一种数据中心风冷直膨空调余热回收系统及方法与流程
1.本发明涉及能源回收技术领域，尤其是一种数据中心风冷直膨空调余热回收系统及方法。
背景技术：
2.随着5g和人工智能技术的飞跃发展，作为新型基础设施的数据中心建设规模不断增加，数据中心设备能耗巨大，散热量恒定，需要全年制冷，数据中心的大量余热最终被排放到大气环境中而未加以利用，造成极大的能源浪费。
技术实现要素：
3.本发明提供了一种数据中心风冷直膨空调余热回收系统及方法，用于解决现有数据中心制冷产生的热量被浪费或未被合理利用的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
5.本发明第一方面提供了一种数据中心风冷直膨空调余热回收系统，包括风冷冷凝器，所述系统还包括水冷冷凝器和水源热泵机组，所述水冷冷凝器设置在所述风冷直膨空调内，且与所述风冷冷凝器连接，所述水冷冷凝器还连接所述水源热泵机组；
6.所述水源热泵机组将水冷冷凝器排出的冷却水制取至预设温度，将达到预设温度的水用于供暖。
7.进一步地，所述水冷冷凝器与所述风冷冷凝器串联连接，冷却水吸收水冷冷凝器内制冷剂的热量后，进入水源热泵机组。
8.进一步地，所述水冷冷凝器与所述风冷冷凝器并联连接，所述水冷冷凝器和风冷冷凝器分别连接电磁阀，进行余热回收时，关闭与风冷冷凝器连接的电磁阀。
9.进一步地，所述水源热泵机组通过热源水循环泵连接所述水冷冷凝器，通过供暖空调热水循环泵连接供暖空调末端。
10.进一步地，所述水源热泵机组和水冷冷凝器之间还连接有第一电动蝶阀，所述水源热泵机组和所述供暖空调末端之间还连接第二电动蝶阀。
11.本发明第二方面提供了一种数据中心风冷直膨空调余热回收方法，基于所述的余热回收系统，所述方法包括以下步骤：
12.水冷冷凝器将冷却水输送至水源热泵机组，所述水冷冷凝器设置在风冷直膨空调内，且与风冷冷凝器连接；
13.水源热泵机组将水冷冷凝器排出的冷却水制取至预设温度，将达到预设温度的水用于供暖。
14.进一步地，所述水冷冷凝器与风冷冷凝器串联连接时，水冷冷凝器将冷却水输送至水源热泵机组的过程为：
15.关闭风冷冷凝器的风扇，风冷直膨空调室内机输出的气态制冷剂经水冷冷凝器、风冷冷凝器盘管回流至室内机；
16.冷却水吸收水冷冷凝器内制冷剂的热量，进入水源热泵机组。
17.进一步地，所述方法还包括余热回收系统关闭时，启动风冷冷凝气的风扇，通过风冷冷却数据中心机房余热。
18.进一步地，所述水冷冷凝器与风冷冷凝器并联连接时，水冷冷凝器将冷却水输送至水源热泵机组的过程为：
19.关闭风冷冷凝器电磁阀，打开水冷冷凝器电磁阀，风冷直膨空调室内机输出的气态制冷剂经水冷冷凝器回流至室内机；
20.冷却水吸收水冷冷凝器内制冷剂的热量，进入水源热泵机组。
21.进一步地，所述方法还包括启动风冷冷凝器的风扇并开启风冷冷凝器电磁阀，关闭水冷冷凝器电磁阀，通过风冷冷却数据中心机房余热。
22.发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
23.本发明通过在空调室外机的风冷冷凝器串联或并联水冷冷凝器的方法实现余热回收，利用机房空调室内机蒸发器出来的气态制冷剂流入水冷冷凝器加热冷却水，冷却水再通过水源热泵机组制取45℃以上的热水用于有供暖空调需求的建筑，该方法不仅有效利用了数据中心巨大的余热，还提高了直膨空调系统的制冷效率，降低了机组噪音，保证了数据中心安全可靠运行。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明所述系统实施例的结构示意图；
26.图2是本发明所述水源热泵机组的连接关系示意图；
27.图3是本发明所述水冷冷凝器串联方式的连接关系示意图；
28.图4是本发明所述湿冷冷凝器并联方式的连接关系示意图；
29.图5是本发明所述方法实施例的流程示意图；
30.图中，1水源热泵机组、2热源水循环泵、3供暖空调热水循环泵、4水冷冷凝器、5风冷冷凝器、v1第一电动蝶阀、v2第二电动蝶阀；v3水冷冷凝器电磁阀、v4风冷冷凝器电磁阀。
具体实施方式
31.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
