本發(fā)明涉及機(jī)房采暖散熱系統(tǒng)，尤其是涉及一種帶熱回收/全自然冷卻機(jī)房散熱系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國數(shù)據(jù)中心能耗約占全國總能耗1.8%，相當(dāng)于三峽水電站整年約1000億度的發(fā)電量。但大量能源被制冷系統(tǒng)浪費(fèi)（占比高達(dá)40%～50%，PUE值普遍高于2.2），嚴(yán)重制約了數(shù)據(jù)中心綠色可持續(xù)發(fā)展。

解決數(shù)據(jù)中心高能耗、高浪費(fèi)問題的核心在于減少空調(diào)甚至去除空調(diào)。而壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)主要的耗電部件，因此如何減少壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間甚至去除壓縮機(jī)是降低機(jī)房能耗的關(guān)鍵。目前在低溫地區(qū)有數(shù)據(jù)中心采用自然冷源和轉(zhuǎn)輪致冷等方式散熱降溫，但這會(huì)使數(shù)據(jù)中心的選址受到限制；而采用行級空調(diào)或者熱管背板空調(diào)等方式，雖然能在一定程度上降低機(jī)房的能耗，但是本質(zhì)上還是依賴壓縮機(jī)致冷，不能從根本上解決機(jī)房能耗過大的問題。另一方面，數(shù)據(jù)中心全年對外散發(fā)大量熱量，而與數(shù)據(jù)中心配套的周邊辦公、運(yùn)維和宿舍等輔助建筑在冬季卻同時(shí)需要大量的熱量來解決供暖的問題，在非采暖季節(jié)也有提供生活、洗浴熱水的需要。常規(guī)設(shè)計(jì)中，供暖通常需要鍋爐解決，需要消耗大量煤炭、燃油、天然氣等不可再生能源。而化石原料燃燒過程產(chǎn)生大量的CO₂是造成溫室效應(yīng)的主要原因，并且發(fā)電過程中粉塵和酸性氣體等排放物嚴(yán)重污染環(huán)境，對人體健康造成損害。因此數(shù)據(jù)中心熱回收利用對提高能源利用效率，降低環(huán)境污染具有重要意義。

申請?zhí)枮?01510778693.1的中國發(fā)明專利公開了一種數(shù)據(jù)機(jī)房余熱回收系統(tǒng)，包括：控制器、換熱機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)、余熱回收機(jī)構(gòu)，換熱機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)、余熱回收機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)通的制冷劑回路；換熱機(jī)構(gòu)包括并聯(lián)的液冷換熱器和風(fēng)冷換 熱器；余熱回收機(jī)構(gòu)包括并聯(lián)的液態(tài)介質(zhì)加熱設(shè)備和氣態(tài)介質(zhì)加熱設(shè)備；余熱回收機(jī)構(gòu)的液態(tài)介質(zhì)加熱設(shè)備連接熱水輸出裝置，且氣態(tài)介質(zhì)加熱設(shè)備連接熱風(fēng)輸出裝置；控制器分別連接液冷換熱器和風(fēng)冷換熱器以控制液冷換熱器或風(fēng)冷換熱 器工作利用壓縮機(jī)的制冷劑為數(shù)據(jù)機(jī)房內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)行冷卻；控制器還分別連接液態(tài)介質(zhì)加熱設(shè)備和氣態(tài)介質(zhì)加熱設(shè)備以控制液態(tài)介質(zhì)加熱設(shè)備或氣態(tài)介質(zhì)加熱設(shè)備工作以輸出熱水或熱風(fēng)。該發(fā)明雖然提供了一種機(jī)房余熱回收的方法，但該方法只能加熱液態(tài)或氣態(tài)介質(zhì)提供熱水或熱風(fēng)，僅能用于冬天供暖而已。另外，該方案中液冷和風(fēng)冷都采用了壓縮機(jī)，能耗高，且造成了極大的資源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種保證數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)全年安全可靠自然散熱，解決數(shù)據(jù)中心液氣雙通道聯(lián)合控制的帶熱回收/全自然冷卻機(jī)房散熱系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供了上述機(jī)房散熱系統(tǒng)的控制方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種帶熱回收/全自然冷卻機(jī)房散熱系統(tǒng)，包括全自然冷卻系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述全自然冷卻系統(tǒng)包括冷卻單元、冷卻水泵、液冷系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)；所述冷卻單元、冷卻水泵和液冷系統(tǒng)通過管路依次循環(huán)連接；所述氣冷系統(tǒng)通過管路與液冷系統(tǒng)并聯(lián)，同時(shí)與所述冷卻單元和冷卻水泵串聯(lián)；所述熱回收系統(tǒng)包括水源熱泵機(jī)組、熱源泵和用熱設(shè)備，所述水源熱泵機(jī)組與所述冷卻單元并聯(lián)且與冷卻水泵和液冷系統(tǒng)串聯(lián)，所述用熱設(shè)備、熱源泵和水源熱泵機(jī)組依次連接形成循環(huán)回路；所述控制系統(tǒng)用于控制全自然冷卻系統(tǒng)和熱回收系統(tǒng)的工作。

