一种热管理系统及数据中心的制作方法

文档序号:32315284发布日期:2022-11-25 17:10阅读:153来源:国知局
一种热管理系统及数据中心的制作方法

1.本实用新型涉及数据中心技术领域,尤其涉及一种热管理系统及数据中心。


背景技术:

2.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。


技术实现要素:

3.本实用新型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。
4.第一方面,本实用新型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。
5.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,由于本实用新型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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.第二方面,本技术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
17.图1为本实用新型实施例提供的一种热管理系统在建筑物内的布局图;
18.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;
19.图3为本实用新型实施例提供的第一开关装置的另一种结构示意图;
20.图4为本实用新型实施例提供的另一种热管理系统的结构示意图;
21.图5为本实用新型实施例提供的另一种热管理系统在建筑物内的布局图;
22.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;
23.图7为本实用新型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;
24.图8为本实用新型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。
25.附图说明:
26.100-机房;200-低层设备间;300-高层设备间;400-供水系统;410-低位水箱;
27.420-高位水箱;430-用水器具;500-热管理系统;510-室内机;520-室外机;
28.530-第一换热器;511-压缩机;512-蒸发器;513-节流阀;521-蒸发器;522-第一管路;
29.523-第二管路;514-第一干燥过滤器;531-第一入口;532-第一出口;
30.533-第一流道;534-第二流道;540-第一开关装置;541-第一二通阀;542-第二二通阀;
31.543-第一阀口;544-第二阀口;545-第三阀口;550-第二换热器;551-第三流道;
32.552-第四流道;450-第一过渡水箱;460-第二循环泵;470-第二过渡水箱;
33.471-第三管路;472-第四管路;480-热源装置;560-第二开关装置;561-第三二通阀;
34.562-第四二通阀;570-第三循环泵;5121-第五管路;5122-第六管路;5211-第七管路;
35.5212-第八管路;580-第三开关装置;590-第四开关装置;581-第五二通阀;
36.582-第六二通阀;591-第七二通阀;592-第八二通阀。
具体实施方式
37.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本实用新型的限制。如在本实用新型的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
38.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“具体的实施例”等意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
39.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。例如,微模块数据中心的制冷、供电及管理系统都可以实现区域化、微模块,各个微模块之间互不干扰,可以独立运行,从而可以更好地应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势。
40.微模块数据中心通常可布置在办公建筑物内,这时,数据中心制冷系统的室外机可放置在建筑物天台或者高层机电设备间中。制冷系统在运行过程中会向环境排放大量余热,这样一方面会导致形成热岛效应,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。
