[發明專利]一種數據中心液冷熱回收系統及控制方法

在審

• 申請號: 202211205951.3
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115551307A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 李棟;李林達;王繼鴻;許海進;李曉慧;陳紅偉
• 申請（專利權）人: 南京佳力圖機房環境技術股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 王華

本申請涉及一種數據中心液冷熱回收系統及其控制方法，其中熱回收系統包括系統機柜、用于高品位熱量回收的第一換熱機構、干冷器、用于低品位熱量回收的第二換熱機構和連通以上各裝置的管道；所述管道承載冷媒液體自系統機柜出液口延伸，以第一支管連通至第一換熱機構，以第二支管連通至干冷器；所述管道自該第一換熱機構的出液口延伸出第三支管，該第三支管分出第四支管連通至干冷器，第三支管分出第五支管連通至第二換熱機構，該干冷器的出液口連通至第二換熱機構；所述第二換熱機構的出液口連通至系統機柜，完成管道循環；所述第一支管、第二支管、第四支管和第五支管上分別設有開關。本申請實現工作模式的靈活調節，對各品位熱能的高效利用。

技術領域

本申請涉及數據中心散熱系統技術領域，尤其涉及一種數據中心液冷熱回收系統及控制方法。

背景技術

數據中心的液冷方法往往采用安裝制冷機組進行高效冷卻，但該種方式首先存在一次側管路的施工周期及成本問題；并且，對數據中心的液冷系統，在冬季等氣溫條件較低的條件下，通過環境溫度即可達到很好的降溫效果，此時，往往會通過手動開關換熱器進行降溫控制，但對于自動化熱回收系統，該種降溫控制很難做到靈活調整。

同時，在進行數據中心熱回收的處理方法上，往往僅對高品位的熱量進行回收處理，而低品位的熱量由于回收困難大，往往直接放棄回收，存在部分熱能源浪費。

發明內容

為了解決上述技術問題，本申請公開了一種數據中心液冷熱回收系統，包括系統機柜、用于高品位熱量回收的第一換熱機構、用于空氣預冷的干冷器、用于低品位熱量回收的第二換熱機構和連通以上各裝置的管道；所述管道承載用于吸熱的冷媒液體自系統機柜出液口延伸，以第一支管連通至第一換熱機構，以第二支管連通至干冷器；所述管道自該第一換熱機構的出液口延伸出第三支管，該第三支管分出第四支管連通至干冷器，第三支管分出第五支管連通至第二換熱機構，該干冷器的出液口連通至第二換熱機構；所述第二換熱機構的出液口連通至系統機柜，完成管道循環；所述第一支管、第二支管、第四支管和第五支管上分別設有開關。

通過上述技術方案，達成用于靈活調整各管道間的協調工作關系，達成不同的冷媒輸送路徑。

進一步地，所述第一換熱機構包括第一換熱器和生活用水，所述生活用水自管道通出，部分用水在第一換熱器內循環流動，供第一換熱器內冷媒液體降溫。

該第一換熱器包括板式換熱器、所述第一換熱機構接收自系統機柜導出的冷媒液體后，將冷媒液體導入板式換熱器；所述生活用水包括進水口和出水口，該進水口和出水口均與該板式換熱器連接，冷媒液體在板式換熱器內經過生活用水降溫后，自板式換熱器通出至第三支管。

所述干冷器包括用于輸送熱能的導熱風管，該導熱風管連通熱泵機組，向熱泵機組輸入低品位熱能，該熱泵機組將低品位熱能轉換為高品位熱能，并輸送至生活用水管道，用于生活用供水加熱。

所述第二換熱機構包括用于儲存冷媒液體和穩定其壓力的儲液箱、第二換熱器和冷卻塔，該儲液箱包括兩個進液口和一個出液口，該第二換熱器包括進液口和出液口，所述儲液箱的進液口分別連接第一換熱機構和干冷器，儲液箱出液口連通至第二換熱器的進液口，該第二換熱器的出液口連通至系統機柜；所述冷卻塔包括出液口和進液口，均與第二換熱器互通循環冷卻液。并且儲液箱出液口連通至第二換熱器，該第二換熱器同樣結構為板式換熱器，通過該換熱器進行熱量交換，以增大接觸面積，提升換熱效率，第二換熱器出液口連通至冷卻塔，用于進行熱量吸收。

所述第三支管上設有用于測量冷媒液體溫度的第一溫度檢測裝置，用于檢測冷媒液體溫度，以判斷冷媒液體被冷卻程度。

包括用于檢測氣溫的第二溫度檢測裝置，用于檢測環境溫度，以調節控制方法。

本申請還公開了一種數據中心液冷熱回收系統的控制方法，包括以下步驟：

步驟一：檢測和接收環境溫度信息；