[發(fā)明專利]一種耦合式蒸汽余熱制冷的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)及控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210181665.1
• 申請(qǐng)日: 2022-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114554798A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白楊;王少農(nóng);胡曉敏;陳國(guó)權(quán);李志統(tǒng);劉靚侃;李忠;劉炳俊;潘煒煒;鄒道安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)浙江省電力設(shè)計(jì)院有限公司;浙江浙能溫州發(fā)電有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20;F25B27/02
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 田琦

1.一種耦合式蒸汽余熱制冷的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)中心蒸汽供應(yīng)集箱、電廠蒸汽供應(yīng)集箱、減溫減壓裝置、空調(diào)末端及若干組并聯(lián)設(shè)置的冷卻系統(tǒng)本體，且每組冷卻系統(tǒng)本體均包括配套設(shè)置的蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組、自然冷卻板式換熱器及開(kāi)式冷卻塔；所述數(shù)據(jù)中心蒸汽供應(yīng)集箱及電廠蒸汽供應(yīng)集箱分別通過(guò)一路蒸汽管路與蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的發(fā)生器側(cè)連接；蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)與所述自然冷卻板式換熱器通過(guò)管路并聯(lián)、與所述空調(diào)末端通過(guò)設(shè)有一次循環(huán)冷凍水泵的冷凍水管路連接；所述開(kāi)式冷卻塔通過(guò)設(shè)有循環(huán)冷卻水泵的冷卻水管路與蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的冷凝器側(cè)及自然冷卻板式換熱器連接；所述電廠蒸汽供應(yīng)集箱與蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組相連的蒸汽母管上安裝有減溫減壓裝置，蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的疏水側(cè)通過(guò)設(shè)有疏水泵的疏水管路與所述減溫減壓裝置及電廠凝結(jié)水箱連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合式蒸汽余熱制冷的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)中心蒸汽供應(yīng)集箱及電廠蒸汽供應(yīng)集箱的蒸汽出口側(cè)分別設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的發(fā)生器側(cè)與數(shù)據(jù)中心蒸汽供應(yīng)集箱及所述電廠蒸汽供應(yīng)集箱相連的蒸汽管路上分別設(shè)置電動(dòng)閥門。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合式蒸汽余熱制冷的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的疏水母管在兩個(gè)支路上分別設(shè)置電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其中一個(gè)支路用于在電廠蒸汽供應(yīng)集箱供應(yīng)蒸汽時(shí)對(duì)減溫減壓裝置進(jìn)行冷卻水供應(yīng)，另一支路返回電廠凝結(jié)水箱。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合式蒸汽余熱制冷的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述冷卻系統(tǒng)本體內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器，該溫度傳感器設(shè)置于所述開(kāi)式冷卻塔的冷卻水出水側(cè)管路上以用于監(jiān)測(cè)冷卻水的出水水溫。

5.一種如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述控制方法將數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)分為三種供冷模式并進(jìn)行對(duì)應(yīng)控制，第一種供冷模式為蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組單獨(dú)供冷，第二種供冷模式為蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組與自然冷卻板式換熱器聯(lián)合供冷，第三種供冷模式為自然冷卻板式換熱器單獨(dú)自然冷卻供冷。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于：在第一種供冷模式和第二種供冷模式下，優(yōu)先采用汽源為電廠余熱蒸汽的數(shù)據(jù)中心蒸汽供應(yīng)集箱進(jìn)行供汽，以保證所述蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的蒸汽需求，當(dāng)電廠余熱蒸汽不穩(wěn)定或無(wú)法保證供應(yīng)時(shí)由備用的電廠蒸汽供應(yīng)集箱保證所述蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的蒸汽需求，兩路蒸汽的切換通過(guò)所述數(shù)據(jù)中心蒸汽供應(yīng)集箱及所述電廠蒸汽供應(yīng)集箱蒸汽出口側(cè)設(shè)置的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制；當(dāng)蒸汽由所述電廠蒸汽供應(yīng)集箱供應(yīng)時(shí)，所述蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的疏水一部分用作減溫減壓裝置的冷卻水、一部分回收至電廠凝結(jié)水箱重復(fù)利用，其比例通過(guò)疏水管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于：在第一種供冷模式下，所述數(shù)據(jù)中心蒸汽供應(yīng)集箱或電廠蒸汽供應(yīng)集箱、減溫減壓裝置、蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組、疏水泵、一次循環(huán)冷凍水泵、開(kāi)式冷卻塔及循環(huán)冷卻水泵運(yùn)行；自空調(diào)末端的冷凍水回水在一次循環(huán)冷凍水泵的作用下回到蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)進(jìn)行降溫后作為冷凍水供水供向空調(diào)末端。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于：在第二種供冷模式下，所述數(shù)據(jù)中心蒸汽供應(yīng)集箱或所述電廠蒸汽供應(yīng)集箱、減溫減壓裝置、疏水泵、蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組、自然冷卻板式換熱器、一次循環(huán)冷凍水泵、開(kāi)式冷卻塔及循環(huán)冷卻水泵運(yùn)行；自空調(diào)末端的冷凍水回水在一次循環(huán)冷凍水泵的作用下經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分配到蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組及自然冷卻板式換熱器進(jìn)行降溫后作為冷凍水供水供向空調(diào)末端。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于：在第三種供冷模式下，所述自然冷卻板式換熱器、一次循環(huán)冷凍水泵、開(kāi)式冷卻塔及循環(huán)冷卻水泵運(yùn)行；自所述空調(diào)末端的冷凍水回水在一次循環(huán)冷凍水泵的作用下到自然冷卻板式換熱器進(jìn)行降溫后作為冷凍水供水供向空調(diào)末端。

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于：三種供冷模式的狀態(tài)切換由所述溫度傳感器監(jiān)測(cè)的冷卻水出水溫度T決定，當(dāng)T＞17℃時(shí)，采用第一種供冷模式；當(dāng)11＜T≤17℃時(shí)，采用第二種供冷模式；T≤11℃時(shí)，采用第三種供冷模式。