[发明专利]一种利用太阳能的数据中心自然冷却系统

说明书

本发明提供了一种利用太阳能的数据中心自然冷却系统，包括自然冷却系统，所述自然冷却系统包括冷却单元、冷却水泵、液冷系统和气冷系统，所述液冷系统和气冷系统并联之后再与所述冷却水泵、冷却单元串联，还包括太阳能辅助供冷系统，所述太阳能辅助供冷系统和所述自然冷却系统共用相同的冷却单元，且所述太阳能辅助供冷系统与气冷系统相连，在自然冷却能力不足时作为气冷系统的温度补偿设备。本发明利用液冷系统和气冷系统组成的自然冷却散热系统实现数据中心自然冷却散热，同时采用太阳能吸收式制冷系统作为气冷系统的温度补偿设备，利用气冷系统和太阳能吸收式制冷系统良好的互补性，在保证数据中心冷却散热系统安全可靠，持续稳定运行。

技术领域

本发明涉及数据中心散热领域，特别是涉及一种利用太阳能的数据中心自然冷却系统。

背景技术

根据数据统计，我国2015年数据中心能耗约占当年全国总能耗1.8%，相当于三峡水电站整年的发电量（约1000亿度），其中大量能源是被用于数据中心的制冷系统（占比高达40%～50%，PUE值普遍高于2.2），严重制约了数据中心绿色可持续发展，因此采用新型节能冷却方法是数据中心节能减排的迫切需求。

现有技术中，采用自然冷却技术是降低数据中心机房能耗的有效方法之一。目前自然冷却技术主要包括空气侧自然冷却、水侧自然冷却等方式方法。空气侧自然冷却又分为直接式和间接式。直接式空气侧自然冷却是将部分室外新风直接引入数据中心加以利用，虽然具有简单易行且节能效果好的优点，但对引入的空气质量要求较高，会影响机房内空气的质量和湿度；间接式空气侧自然冷却是通过采用空气-空气换热器（比如转轮系统）利用室外冷空气，虽然克服了室外污染源对室内环境的影响，保证了机房内部空气温湿度和洁净度的要求，但是由于空气的比热容低，换热系数小，因此所需换热面积较大，且转轮的安装需要对外墙大幅改造，使得此类系统的应用受到限制。水侧自然冷却包括利用低温地下水，深层湖泊水等自然冷源为数据中心提供冷量，但这样使得数据中心的选址受到了非常大的限制。

另一方面，针对数据中心机房全年不间断散热的特点，为保障数据中心安全可靠稳定运行，自然冷却散热系统通常与冷水主机系统配套使用，在自然冷却散热能力不足的时候，由冷水主机为数据中心提供冷量。虽然自然冷源的利用能在一定程度上减少冷水主机的运行时间，降低机房的能耗，但是本质上还是依赖压缩机制冷，不能从根本上解决机房能耗过大的问题。

发明内容

为克服现有的技术缺陷，本发明提供了一种利用太阳能的数据中心自然冷却散热系统，本系统具有能耗低、更节能等特点。

为实现本发明的目的，采用以下技术方案予以实现：

一种利用太阳能的数据中心自然冷却系统，包括自然冷却系统，所述自然冷却系统包括冷却单元、冷却水泵、液冷系统和气冷系统，所述液冷系统和气冷系统并联之后再与所述冷却水泵、冷却单元串联，还包括太阳能辅助供冷系统，所述太阳能辅助供冷系统和所述自然冷却系统共用相同的冷却单元，且所述太阳能辅助供冷系统与气冷系统相连，在自然冷却能力不足时作为气冷系统的温度补偿设备。