【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据中心热回收相关，更具体地，涉及一种数据中心热回收系统及其控制方法。
技术介绍
1、数据中心是信息行业的重要基础设施，随着数据中心规模不断扩大，数据中心耗电量也在与日剧增，其中数据中心冷却系统的耗电量占据总耗电量的近40％，因而开发数据中心冷却系统的节能技术具有重要的意义。传统的风冷系统不再能够适配高密度运作的服务器的冷却需求，现有包括冷板式、喷淋式及浸没式的液冷冷却技术成为主流的研究方向，其依靠冷却液的循环流动，通过间接或直接接触的方式冷却服务器的核心部件。换热后的冷却液温度一般升高至50-70℃，是极具利用潜力的低品位余热。若能有效回收冷却液的余热并应用于制冷、供暖或发电等领域，可以明显降低数据中心冷却系统的实际耗电量。
2、现阶段，不乏有针对数据中心风冷冷却和液冷冷却的余热回收研究。在风冷系统的热回收方面，有运用蒸汽压缩式热泵对外输出供暖热水的方案，但存在风冷系统冷却能力有限、蒸汽压缩式热泵耗电量大等技术问题；在液冷系统的热回收方面，有利用冷却液余热对供暖网络的回水预热、运用吸附式制冷机补充冷量等研究方案，具体的优化和应用仍然有待开发。
3、现有数据中心余热回收系统由于余热驱动热源通常低于80℃，存在着运行性能较差等技术问题，无法实现生产与生活领域中较低品位热能的高效回收。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种数据中心热回收系统及其控制方法，解决了现有数据中心余热回收系统由于余热驱动热源通常低于80℃
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种数据中心热回收系统，包括数据中心冷却系统和吸收式热泵系统，所述数据中心冷却系统包括液冷系统，所述吸收式热泵系统包括发生器、压缩机、冷凝器和制冷模块，所述发生器用于依靠所述液冷系统中冷却液的余热作为驱动热源生成气态制冷剂和浓溶液，所述发生器的气体出口与所述压缩机的入口相连，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口相连；
3、所述制冷模块包括依次相连的制冷剂节流阀、制冷蒸发器和制冷吸收器，所述冷凝器的出口与所述制冷剂节流阀的入口相连，所述制冷吸收器的出口与所述发生器的入口相连，所述发生器的液体出口与所述制冷吸收器的入口相连，所述制冷蒸发器用于为所述数据中心冷却系统提供冷量。
4、根据本专利技术提供的数据中心热回收系统，所述数据中心冷却系统还包括电源冷却装置和机房空调系统，所述制冷蒸发器内部设有第一换热管，所述第一换热管内部流通有制冷工质，所述第一换热管的出口分别流向所述电源冷却装置和所述机房空调系统，所述电源冷却装置和所述机房空调系统的制冷工质出口分别与所述第一换热管的进口相连。
5、根据本专利技术提供的数据中心热回收系统，所述液冷系统内部还设有冷却水管路，所述冷却水管路内部流通有冷却水，所述液冷系统的冷却液在对数据中心的服务器进行冷却处理之后先流经所述发生器再流经所述冷却水管路。
6、根据本专利技术提供的数据中心热回收系统，所述吸收式热泵系统还包括制热模块，所述制热模块包括依次连接的制冷剂泵、制热蒸发器和制热吸收器，所述冷凝器出口连接有制冷剂流量调节阀，所述制冷剂流量调节阀与所述制冷剂节流阀和所述制冷剂泵分别连接，所述发生器的液体出口连接有浓溶液流量调节阀，所述浓溶液流量调节阀与所述制冷吸收器和所述制热吸收器分别连接，所述制热吸收器的出口连接于所述发生器的入口，所述制热吸收器用于提供热量。
7、根据本专利技术提供的数据中心热回收系统，所述制热蒸发器的内部设有第二换热管，所述第二换热管的进口与所述液冷系统的冷却液出口相连，所述第二换热管的出口与所述液冷系统的冷却液进口相连。
8、根据本专利技术提供的数据中心热回收系统，还包括供暖系统，所述供暖系统包括储热水箱和热用户端，所述制热吸收器内部设有供暖管路，所述供暖管路内部流通有供暖工质，所述供暖管路的出口与所述储热水箱的进口相连，所述储热水箱的出口与所述供暖管路的进口相连，所述储热水箱与所述热用户端之间同样设有循环管路。
