[发明专利]一种集装箱数据中心热能回收系统及方法

说明书

本发明提供一种集装箱数据中心热能回收系统及方法，系统：内循环回路和外循环回路；内循环回路由换热模块依次连接内循环供水干管、机柜分水器、服务器分水器、末端元件散热模块、服务器集水器、机柜集水器、内循环回水干管，再回到换热模块；外循环回路由换热模块通过流量旁通阀、回水补水阀连接冷却模块、储水模块、补水模块组成；当热水消耗量小于换热水流量，且储水水位未达阈值时，外循环冷却模块和储水模块储水同时工作；当热水消耗量小于换热水流量，且储水水位达阈值时，冷却模块和储水模块储水都不工作；当热水消耗量为零时，冷却模块工作，储水模块不工作；当热水消耗量大于换热水流量时，冷却模块不工作，储水模块储水工作。

技术领域

本发明属于数据中心节能冷却技术领域，具体涉及一种集装箱数据中心热能回收系统及方法。

背景技术

集装箱数据中心近年来在国内外应用十分广泛，由于其占地面积小、部署便利，无需新建机房即可部署数据中心，在不打破建筑格局的基础上实现信息化数据存储、运算等需求。事实上，并非只有偏远地区、野外或者海岛等不利于新建机房的场景才会用到集装箱数据中心，更多的是政府机关、高校以及无法提供足够的机房面积的企业等，而且有越来越多的集装箱数据中心投入使用。

同传统机房类似，集装箱数据中心尤其是集群式的集装箱数据中心也是耗能大户，但由于空间有限、增加系统复杂度等原因，目前几乎所有的集装箱数据中心都没有热能回收系统，都只是通过精密空调室外机向集装箱外空气中散发热量，造成集装箱数据中心整体PUE较高，能源浪费严重。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种集装箱数据中心热能回收系统及方法，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述集装箱数据中心发热量大，通过空调系统散热能源浪费严重的缺陷，提供一种集装箱数据中心热能回收系统及方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种集装箱数据中心热能回收系统，包括内循环支路、外循环支路以及换热模块；内循环支路与换热模块形成内循环回路，外循环支路与换热模块形成外循环回路；

内循环支路包括末端元件散热模块、服务器分集水模块以及机柜分集水模块；外循环支路包括储水模块、补水模块以及冷却模块；

所述集装箱数据中心包括若干机柜，每个机柜内设有若干服务器；

每个机柜内设置一个机柜分集水模块，机柜分集水模块包括机柜分水器、机柜集水器、机柜总进水口和机柜总出水口；机柜分水器通过机柜总进水口连接有内循环供水干管，机柜集水器通过机柜总出水口连接有内循环回水干管；内循环供水干管和内循环回水干管连接换热模块；

每个服务器内设置一个服务器分集水模块，服务器分集水模块包括服务器分水器、服务器集水器、服务器进水口和服务器出水口；服务器分水器通过服务器进水口连接所在机柜的机柜分水器，服务器分水器还连接末端元件散热模块，用于给末端元件散热模块提供冷水；服务器集水器通过服务器出水口连接所在机柜的机柜集水器，服务器集水器还连接末端元件散热模块，用于收集末端元件散热模块的回水；

每个服务器内的末端元件散热模块包括若干芯片散热单元、若干内存散热单元以及若干显卡散热单元；每两个芯片散热单元串联后连接服务器分水器和服务器集水器形成回路；每个内存散热单元连接服务器分水器和服务器集水器形成回路；每个显卡散热单元连接服务器分水器和服务器集水器形成回路；

换热模块还连接有流量旁通阀以及回水补水阀，回水补水阀还连接有补水口，补水口连接补水模块，换热模块通过流量旁通阀连接冷却模块和储水模块，换热模块还通过回水补水阀连接冷却模块，储水模块上还设有热水供水口；

储水模块用于储存换热模块流出的热水，热水供水口连接建筑的热水供应系统，为建筑提供满足温度要求的热水；