在即將頒布的新版GB-50174-2016中，我國國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均將服務(wù)器允許進(jìn)風(fēng)溫度由27℃擴(kuò)大為32℃，這對冷卻系統(tǒng)送風(fēng)要求進(jìn)一步放寬。本發(fā)明通過利用液/氣雙通道致冷技術(shù)，由液冷致冷系統(tǒng)帶走服務(wù)器主要發(fā)熱量，大幅提高了氣冷系統(tǒng)的送風(fēng)溫度，因此使得液冷系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)能夠共用冷卻單元，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心完全自然冷卻，最大限度降低數(shù)據(jù)中心的PUE值。同時(shí)，本發(fā)明還設(shè)有包括水源熱泵機(jī)組的熱回收系統(tǒng)，水源熱泵能夠回收一部分液/氣雙通道的散熱量，減少冷卻單元熱負(fù)荷，同時(shí)為冷卻單元作溫度補(bǔ)償，保證數(shù)據(jù)中心的自然冷卻。如此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心能量的合理高效利用，提高了數(shù)據(jù)中心能源的利用效率。

另外，目前數(shù)據(jù)中心自然冷卻散熱系統(tǒng)仍然存在夏季高溫工況散熱能力不足，冬季低溫工況導(dǎo)致機(jī)房出現(xiàn)凝露甚至冷卻液出現(xiàn)凍結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)以及液氣雙通道熱負(fù)荷實(shí)時(shí)變化時(shí)冷卻液流量匹配等問題，因此本發(fā)明還設(shè)置有控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)所述機(jī)房控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，保證數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)全年安全可靠自然散熱，解決數(shù)據(jù)中心液氣雙通道聯(lián)合控制。

進(jìn)一步地，所述液冷系統(tǒng)包括通過管路依次連接形成第一循環(huán)回路的中間換熱器、液冷服務(wù)器機(jī)柜和內(nèi)循環(huán)泵，所述中間換熱器通過管路與所述冷卻水泵和所述冷卻單元依次連接形成第二循環(huán)回路，所述第一循環(huán)回路和所述第二循環(huán)回路在所述中間換熱器中進(jìn)行換熱；所述氣冷系統(tǒng)包括空調(diào)末端，所述空調(diào)末端、所述冷卻單元和所述冷卻水泵依次連接形成第三循環(huán)回路。

進(jìn)一步地，所述水源熱泵機(jī)組包括依次連接呈循環(huán)回路的水源熱泵蒸發(fā)器、水源熱泵壓縮機(jī)、水源熱泵冷凝器和節(jié)流閥，所述用熱設(shè)備包括并聯(lián)設(shè)置的吸收式制冷機(jī)和供暖末端。本方案能夠利用水源熱泵機(jī)組將熱量回收使用，如夏季為數(shù)據(jù)中心周邊的辦公、運(yùn)維、宿舍等輔助建筑提供冷量，冬季則可以為數(shù)據(jù)中心周邊的辦公、運(yùn)維、宿舍等輔助建筑供暖。

