一种热管理系统及数据中心技术方案

本实用新型专利技术涉及数据中心技术领域，公开了一种热管理系统及数据中心，该热管理系统可将数据中心产生的热量进行回收，从而解决能源浪费的问题。热管理系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、第一换热器以及第一开关装置，压缩机的出口与设置的第一节点连接，第一节点通过第一管路与冷凝器的入口连接，以及通过第二管路与第一换热器的第一入口连接，第一换热器的第一出口与冷凝器的入口连接；冷凝器的出口经过节流阀与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与压缩机的入口连接；第一换热器用于与数据中心的供水系统进行换热；第一开关装置用于控制第一管路和第二管路的通断。一管路和第二管路的通断。一管路和第二管路的通断。

【技术实现步骤摘要】
一种热管理系统及数据中心


[0001]本技术涉及数据中心
，尤其涉及一种热管理系统及数据中心。

技术介绍

[0002]为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势，目前一些数据中心采用模块化设计理念，对数据中心场地进行微模块划分，把整个数据中心分为若干个独立区域，每个区域的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计。微模块数据中心可以布置在办公建筑物内，由于数据中心的制冷系统在运行过程中会向环境排放大量余热，这些余热一方面容易导致形成热岛效应，不利于构建良好的建筑环境，另一方面也会造成大量的能源浪费。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种热管理系统及数据中心，该热管理系统可将数据中心产生的热量进行回收，从而解决能源浪费的问题。
[0004]第一方面，本技术提供了一种热管理系统，该热管理系统可应用于数据中心。热管理系统可包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、第一换热器以及第一开关装置，其中，压缩机的出口可与设置的第一节点连接，第一节点可通过第一管路与冷凝器的入口连接，以及，第一节点还可通过第二管路与第一换热器的第一入口连接，第一换热器的第一出口则可与冷凝器的入口连接。冷凝器的出口可经过节流阀与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与压缩机的入口连接。第一换热器可用于与数据中心的供水系统进行换热，以将数据中心产生的热量传递给供水系统。第一开关装置可用于控制第一管路和第二管路的导通和断开状态。
[0005]上述方案中，当第一开关装置控制第一管路关闭、第二管路导通时，冷媒在经过第一换热器时会将数据中心产生的部分热量经第一换热器传递给供水系统，从而利用余热对供水系统加热，该热管理系统可全年运行于热回收模式，不受季节限制，从而可以有效提高余热回收率。另外，由于本技术可直接将第一换热器接入供水系统，对建筑物原有结构无需进行改动，因此可行性较高，并且有助于降低改造成本。
[0006]在一些可能的实施方案中，第一换热器可包括相隔离的第一流道和第二流道，第一流道与第二流道之间可进行热交换，上述第一入口和第一出口具体可分别为第一流道的入口和出口。热管理系统还可以包括第二换热器，第二换热器可包括相隔离的第三流道和第四流道，第三流道与第四流道之间也可进行热交换，具体设置时，第三流道与第二流道连通，第四流道与供水系统连通。通过设置第二换热器，可以避免供水系统中的水直接进入第一换热器而被冷媒污染的风险，从而保证供水系统中的水的洁净度。
[0007]在一些可能的实施方案中，供水系统可包括低位水箱、高位水箱和第一循环泵，其中，低位水箱可与市政水网连接，第一循环泵可用于将低位水箱中的水泵入高位水箱，高位水箱可与第二换热器的第四流道形成回路，且高位水箱与用水器具连接。
[0008]在另外一些可能的实施方案中，供水系统可包括低位水箱、第一过渡水箱和第二循环泵，其中，低位水箱与市政水网连接，第一过渡水箱可与第二流道连接并形成回路，且第一过渡水箱还可与第三流道连接并形成回路。第二循环泵可用于将低位水箱中的水泵入第四流道，第四流道与用水器具连接。这时，第二流道内与第一流道换热升温后的高温水可储存在第一过渡水箱内，第一过渡水箱内的高温水又可经过第二换热器与供向用水器具的水进行热交换，从而实现对用水加热的目的。
[0009]在另外一些可能的实施方案中，供水系统还可以包括第二过渡水箱，第二过渡水箱可与用水器具连接。市政水网可通过第三管路与第二过渡水箱连接，以及可通过第四管路与第二流道连接，第二流道也可与第二过渡水箱连接。此时，热管理系统还可以包括第二开关装置，第二开关装置可用于控制第三管路和第四管路的通断。当第二开关装置控制第三管路断开、第四管路导通时，市政水网供给的水可进入第二流道并与第一流道换热升温后存储在第二过渡水箱，由第二过渡水箱向用水器具供水，从而充分利用数据中心产生的余热。
[0010]示例性地，供水系统还可以包括热源装置，该热源装置可用于对第二过渡水箱内的水进行加热，以保证供给用户适宜温度的用水。
