[發明專利]一種建于泵站附近的集制冷與供熱為一體的數據中心系統

有效

• 申請號: 202110259619.4
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113179610B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 高超丹;葉智;李煥龍
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種建于泵站附近的集制冷與供熱為一體的數據中心系統，其特征是，包括CO₂生產系統、冷熱聯供系統、數據中心機房（4）和泵站（6）；

所述CO₂生產系統包括微藻培養罐（1）、O₂罐（2）和CO₂儲氣罐（3）；所述微藻培養罐（1）設置有氣體輸入口、氣體輸出口和培養液輸入口，所述氣體輸入口包括O₂輸入口和CO₂輸入口，所述氣體輸出口包括CO₂輸出口和O₂輸出口；所述微藻培養罐（1）的O₂輸出口與O₂罐（2）的進氣口連接，所述O₂罐（2）的出氣口與微藻培養罐（1）的O₂輸入口連接；所述微藻培養罐（1）的CO₂輸出口與CO₂儲氣罐（3）的進氣口連接，所述CO₂儲氣罐（3）的出氣口分兩路，其中一路與微藻培養罐（1）的CO₂輸入口連接，另一路接入所述數據中心機房（4）；

所述數據中心機房（4）的散熱管網分為主路和旁路，所述主路的輸入口與CO₂儲氣罐（3）的出氣口連接；所述旁路的輸入口與泵站（6）連接，所述旁路的輸出口與所述微藻培養罐（1）的培養液輸入口連接；

所述冷熱聯供系統包括儲能罐（5）、壓縮機（7）、水輪機（8）、換熱器（9）、膨脹閥（10）和蓄冷罐（11）；所述儲能罐（5）的輸入口與所述數據中心機房（4）的散熱管網主路輸出口連接，所述儲能罐（5）的輸出口與所述壓縮機（7）連接；所述壓縮機（7）的氣體輸出口與所述換熱器（9）連接，所述壓縮機（7）的動力輸入端與所述水輪機（8）的動力輸出端同軸連接；所述換熱器（9）的輸入口包括氣體輸入口和水輸入口，所述換熱器（9）的輸出口包括氣體輸出口和水輸出口，所述換熱器（9）的氣體輸入口與所述壓縮機（7）的氣體輸出口連接，所述換熱器（9）的氣體輸出口與所述膨脹閥（10）連接，所述換熱器（9）的水輸入口和水輸出口接入小區供熱管網或城市市政熱網；所述膨脹閥（10）的出口分兩個支路，其中第一支路匯合所述CO₂儲氣罐（3）的氣體輸出口接入數據中心機房（4）的散熱管網主路輸入口，第二支路則接入蓄冷罐（11）；所述蓄冷罐（11）的輸入口包括氣體輸入口和水輸入口，所述蓄冷罐（11）的輸出口包括氣體輸出口和水輸出口，所述蓄冷罐（11）的氣體輸入口與所述膨脹閥（10）的輸出口連接，所述蓄冷罐（11）的氣體輸出口與CO₂儲氣罐（3）的氣體輸出口以及膨脹閥（10）的氣體輸出口匯合后接入所述數據中心機房（4）的散熱管網主路輸入口。

2.根據權利要求1所述的建于泵站附近的集制冷與供熱為一體的數據中心系統，其特征是，微藻培養在水資源豐富的地帶，或者在風資源與光照充足的高原地帶；所述泵站（6）利用已建的水泵站，所述水輪機（8）的水流輸出端接入所述數據中心機房（4）的散熱管網旁路；所述泵站（6）的泵、水輪機（8）以及壓縮機（7）采用同軸連接；所述膨脹閥（10）出口的兩個支路設置有三通閥；冬季時，膨脹閥（10）接入蓄冷罐（11）的支路閥門關閉；夏季時，膨脹閥（10）出口的兩個支路閥門均開啟。

3.根據權利要求1所述的建于泵站附近的集制冷與供熱為一體的數據中心系統，其特征是，白天有陽光時，微藻進行光合作用產生O₂儲存在O₂罐（2）中；夜晚O₂罐（2）的O₂進入微藻培養罐（1）內作為呼吸作用的反應物，微藻呼吸作用產生的CO₂，一部分進入微藻培養罐（1）作為其光合作用的反應物，另一部分與來自膨脹閥（10）和蓄冷罐（11）輸出口的CO₂混合后形成低溫CO₂氣體，進入數據中心機房（4）的散熱管網主路輸入口，帶走機房服務器產生的熱量。