[实用新型]一种数据中心废热利用系统

说明书

本实用新型涉及一种数据中心废热利用系统包括：冷却单元(2)采用若干液冷装置，用于为数据机柜(15)降温；一种数据中心废热利用系统还包括：热交换器(13)和循环供热系统；其中，热交换器(13)用于热交换，为若干液冷装置的冷却剂降温，并为水加热；热交换器(13)里的水，被加热后进入所述循环供热系统，循环供热系统具体包括：市政供暖管道(9)、冷却塔(7)或者/和冷热水储罐(6)；其中，水在所述冷却塔(7)中与大气进行热交换，降温后的水进入热交换器(13)；冷热水储罐(6)分别储存经过热交换器(13)加热的水和经过冷却塔(7)降温后的水。本实用新型提供的数据中心废热利用系统使数据中心产生的废热得到了有效利用。

技术领域

本实用新型涉及电子器件产品的散热及热控制技术领域，特别涉及一种数据中心废热利用系统。

背景技术

近年来，我国通讯技术发展迅猛，数据中心电能消耗不断攀升，根据2019年统计，我国数据中心耗电量连续8年以超过12％的速度增长，2018年我国数据中心耗电量达1609亿kW-h，约占全社会用电量的2.35％，其数值已经超过三峡工程全年发电量，比肩上海市全社会用电量，已成为典型高能耗领域。随着智慧城市、智慧能源、智慧工业、物联网、5G协同智慧化推进，以及能源用户的电气化和智能化普及，尤其实施数字化能源发展战略以后，我国的数据中心将持续攀升、机柜功率更大，数据中心需求将从传统的通信业务快速拓展至各行各业。

数据中心的能源消耗主要是电子通讯设施，如数据中心机柜，直接的电能消耗和用于电子通讯机柜散热的电能消耗，两者之和占数据中心总电耗的90％以上。我国数据中心产生大量废热，废热直接排入大气中，造成能源浪费。以2018年我国数据中心耗电量达1609亿kW-h为例进行估算，标准煤的低位发热量按29.3MJ/kg计算，直接排入大气中的能量达0.2亿吨标准煤。因此，为降低数据中心能源消耗，主要解决机柜电耗和用于机柜散热的电耗。由于数据中心机柜以采用电能的方式实现电子信号的传输和处理，因此电子信号传输和处理过程的电耗很难降低，而用于机柜散热的系统则可以通过改进技术手段实现节能，比较成熟的数据中心散热方式有制冷系统与风冷模式的组合、制冷系统与水冷模式的组合、制冷系统与浸没式冷却模式的组合、和浸没式冷却与直冷模式的组合，能够将数据中心的PUE大幅度降低，实现能源高效利用。实现能耗降低30％以上，那么对于电子信号传输和处理的数据机柜，其消耗的电能的再利用，将有利于大幅度提高能源利用效率，降低用能成本。

但是制冷系统与风冷模式的组合、制冷系统与水冷模式的组合、和制冷系统与浸没式冷却模式的组合将数据中心机柜产生的废热直接排放到大气环境中，废热没有得到有效的利用。并且绝大部分系统仍以制冷系统产生的冷量来冷却数据中心机柜，制冷系统产生较大的能源消耗，由制冷系统产生的热量也没有得到有效利用。浸没式冷却与直冷模式的组合用于对数据中心机柜芯片进行温度控制，虽然实现了数据中心温控措施，但是数据中心产生的废热直接排放到大气环境中，废热也没有得到有效的利用。

现有的数据中心冷却技术虽然可以有效的为数据机柜降温，但是，并没有对导出的废热进行有效利用，造成了巨大的热能浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术无法对数据中心产生的废热有效利用的缺点，从而提供一种数据中心废热利用系统；所述一种数据中心废热利用系统，包括冷却单元2，其特征在于，包括：

所述冷却单元2采用若干液冷装置，用于为数据机柜15降温；

所述一种数据中心废热利用系统还包括：热交换器13和循环供热系统；其中，

所述热交换器13用于热交换，为所述若干液冷装置的冷却剂降温，并为所述循环供热系统的水加热；

所述热交换器13里的水，被加热后进入所述循环供热系统，所述循环供热系统具体包括：市政供暖管道9、冷却塔7或者/和冷热水储罐6；其中

所述水在所述冷却塔7中与大气进行热交换，降温后的水进入所述热交换器13；