[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)中心余熱利用裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811253840.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109579100A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐德好
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京艾科美熱能科技有限公司
• 主分類號(hào): F24D3/02
• 分類號(hào): F24D3/02;F24D11/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

1.一種數(shù)據(jù)中心余熱利用裝置，包括冷卻水池、數(shù)據(jù)中心廠房以及供熱管網(wǎng)用戶端，其特征在于：在所述數(shù)據(jù)中心廠房?jī)?nèi)還設(shè)置有換熱裝置，所述換熱裝置包括浸沒(méi)冷卻聯(lián)箱、熱負(fù)荷緩沖調(diào)節(jié)單元、水泵以及連接管；所述浸沒(méi)冷卻聯(lián)箱采用并聯(lián)的方式安裝于所述數(shù)據(jù)中心廠房?jī)?nèi)部；所述浸沒(méi)冷卻聯(lián)箱、熱負(fù)荷緩沖調(diào)節(jié)單元以及供熱管網(wǎng)用戶端通過(guò)所述水泵及連接管進(jìn)行連接，構(gòu)成冷卻水供水—預(yù)熱水輸送管路；所述浸沒(méi)冷卻聯(lián)箱由冷卻聯(lián)箱箱體、冷卻聯(lián)箱頂蓋、熱源器件以及立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)組成，所述冷卻聯(lián)箱箱體兩側(cè)分別設(shè)置有冷卻水進(jìn)口以及預(yù)熱水出口，所述立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)安裝在所述冷卻聯(lián)箱箱體內(nèi)并與所述冷卻水進(jìn)口以及預(yù)熱水出口連接，所述熱源器件安裝于所述的冷卻聯(lián)箱底部；所述浸沒(méi)冷卻聯(lián)箱內(nèi)裝載相變熱交換工質(zhì)，與所述立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)內(nèi)的冷卻水形成熱交換系統(tǒng)；所述立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)為分型結(jié)構(gòu)且采用兩端對(duì)稱結(jié)構(gòu)，一端為流量分配端，一端為流量收集端，其中，所述流量分配端出口為分支末端，所述流量分配端出口為立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)進(jìn)水口，所述流量收集端進(jìn)口為分支末端，所述流量收集端出口為立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)出水口；所述流量分配端與所述流量手機(jī)端的兩個(gè)分支末端連接，所述立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)進(jìn)水口與所述冷卻水池連接，所述立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)出水口與所述熱負(fù)荷緩沖調(diào)節(jié)單元連接；所述流量分配端為每級(jí)3分支的n級(jí)分配單元，第n級(jí)與第n-1級(jí)的長(zhǎng)度關(guān)系為L(zhǎng)_n＝3^-1/αL_n-1，其中,α為長(zhǎng)度維數(shù)，3≥α≥2；第n級(jí)與第n-1級(jí)的直徑關(guān)系為D_n＝3^-1/βD_n-1，其中，β為直徑維數(shù)，3≥β≥2；所述立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)外表面為具備多區(qū)域親疏水特性的仿生微尺度冷凝梯度單元陣列；所述仿生微尺度冷凝梯度單元具備多區(qū)域親疏水特性以及梯度微槽結(jié)構(gòu)；所述熱負(fù)荷緩沖調(diào)節(jié)單元由多級(jí)中空柵格支架、熱負(fù)荷緩沖調(diào)節(jié)單元?dú)んw以及相變蓄熱材料構(gòu)成，所述多級(jí)中空柵格支架位于所述熱負(fù)荷緩沖調(diào)節(jié)單元?dú)んw內(nèi)，所述相變蓄熱材料灌注在所述熱負(fù)荷緩沖調(diào)節(jié)單元?dú)んw內(nèi)與所述多級(jí)中空柵格支架外表面接觸進(jìn)行換熱；所述多級(jí)中空柵格支架包括內(nèi)部蓄熱水通道以及位于內(nèi)部蓄熱水通道兩端的接口；多級(jí)中空柵格支架的一個(gè)接口與所述立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)出水口連接，多級(jí)中空柵格支架的另一個(gè)接口經(jīng)連接管與所述供熱管網(wǎng)用戶端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心余熱利用裝置，其特征在于：所述仿生微尺度冷凝單元包括半球狀凸起微結(jié)構(gòu)、棱臺(tái)狀微結(jié)構(gòu)以及梯度微槽；所述半球狀凸起微結(jié)構(gòu)為親水表面，接觸角小于70°；所述棱臺(tái)狀微結(jié)構(gòu)以及梯度微槽處理為疏水表面，接觸角大于120°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心余熱利用裝置，其特征在于：所述多級(jí)中空柵格支架為分級(jí)片狀結(jié)構(gòu)，所述分級(jí)片狀結(jié)構(gòu)前一級(jí)與后一級(jí)的片狀結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度之比為M^-1/A，寬度之比為M^-1/B，其中M為每級(jí)骨架分支數(shù)目且大于等于2的整數(shù)，A為長(zhǎng)度指數(shù)且3≥A≥2，B為寬度指數(shù)且3≥B≥2；前一級(jí)與后一級(jí)片狀結(jié)構(gòu)之間的分叉角90度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)，其特征在于：所述相變熱交換工質(zhì)為電子氟化液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)，其特征在于：所述熱源器件為數(shù)據(jù)中心的熱量來(lái)源，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式循環(huán)熱交換管網(wǎng)，其特征在于：所述浸沒(méi)冷卻聯(lián)箱以及連接管均包覆保溫材料。