進(jìn)一步地，所述液冷系統(tǒng)供液管和氣冷系統(tǒng)供液管在并聯(lián)處設(shè)有第一電動(dòng)三通分流閥，所述液冷系統(tǒng)供液管和氣冷系統(tǒng)供液管的共用部分為供液總管；所述液冷系統(tǒng)回液管和氣冷系統(tǒng)回液管在并聯(lián)處設(shè)有第一電動(dòng)三通合流閥，所述液冷系統(tǒng)回液管和氣冷系統(tǒng)回液管的共用部分為回液總管。其中，通過控制所述第一電動(dòng)三通分流閥的開度來控制進(jìn)入液冷系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)供液管的冷卻液的流量，而閥門的開度則根據(jù)液冷系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)的熱負(fù)荷比例來確定，并且閥門的開度也根據(jù)負(fù)荷的變化同步調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，所述供液總管設(shè)有第二電動(dòng)三通合流閥，且所述第二電動(dòng)三通合流閥的兩個(gè)入口分別與水源熱泵蒸發(fā)器出口以及所述冷卻單元的出口相連，所述第二電動(dòng)三通合流閥的出口與所述第一電動(dòng)三通分流閥的入口相連；所述回液總管設(shè)有第二電動(dòng)三通分流閥，所述第二電動(dòng)三通分流閥的入口與所述第一電動(dòng)三通合流閥的出口相連，所述第二電動(dòng)三通分流閥的兩出口分別與水源熱泵蒸發(fā)器入口以及冷卻單元的入口相連；所述吸收式制冷機(jī)供液管和供暖末端供液管在并聯(lián)處設(shè)有第三電動(dòng)三通分流閥；所述吸收式制冷機(jī)回液管和供暖末端回液管在并聯(lián)處設(shè)有第三電動(dòng)三通合流閥。

進(jìn)一步地，所述冷卻單元出口和水源熱泵冷凝器入口之間設(shè)有旁通管，旁通管上設(shè)有電動(dòng)二通旁通閥。

進(jìn)一步地，所述供液總管處設(shè)有第一溫度傳感器，所述液冷服務(wù)器機(jī)柜的出液管設(shè)有第二溫度傳感器，所述氣冷系統(tǒng)回液管設(shè)有第三溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)包括控制器，所述控制器設(shè)有變頻器，所述變頻器分別與冷卻水泵、熱源泵、內(nèi)循環(huán)泵連接，且所述變頻器、電動(dòng)二通旁通閥、第一電動(dòng)三通分流閥、第一電動(dòng)三通合流閥、第二電動(dòng)三通分流閥、第二電動(dòng)三通合流閥、第三電動(dòng)三通分流閥、第三電動(dòng)三通合流閥、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器分別與所述控制器連接。

優(yōu)選地，所述空調(diào)末端為冷水盤管和/或機(jī)柜級風(fēng)機(jī)墻；所述冷卻單元為冷卻塔或者干冷器；所述中間換熱器優(yōu)選板式換熱器；所述供暖末端包括暖氣片、風(fēng)機(jī)盤管等。

一種上述的帶熱回收/全自然冷卻的機(jī)房散熱系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

S1：開啟機(jī)房散熱系統(tǒng)，所述機(jī)房散熱系統(tǒng)開啟時(shí)處于默認(rèn)狀態(tài)：第二電動(dòng)三通分流閥流向冷卻單元的通道處于全開狀態(tài)，流向水源熱泵蒸發(fā)器的通道處于關(guān)閉狀態(tài)，第二電動(dòng)三通合流閥連接冷卻單元出口的通道處于全開狀態(tài)，連接水源熱泵蒸發(fā)器出口的通道處于關(guān)閉狀態(tài)；電動(dòng)二通旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)，水源熱泵機(jī)組不啟動(dòng)工作；第一電動(dòng)三通分流閥流向空調(diào)末端和中間換熱器的通道均處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一電動(dòng)三通合流閥的通道也均處于導(dǎo)通狀態(tài)；