32.如图1所示，本发明实施例提供了一种数据中心风冷直膨空调余热回收系统，包括设置在风冷直膨空调内的风冷冷凝器和水冷冷凝器，所述系统还包括水源热泵机组，所述
水冷冷凝器分别连接所述风冷冷凝器和水源热泵机组。水源热泵机组是以水为热源的可进行制冷/制热循环的一种热泵型整体式水-空气式或水-水式空调装置，制热时以水为热源而在制冷时以水为排热源。所述水源热泵机组将水冷冷凝器排出的冷却水制取成预设温度的热水，将达到预设温度的热水用于供暖。
33.风冷直膨空调系统的每一组风冷冷凝器均串联或并联一组水冷冷凝器，并联管路安装切换用电磁阀，水冷冷凝器为壳管式换热器，壳侧为制冷剂，管侧为冷却水，水冷冷凝器的冷却水出水进入水源热泵机组的蒸发器，水源热泵机组冷凝器进出水设计温度为45/40℃(可调)，制取的热水用于建筑物供暖空调系统。
34.如图2所示，水源热泵机组1由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀四大件组成，水源热泵机组1蒸发器侧连接的热源水为机房空调水冷冷凝器4的冷却水，通过热源水循环泵2循环；水源热泵机组1冷凝器侧进出水连接供暖空调末端，温度为45/40℃(可调)，通过供暖空调热水循环泵3循环。
35.如图3所示，所述水冷冷凝器4与所述风冷冷凝器5串联连接，冷却水吸收水冷冷凝器4内制冷剂的热量后，进入水源热泵机组1。
36.当余热回收系统启用时，打开第一电动蝶阀v1和第二电动蝶阀v2，关闭风冷冷凝器的风扇，机房风冷直膨空调室内机出来的气态制冷剂先流入水冷冷凝器4再经过风冷冷凝器5盘管回流至室内机，冷却水吸收水冷冷凝器4内制冷剂的热量后再进入水源热泵机组1蒸发器，通过水源热泵机组1制取45℃以上的热水用于建筑物供暖空调；当余热回收系统停用时，关闭第一电动蝶阀v1和第二电动蝶阀v2，启动风冷冷凝器5的风扇，通过风冷冷却机房空调制冷剂。
37.如图4所示，所述水冷冷凝器4与所述风冷冷凝器5并联连接，所述水冷冷凝器4连接水冷冷凝器电磁阀v3，风冷冷凝器5连接风冷冷凝器电磁阀v4，进行余热回收时，关闭与风冷冷凝器连接的风冷冷凝器电磁阀v4。
38.当余热回收系统启用时，打开电动蝶阀v1、v2，关闭风冷冷凝器的风扇同时开启水冷冷凝器电磁阀v3，关闭风冷冷凝器电磁阀v4，机房空调室内机出来的气态制冷剂仅流入水冷冷凝器4再回流至室内机，冷却水吸收水冷冷凝器4内制冷剂的热量后再进入水源热泵机组1蒸发器，通过水源热泵机组制取45℃以上的热水用于建筑物供暖空调；当余热回收系统停用时，关闭第一电动蝶阀v1和第二电动蝶阀v2，启动风冷冷凝器5的风扇同时开启风冷冷凝器电磁阀v4，关闭水冷冷凝器电磁阀v3，通过风冷冷却机房空调制冷剂。
39.如图5所示，本发明实施例还提供了一种数据中心风冷直膨空调余热回收方法，基于上述实施例所述的余热回收系统，所述方法包括以下步骤：
40.s1,水冷冷凝器将冷却水输送至水源热泵机组，所述水冷冷凝器设置在风冷直膨空调内，且与风冷冷凝器连接；
41.s2,水源热泵机组将水冷冷凝器排出的冷却水制取成预设温度的热水，将达到预设温度的热水用于供暖。
42.所述水冷冷凝器与风冷冷凝器串联连接时，水冷冷凝器将冷却水输送至水源热泵机组的过程为：
43.关闭风冷冷凝器的风扇，风冷直膨空调室内机输出的气态制冷剂经水冷冷凝器、风冷冷凝器盘管回流至室内机；
44.冷却水吸收水冷冷凝器内制冷剂的热量，进入水源热泵机组。
45.所述方法还包括余热回收系统关闭时，启动风冷冷凝气的风扇，通过风冷冷却数据中心机房余热。
46.所述水冷冷凝器与风冷冷凝器并联连接时，水冷冷凝器将冷却水输送至水源热泵机组的过程为：
47.关闭风冷冷凝器电磁阀，打开水冷冷凝器电磁阀，风冷直膨空调室内机输出的气态制冷剂经水冷冷凝器回流至室内机；
48.冷却水吸收水冷冷凝器内制冷剂的热量，进入水源热泵机组。
49.所述方法还包括启动风冷冷凝器的风扇并开启风冷冷凝器电磁阀，关闭水冷冷凝器电磁阀，通过风冷冷却数据中心机房余热。
50.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
