数据中心机房热回收型空调系统的制作方法

本发明属于空调制冷技术领域，具体涉及一种数据中心机房热回收型空调系统。

背景技术：

2010年以来全球数据中心进入高速增长时期，从2017年开始，全球数据中心数量减、体量增，数据中心朝着大型化、集约化的方向发展，体现在新的数据中心机房越建越大。机房建设最重要的问题是解决服务器散热问题，数据中心全年不间断运行的特点让数据中心机房一年四季都会散出大量的热量。我国现有数据中心绝大多数是用机房空调系统将服务器散出的热量抵消，这要求一年四季都要使用冷源。另一方面，数据中心这个建筑周围仍有办公、居住的场所，在冬季这些场所需要供暖系统采暖。这些需要冬季供暖的场所采暖期采用市政集中供暖、自建锅炉房供暖或者单元式壁挂空调。但是，采暖季服务器散出大量的热量对于这些需要供暖的区域是有利的，现有的数据中心没能很好的利用这一点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种数据中心机房热回收型空调系统，解决了现有的数据中心没能将服务器散出的热量加以利用的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种数据中心机房热回收型空调系统，包括有机房专用的精密空调，精密空调左侧壁设置有精密空调送风口，精密空调顶端壁上开设有精密空调回风口，精密空调回风口与封闭热通道接通，封闭热通道通过热泵循环系统与人员工作区的取暖器相连，取暖器的顶部设置有取暖器回风口，且在取暖器的左侧壁设置有取暖器送风口，热风通过取暖器送风口送入人员工作区，回风通过取暖器回风口进入取暖器内部。

本发明的特点还在于，

取暖器内设置有湿膜加湿器，取暖器内在湿膜加湿器的左侧设置有取暖器送风机，取暖器送风机与取暖器送风口的位置对应设置。

精密空调按回风方向依次为精密空调回风口、蒸发器a、精密空调送风机，精密空调送风机与精密空调送风口对应设置。

精密空调内设置有制冷循环系统，制冷循环系统包括蒸发器a，蒸发器a分别连接压缩机a和节流阀a，压缩机a和节流阀a均连接冷凝器a，其中压缩机a、冷凝器a和节流阀a均位于机房外部。

热泵循环系统包括冷凝器b，冷凝器b分别连接节流阀b和压缩机b，节流阀b和压缩机b均连接蒸发器b，冷凝器b位于取暖器回风口的正下方，且冷凝器b设置在湿膜加湿器的右侧。

蒸发器b位于机房的封闭热通道内部，且节流阀b和压缩机b均设置在机房的外部。

本发明数据中心机房热回收型空调系统的有益效果是：

1、本发明数据中心机房热回收型空调系统，将热泵循环的蒸发器放置于数据中心机房热通道，提高了热泵循环的工作效率，充分吸收机房热通道内服务器散出的热量满足人员工作区冬季采暖需求。

2、本发明数据中心机房热回收型空调系统，机房热通道的回风先经过热泵循环的蒸发器预冷，再经过精密空调中制冷循环的蒸发器冷却，使机房的热处理能力得以提升。

3、本发明数据中心机房热回收型空调系统，人员工作区供热设备结构简单，控制方便，其热风送风方式采用下送上回，符合冬季人体舒适度的要求。

4、本发明数据中心机房热回收型空调系统，仅仅需要多加一个热泵循环就可实现数中心冬季热源自给自足，避免了能量的浪费，同时又能减少机房制冷系统的能耗。

附图说明

图1是本发明数据中心机房热回收型空调系统的结构示意图。

图中：1.精密空调送风口，2.精密空调送风机，3.压缩机a，4.冷凝器a，5.节流阀a，6.蒸发器a，7.精密空调回风口，8.蒸发器b，9.节流阀b，10.冷凝器b，11.取暖器回风口，12.压缩机b，13.湿膜加湿器，14.取暖器送风机，15.取暖器送风口，16.封闭热通道。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种数据中心机房热回收型空调系统，如图1所示，包括有机房专用的精密空调，精密空调左侧壁设置有精密空调送风口1，精密空调顶端壁上开设有精密空调回风口7，精密空调回风口7与封闭热通道16接通，封闭热通道16通过热泵循环系统与人员工作区的取暖器相连，取暖器的顶部设置有取暖器回风口11，且在取暖器的左侧壁设置有取暖器送风口15，热风通过取暖器送风口15送入人员工作区，回风通过取暖器回风口11进入取暖器内部。