9、根据本专利技术提供的数据中心热回收系统，所述制冷模块还包括制冷溶液泵、制冷溶液换热器和浓溶液节流阀，所述发生器的液体出口先流经所述制冷溶液换热器的第一流程再流经所述浓溶液节流阀后流入所述制冷吸收器，所述制冷吸收器的出口先流经所述制冷溶液泵再流经所述制冷溶液换热器的第二流程后流入所述发生器。
10、根据本专利技术提供的数据中心热回收系统，所述制热模块还包括制热溶液泵、制热溶液换热器和稀溶液节流阀，所述发生器的液体出口先流经所述制热溶液泵再流经所述制热溶液换热器的第一流程后流入所述制热吸收器，所述制热吸收器的出口先流经所述制热溶液换热器的第二流程再流经所述稀溶液节流阀后流入所述发生器。
11、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种数据中心热回收系统控制方法，基于上述任一项所述的数据中心热回收系统，其中，所述吸收式热泵系统还包括制热模块，所述制热模块包括依次连接的制冷剂泵、制热蒸发器和制热吸收器，所述冷凝器出口连接有制冷剂流量调节阀，所述制冷剂流量调节阀与所述制冷剂节流阀和所述制冷剂泵分别连接，所述发生器的液体出口连接有浓溶液流量调节阀，所述浓溶液流量调节阀与所述制冷吸收器和所述制热吸收器分别连接，所述制热吸收器的出口连接于所述发生器的入口，所述制热吸收器用于提供热量；
12、所述控制方法包括：
13、设计所述吸收式热泵系统的额定工况；
14、根据所述吸收式热泵系统的额定工况，确定所述制冷剂流量调节阀以及所述浓溶液流量调节阀之间的调节比例关系；
15、根据所述调节比例关系进行所述制冷剂流量调节阀以及所述浓溶液流量调节阀的调节控制。
16、根据本专利技术提供的数据中心热回收系统控制方法，按照以下调节比例关系进行所述制冷剂流量调节阀以及所述浓溶液流量调节阀的调节控制：
17、
18、
19、
20、其中，rr为所述制冷剂流量调节阀出口流向制冷子系统的制冷剂的质量流量比例；rn为所述浓溶液流量调节阀出口流向制冷子系统的浓溶液的质量流量比例；xs为所述发生器的液体出口处浓溶液的溶剂浓度；xw1为所述制冷吸收器的出口稀溶液的溶剂浓度；xw2为所述制热吸收器的出口稀溶液的溶剂浓度；xs、xw1和xw2根据所述吸收式热泵系统的额定工况设计参数确定。
21、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的数据中心热回收系统及其控制方法：
22、1.设置吸收式热泵系统对数据中心冷却系统的余热进行回收利用，且热泵系统在发生器和冷凝器之间增设压缩机，通过改变对制冷剂的压缩程度，可以调节发生器侧与冷凝器侧的压力比，当数据中心冷却液的温度较低时，可通过提高压缩程度来增大发生器侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数据中心热回收系统，其特征在于，包括数据中心冷却系统和吸收式热泵系统，所述数据中心冷却系统包括液冷系统，所述吸收式热泵系统包括发生器、压缩机、冷凝器和制冷模块，所述发生器用于依靠所述液冷系统中冷却液的余热作为驱动热源生成气态制冷剂和浓溶液，所述发生器的气体出口与所述压缩机的入口相连，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口相连；
2.如权利要求1所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述数据中心冷却系统还包括电源冷却装置和机房空调系统，所述制冷蒸发器内部设有第一换热管，所述第一换热管内部流通有制冷工质，所述第一换热管的出口分别流向所述电源冷却装置和所述机房空调系统，所述电源冷却装置和所述机房空调系统的制冷工质出口分别与所述第一换热管的进口相连。
3.如权利要求1所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述液冷系统内部还设有冷却水管路，所述冷却水管路内部流通有冷却水，所述液冷系统的冷却液在对数据中心的服务器进行冷却处理之后先流经所述发生器再流经所述冷却水管路。
4.如权利要求1-3中任一项所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述吸收式热泵系统还
5.如权利要求4所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述制热蒸发器的内部设有第二换热管，所述第二换热管的进口与所述液冷系统的冷却液出口相连，所述第二换热管的出口与所述液冷系统的冷却液进口相连。
