一种带有余热发电的机房空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种带有余热发电的机房空调系统。


背景技术：

2.数据中心机房内电子设备工作产生恒温热源，需要全年制冷保证设备正常运行。因此，需要提供相应冷却设备，数据中心冷却设备耗电量约占其总耗电量的40％左右。同时，机房内维持在20-40℃的温度范围，这是一笔巨大的余热资源，且没有很好的回收利用，造成了能源的极度浪费。目前，已有部分机构开展数据中心余热回收供暖研究，但是由于中大型数据中心远离城市中心，很难找到热用户，限制了其推广应用，因此针对以上问题提出一种带有余热发电的机房空调系统。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有的巨大的余热资源没有很好的回收利用，造成了能源的极度浪费缺陷而提供的一种带有余热发电的机房空调系统。
4.实现上述目的的技术方案是：一种带有余热发电的机房空调系统，包括膨胀阀，所述膨胀阀的两端分别连接第一冷凝器和蒸发器，所述第一冷凝器的另一端连接冷凝蒸发器的第一接入端，所述蒸发器的另一端连接压缩机，所述压缩机的另一端连接到所述冷凝蒸发器的第二接入端。
5.优选的，还包括膨胀机，所述膨胀机的第一接入端和第二接入端分别连接所述冷凝蒸发器的第三接入端和第二冷凝器，所述第二冷凝器的另一端连接工质泵，所述工质泵连接所述冷凝蒸发器的第四接入端。
6.优选的，所述膨胀机的第三接入端连接发电机。
7.优选的，所述发电机的第一接入端连接蓄电池。
8.优选的，所述发电机的第二接入端连接电网。
9.本实用新型的有益效果是：通过设置第一冷凝器、蒸发器、冷凝蒸发器、压缩机、膨胀机、第二冷凝器、工质泵、发电机、蓄电池，用于数据中心冷却，在冬季和过渡季节，建立足够的压差，可推动膨胀机作功，带动发电机发电。通过蓄电池储能或上网，在用电高峰时供给压缩机电力，利用余热，实现电力调峰，节能降耗的目的。
附图说明
10.图1是本实用新型的示意图。
11.图中：1、膨胀阀；2、第一冷凝器；3、蒸发器；4、冷凝蒸发器；5、压缩机；6、膨胀机；7、第二冷凝器；8、工质泵；9、发电机；10、蓄电池；11、电网。
具体实施方式
12.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型
的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
13.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
14.如图1所示，一种带有余热发电的机房空调系统，包括膨胀阀1，膨胀阀1的两端分别连接第一冷凝器2和蒸发器3，第一冷凝器2的另一端连接冷凝蒸发器4的第一接入端，蒸发器3的另一端连接压缩机5，压缩机5的另一端连接到冷凝蒸发器4的第二接入端。还包括膨胀机6，膨胀机6的第一接入端和第二接入端分别连接冷凝蒸发器4的第三接入端和第二冷凝器7，第二冷凝器7的另一端连接工质泵8，工质泵8连接冷凝蒸发器4的第四接入端。膨胀机6的第三接入端连接发电机9。发电机9的第一接入端连接蓄电池10。发电机9的第二接入端连接电网11。在夏季高温季节，该系统运行常规蒸汽压缩制冷系统，冷凝蒸发器4不参与循环。在冬季以及过渡季节，室外温度低于某温度值，此时，膨胀机6进出口建立起足够的压差，可推动膨胀机6作功，带动发电机9发电。具体过程是：5压缩机排气吸热蒸发，同时使得压缩机5排气冷凝进一步完成制冷循环；蒸发后的工质进入膨胀机6，推动膨胀机6作功，带动发电机9发电；在膨胀机6中降温减压后的工质进入第二冷凝器7被冷凝为液态；经过工质泵8加压泵送到冷凝蒸发器4吸热蒸发完成循环过程。以上循环过程中，蒸发器3吸收数据机房内的热量，实现电子设备冷却降温，被吸收的热量经压缩机5排到冷凝蒸发器4，被吸收进而将热能转化为电能，由此完成了数据中心的余热回收。发的电可以直接上网，也可以储存在蓄电池10中，待室外温度不满足发电要求或者用电高峰时，供给压缩机5，实现电力削峰填谷，延长余热能利用，进而达到节能降耗的目的。
15.工作原理：在夏季高温季节，该系统运行常规蒸汽压缩制冷系统，冷凝蒸发器4不参与循环。在冬季以及过渡季节，室外温度低于某温度值，此时，膨胀机6进出口建立起足够的压差，可推动膨胀机6作功，带动发电机9发电。具体过程是：5压缩机排气吸热蒸发，同时使得压缩机5排气冷凝进一步完成制冷循环；蒸发后的工质进入膨胀机6，推动膨胀机6作功，带动发电机9发电；在膨胀机6中降温减压后的工质进入第二冷凝器7被冷凝为液态；经过工质泵8加压泵送到冷凝蒸发器4吸热蒸发完成循环过程。以上循环过程中，蒸发器3吸收数据机房内的热量，实现电子设备冷却降温，被吸收的热量经压缩机5排到冷凝蒸发器4，被吸收进而将热能转化为电能，由此完成了数据中心的余热回收。发的电可以直接上网，也可以储存在蓄电池10中，待室外温度不满足发电要求或者用电高峰时，供给压缩机5，实现电力削峰填谷，延长余热能利用，进而达到节能降耗的目的。
16.以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种带有余热发电的机房空调系统，其特征在于，包括膨胀阀(1)，所述膨胀阀(1)的两端分别连接第一冷凝器(2)和蒸发器(3)，所述第一冷凝器(2)的另一端连接冷凝蒸发器(4)的第一接入端，所述蒸发器(3)的另一端连接压缩机(5)，所述压缩机(5)的另一端连接到所述冷凝蒸发器(4)的第二接入端。2.根据权利要求1所述的一种带有余热发电的机房空调系统，其特征在于，还包括膨胀机(6)，所述膨胀机(6)的第一接入端和第二接入端分别连接所述冷凝蒸发器(4)的第三接入端和第二冷凝器(7)，所述第二冷凝器(7)的另一端连接工质泵(8)，所述工质泵(8)连接所述冷凝蒸发器(4)的第四接入端。3.根据权利要求2所述的一种带有余热发电的机房空调系统，其特征在于，所述膨胀机(6)的第三接入端连接发电机(9)。4.根据权利要求3所述的一种带有余热发电的机房空调系统，其特征在于，所述发电机(9)的第一接入端连接蓄电池(10)。5.根据权利要求3所述的一种带有余热发电的机房空调系统，其特征在于，所述发电机(9)的第二接入端连接电网(11)。

技术总结
本实用新型公开了一种带有余热发电的机房空调系统，包括膨胀阀，所述膨胀阀的两端分别连接第一冷凝器和蒸发器，所述第一冷凝器的另一端连接冷凝蒸发器的第一接入端，所述蒸发器的另一端连接压缩机，所述压缩机的另一端连接到所述冷凝蒸发器的第二接入端。在于克服现有的巨大的余热资源没有很好的回收利用，造成了能源的极度浪费缺陷而提供的一种带有余热发电的机房空调系统。发电的机房空调系统。发电的机房空调系统。


技术研发人员：王强 汤惠瑛
受保护的技术使用者：克莱门特捷联制冷设备（上海）有限公司
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/11/21