）內部，蓄熱支路第一閥門（304）和蓄熱支路第二閥門（307）設置在水冷盤管冷凝器（306）兩端；

所述風冷換熱支路由第一三通閥（308）B端、風冷換熱器（309）、第二三通閥（310）B端依次連接組成；

所述取熱支路包括由取熱支路第一閥門（302）和壓縮機（311）組成的第一取熱支路，以及取熱支路第二閥門（303）和節流裝置（312）組成的第二取熱支路；

風冷蒸發器（301）的輸出端、取熱支路第一閥門（302）、壓縮機（311）、蓄熱支路第一閥門（304）依次連接，其中，第一三通閥（308）A端連接壓縮機（311）進口，同時C端與取熱支路第一閥門（302）連接；

蓄熱支路第二閥門（307）、節流裝置（312）的入口，取熱支路第二閥門（303）、風冷蒸發器（301）的輸入端依次連接，其中，第二三通閥（310）A端連接節流裝置（312）的入口，同時C端與取熱支路第二閥門（303）連接。

3.根據權利要求2所述的分布式數據中心復合型熱回收雙源熱管理系統，其特征在于：水冷盤管冷凝器（306）和風冷換熱器（309）的水平位置高于風冷蒸發器（301）。

4.根據權利要求1所述的分布式數據中心復合型熱回收雙源熱管理系統，其特征在于：機柜（1）內設置循環風扇（11）。

5.分布式數據中心復合型熱回收雙源熱管理系統的工作方法，適用于如權利要求1-4所述的分布式數據中心復合型熱回收雙源熱管理系統，其特征在于，根據不同溫度實現不同的工作模式，包括熱管供熱模式、熱回收熱泵供熱模式、空氣源熱泵供熱模式、熱管散熱模式、熱泵散熱模式；

（a）當機柜內空氣溫度較高，水箱內水溫較低需要供熱時，第一三通閥（308）、第二三通閥（310）的A端口和C端口連通，取熱支路第一閥門（302）、取熱支路第二閥門（303）、蓄熱支路第一閥門（304）、蓄熱支路第二閥門（307）打開，壓縮機（311）、節流裝置（312）關閉，風冷蒸發器（301）收集服務器（2）余熱直接制取熱水，機組運行于熱管供熱模式；

（b）當機柜內空氣溫度較高，水箱內水溫較高但仍需供熱時, 第一三通閥（308）、第二三通閥（310）的所有端口關閉，取熱支路第一閥門（302）、取熱支路第二閥門（303）、蓄熱支路第一閥門（304）、蓄熱支路第二閥門（307）、壓縮機（311）、節流裝置（312）打開，風冷蒸發器（301）收集服務器（2）余熱制取高溫熱水，機組運行于熱回收熱泵供熱模式；

（c）當機柜內空氣溫度較低，水箱內水溫較低需要供熱時，第一三通閥（308）、第二三通閥（310）的B端口和C端口連通，蓄熱支路第一閥門（304）、蓄熱支路第二閥門（307）、壓縮機（311）、節流裝置（312）打開，取熱支路第一閥門（302）、取熱支路第二閥門（303）關閉，風冷換熱器（309）收集空氣中熱量制取熱水，機組運行于空氣源熱泵供熱模式；

（d）當機柜內空氣溫度較高，水箱內水溫較高無需供熱, 且室外溫度較低時，第一三通閥（308）、第二三通閥（310）的B端口和C端口連通，取熱支路第一閥門（302）、取熱支路第二閥門（303）打開，蓄熱支路第一閥門（304）、蓄熱支路第二閥門（307）、壓縮機（311）、節流裝置（312）關閉，風冷蒸發器（301）收集服務器（2）余熱通過風冷換熱器（309）向外散熱，機組運行于熱管散熱模式；

（e）當機柜內空氣溫度較高，水箱內水溫較高無需供熱，且室外溫度較高時，第一三通閥（308）、第二三通閥（310）的A端口和B端口連通，取熱支路第一閥門（302）、取熱支路第二閥門（303）、壓縮機（311）、節流裝置（312）打開，蓄熱支路第一閥門（304）、蓄熱支路第二閥門（307）關閉，風冷蒸發器（301）收集服務器（2）余熱通過風冷換熱器（309）向外散熱，機組運行于熱泵散熱模式。