[发明专利]适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统

权利要求书

1.一种适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统，其特征在于，包括：微通道液冷耦合风冷的高效余热收集系统、太阳能集热/蓄热系统和基于转轮吸附除湿机及露点蒸发冷却器的空调系统，

所述微通道液冷耦合风冷的高效余热收集系统与所述太阳能集热/蓄热系统通过管道连接；

所述太阳能集热/蓄热系统与所述基于转轮吸附除湿及露点蒸发冷却器的空调系统通过管道连接；

当适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统处于工作状态时，利用微通道液冷耦合风冷的高效余热收集系统对数据中心的余热进行收集；进一步利用太阳能集热/蓄热系统作为加热数据中心排风的二次热源，对数据中心排风进行提质增热；所述二次热源对所述基于转轮吸附除湿及露点蒸发冷却器的空调系统中的吸附材料进行脱附；

所述太阳能集热/蓄热系统包括三通阀(12)、太阳能集热/蓄热器(13)和出口温度传感器(14)，所述三通阀(12)第一端与所述太阳能集热/蓄热器(13)相连，第二端与微通道液冷耦合风冷的高效余热收集系统的管路相连，第三端与基于转轮吸附除湿机及露点蒸发冷却器的空调系统的管路相连；

所述太阳能集热/蓄热器(13)包括出风联箱(21)、双通道直流真空管(22)、相变蓄热芯(23)和进风联箱(24)，所述相变蓄热芯(23)放置在所述双通道直流真空管(22)内部，所述双通道直流真空管(22)的一端接入出风联箱(21)，另一端接入所述进风联箱(24)。

2.根据权利要求1所述的适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统，其特征在于，所述微通道液冷耦合风冷的高效余热收集系统包括微通道换热器(5)，

所述微通道换热器(5)放置于服务器(6)的高热流发热功率元件表面；

所述微通道换热器(5)设置有多个，每个微通道换热器(5)同程式连接。

3.根据权利要求2所述的适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统，其特征在于，所述微通道液冷耦合风冷的高效余热收集系统还包括微通道空气与水换热器(7)和循环泵(9)，所述微通道换热器(5)的一端与所述循环泵(9)相连，另一端和所述微通道空气与水换热器(7)相连。

4.根据权利要求1所述的适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统，其特征在于，所述微通道液冷耦合风冷的高效余热收集系统还包括排风风机(18)和送风风机(20)，所述基于转轮吸附除湿机及露点蒸发冷却器的空调系统的一端与所述排风风机(18)相连，另一端与所述送风风机(20)相连，所述送风风机(20)通过管道对服务器(6)进行送风。

5.根据权利要求1所述的适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统，其特征在于，所述基于转轮吸附除湿机及露点蒸发冷却器的空调系统包括过滤装置(16)、转轮除湿机(17)和露点冷却器(19)，所述转轮除湿机(17)的一端与所述过滤装置(16)相连，另一端与所述露点冷却器(19)相连。

6.根据权利要求5所述的适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统，其特征在于，所述过滤装置(16)放置于空调系统的最前端，所述过滤装置(16)的一端与新风入口连接，另一端与所述转轮除湿机(17)的吸附部分连接；

所述转轮除湿机(17)的脱附部分与所述太阳能集热/蓄热系统的出风段连接；

所述露点冷却器(19)的一端与转轮除湿机(17)连接，另一端直接通过管道送入数据中心机房。

7.根据权利要求2所述的适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统，其特征在于，所述微通道换热器(5)将高发热功率元件的热量高效取出，对从低发热功率元件流出的机柜排风进一步加热，同时，从低发热功率元件流出的机柜排风作为液冷系统的冷源，对液冷系统的高温工质进行冷却。

8.根据权利要求1所述的适用于高热密度数据中心的微通道液冷耦合风冷系统，其特征在于，

当太阳辐照强度由弱转强时，对数据中心的排风温度T₁和太阳能集热/蓄热系统中的太阳能集热/蓄热器(13)出口处空气的温度T₂进行监测，若T₂大于T₁+ΔT，ΔT为温度补偿量，用于补偿切换过程中所产生能量损耗，所述太阳能集热/蓄热系统中的三通阀(12)打开太阳能集热/蓄热系统管路，关闭旁通管路；

当太阳辐照强度由强转弱时，对数据中心的排风温度T₁和太阳能集热/蓄热系统中的太阳能集热/蓄热器(13)出口处空气的温度T₂进行监测，随着太阳辐照强度的逐步降低，空气主要由蓄热相变材料加热，若T₂小于T₁+ΔT，所述太阳能集热/蓄热系统中的三通阀(12)关闭太阳能集热/蓄热系统管路，打开旁通管路。