取暖器内设置有湿膜加湿器13，取暖器内在湿膜加湿器13的左侧设置有取暖器送风机14，取暖器送风机14与取暖器送风口15的位置对应设置。

精密空调按回风方向依次为精密空调回风口7、蒸发器a6、精密空调送风机2，精密空调送风机2与精密空调送风口1对应设置。

精密空调内设置有制冷循环系统，制冷循环系统包括蒸发器a6，蒸发器a6分别连接压缩机a3和节流阀a5，压缩机a3和节流阀a5均连接冷凝器a4，其中压缩机a3、冷凝器a4和节流阀a5均位于机房外部。

热泵循环系统包括冷凝器b10，冷凝器b10分别连接节流阀b9和压缩机b12，节流阀b9和压缩机b12均连接蒸发器b8，冷凝器b10位于取暖器回风口11的正下方，且冷凝器b10设置在湿膜加湿器13的右侧；蒸发器b8位于机房的封闭热通道16内部，且节流阀b9和压缩机b12均设置在机房的外部。

一种数据中心机房热回收型空调系统，其工作模式分为精密空调工作和取暖器工作两个部分，具体如下：

(1)精密空调工作过程：

封闭热通道16内的机房回风在精密空调送风机2的抽吸作用下，首先经过热泵循环中蒸发器b8，此时回风被冷却降温，之后经过精密空调回风口7被引入精密空调机组壳体内部；被一次降温冷却之后的回风在精密空调内部再次经过制冷循环系统中的蒸发器a6，进行第二次冷却降温；经过两次冷却降温的机房回风由精密空调送风口1送入机房，弥漫式地送入服务器机柜处吸收服务器散出的热量形成热风，最终热风汇入封闭热通道16中，循环进行。

精密空调的制冷循环系统内为制冷剂，液态制冷剂在蒸发器a6吸收外部热风的热量后定压气化，然后进入压缩机a3内进行绝热压缩，经过绝热压缩的气态制冷剂进入冷凝器a4散热变成液态，液态制冷剂再由节流阀a5进行节流降温、降压，最后进入蒸发器a6，制冷循环系统中的制冷剂如此循环。

(2)取暖器工作过程：

人员工作区的空气在取暖器中取暖器送风机14的作用下从取暖器回风口11进入取暖器，回风经过冷凝器b10被加热形成热风，之后热风经过湿膜加湿器13等焓加湿，热风最终由取暖器出风口15吹出，对人员工作区环境进行加热、加湿。

热泵循环系统内为制冷剂，液态制冷剂在蒸发器b8吸收机房封闭热通道16内回风的热量后定压气化，然后进入压缩机b12内进行绝热压缩，经过绝热压缩的气态制冷剂进入冷凝器b10散热变成液态，液态制冷剂再由节流阀b9进行节流降温、降压，最后进入蒸发器b8，热泵循环系统中的制冷剂如此循环。

技术特征：

技术总结
本发明公开的一种数据中心机房热回收型空调系统，包括有机房专用的精密空调，精密空调左侧壁设置有精密空调送风口，精密空调顶端壁上开设有精密空调回风口，精密空调回风口与封闭热通道接通，封闭热通道通过热泵循环系统与人员工作区的取暖器相连，取暖器的顶部设置有取暖器回风口，且在取暖器的左侧壁设置有取暖器送风口，热风通过取暖器送风口送入人员工作区，回风通过取暖器回风口进入取暖器内部。本发明数据中心机房热回收型空调系统，将热泵循环的蒸发器放置于数据中心机房热通道，提高了热泵循环的工作效率，充分吸收机房热通道内服务器散出的热量满足人员工作区冬季采暖需求。

技术研发人员：黄翔;田振武;郭志成;贺红霞
受保护的技术使用者：西安工程大学
技术研发日：2019.02.01
技术公布日：2019.05.21