[发明专利]一种基于热管散热技术和多用途应用热量的数据中心能源管理系统

说明书

一种基于热管散热技术和多用途应用热量的数据中心能源管理系统，属于建筑综合能源管理领域。本发明解决数据中心服务器的热量难以散失热量散失后没有得到有效的利用的问题。主要部件包括服务器、热管、换热器、水泵、集水器、分水器、冷却塔回水管、毛细管辐射板、水套等。本发明利用服务器热量作为热源，通过热管导出热量，保证服务器的正常运行，同时利用换热器热管中的热量，在冬季工况下，可防止空调冷却水管冻结，利用毛细管辐射板和辐射地暖保证室内的环境；在全年工况下，预热生活用水管中的存水，提供舒适的体验。本系统保证服务器的正常运行，同时利用余热废热，既提供舒适的生活环境，还可保障了数据机房冷源的安全运行。

技术领域

本发明涉及一种基于热管散热技术和多用途应用热量的数据中心能源管理系统，属于建筑综合能源管理领域。

背景技术

数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其他与之配套的设备(例如通信和存储系统)，还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备以及各种安全装置。数据中心随着互联网、物联网和云系统的大量应用，也迎来了新的建筑浪潮。根据美国斯坦福大学Jonathan Koomey教授的一项调查显示，2010年全球数据中心电力消耗为2355亿度，约占全球电力消耗的1.3％。我国数据中心的能耗也显著高于世界平均水平，据ICT Research统计，2012我国数据中心能耗高达664.5亿度，占当年全国工业用电量的1.8％。2015年数据中心的能耗已经高达1000亿度，相当于三峡水电站全年的发电量。而另一方面，数据中心的能源效率却普遍低下，如中国联通2012年营业收入407亿美元，利润仅为12亿美元，但其电费开支却高达17亿美元。，数据中心的在节能方面有很大的发展空间，数据中心的节能不仅可以为企业创造利润，也大大减少世界能源的消耗。尤其是数据中心全年四季均散发非常多的热量，如若不加以利用，会造成极大的能源浪费。

为了对数据中心进行能源管理，一般都会采用辐射板用于供热系统，比如在专利CN 102305424 A大温差低温辐射系统中，利用循环水的高利用率，在供热面积不变的情况下减少的流量，达到降低能耗的效果，此专利的缺点是对数据中心的能源利用过于单一；在专利CN 103267329 A中，利用太阳能蒸发冷却和毛细管辐射在制冷、制热和热水供应方面进行节能研究，此专利没有考虑充分利用数据中心产生的热量，反而利用太阳能进行蒸发冷却，且太阳能并非稳定的能源，最终系统能消耗仍然难以控制。

本专利建立的数据中心的余热回收系统，分三个部分对余热进行利用：首先，在冬季可以利用余热对空调冷却水水管进行预热，防止冬季水管冻裂，影响数据中心空调的正常运行；同时内置毛细辐射管利用热量对机房相邻的房间供热；还可以针对一般生活热水放水时总要先放出一部分凉水浪费水资源的问题，预热水管内的生活用水，这样随时随地放出的水均可立即使用。既对机房的能源管理进行了充分利用，又避免了由于设备复杂带来的再次能源消耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于热管散热技术和多用途应用热量的数据中心能源管理系统。