热电联产设备制造技术

提供了一种热电联产设备单元，包括容纳发电源的基层；竖直地设置在基层上容纳吸收式冷冻机的第二层，吸收式冷冻机可操作地与发电源流体连通；竖直地设置在第二层上面的第三层，第三层容纳冷却塔；和设置与发电源和吸收式冷冻机流体连通以驱散发电源以及吸收式冷冻机的排气的烟囱。热电联产设备单元可以进一步扩大到合并更多元件或形成适合为数据中心提供电能、热能和冷却能量的热电联产设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热电联产设备
本专利技术涉及一种热电联产设备。特别是，本专利技术涉及一种适用于但不限于为数据中心提供动力和冷却的热电联产设备，并将在上下文描述本专利技术。
技术介绍
以下关于本专利技术
技术介绍
的论述只是为了促进理解本专利技术。应当理解该论述不是确认或者承认所提及的任一种素材在本专利技术优先权日以任何权限已经公开、已知或者为本领域技术人员在的公知常识的一部分。贯穿本说明书，除非上下文要求，否则，词语“包括”或例如“包含”或“含有”的变型，将被理解为暗含包含所陈述的整数或者整数组，但不是排除任何其它整数或者整数组。此外，贯穿本说明书，除非上下文要求，否则，词语“包括”或例如“包含”或“含有”的变型，将被理解为暗含所陈述的整数或者整数组，但不是排除任何其它整数或者整数组其它。数据中心通常比典型的商业建筑物利用更多的能量，因为他们需要适当的冷却设备从而维持服务器和电气部件。这些服务器和电气部件理想地应该除了预定的停机时间之外要一星期七天24小时运行(也就是说，24/7)，并且同样的，热电联产配置(即，从一个燃料源产生两种形式的可用能量)是一种有效地驱动和冷却数据中心的适当且可行的选择。一种常见的用于数据中心的热电联产配置是产生电和热的气体动力涡轮/发动机驱动型发电机。例如，电为设备提供动力，并且自涡轮发电机获得的生成热(以烟道，热水等的形式)然后用于运行一个或者多个吸收式冷冻机从而通过空气调节为服务器和电气部件提供冷却。这种热电联产设备同时产生电能、热能和用于冷却的能量的配置被称为三联产。为了给数据中心提供动力，现在的热电联产设备需要大量的物理空间去合并和容纳重型发电机和/或具有底座的吸收式冷冻机。这些热电联产设备不可能适用于物理空间受到限制的区域或者应用场合。对于物理空间的需要进一步加剧，因为大型吸收式冷冻机需要为数据中心产生足够水平的冷却。另一个重要因素是数据中心需要最小化的断电和停机时间。在这点上，准则正文例如正常运行时间协会(theUptimeInstitute)问题认可从1到4级范围的数据设备，4级的数据设备如已经证明能获得最小停机时间和断电。除了满足一般的要求之外，用于数据中心的热电联产设备的设计和执行必须满足尽可能高标准的正常运行时间级标准。本专利技术寻求提供一种热电联产设备其当接合标准需求的时候至少部分的减轻物理空间限制。
技术实现思路
可以理解的是，术语“热电联产设备”指的是产生电和热的设备，其包括(但是不限于)三联产设备，其中热电联产设备产生三种类型的能量：包括电，热和用于冷却的能量。根据本专利技术的一个方面，热电联产设备单元包括用于容纳发电源的基层；竖直地设置在基层上方用于容纳吸收式冷冻机的第二层，吸收式冷冻机能与发电源流体连通地运行；竖直地设置在第二层上方的第三层，该第三层用于容纳冷却塔；和与发电源和吸收式冷冻机流体连通地设置以驱散发电源以及吸收式冷冻机运行时的排气的烟囱。优选地，热电联产设备单元包含竖直地设置在第二层上方的至少一个附加层，所述至少一个附加层的每一个用于容纳吸收式冷冻机。优选地，热电联产设备单元包含设置在基层和用于容纳(一个或多个)吸收式冷冻机的第二层之间的消声器。优选地，热电联产设备单元包含设置在用于容纳吸收式冷冻机的层和第三层之间的至少一附加层，所述至少一个附加层用于容纳电气部件。优选地，发电源是双燃料往复运动的(活塞)发动机，其能够在通过天然气和柴油的组合物驱动的方式下运行。优选地，天然气和柴油的组合物包含至少90％的天然气。优选地，运行中天然气和柴油的组合物被用于发电源的引燃，并且其后天然气被用作单一燃料用于发电。优选地，吸收式冷冻机是通过排气(烟道气)的输入被致动，并且由热水进行补充。根据本专利技术的另一个方面，具有能操作以为数据中心提供动力的热电联产设备，热电联产设备包括任一前述方面所述的热电联产设备单元，所述热电联产设备单元具有十二个发电源和二十四个吸收式冷冻机。优选地，每个发电源是往复运动的(活塞)发动机，其具有的最大负载能力为8.7兆瓦，并且能操作以在50％负载下产生输出。优选地，每个吸收式冷冻机运行以产生500冷冻吨。优选地，二十四个吸收式冷冻机中的十二个每个能操作以产生1000冷冻吨，并且剩余十二个吸收式冷冻机不运行或者处于备用模式。