[0011]在一些可能的实施方案中，热管理系统还可以包括第三循环泵、第三开关装置和第四开关装置。具体设置时，蒸发器的出口可通过第五管路与压缩机的入口连接，以及通过第六管路与第一节点连接；冷凝器的出口可通过第七管路与节流阀连接，以及通过第八管路与第三循环泵的入口连接，第三循环泵的出口与节流阀连接。第三开关装置可用于控制第五管路和第六管路的通断，第四开关装置可用于控制第七管路和第八管路的通断。采用这种设计，热管理系统既可以通过压缩机实现制冷，也可以利用泵实现自然冷，从而扩展了热管理系统的工作模式，有利于使热管理系统更节能地运行。
[0012]在一些可能的实施方案中，第一开关装置可以包括第二二通阀和第二二通阀，第一二通阀可设置于第一管路，以控制第一管路的通断，第二二通阀可设置于第二管路，以控制第二管路的通断。
[0013]在另外一些可能的实施方案中，第一开关装置还可以为三通阀，这时，第一开关装置可包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，其中，第一阀口可与压缩机的出口连接，第二阀口可与冷凝器的入口连接，第三阀口可与第一换热器的第一入口连接。这样，通过控制第一阀口与第二阀口及第三阀口的连通状态，也可以实现对第一管路和第二管路的通断控制。
[0014]类似地，第二开关装置可以包括第三二通阀和第四二通阀，第三二通阀设置于第三管路，第四二通阀设置于第四管路。或者，第二开关装置也可以为三通阀，第二开关装置的三个阀口可分别与市政水网、第三管路和第四管路连接。
[0015]当然，第三开关装置和第四开关装置也可以设置为包括两个二通阀的结构，或者采用一个三通阀的设计，此处不再赘述。
[0016]第二方面，本申请还提供了一种数据中心，该数据中心可包括服务器以及前述任一可能的实施方案中的热管理系统，热管理系统可用于对服务器进行散热。该数据中心工作时产生的热量可由热管理系统传递给数据中心的供水系统，从而实现对余热的回收利用，减少能源浪费。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例提供的一种热管理系统在建筑物内的布局图；
[0018]图2为图1中所示的热管理系统及供水系统的结构示意图；
[0019]图3为本技术实施例提供的第一开关装置的另一种结构示意图；
[0020]图4为本技术实施例提供的另一种热管理系统的结构示意图；
[0021]图5为本技术实施例提供的另一种热管理系统在建筑物内的布局图；
[0022]图6为图5中所示的热管理系统及供水系统的结构示意图；
[0023]图7为本技术实施例提供的另一种热管理系统及供水系统的结构示意图；
[0024]图8为本技术实施例提供的另一种热管理系统及供水系统的结构示意图。
[0025]附图说明：
[0026]100
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机房；200
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低层设备间；300
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高层设备间；400<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管理系统，所述热管理系统应用于数据中心；其特征在于，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、第一换热器以及第一开关装置，其中：所述压缩机的出口与设置的第一节点连接，所述第一节点通过第一管路与所述冷凝器的入口连接，以及通过第二管路与所述第一换热器的第一入口连接，所述第一换热器的第一出口与所述冷凝器的入口连接；所述冷凝器的出口经过所述节流阀与所述蒸发器的入口连接，所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口连接；所述第一换热器用于与所述数据中心的供水系统进行换热；所述第一开关装置用于控制所述第一管路和所述第二管路的通断。2.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述第一换热器包括相隔离的第一流道和第二流道，所述第一入口和所述第一出口分别为所述第一流道的入口和出口；所述热管理系统还包括第二换热器，所述第二换热器包括相隔离的第三流道和第四流道，所述第三流道与所述第二流道连通，所述第四流道与所述供水系统连通。3.如权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述供水系统包括低位水箱、高位水箱和第一循环泵，所述低位水箱与市政水网连接，所述第一循环泵用于将低位水箱中的水泵入所述高位水箱，所述高位水箱与所述第四流道连接形成回路，且所述高位水箱与用水器具连接。4.如权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述供水系统包括低位水箱、第一过渡水箱和第二循环泵，所述低位水箱与市政水网连接，所述第一过渡水箱与所述第二流道连接并形成回路，且所述第一过渡水箱与所述第三流道连接并形成回路；所述第二循环泵用于将所述低位水箱中的水泵入所述第四流道，所述第四流道与用水器具连接。5.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述第一换热器包括相隔离的第一流道和第二流道，所述第一入...

【专利技术属性】
技术研发人员：许永睿，刘培国，禤祺，
申请(专利权)人：西安华为数字能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：