[发明专利]一种数据中心余热利用装置

摘要

本发明公开公开了一种数据中心余热利用装置，包括冷却水池、数据中心厂房以及供热管网用户端：在数据中心厂房内还设置有换热装置，换热装置包括浸没冷却联箱、热负荷缓冲调节单元、水泵以及连接管；浸没冷却联箱由冷却联箱箱体、热源器件以及立式循环热交换管网组成；立式循环热交换管网为分型结构且采用两端对称结构，立式循环热交换管网出水口与热负荷缓冲调节单元连接；本发明装置优化了浸没冷却联箱内部的空间配置及冷却水工质流量分配，为珠状凝结提供有利条件，增强冷凝端的凝结换热节冷凝液滴回流的能力；利用相变材料，实现多余热量的蓄存及热量的热负荷调节；同时，有效将水温加热到45°C‑60°C，作为预热水补给城市供暖管网的水损失。

主权项

1.一种数据中心余热利用装置，包括冷却水池、数据中心厂房以及供热管网用户端，其特征在于：在所述数据中心厂房内还设置有换热装置，所述换热装置包括浸没冷却联箱、热负荷缓冲调节单元、水泵以及连接管；所述浸没冷却联箱采用并联的方式安装于所述数据中心厂房内部；所述浸没冷却联箱、热负荷缓冲调节单元以及供热管网用户端通过所述水泵及连接管进行连接，构成冷却水供水—预热水输送管路；所述浸没冷却联箱由冷却联箱箱体、冷却联箱顶盖、热源器件以及立式循环热交换管网组成，所述冷却联箱箱体两侧分别设置有冷却水进口以及预热水出口，所述立式循环热交换管网安装在所述冷却联箱箱体内并与所述冷却水进口以及预热水出口连接，所述热源器件安装于所述的冷却联箱底部；所述浸没冷却联箱内装载相变热交换工质，与所述立式循环热交换管网内的冷却水形成热交换系统；所述立式循环热交换管网为分型结构且采用两端对称结构，一端为流量分配端，一端为流量收集端，其中，所述流量分配端出口为分支末端，所述流量分配端出口为立式循环热交换管网进水口，所述流量收集端进口为分支末端，所述流量收集端出口为立式循环热交换管网出水口；所述流量分配端与所述流量手机端的两个分支末端连接，所述立式循环热交换管网进水口与所述冷却水池连接，所述立式循环热交换管网出水口与所述热负荷缓冲调节单元连接；所述流量分配端为每级3分支的n级分配单元，第n级与第n‑1级的长度关系为Ln＝3‑1/αLn‑1，其中,α为长度维数，3≥α≥2；第n级与第n‑1级的直径关系为Dn＝3‑1/βDn‑1，其中，β为直径维数，3≥β≥2；所述立式循环热交换管网外表面为具备多区域亲疏水特性的仿生微尺度冷凝梯度单元阵列；所述仿生微尺度冷凝梯度单元具备多区域亲疏水特性以及梯度微槽结构；所述热负荷缓冲调节单元由多级中空栅格支架、热负荷缓冲调节单元壳体以及相变蓄热材料构成，所述多级中空栅格支架位于所述热负荷缓冲调节单元壳体内，所述相变蓄热材料灌注在所述热负荷缓冲调节单元壳体内与所述多级中空栅格支架外表面接触进行换热；所述多级中空栅格支架包括内部蓄热水通道以及位于内部蓄热水通道两端的接口；多级中空栅格支架的一个接口与所述立式循环热交换管网出水口连接，多级中空栅格支架的另一个接口经连接管与所述供热管网用户端连接。