6.如权利要求4所述的数据中心热回收系统，其特征在于，还包括供暖系统，所述供暖系统包括储热水箱和热用户端，所述制热吸收器内部设有供暖管路，所述供暖管路内部流通有供暖工质，所述供暖管路的出口与所述储热水箱的进口相连，所述储热水箱的出口与所述供暖管路的进口相连，所述储热水箱与所述热用户端之间同样设有循环管路。
7.如权利要求1所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述制冷模块还包括制冷溶液泵、制冷溶液换热器和浓溶液节流阀，所述发生器的液体出口先流经所述制冷溶液换热器的第一流程再流经所述浓溶液节流阀后流入所述制冷吸收器，所述制冷吸收器的出口先流经所述制冷溶液泵再流经所述制冷溶液换热器的第二流程后流入所述发生器。
8.如权利要求4所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述制热模块还包括制热溶液泵、制热溶液换热器和稀溶液节流阀，所述发生器的液体出口先流经所述制热溶液泵再流经所述制热溶液换热器的第一流程后流入所述制热吸收器，所述制热吸收器的出口先流经所述制热溶液换热器的第二流程再流经所述稀溶液节流阀后流入所述发生器。
9.一种数据中心热回收系统控制方法，其特征在于，基于上述权利要求1-8中任一项所述的数据中心热回收系统，其中，所述吸收式热泵系统还包括制热模块，所述制热模块包括依次连接的制冷剂泵、制热蒸发器和制热吸收器，所述冷凝器出口连接有制冷剂流量调节阀，所述制冷剂流量调节阀与所述制冷剂节流阀和所述制冷剂泵分别连接，所述发生器的液体出口连接有浓溶液流量调节阀，所述浓溶液流量调节阀与所述制冷吸收器和所述制热吸收器分别连接，所述制热吸收器的出口连接于所述发生器的入口，所述制热吸收器用于提供热量；
10.如权利要求9所述的数据中心热回收系统控制方法，其特征在于，按照以下调节比例关系进行所述制冷剂流量调节阀以及所述浓溶液流量调节阀的调节控制：
...【技术特征摘要】
1.一种数据中心热回收系统，其特征在于，包括数据中心冷却系统和吸收式热泵系统，所述数据中心冷却系统包括液冷系统，所述吸收式热泵系统包括发生器、压缩机、冷凝器和制冷模块，所述发生器用于依靠所述液冷系统中冷却液的余热作为驱动热源生成气态制冷剂和浓溶液，所述发生器的气体出口与所述压缩机的入口相连，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口相连；
2.如权利要求1所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述数据中心冷却系统还包括电源冷却装置和机房空调系统，所述制冷蒸发器内部设有第一换热管，所述第一换热管内部流通有制冷工质，所述第一换热管的出口分别流向所述电源冷却装置和所述机房空调系统，所述电源冷却装置和所述机房空调系统的制冷工质出口分别与所述第一换热管的进口相连。
3.如权利要求1所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述液冷系统内部还设有冷却水管路，所述冷却水管路内部流通有冷却水，所述液冷系统的冷却液在对数据中心的服务器进行冷却处理之后先流经所述发生器再流经所述冷却水管路。
4.如权利要求1-3中任一项所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述吸收式热泵系统还包括制热模块，所述制热模块包括依次连接的制冷剂泵、制热蒸发器和制热吸收器，所述冷凝器出口连接有制冷剂流量调节阀，所述制冷剂流量调节阀与所述制冷剂节流阀和所述制冷剂泵分别连接，所述发生器的液体出口连接有浓溶液流量调节阀，所述浓溶液流量调节阀与所述制冷吸收器和所述制热吸收器分别连接，所述制热吸收器的出口连接于所述发生器的入口，所述制热吸收器用于提供热量。
5.如权利要求4所述的数据中心热回收系统，其特征在于，所述制热蒸发器的内部设有第二换热管，所述第二换热管的进口与所述液冷系统的冷却液出口相连，所述第二换热管的出口与所述液冷系统的冷却液进口相连。
6.如权利要求...
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