[发明专利]一种基于数据中心的海水淡化冷热联供系统

说明书

本申请提供一种基于数据中心的海水淡化冷热联供系统，包括数据中心、热泵循环系统、海水淡化系统和制冷机组系统；热泵循环系统包括热泵蒸发器、压缩机及第一节流元件；海水淡化系统包括海水过滤装置、第一换热器、海水淡化蒸发器及海水冷凝器；海水淡化蒸发器设于热泵循环系统的回路管道上，还分别与第一换热器、海水过滤装置和海水冷凝器连接；数据中心的高温回水管分别与第一换热器和热泵蒸发器连接，第一换热器分别与热泵蒸发器和数据中心的低温供水管连接；热泵蒸发器与低温供水管通过第一管道连接；海水冷凝器与所述制冷机组系统连接以使制冷机组系统能供冷和供热，从而具有数据中心余热利用率高，结构紧凑、成本低廉等优点。

技术领域

本申请属于工程热物理技术以及海水淡化技术领域，更具体地说，是涉及一种用于实现制取淡水、冷量和热量的基于数据中心的海水淡化冷热联供系统。

背景技术

数据中心是一个庞大的系统工程，它承担着数据处理、数据储存和数据交换等职能，随着5G时代的到来，数据中心的数量以及规模不断扩大以满足对庞大数据处理量的需求，其耗电量相当惊人。2019年全球数据中心能耗已占世界能源使用量的3％以上，而应用于数据中心冷却的耗能在总耗能中占比达40％，产生的废热量相当可观，具有很大的节能潜力。

全球的淡水资源十分紧缺，海水淡化技术及其相关设备一直是人们研究的重点，而实际应用中以蒸馏法和膜法居多。其中，蒸馏法最早投入工业应用，具有可利用低品位热能、产水纯度高、对原料海水要求低等优点，但是也存在能耗较高的问题。

已有的数据中心余热利用系统存在余热(废热量)利用不完全问题，因此，亟需一种可以将数据中心、海水淡化及冷热供水相耦合起来的装置，以便提高能量利用率。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于数据中心的海水淡化冷热联供系统，以解决现有技术中数据中心废热量的能量利用率低的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种基于数据中心的海水淡化冷热联供系统，包括：

数据中心、热泵循环系统、海水淡化系统和制冷机组系统；

所述热泵循环系统包括呈回路连接的热泵蒸发器、压缩机以及第一节流元件；

所述海水淡化系统包括海水过滤装置、第一换热器、海水淡化蒸发器、以及海水冷凝器；

所述海水淡化蒸发器设于所述热泵循环系统的回路管道上，所述海水淡化蒸发器还分别与所述第一换热器、所述海水过滤装置和所述海水冷凝器连接；

所述数据中心的高温回水管通过第一三通阀分别与所述第一换热器和所述热泵蒸发器连接，所述第一换热器通过第二三通阀分别与所述热泵蒸发器和所述数据中心的低温供水管连接；所述热泵蒸发器与所述低温供水管通过第一管道连接；

所述海水冷凝器与所述制冷机组系统连接以使所述制冷机组系统能供冷和供热。

在一个实施例中，所述海水淡化蒸发器包括满液式海水淡化蒸发器和/或喷淋式海水淡化蒸发器；

当所述海水淡化蒸发器包括满液式海水淡化蒸发器和所述喷淋式海水淡化蒸发器时，所述海水过滤装置、所述第一换热器、所述满液式海水淡化蒸发器和所述喷淋式海水淡化蒸发器通过四通阀连接；

当所述海水淡化蒸发器为满液式海水淡化蒸发器或者为喷淋式海水淡化蒸发器时，所述海水过滤装置、所述第一换热器和所述海水淡化蒸发器通过第三三通阀连接。

在一个实施例中，所述海水过滤装置上设有第一温度传感器，所述高温回水管上设有第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与控制器连接，所述控制器分别与所述第一三通阀和所述第二三通阀电连接。