41.有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种热管理系统以及应用该热管理系统的数据中心,该热管理系统可将数据中心产生的热量进行回收,在无需对建筑物原有结构进行改动的前提下,利用回收的热量对建筑物内的供水系统进行加热,由于该热管理系统可全年运行,不受季节限制,因此可以有效解决能源浪费的问题。
42.参考图1所示,图1为本实用新型实施例提供的一种热管理系统在建筑物内的布局图。建筑物内可以设置有设备间和机房,其中,设备间可以位于建筑物的低层楼层内,也可以位于建筑物的高层楼层内,机房100可位于建筑物的任意一层楼层,具体可根据建筑物内的功能与区域划分决定,本实用新型对此不做限制。为便于描述,以下将位于低层楼层的设备间称为低层设备间200,将位于高层楼层的设备间称为高层设备间300。
43.在本实施例中,数据中心设置于机房100内,数据中心可包括服务器、热管理系统500以及供水系统400。热管理系统500可包括室内机510、室外机520以及第一换热器530。其中,室内机510可设置于机房100内,以用于对机房100内的服务器进行散热。室外机520与室内机510通过管路连接,室外机520可设置于高层设备间300或者建筑物的天台。第一换热器530也可位于高层设备间300或者天台上,且第一换热器530与室外机520通过管路连接,第一换热器530可用于与供水系统400之间进行换热,以将机房100产生的热量传递给供水系统400。
44.供水系统400可用于向建筑物内的用水器具供水。示例性地,用水器具包括但不限于为水龙头、淋浴器等。供水系统400可包括水箱以及连接于水箱和用水器具之间的连接管路,其中,水箱可位于低层设备间200中,也可位于高层设备间300中,或者也可如图1中所示,在低层设备间200和高层设备间300分别设置水箱,这时,低层设备间200内的低位水箱410可与市政水网接通,高层设备间300内的高位水箱420可与建筑物内的用水器具430连接,供水系统400还可以包括第一循环泵440,第一循环泵440可用于将低位水箱410内的水泵入高位水箱420内。
45.参考图1和图2所示,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。在具体实施时,室内机510可包括压缩机511、蒸发器512以及节流阀513,室外机520可包括冷凝器521。压缩机511的出口与第一节点a连接,第一节点a可通过第一管路522与冷凝器521的入口连接,冷凝器521的出口经过节流阀513与蒸发器512的入口连接,蒸发器512的出口与压缩机511的入口连接。这样,压缩机511、冷凝器521、节流阀513和蒸发器512就可顺序连接形成第一循环回路,该第一循环回路即为热管理系统500在压缩机511制冷模式下冷媒的循环回路。
46.此外,上述第一节点a还可以通过第二管路523与第一换热器530的第一入口531连接,第一换热器530的第一出口532则可与冷凝器521的入口连接。也就是说,第一节点a与冷凝器521的入口之间有两种连接方式,第一种是直接连接,第二种是经过第一换热器530后连接。在第二种连接方式下,压缩机511、第一换热器530、冷凝器521、节流阀513和蒸发器512可顺序连接形成第二循环回路,该第二循环回路即为热管理系统500在压缩机制冷与热
回收模式下的循环回路。
47.需要说明的是,在一些实施例中,热管理系统500还可以包括第一干燥过滤器514,该第一干燥过滤器514可设置于冷凝器521与节流阀513之间的连接管路上,以滤除冷媒中的杂质,保证第一循环回路及第二循环回路的可靠运行。
48.具体实施时,上述第一换热器530可以为双流道换热器,双流道换热器的两个流道相隔离且导热接触设置,其中一个流道可用于流通热介质,另一个流道可用于流通冷介质,这样在冷热介质的流动过程中即可进行热交换。示例性地,第一换热器530包括但不限于为板式换热器、套管式换热器或者管壳式换热器等。具体地,第一换热器530的两个流道可分别为第一流道533和第二流道534,上述连接于第一节点a与冷凝器521之间的具体可以为第一流道533,第二流道534则可用于与供水系统进行热交换。
49.在本实施例中,热管理系统500还可以包括第一开关装置540,第一开关装置540可用于控制第一管路522和第二管路523的通断,也即控制第一循环回路和第二循环回路的通断,从而切换热管理系统500的工作模式。
50.第一开装置540的具体结构不限,例如,在图2所示的实施例中,第一开关装置540可包括第一二通阀541和第二二通阀542,第一二通阀541可设置于第一管路522,用于将第一管路522导通或切断,第二二通阀542可设置于第二管路523,用于将第二管路523导通或切断。可以理解的,当第一二通阀541开启、第二二通阀542关闭,热管理系统500的第一循环回路运行;当第一二通阀541关闭、第二二通阀542开启,热管理系统500的第二循环回路运行。
51.参考图3所示,图3为本实用新型实施例提供的第一开关装置540的另一种结构示意图。该实施例中,第一开关装置540还可以为三通阀,三通阀可以包括第一阀口543、第二阀口544和第三阀口545,其中,第一阀口543可与第一节点a连接,第二阀口544与第一管路522连接,第三阀口545与第二管路523连接。当第一阀口543与第二阀口544连通时,热管理系统的第一循环回路运行;当第一阀口543与第三阀口545连通时,热管理系统的第二循环回路运行。
52.请再次参考图1和图2所示,当第一循环回路运行时,压缩机511驱动冷媒在该回路中循环流动,冷媒在蒸发器512内与机房100内的高温空气进行蒸发换热,冷媒吸收机房100内的热量后温度升高变为低压气态冷媒,而机房100则通过将热量传递给冷媒而实现降温。升温后的气态冷媒进入压缩机511后,通过压缩机511被压缩成高温高压气体后进入冷凝器521,在冷凝器521内与外界环境冷凝换热后变为低温高压液体,然后经过节流阀513节流膨胀迅速降温,变成低温低压的液体后再次进入蒸发器512内与机房的高温空气进行换热,如此往复循环即可实现对机房100的持续制冷。
53.当第二循环回路运行时,同样为压缩机511驱动冷媒在该回路中循环流动,高温气态冷媒经过压缩机511被压缩成高温高压气体后首先进入第一换热器530的第一流道533,在第一流道533内与第二流道534内的冷却水进行初步换热降温,然后再进入冷凝器521内进一步与外界环境冷凝换热后变为低温高压液体,再之后经过节流阀513节流膨胀为低温低压液体后进入蒸发器512内,与机房100内的高温空气进行蒸发换热。与此同时,第二流道534内的冷却水吸收第一流道533内的高温冷媒的热量后温度升高,进而再对高位水箱420内的水进行加热,从而实现对机房产生的热量的回收再利用,避免这些热量直接散至外界
环境中造成大量的能源浪费。
54.值得一提的是,与现有技术中利用回收的余热对房间进行供暖的方案相比,现有的热回收方案在室外温度略高房间无需供暖的时段就不再适用,这种情况下热量仍然要排放到大气中,因此同样会造成能量的大量浪费。而本实用新型实施例提供的热管理系统通过利用余热对供水系统400加热,使得热管理系统500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,本实施例方案在实施时可直接将第一换热器530接入供水系统400,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。
55.在利用第一换热器530对供水系统进行加热时,一个具体的实施例中,第二流道534可与高位水箱420连接形成回路,从而使高位水箱420内的水直接进入第二流道534并与第一流道533内的冷媒进行热交换,采用这种设计,热管理系统500的结构组成较为简单,成本较低,并且第一换热器530与供水系统400之间的换热效率较高,对机房100产生的热量的回收率也相对较高。具体实施时,第二流道534与高位水箱420形成的回路中还可以设置有循环泵,以驱动冷却水在第二流道534与高位水箱420之间高效流动,从而有利于进一步提高换热效率。
56.图4为本技术实施例提供的另一种热管理系统与供水系统的结构示意图。参考图4所示,在该实施例中,热管理系统还可以包括第二换热器550,该第二换热器550可同样为双流道换热器,第二换热器550包括相隔离且导热接触的第三流道551和第四流道552,其中,第三流道551与第二流道534连接并形成回路,第四流道552则与高位水箱420连接并形成回路。这时,第二流道534中的冷却水与第一流道533中的高温冷媒换热升温后进入第三流道551,在第三流道551内与由高温水箱420流入第四流道552内的低温水热交换,从而实现对高温水箱420内的水加热的效果。也就是说,第一换热器530与高温水箱420之间可以通过第二换热器420实现间接换热,从而能够避免高温水箱420中的水直接进入第一换热器530而被冷媒污染的风险,使高温水箱420内的水保持洁净,当建筑物内的用水器具对水的清洁度要求较高时也能够满足使用需求。可以理解的,第二流道534与第三流道551形成的回路中、以及第四流道552与高位水箱420形成的回路中可分别设置循环泵,以加快两个回路内的冷却水的流动速率,进而提高换热效率。
57.图5为本实用新型实施例提供的另一种热管理系统在建筑物内的布局图。该实施例中,建筑物内可以未设置高位水箱,这时,可由低位水箱410直接向用水器具供水。除此之外,供水系统400还可以包括第一过渡水箱450,第一过渡水箱450可设置于高层设备间300或者建筑物天台。示例性地,第一过渡水箱450可以为土建水池、水罐、方形水箱等等。
58.一并参考图5和图6所示,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。本实施例中,第一过渡水箱450可设置于第一换热器530与第二换热器550之间,第一过渡水箱450与第一换热器530的第二流道534可连接并形成回路,同时,第一过渡水箱450与第二换热器550的第三流道551也可连接并形成回路,第二换热器550的第四流道552则分别与低位水箱410和用水器具430连接。具体实施时,供水系统还可以包括第二循环泵460,该第二循环泵460可用于将低位水箱410内的水泵入第四流道552内。当然,为了提高冷却水的流动速率,第一过渡水箱450与第二流道534以及第三流道551形成的两个回路中也可分别设置循环泵。
59.当热管理系统的第二循环回路运行时,压缩机511驱动冷媒在该回路中循环流动,高温气态冷媒经过压缩机511被压缩成高温高压气体后首先进入第一换热器530的第一流道533,在第一流道533内与第二流道534内的冷却水进行初步换热降温,然后再进入冷凝器521内进一步与外界环境冷凝换热后变为低温高压液体,再之后经过节流阀513节流膨胀为低温低压液体后进入蒸发器512内,与机房内的高温空气进行蒸发换热。与此同时,第二流道534内的冷却水吸收第一流道533内的高温冷媒的热量后温度升高,之后在循环泵的驱动下进入第一过渡水箱450,从而实现对第一过渡水箱450内的水加热的目的。
60.在循环泵的驱动下,第一过渡水箱450内被加热后的高温水进入第二换热器550的第三流道551,并在第三流道551内与第四流道552内的水进行热交换,换热降温后在循环泵的驱动下再次回到第一过渡水箱450,与此同时,第四流道552内由低位水箱410供给的水经过与第三流道551换热升温后供向用水器具430。
61.参考图7所示,图7为本实用新型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。在本实施例中,供水系统可包括第二过渡水箱470,除此之外,建筑物内可既不设置高位水箱,也不设置低位水箱。第二过渡水箱470可设置于高层设备间或者建筑物天台,且第二过渡水箱470与建筑物内的用水器具430连接。示例性地,第二过渡水箱470可以为土建水池、水罐、方形水箱等等。
62.具体实施时,市政水网可通过第三管路471与第二过渡水箱470连接,以及可通过第四管路472与第二流道534连接,另外,第二流道534与第二过渡水箱470之间也可进行连接。也就是说,市政水网与第二过渡水箱470之间具有两种连接方式,一种是直接连接,另一种是经过第一换热器530后连接。可以理解的,第二流道534与第二过渡水箱470的连接管路上可设置循环泵,以驱动冷却水在第二流道534与第二过渡水箱470之间高效流动。
63.需要说明的是,供水系统还可以包括热源装置480,该热源装置480可用于对第二过渡水箱470内的水进行加热。示例性地,热源装置480可以为锅炉、热泵等常见热源。
64.在本实施例中,热管理系统还可以包括第二开关装置560,第二开关装置560可用于控制第三管路471和第四管路472的通断。第二开关装置560的具体结构不限,例如在图6所示的实施例中,第二开关装置560可包括第三二通阀561和第四二通阀562,第三二通阀561可设置于第三管路471,用于将第三管路471导通或切断,第四二通阀562可设置于第四管路472,用于将第四管路472导通或切断。当然,在其它的一些实施例中,第二开关装置560还可以为三通阀,通过将第二开关装置560的三个阀口分别与市政水网、第三管路471和第四管路472连接,也可以实现对第三管路471和第四管路472的通断控制,具体此处不再赘述。
65.当第二开关装置560控制第三管路471导通、第四管路472断开时,市政水网供给的水可直接进入第二过渡水箱470,由第二过渡水箱470向用水器具供水。此时,第二过渡水箱470内的水可由热源装置进行加热,以保证供给用户适宜温度的用水。
66.当第二开关装置560控制第三管路471断开、第四管路472导通时,市政水网供给的水首先进入第二流道534,在第二流道534内与第一流道533内的高温冷媒进行换热升温,之后在循环泵的驱动下进入第二过渡水箱470,从而实现对第二过渡水箱470内的水加热的目的,这样一方面可以充分利用机房产生的余热,另一方面也可以减少热源装置的能源消耗。
67.参考图8所示,图8为本实用新型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。在本实施例中,热管理系统还可以包括第三循环泵570。具体实施时,蒸发器512的出口可通过第五管路5121与压缩机511的入口连接,以及可通过第六管路5122与第一节点a连接。也即,蒸发器512的出口与第一节点a之间既可以直接连接,也可以经过压缩机511后连接。冷凝器521的出口可通过第七管路5211与节流阀513连接,以及可通过第八管路5212与第三循环泵570的入口连接,第三循环泵570的出口也可与节流阀513连接。也即,冷凝器521的出口与节流阀513之间既可以直接连接,也可以经过第三循环泵570后连接。这样,第三循环泵570、节流阀513、蒸发器512和冷凝器521可顺序连接形成第三循环回路,该第三循环回路为热管理系统在自然冷模式下冷媒的循环回路;另外,第三循环泵570、节流阀513、蒸发器512、第一换热器530和冷凝器521还可以顺序连接形成第四循环回路,该第四循环回路为热管理系统在自然冷与热回收模式下的循环回路。
68.需要说明的是,供水系统可以采用前述任一实施例中所提供的方案,此处不作限制,本实施例中以图2中所示的供水系统为例说明。
69.另外值得一提的是,在一些实施例中,热管理系统还可以包括第二干燥过滤器515,该第二干燥过滤器515可设置于冷凝器521的出口处,用以滤除冷媒中的杂质,从而保证热管理系统中各个循环回路的可靠运行。
70.本实施例中,热管理系统还可以包括第三开关装置580和第四开关装置590。其中,第三开关装置580可用于控制第五管路5121和第六管路5122的通断,第四开关装置590可用于控制第七管路5211和第八管路5212的通断。第三开关装置580和第四开关装置590的具体结构不限,例如在图7所示的实施例中,第三开关装置580可包括第五二通阀581和第六二通阀582,第五二通阀581设置于第五管路5121,用于将第五管路5121导通或切断,第六二通阀582设置于第六管路5122,用于将第六管路5122导通或切断。类似地,第四开关装置590可包括第七二通阀591和第八二通阀592,第七二通阀591设置于第七管路5211,用于将第七管路5211导通或切断,第八二通阀592设置于第八管路5212,用于将第八管路5212导通或切断。
71.当然,在其它一些实施例中,第三开关装置580和第四开关装置590还分别可以为三通阀,这时,第三开关装置580的三个阀口可分别与蒸发器512的出口、第五管路5121和第六管路5122连接,第四开关装置590的三个阀口可分别与冷凝器521的出口、第七管路5211和第八管路5212连接,这样也能实现对上述四个管路的通断控制,具体此处不再赘述。
72.可以理解的,当第一开关装置540控制第一管路522导通、第二管路523断开,第三开关装置580控制第五管路5121导通、第六管路5122断开,第四开关装置590控制第七管路5211导通、第八管路5212断开时,热管理系统的第一循环回路运行。当第一开关装置540控制第一管路522断开、第二管路523导通,第三开关装置580控制第五通路5121导通、第六管路5122断开,第四开关装置590控制第七管路5211导通、第八管路5212断开时,热管理系统的第二循环回路运行。当第一开关装置540控制第一管路522导通、第二管路523断开,第三开关装置控制第五管路5121断开、第六管路5122导通,第四开关装置590控制第七管路5211断开、第八管路5212导通时,热管理系统的第三循环回路运行。当第一开关装置540控制第一管路522断开、第二管路523导通,第三开关装置控制第五管路5121断开、第六管路5122导通,第四开关装置590控制第七管路5211断开、第八管路5212导通时,热管理系统的第四循环回路运行。
73.其中,第一循环回路和第二循环回路的工作过程可参考前述实施例中描述,此处
不再重复赘述。下面具体对第三循环回路和第四循环回路的工作过程进行说明。
74.当第三循坏回路运行时,第三循环泵570驱动冷媒在该回路中循环流动,冷媒在蒸发器512内与机房内的高温空气进行蒸发换热,冷媒吸收机房内的热量后温度升高变为低压气态冷媒,而机房则通过将热量传递给冷媒而实现降温。升温后的气态冷媒直接进入冷凝器521,在冷凝器521内与外界环境冷凝换热后变为低温高压液体,然后经过节流阀513节流膨胀迅速降温,变成低温低压的液体后再次进入蒸发器512内与机房的高温空气进行换热,如此往复循环即可实现对机房的持续制冷。
75.当第四循环回路运行时,同样为第三循环泵570驱动冷媒在该回路中循环流动,由蒸发器512内排出的高温气态冷媒首先进入第一换热器530的第一流道533,在第一流道533内与第二流道534内的冷却水进行初步换热降温,然后再进入冷凝器521内进一步与外界环境冷凝换热后变为低温高压液体,再之后经过节流阀513节流膨胀为低温低压液体后进入蒸发器512内,与机房内的高温空气进行蒸发换热。与此同时,第二流道534内的冷却水吸收第一流道533内的高温冷媒的热量后温度升高,进而再对高温水箱420内的水进行加热,从而实现对机房产生的热量的回收再利用,避免这些热量直接散至外界环境中造成大量的能源浪费。
76.显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
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