利用数据中心废热的热泵供暖系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种利用数据中心废热的热泵供暖系统。所述系统包括热泵机组、多个集热器和供暖房间，其中，所述热泵机组包括第一换热器、压缩机、第二换热器和膨胀阀，所述第一换热器、所述压缩机、所述第二换热器、所述膨胀阀和所述第一换热器依次连通形成用于制冷剂循环的第一通路；每个所述集热器均设置在一个所述数据机柜的散热口的位置处，所述第一换热器、多个所述集热器和所述第一换热器依次连通形成用于媒介循环的第二通路；所述供暖房间内设置有地暖盘管，所述第二换热器、所述地暖盘管和所述第二换热器依次连通形成供暖回路；该热泵供暖系统充分利用数据中心的冬季排热为邻近建筑供暖，实现了节能减排的目的。

Heat Pump Heating System Using Waste Heat in Data Center

The utility model provides a heat pump heating system utilizing waste heat from a data center. The system comprises a heat pump unit, a plurality of collectors and heating rooms, wherein the heat pump unit comprises a first heat exchanger, a compressor, a second heat exchanger and an expansion valve, and the first heat exchanger, the compressor, the second heat exchanger, the expansion valve and the first heat exchanger are connected in turn to form a first path for refrigerant circulation; each of the collectors is provided. The first heat exchanger, several heat collectors and the first heat exchanger are connected at the position of the heat sink of the data cabinet in turn to form a second path for the medium circulation; the heating room is provided with a ground heating coil, and the second heat exchanger, the ground heating coil and the second heat exchanger are connected in turn to form a heating loop; and the heat pump heating system is filled. The purpose of energy saving and emission reduction is achieved by utilizing the data center to heat the adjacent buildings in winter.

【技术实现步骤摘要】
利用数据中心废热的热泵供暖系统
本技术涉及数据中心废热利用
，特别涉及一种利用数据中心废热的热泵供暖系统。
技术介绍
数据中心建设的高速增长导致机房内部各种设备越来越多，为保证数据中心提供恒温恒湿的空调环境。数据中心用电量会大大增加，随之而来冷却系统、配电系统、UPS和发电机等都会按比例增加，这给数据中心能耗带来重大挑战。在举国上下都在倡导节能减排的时刻，数据中心若一味地消耗社会能源，必然引起政府和人们的关注。数据中心的高能耗不仅不利于未来发展，而且与社会公德背道而驰，所以能耗问题已经成为数据中心建设最为关注的内容。随着数据中心的发展，规模的不断扩大，设备也随之增加，而设备的增加就需要增加数据中心空调系统来为设备进行散热，一个数据中心空调系统能耗几乎占用了整个数据中心能耗的三分之一以上。通过提升设备的利用率能够减少数据中心的能耗，如果能够将数据中心的设备所产生的废热进行充分利用，数据中心节能效果会立竿见影，因此急需一种利用数据中心废热的热泵供暖系统，将数据中心的设备所产生的废热进行充分利用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用数据中心废热的热泵供暖系统，该系统充分利用数据中心的冬季排热为邻近建筑供暖。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种利用数据中心废热的热泵供暖系统，所述数据中心内设置有多个数据机柜，所述数据机柜内的设备能够产生废热，每个所述数据机柜均设置有散热口，所述散热口能够将所述废热散掉，其特征在于，所述系统包括热泵机组、多个集热器和供暖房间，其中，所述热泵机组包括第一换热器、压缩机、第二换热器和膨胀阀，所述第一换热器、所述压缩机、所述第二换热器、所述膨胀阀和所述第一换热器依次连通形成用于制冷剂循环的第一通路；每个所述集热器均设置在一个所述数据机柜的散热口的位置处，所述散热口产生的废热能够与所述集热器进行热量交换，所述第一换热器、多个所述集热器和所述第一换热器依次连通形成用于媒介循环的第二通路；所述供暖房间内设置有地暖盘管，所述第二换热器、所述地暖盘管和所述第二换热器依次连通形成供暖回路；所述集热器能够吸收从所述散热口流出的所述废热并与所述第二通路中的媒介进行热量交换，经加热的所述媒介通过所述第一换热器将热量传递给所述第一通路中的制冷剂，所述第一通路中的制冷剂通过所述第二换热器与所述供暖回路中的水进行热量交换，最后所述供暖回路中的水将热量传递给所述地暖盘管，实现为所述供暖房间供暖。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，所述集热器包括联箱和热管，所述联箱上开设有进水口以及出水口，所述热管为中空片式结构，于所述热管内填充有介质，所述热管的一端为放热端，所述热管的另一端为吸热端，所述放热端设置于所述联箱内，所述吸热端设置于所述联箱外并靠近所述数据机柜的散热口的位置处，所述介质通过所述吸热端吸收所述废热；与所述进水口连接有进水管，与所述出水口连接有出水管，多个所述集热器的所述进水管汇总后与所述第一换热器的一端连接、多个所述集热器的所述出水管汇总后与所述第一换热器的另一端连接并形成所述第二通路。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，在同一个所述联箱上设置有多个所述热管，全部的所述热管平行并列设置、并形成有板式结构的集热器。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，所述集热器的底部设置有加强板，所述加强板用于对所述热管进行固定。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，在所述集热器远离所述散热口的一侧设置有风机矩阵，所述风机矩阵能够产生气流，所述气流经过所述集热器时，所述集热器能够吸收所述气流中的所述废热。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，所述第一换热器与所述压缩机之间设置有气液分离器，所述第二换热器与所述膨胀阀之间依次设置有储液器和干燥过滤器。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，所述第二通路上设置有第一水泵，所述供暖回路上设置有第二水泵。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，所述媒介为水；所述制冷剂为氢氟烃类制冷剂，所述氢氟烃类制冷剂为R134A、R125、R407C、R410A。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，所述热管的断面为长方形，所述长方形的长×宽为25mm×3mm，两个相邻的所述热管之间的距离为3～3.5mm。进一步地，在上述利用数据中心废热的热泵供暖系统中，所述热管内的所述介质为氟利昂。分析可知，本技术公开一种利用数据中心废热的热泵供暖系统，该系统包括热泵机组、多个集热器和供暖房间，集热器能够吸收从散热口流出的数据机柜的废热并与第二通路中的媒介进行热量交换，经加热的媒介通过第一换热器将热量传递给第一通路中的制冷剂，第一通路中的制冷剂通过第二换热器与供暖回路中的水进行热量交换，最后供暖回路中的水将热量传递给地暖盘管，实现为供暖房间供暖。该热泵供暖系统充分利用数据中心的冬季排热为邻近建筑供暖，实现了节能减排的目的。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：图1为本技术一实施例的结构示意图。图2为本技术一实施例的集热器的结构示意图。图3为图2的左视示意图。附图标记说明：1数据中心；2数据机柜；3风机矩阵；4热泵机组；5集热器；6供暖房间；7压缩机；8第一换热器；9储液器；10干燥过滤器；11膨胀阀；12第二换热器；13气液分离器；14第一水泵；15第二水泵；16联箱；17进水管；18出水管；19热管；20加强板；21地暖盘管；22进水口；23出水口；24第一通路；25第二通路；26供暖回路。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。各个示例通过本技术的解释的方式提供而非限制本技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下，可在本技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1至图3所示，根据本技术的实施例，提供了一种利用数据中心废热的热泵供暖系统，数据中心1内设置有多个数据机柜2，数据机柜2内的设备能够产生废热，每个数据机柜2均设置有散热口，散热口能够将废热散掉，该系统包括热泵机组4、多个集热器5和供暖房间6，其中，热泵机组4包括第一换热器8、压缩机7、第二换热器12和膨胀阀11，第一换热器8、压缩机7、第二换热器12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用数据中心废热的热泵供暖系统，所述数据中心内设置有多个数据机柜，所述数据机柜内的设备能够产生废热，每个所述数据机柜均设置有散热口，所述散热口能够将所述废热散掉，其特征在于，所述系统包括热泵机组、多个集热器和供暖房间，其中，所述热泵机组包括第一换热器、压缩机、第二换热器和膨胀阀，所述第一换热器、所述压缩机、所述第二换热器、所述膨胀阀和所述第一换热器依次连通形成用于制冷剂循环的第一通路；每个所述集热器均设置在一个所述数据机柜的散热口的位置处，所述散热口产生的废热能够与所述集热器进行热量交换，所述第一换热器、多个所述集热器和所述第一换热器依次连通形成用于媒介循环的第二通路；所述供暖房间内设置有地暖盘管，所述第二换热器、所述地暖盘管和所述第二换热器依次连通形成供暖回路；所述集热器能够吸收从所述散热口流出的所述废热并与所述第二通路中的媒介进行热量交换，经加热的所述媒介通过所述第一换热器将热量传递给所述第一通路中的制冷剂，所述第一通路中的制冷剂通过所述第二换热器与所述供暖回路中的水进行热量交换，最后所述供暖回路中的水将热量传递给所述地暖盘管，实现为所述供暖房间供暖。