步驟S2：設(shè)置液氣雙通道供液溫度上限值T₀和下限值T₁，控制器接受由第一溫度傳感器采集到的液氣雙通道供液溫度T₂；

步驟S3：控制器比較并判斷T₂與T₀和T₁的大小，若T₁≤T₂≤T₀，控制器發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)控制冷卻水泵、內(nèi)循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)保持現(xiàn)有運(yùn)行狀態(tài)持續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)按默認(rèn)狀態(tài)運(yùn)行；若T₂大于T₀，則執(zhí)行步驟S31和S32；若T₂小于T₁，則執(zhí)行步驟S33和S34；

S31：控制器發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，增大風(fēng)機(jī)的頻率，直到將T₂降低到小于T₀；若將風(fēng)機(jī)頻率提高到最大，仍然有T₂＞T₀，則執(zhí)行步驟S32；

S32：控制器發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，將第二電動(dòng)三通分流閥流向水源熱泵蒸發(fā)器的通道打開，同步打開第二電動(dòng)三通合流閥由水源熱泵蒸發(fā)器出口流向供液總管的通道，啟動(dòng)水源熱泵機(jī)組壓縮機(jī)，同時(shí)第三電動(dòng)三通分流閥流向吸收式制冷機(jī)的通道全開，流向采暖末端的通道關(guān)閉；

S33：控制器發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，降低風(fēng)機(jī)的頻率，直到將T₂提高至大于T₁；若將風(fēng)機(jī)頻率降低到最低（即關(guān)閉風(fēng)機(jī)），T₂仍然小于T₁，則執(zhí)行步驟S34；

S34：控制器發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，第二電動(dòng)三通分流閥流向水源熱泵蒸發(fā)器的通道打開，同步打開第二電動(dòng)三通合流閥由水源熱泵蒸發(fā)器出口流向供液總管的通道，啟動(dòng)水源熱泵機(jī)組壓縮機(jī)，同時(shí)第三電動(dòng)三通分流閥流向采暖末端的通道全開，流向吸收式制冷機(jī)的通道關(guān)閉；同時(shí)冷卻單元出口和水源熱泵冷凝器入口之間旁通管路的電動(dòng)二通旁通閥同步打開。

本發(fā)明所提供的控制方法主要通過比較第一溫度傳感器所測得的液氣雙通道供液溫度T₂與系統(tǒng)設(shè)置的供液溫度上限值T₀和下限值T₁，根據(jù)比較的結(jié)果得到冷卻單元的冷卻效果：若T₂在T₀和T₁范圍內(nèi)，則保持當(dāng)前的狀態(tài)即可；若T₂大于T₀，則說明當(dāng)前狀態(tài)下冷卻單元不能保證數(shù)據(jù)中心的自然冷卻，因此需要首先增大冷卻單元的風(fēng)機(jī)頻率，若仍不能將液氣雙通道供液溫度T₂控制在T₀和T₁范圍內(nèi)，則將水源熱泵機(jī)組加入循環(huán)系統(tǒng)中，以減少冷卻單元熱負(fù)荷，同時(shí)為冷卻單元作溫度補(bǔ)償，保證數(shù)據(jù)中心的自然冷卻，同時(shí)啟用吸收式制冷機(jī)，為數(shù)據(jù)中心周邊的辦公、運(yùn)維、宿舍等輔助建筑供冷；若T₂小于T₁，則說明當(dāng)前狀態(tài)下冷卻單元完全能夠保證數(shù)據(jù)中心的自然冷卻，為節(jié)約能源則可控制降低冷卻單元的風(fēng)機(jī)頻率，若風(fēng)機(jī)完全關(guān)閉狀態(tài)下T₂仍然小于T₁，則同樣將水源熱泵機(jī)組加入循環(huán)系統(tǒng)中，同時(shí)打開電動(dòng)二通旁通閥，利用冷卻單元的冷卻液直接輸送至水源熱泵冷凝器提高水源熱泵機(jī)組的換熱效率，另外啟用供暖末端為數(shù)據(jù)中心周邊的辦公、運(yùn)維、宿舍等輔助建筑供暖。

進(jìn)一步地，還包括步驟S4：控制器接受第二溫度傳感器采集到的液冷服務(wù)器機(jī)柜回水溫度T₃，并與液冷服務(wù)器機(jī)柜回水溫度設(shè)定值T₄比較，若T₃≤T₄，則系統(tǒng)保持當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行；若T₃＞T₄，則執(zhí)行步驟S41；

S41：控制器發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，通過變頻器增大內(nèi)循環(huán)泵和冷卻水泵頻率；并同時(shí)增大第一電動(dòng)三通分流閥流向液冷通道的閥門開度，直到將T₃≤T₄。

進(jìn)一步地，還包括步驟S5：控制器接受到第三溫度傳感器采集到的氣冷通道空調(diào)末端的回水溫度T₅，并與空調(diào)末端回水溫度設(shè)定值T₆比較，若T₅≤T₆，則系統(tǒng)保持當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行；若T₅>T₆，則執(zhí)行步驟S51；

步驟S51：控制器發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，通過變頻器增大冷卻水泵頻率；并同時(shí)增大第一電動(dòng)三通分流閥流向氣冷通道的閥門開度，直到將T₅≤T₆。

進(jìn)一步地，還包括步驟S6：在需要同時(shí)執(zhí)行步驟S41和S51時(shí)，控制器根據(jù)實(shí)際檢測溫度與設(shè)定值偏差，控制第一電動(dòng)三通分流閥或第一電動(dòng)三通合流閥優(yōu)先加大實(shí)際檢測溫度與設(shè)定值偏差較大的通道，同時(shí)通過變頻器增大內(nèi)循環(huán)泵和冷卻水泵的運(yùn)行頻率，使T₃≤T₄與T₅≤T₆同時(shí)滿足。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果如下：

（1）本發(fā)明利用液氣雙通道致冷技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心自然冷卻，采用熱回收系統(tǒng)回收液氣雙通道散熱量用于為數(shù)據(jù)中心周邊建筑供冷或者采暖，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心能量合理高效靈活運(yùn)用；同時(shí)具有溫度補(bǔ)償和主動(dòng)防凝露防凍的作用，確保數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)全年自然冷卻散熱；

（2）本發(fā)明采用熱回收和液氣雙通道聯(lián)合控制方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全自然冷卻散熱系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖說明：1. 冷卻單元；2. 第二電動(dòng)三通合流閥；3. 冷卻水泵；4. 第一溫度傳感器；5. 第一電動(dòng)三通分流閥；6. 中間換熱器；7. 內(nèi)循環(huán)泵；8. 液冷服務(wù)器機(jī)柜；9. 第二溫度傳感器；10. 第一電動(dòng)三通合流閥；11. 空調(diào)末端；12. 第三溫度傳感器；13. 第二電動(dòng)三通分流閥；14. 水源熱泵蒸發(fā)器；15. 水源熱泵壓縮機(jī)；16. 水源熱泵冷凝器；17. 節(jié)流閥；18. 熱源泵；19. 第三電動(dòng)三通分流閥；20. 吸收式制冷機(jī)；21. 采暖末端；22. 第三電動(dòng)三通合流閥；23. 電動(dòng)二通旁通閥；24. 控制器。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種帶熱回收/全自然冷卻的機(jī)房散熱系統(tǒng)，包括全自然冷卻系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述全自然冷卻系統(tǒng)包括冷卻單元1、冷卻水泵3、液冷系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)，所述液冷系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)通過管路并聯(lián)的方式分別與所述冷卻單元1相連；所述熱回收系統(tǒng)包括水源熱泵機(jī)組、熱源泵18和用熱設(shè)備，所述水源熱泵機(jī)組與所述冷卻單元1并聯(lián)，所述用熱設(shè)備、熱源泵18和水源熱泵機(jī)組依次連接形成循環(huán)回路，所述水源熱泵機(jī)組包括依次連接呈循環(huán)回路的水源熱泵蒸發(fā)器14、水源熱泵壓縮機(jī)15、水源熱泵冷凝器16和節(jié)流閥17，所述用熱設(shè)備包括并聯(lián)設(shè)置的吸收式制冷機(jī)20和供暖末端21；所述控制系統(tǒng)用于控制全自然冷卻系統(tǒng)和熱回收系統(tǒng)的工作。

其中，所述液冷系統(tǒng)包括通過管路依次連接形成第一循環(huán)回路的中間換熱器6、液冷服務(wù)器機(jī)柜8和內(nèi)循環(huán)泵7，所述中間換熱器6通過管路與所述冷卻水泵3和所述冷卻單元1依次連接形成第二循環(huán)回路，所述第一循環(huán)回路和所述第二循環(huán)回路在所述中間換熱器6中進(jìn)行換熱；所述氣冷系統(tǒng)包括空調(diào)末端11，所述空調(diào)末端11、所述冷卻單元1和所述冷卻水泵3依次連接形成第三循環(huán)回路。

所述液冷系統(tǒng)供液管和氣冷系統(tǒng)供液管在并聯(lián)處設(shè)有第一電動(dòng)三通分流閥5，所述液冷系統(tǒng)供液管和氣冷系統(tǒng)供液管的共用部分為供液總管；所述液冷系統(tǒng)回液管和氣冷系統(tǒng)回液管在并聯(lián)處設(shè)有第一電動(dòng)三通合流閥10，所述液冷系統(tǒng)回液管和氣冷系統(tǒng)回液管的共用部分為回液總管。所述供液總管設(shè)有第二電動(dòng)三通合流閥2，且所述第二電動(dòng)三通合流閥2的兩個(gè)入口分別與水源熱泵蒸發(fā)器14出口以及所述冷卻單元1的出口相連，所述第二電動(dòng)三通合流閥2的出口與所述第一電動(dòng)三通分流閥5的入口相連；所述回液總管設(shè)有第二電動(dòng)三通分流閥13，所述第二電動(dòng)三通分流閥13的入口與所述第一電動(dòng)三通合流閥10的出口相連，所述第二電動(dòng)三通分流閥13的兩出口分別與水源熱泵蒸發(fā)器14入口以及冷卻單元1的入口相連；所述吸收式制冷機(jī)20供液管和供暖末端21供液管在并聯(lián)處設(shè)有第三電動(dòng)三通分流閥19；所述吸收式制冷機(jī)20回液管和供暖末端21回液管在并聯(lián)處設(shè)有第三電動(dòng)三通合流閥22；所述冷卻單元1出口和水源熱泵冷凝器16入口之間設(shè)有旁通管，旁通管上設(shè)有電動(dòng)二通旁通閥23。冷卻單元1的供液總管上設(shè)有第一溫度傳感器4，且處于冷卻水泵3和第一電動(dòng)三通分流閥5之間；液冷通道內(nèi)循環(huán)回液管處設(shè)有第二溫度傳感器9；空調(diào)末端11的回液管處安裝有第三溫度傳感器12。

所述控制系統(tǒng)包括控制器24，控制器24設(shè)有變頻器，變頻器分別與冷卻水泵3、熱源泵18、內(nèi)循環(huán)泵7連接，且所述變頻器、電動(dòng)二通旁通閥23、第一電動(dòng)三通分流閥5、第一電動(dòng)三通合流閥10、第二電動(dòng)三通分流閥13、第二電動(dòng)三通合流閥2、第三電動(dòng)三通分流閥19、第三電動(dòng)三通合流閥22、第一溫度傳感器4、第二溫度傳感器9和第三溫度傳感器12分別與所述控制器24連接。

優(yōu)選地，中間換熱器6優(yōu)選板式換熱器；空調(diào)末端11為冷水盤管和機(jī)柜級風(fēng)機(jī)墻，或者其它形式的散熱末端；冷卻單元1為冷卻塔或者干冷器；供暖末端21包括暖氣片、風(fēng)機(jī)盤管等。

本實(shí)施例所提供的機(jī)房散熱系統(tǒng)的具體工作方式如下：

本散熱系統(tǒng)主要通過液冷和氣冷兩種冷卻方式來對機(jī)房進(jìn)行冷卻。其中，液冷系統(tǒng)包括熱管水冷模塊，熱管水冷模塊與熱負(fù)載主要發(fā)熱源緊貼，以液冷形式迅速帶走熱負(fù)載的集中式發(fā)熱量，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器集中式發(fā)熱量自然冷卻；氣冷系統(tǒng)為冷水盤管和機(jī)柜級風(fēng)機(jī)墻等散熱末端，通過風(fēng)機(jī)，以氣冷方式快速將熱負(fù)載的分散式發(fā)熱量傳遞給盤管中的冷卻介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房空氣的自然冷卻。具體為：冷卻單元1中的冷卻液由冷卻水泵3從供液總管輸送至第一電動(dòng)三通分流閥5，然后分別輸送至中間換熱器6和空調(diào)末端11，冷卻液分別在中間換熱器6和空調(diào)末端11中換熱后匯集到第一電動(dòng)三通合流閥10，然后由回液總管輸送至冷卻單元1。液冷服務(wù)器機(jī)柜8中的冷卻介質(zhì)吸收服務(wù)器的熱量后通過內(nèi)循環(huán)泵7輸送著中間換熱器6，再在中間換熱器6中與冷卻液換熱降溫后重新回到液冷服務(wù)器機(jī)柜8中，如此循環(huán)。

另外，由回液總管回到冷卻單元的冷卻液一部分通過第二電動(dòng)三通分流閥13輸送至水源熱泵機(jī)組的水源熱泵蒸發(fā)器14，經(jīng)換熱后再通過第二電動(dòng)三通合流閥2輸送回供液總管；水源熱泵機(jī)組將熱量輸送至用熱設(shè)備——吸收式制冷機(jī)和供暖末端，如此利用水源熱泵機(jī)組將熱量回收使用，如夏季為數(shù)據(jù)中心周邊的辦公、運(yùn)維、宿舍等輔助建筑提供冷量，冬季則可以為數(shù)據(jù)中心周邊的辦公、運(yùn)維、宿舍等輔助建筑供暖。

一種上述的帶熱回收/全自然冷卻的機(jī)房散熱系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

S1：開啟機(jī)房散熱系統(tǒng)，所述機(jī)房散熱系統(tǒng)開啟時(shí)處于默認(rèn)狀態(tài)：第二電動(dòng)三通分流閥13流向冷卻單元1的通道處于全開狀態(tài)，流向水源熱泵蒸發(fā)器14的通道處于關(guān)閉狀態(tài)，第二電動(dòng)三通合流閥2連接冷卻單元1出口的通道處于全開狀態(tài)，連接水源熱泵蒸發(fā)器14出口的通道處于關(guān)閉狀態(tài)；電動(dòng)二通旁通閥23處于關(guān)閉狀態(tài)，水源熱泵機(jī)組不啟動(dòng)工作；第一電動(dòng)三通分流閥5流向空調(diào)末端11和中間換熱器6的通道均處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一電動(dòng)三通合流閥10的通道也均處于導(dǎo)通狀態(tài)；

步驟S2：設(shè)置液氣雙通道供液溫度上限值T₀和下限值T₁，控制器24接受由第一溫度傳感器4采集到的液氣雙通道供液溫度T₂；

步驟S3：控制器24比較并判斷T₂與T₀和T₁的大小，若T₁≤T₂≤T₀，控制器24發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)控制冷卻水泵3、內(nèi)循環(huán)泵7、風(fēng)機(jī)保持現(xiàn)有運(yùn)行狀態(tài)持續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)按默認(rèn)狀態(tài)運(yùn)行；若T₂大于T₀，則執(zhí)行步驟S31和S32；若T₂小于T₁，則執(zhí)行步驟S33和S34；

S31：控制器24發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，增大風(fēng)機(jī)的頻率，直到將T₂降低到小于T₀；若將風(fēng)機(jī)頻率提高到最大，仍然有T₂＞T₀，則執(zhí)行步驟S32；

S32：控制器24發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，將第二電動(dòng)三通分流閥13流向水源熱泵蒸發(fā)器14的通道打開，同步打開第二電動(dòng)三通合流閥2由水源熱泵蒸發(fā)器14出口流向供液總管的通道，啟動(dòng)水源熱泵壓縮機(jī)15，同時(shí)第三電動(dòng)三通分流閥19流向吸收式制冷機(jī)20的通道全開，流向采暖末端21的通道關(guān)閉；

S33：控制器24發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，降低風(fēng)機(jī)的頻率，直到將T₂提高至大于T₁；若將風(fēng)機(jī)頻率降低到最低（即關(guān)閉風(fēng)機(jī)），T₂仍然小于T₁，則執(zhí)行步驟S34；

S34：控制器24發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，第二電動(dòng)三通分流閥13流向水源熱泵蒸發(fā)器14的通道打開，同步打開第二電動(dòng)三通合流閥2由水源熱泵蒸發(fā)器14出口流向供液總管的通道，啟動(dòng)水源熱泵壓縮機(jī)15，同時(shí)第三電動(dòng)三通分流閥流19向采暖末端21的通道全開，流向吸收式制冷機(jī)20的通道關(guān)閉；同時(shí)冷卻單元1出口和水源熱泵冷凝器16入口之間旁通管路的電動(dòng)二通旁通閥23同步打開。

進(jìn)一步地，還包括步驟S4：控制器24接受第二溫度傳感器9采集到的液冷服務(wù)器機(jī)柜回水溫度T₃，并與液冷服務(wù)器機(jī)柜回水溫度設(shè)定值T₄比較，若T₃≤T₄，則系統(tǒng)保持當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行；若T₃＞T₄，則執(zhí)行步驟S41；

S41：控制器24發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，通過變頻器增大內(nèi)循環(huán)泵7和冷卻水泵3頻率；并同時(shí)增大第一電動(dòng)三通分流閥5流向液冷通道的閥門開度，直到將T₃≤T₄。

進(jìn)一步地，還包括步驟S5：控制器接受到第三溫度傳感器12采集到的氣冷通道空調(diào)末端的回水溫度T₅，并與空調(diào)末端11回水溫度設(shè)定值T₆比較，若T₅≤T₆，則系統(tǒng)保持當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行；若T₅>T₆，則執(zhí)行步驟S51；

步驟S51：控制器24發(fā)出動(dòng)作調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，通過變頻器增大冷卻水泵3頻率；并同時(shí)增大第一電動(dòng)三通分流閥5流向氣冷通道的閥門開度，直到將T₅≤T₆。

進(jìn)一步地，還包括步驟S6：在需要同時(shí)執(zhí)行步驟S41和S51時(shí)，控制器24根據(jù)實(shí)際檢測溫度與設(shè)定值偏差，控制第一電動(dòng)三通分流閥5或第一電動(dòng)三通合流閥10優(yōu)先加大實(shí)際檢測溫度與設(shè)定值偏差較大的通道，同時(shí)通過變頻器增大內(nèi)循環(huán)泵7和冷卻水泵3的運(yùn)行頻率，使T₃≤T₄與T₅≤T₆同時(shí)滿足。