[发明专利]一种IDC机房热泵制冷发电装置及工作方法

说明书

本发明公开了一种IDC机房热泵制冷发电装置及工作方法，包括通过管道依次连接的压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管、蒸发器、以及半导体温差发电片，在压缩机的作用下，气态的冷媒变成高温高压的过热蒸气，经过压缩机出口的高压排气管流进冷凝器；在冷凝器外部风扇的作用下，冷媒冷却变成高温中压的液体流向过滤器，液态冷媒经过过滤器过滤后进入毛细管；高温中压的液态冷媒变成了低温低压的液体冷媒，低温低压的液体冷媒通过毛细管出口管流向蒸发器，在蒸发器内蒸发形成气态返回压缩机，同时由于蒸发器降温形成了温差带动半导体温差发电片发电。本发明成本低廉，低碳绿色环保，无冷却塔的散热，节约了水资源。降低了IDC机房的运营成本。

技术领域

本发明属于制冷发电领域，具体涉及一种IDC机房热泵制冷发电装置及工作方法。

背景技术

IDC（数据中心）作为互联网行业的支撑平台，其技术的创新能力的强弱直接关系到互联网行业未来的发展。当前我们国家对IDC提出了绿色节能环保的概念，如何打造绿色IDC，节能是关键。IDC在能耗使用方面制冷设备是占到了45%，IT设备占到了30%的耗能，供配电系统是24%，照明和其他的设备占到了1%的份额。可以看出制冷设备的能耗占用比是最大的，减少制冷的能耗我们就离绿色IDC就近了一步。

现在IDC机房将空调房间考虑成一个完整的均匀空间，按现场最大需求量来考虑，采取集中制冷模式。在运营中，人们逐渐认识到按需制冷的必要和集中制冷的弊端，这一技术将成为制冷系统未来发展方向。 何谓“按需制冷”，按需制冷可以理解为按房间各部分热源的即时需要供冷，将冷媒送到最贴近热源的地方，也就是将制冷方式从房间级制冷转变为机柜级制冷，这正是机房制冷的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是提出一种应用于IDC机房的制冷发电装置，采用常规环保制冷剂为工作介质，将IDC机房中的废热大量吸收，使其转化为电能的解决方案。高效的利用了废热，减少机房制冷所需的电能，节能环保。

为了解决上述技术问题本发明采用的技术方案是：

一种IDC机房热泵制冷发电装置，包括通过管道依次连接的压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管和蒸发器、以及设于蒸发器表面的半导体温差发电片，所述压缩机出口通过高压排气管与冷凝器入口相连，冷凝器出口通过冷凝器出口管与过滤器入口相连，过滤器出口与毛细管入口端相连，毛细管出口端通过毛细管出口管与蒸发器入口相连，所述蒸发器有多级，每一级蒸发器之间通过蒸发器连接管相连，最后一级蒸发器出口通过气体回流管与压缩机入口相连，所述冷凝器上设有用于冷却冷媒的冷却风机，所述蒸发器设于IDC机房内墙面。

作为改进，所述压缩机上设有补充冷媒的检修管。

作为改进，所述气体回流管、毛细管出口管、冷凝器出口管、高压排气管、以及蒸发器连接管均采用铜制管道，且高压排气管和冷凝器出口管均采用焊接与其相应的前后设备相连。

作为改进，所述蒸发器有1-4级，每一级蒸发器之间均通过蒸发器连接管串联。

一种上述IDC机房热泵制冷发电装置工作方法，包括以下步骤：

S1，在压缩机的作用下，气态的冷媒变成高温高压的过热蒸气，经过压缩机出口的高压排气管进入冷凝器；

S2，高温高压的过热蒸气在冷凝器外部风扇的作用下，冷媒在冷凝器中进一步冷却，变成高温中压的液体流向过滤器。

S3，液态冷媒经过过滤器过滤后进入毛细管；

S4，通过细长的毛细管突然缩径带来的节流降压作用，高温中压的液态冷媒变成了低温低压的液体冷媒，低温低压的液体冷媒通过毛细管出口管流向蒸发器；

S5，由于蒸发器的温度高于冷媒的沸点，低温低压的液态冷媒在蒸发器中气化成饱和蒸气；