【技术特征摘要】
1.一种利用数据中心废热的热泵供暖系统，所述数据中心内设置有多个数据机柜，所述数据机柜内的设备能够产生废热，每个所述数据机柜均设置有散热口，所述散热口能够将所述废热散掉，其特征在于，所述系统包括热泵机组、多个集热器和供暖房间，其中，所述热泵机组包括第一换热器、压缩机、第二换热器和膨胀阀，所述第一换热器、所述压缩机、所述第二换热器、所述膨胀阀和所述第一换热器依次连通形成用于制冷剂循环的第一通路；每个所述集热器均设置在一个所述数据机柜的散热口的位置处，所述散热口产生的废热能够与所述集热器进行热量交换，所述第一换热器、多个所述集热器和所述第一换热器依次连通形成用于媒介循环的第二通路；所述供暖房间内设置有地暖盘管，所述第二换热器、所述地暖盘管和所述第二换热器依次连通形成供暖回路；所述集热器能够吸收从所述散热口流出的所述废热并与所述第二通路中的媒介进行热量交换，经加热的所述媒介通过所述第一换热器将热量传递给所述第一通路中的制冷剂，所述第一通路中的制冷剂通过所述第二换热器与所述供暖回路中的水进行热量交换，最后所述供暖回路中的水将热量传递给所述地暖盘管，实现为所述供暖房间供暖。2.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，所述集热器包括联箱和热管，所述联箱上开设有进水口以及出水口，所述热管为中空片式结构，于所述热管内填充有介质，所述热管的一端为放热端，所述热管的另一端为吸热端，所述放热端设置于所述联箱内，所述吸热端设置于所述联箱外并靠近所述数据机柜的散热口的位置处，所述介质通过所述吸热端吸收所述废...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏存堂，邱明红，韩红鸣，
申请(专利权)人：依科瑞德北京能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11