附图说明现在将仅借助实施例和参照随后的附图描述本专利技术，其中：图1是根据本专利技术实施例的热电联产设备单元的示意图；图2是根据本专利技术又一个实施例的热电联产设备单元的示意图；图3示出了具有两个如图2中热电联产单元的能够运行的配置；和图4是热电联产设备的又一个实施例的图表，适用于驱动和冷却数据中心，热电联产设备包括与二十四个吸收式冷冻机联接的十二个发电源。其它关于本专利技术的布置是可能的，所以随后的附图将不被理解为代替本专利技术在前面描述的概括。具体实施方式根据本专利技术的实施例并参照附图1，有一个热电联产设备单元10。热电联产设备单元10包含三个层。如图1所示，热电联产设备单元10包括用于容纳发电源20的基层；竖直地设置在基层上方用于容纳吸收式冷冻机30的第二层，吸收式冷冻机30与发电源20流体连通地运行；竖直地设置在第二层上方用于容纳冷却塔50的第三层；和与发电源20和吸收式冷冻机30流体连通地设置以驱散吸收式冷冻机30以及发电源20的排放物的烟囱60。一个或多个消声器70可以适当地定位(例如位于在基层和第二层之间)以降低发电源20产生的噪声级。发电源20也可以被容纳在封闭的区域(未示出)从而进一步减少噪声和/或保护发电源20避免气候影响。发电机20优选地是往复运动的(活塞)发动机。往复运动的(活塞)发动机20是双燃料发动机，能够对应于使用的两种不同类型的燃料以不同的模式被驱动。这两种不同类型的燃料通常是柴油和天然气。例如，发电机20是被一种主要由天然气和相对少量柴油的组合物驱动的。优选地，该组合物包含至少90％的天然气。天然气被视为相对柴油优选的燃料，这是因为其产生的排放物是比较清洁的和因此可以更好地用作吸收式冷冻机30的输入。基于应用的要求每个往复运动的发动机20配置成具有净电输出。往复运动的发动机20与吸收式冷冻机30流体连通地和/或联接地可操作。吸收式冷冻机30可操作地配置成主要基于燃烧的排放物(烟气)被致动，并且由热水补充。吸收式冷冻机30具有高达1000USRT(冷冻吨)的运行制冷能力。发电机20和吸收式冷冻机30通过排放物管道结构80连接。排气管道结构80包含以如下方式设置的第一导管82，第二导管84和第三导管86：·第一导管82可操作地连接从往复运动的发动机20到烟囱60的排气。第一导管82包含两个端部。第一导管82的一端部连接到往复运动的发动机20，并且第一导管82的另一端连接到烟囱60。·第二导管84可操作地将烟道排气从往复运动的发动机20转移到吸收式冷冻机30，用于驱动吸收式冷冻机30。第二导管84包含第一部件和第二部件，第一部件在一个端部处从第一导管82的一部分延伸并且在另一端部处延伸进入吸收式冷冻机30的输入(用于烟道排气)机构；和第二导管84的第二部件在一端部处结合到第一部件并且在另一端部处连接到烟囱60。·第三导管86连接吸收式冷冻机30的排气到烟囱60用于消散。阀88位于适当的位置从而分别引导/限制流体(包括排气)在第一，第二和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电联产设备单元，包括用于容纳发电源的基层；竖直地设置在所述基层上方用于容纳吸收式冷冻机的第二层，所述吸收式冷冻机能与所述发电源流体连通地运行；竖直地设置在所述第二层上方的第三层，所述第三层用于容纳冷却塔；和烟囱，其与所述发电源和吸收式冷冻机流体连通地配置，用于驱散所述发电源和所述吸收式冷冻机运行时的排气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.26 SG 201309586-41.一种热电联产设备单元，包括用于容纳发电源的基层；竖直地设置在所述基层上方用于容纳吸收式冷冻机的第二层，所述吸收式冷冻机能与所述发电源流体连通地运行；竖直地设置在所述第二层上方的第三层，所述第三层用于容纳冷却塔；和烟囱，其与所述发电源和吸收式冷冻机流体连通地配置，用于驱散所述发电源和所述吸收式冷冻机运行时的排气。2.根据权利要求1所述的热电联产设备单元，其特征在于，所述热电联产设备单元包括竖直地设置在所述第二层上方的至少一个附加层，所述至少一个附加层中的每一个用于容纳吸收式冷冻机。3.根据权利要求1或2所述的热电联产设备单元，其特征在于，所述热电联产设备单元包括设置在所述基层和用于容纳(一个或多个)所述吸收式冷冻机的第二层之间的消声器。4.根据任何前述权利要求所述的热电联产设备单元，其特征在于，所述热电联产设备单元包括设置在用于容纳吸收式冷冻机的层和所述第三层之间的至少一附加层，所述至少一个附加层用于容纳电气部件。5.根据任一前述权利要求所述的热电联产设备单元，其特征在于，所述发电源是双燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝永华，柳秀治，
申请(专利权)人：舟波电子工程设备有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG