本发明涉及制冷设备,尤其涉及一种用于数据中心的冷冻水冷却系统及制冷空调机组。
背景技术:
1、随着人工智能、大数据等it行业以及5g通信技术的蓬勃发展,国家对新基建项目的倡导,数据中心在人们的日常生活扮演了越来越重要的角色。而数据中心在建筑能耗当中属于耗能大户,制冷空调能耗占据了数据中心总能耗的40%左右,数据中心制冷空调行业的节能显得尤为重要。数据中心蕴含丰富的余热废热资源,目前一般对数据中心进行制冷,大量的热量被排至室外环境浪费掉,利用制冷空调只是将设备发热量进行往室外环境的转移过程,而且转移的过程是以大量的空调能耗作为代价,使得能源的利用率较低。
技术实现思路
1、本发明提供一种用于数据中心的冷冻水冷却系统及制冷空调机组,旨在对冷冻水制冷并回收数据中心的余热,提高能源利用率。
2、根据本发明的第一方面,本发明提供了一种用于数据中心的冷冻水冷却系统,包括:
3、蒸发冷却机组;
4、热交换器,与冷冻水的回水接口连接;
5、热能驱动制冷机组,与冷冻水的供水接口连接,所述蒸发冷却机组和所述热交换器均与所述热能驱动制冷机组连接;
6、热回收装置,与所述热能驱动制冷机组连接,用于回收余热并将余热传导至所述热能驱动制冷机组;
7、其中,所述冷冻水冷却系统包括第一制冷模式和第二制冷模式,所述冷冻水冷却系统能够根据室外环境参数切换至对应的制冷模式。
8、根据本发明的第二方面,本发明还提供了一种制冷空调机组,包括:
9、上述任一项所述的冷冻水冷却系统;以及
10、冷冻水末端,所述冷冻水末端的供水接口与所述热能驱动制冷机组连接,所述冷冻水末端的回水接口与所述热交换器连接。
11、本发明实施例提供了一种用于数据中心的冷冻水冷却系统及制冷空调机组,其从数据中心机房出来的冷冻水流经热交换器和热能驱动制冷机组,冷冻水冷却系统包括第一制冷模式和第二制冷模式,冷冻水冷却系统能够根据室外环境参数采用对应的制冷模式对该冷冻水降温。经降温后的冷冻水从热能驱动制冷机组排出并可以输送至数据中心机房的冷冻水末端处为数据中心机房提供散热冷源。通过热回收装置将数据中心热量回收用于对从数据中心机房流出的冷冻水进行制冷,无需额外电能将数据中心机房内的热量转移至室外环境,节能环保,极大提高了能源利用率。
1.一种用于数据中心的冷冻水冷却系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的冷冻水冷却系统,其特征在于,在所述第一制冷模式下,从所述蒸发冷却机组流出的第一制冷剂流经所述热交换器之后经由所述热能驱动制冷机组流入到所述热回收装置,所述热能驱动制冷机组对所述冷冻水不制冷;在所述第二制冷模式下,从所述蒸发冷却机组流出的第一制冷剂不流经所述热交换器而经由所述热能驱动制冷机组流入到所述热回收装置,所述热能驱动制冷机组对所述冷冻水制冷。
3.根据权利要求1所述的冷冻水冷却系统,其特征在于,当所述室外空气干球温度小于或等于第一温度阈值时,从所述蒸发冷却机组流出的第一制冷剂包括乙二醇;当所述室外空气干球温度大于所述第一温度阈值且所述室外空气湿球温度小于或等于第二温度阈值时,从所述蒸发冷却机组流出的第一制冷剂包括水。
4.根据权利要求1所述的冷冻水冷却系统,其特征在于,所述热能驱动制冷机组包括冷凝器和蒸发器,在所述第一制冷模式下,所述蒸发冷却机组、所述热交换器、所述冷凝器和所述热回收装置依次连接形成用于供第一制冷剂流动的循环回路,所述回水接口、所述热交换器、所述蒸发器和所述供水接口依次连接形成用于供所述冷冻水流动的液体通道;在所述第二制冷模式下,所述蒸发冷却机组、所述冷凝器和所述热回收装置依次连接形成用于供第一制冷剂流动的循环回路,所述回水接口、所述热交换器、所述蒸发器和所述供水接口依次连接形成用于供所述冷冻水流动的液体通道。
5.根据权利要求1-4任一项所述的冷冻水冷却系统,其特征在于,所述冷冻水冷却系统还包括第三制冷模式,所述冷冻水冷却系统能够根据室外环境参数在第一制冷模式、所述第二制冷模式和所述第三制冷模式之间切换;在所述第三制冷模式下,从所述蒸发冷却机组流出的第一制冷剂流经所述热交换器之后经由所述热能驱动制冷机组流入到所述热回收装置,所述热能驱动制冷机组对所述冷冻水制冷。
6.根据权利要求5所述的冷冻水冷却系统,其特征在于,所述热能驱动制冷机组包括冷凝器和蒸发器,在所述第三制冷模式下,所述蒸发冷却机组、所述热交换器、所述冷凝器和所述热回收装置依次连接形成用于供第一制冷剂流动的循环回路,所述回水接口、所述热交换器、所述蒸发器和所述供水接口依次连接形成用于供所述冷冻水流动的液体通道。
7.根据权利要求5所述的冷冻水冷却系统,其特征在于,所述室外环境参数包括室外空气湿球温度,当室外空气湿球温度小于或等于第二温度阈值时,所述冷冻水冷却系统切换至所述第一制冷模式;
8.根据权利要求5所述的冷冻水冷却系统,其特征在于,还包括第一调节阀和第二调节阀,所述第一调节阀和所述第二调节阀用于控制所述蒸发冷却机组可选择地连通所述热交换器。
9.根据权利要求8所述的冷冻水冷却系统,其特征在于,在所述第一制冷模式下,开启所述第二调节阀和所述蒸发冷却机组,关闭所述第一调节阀、所述热能驱动制冷机组和所述热回收装置;在所述第二制冷模式下,开启所述第一调节阀、所述蒸发冷却机组、所述热能驱动制冷机组和所述热回收装置,关闭所述第二调节阀;在所述第三制冷模式下,开启所述第二调节阀、所述蒸发冷却机组、所述热能驱动制冷机组和所述热回收装置,关闭所述第一调节阀。
10.一种制冷空调机组,其特征在于,包括: