一种数据中心余热跨季节相变储热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及数据中心余热回收技术领域，尤其是涉及一种数据中心余热跨季节相变储热系统，包括数据中心、第一换热器、储热罐和用户端，所述数据中心的余热流体出口与所述第一换热器连接，所述第一换热器通过连接管道与所述用户端连接，或经过所述储热罐与所述用户端连接；所述用户端、所述储热罐的冷流体出口均通过连接管道经所述第一换热器与所述数据中心连接；所述储热罐内储热介质为相变材料。本实用新型专利技术的数据中心余热跨季节相变储热系统，不仅有效利用了数据中心的余热，有效解决了冬季供暖供需不平衡的问题，而且经济性高，节能环保。环保。环保。

【技术实现步骤摘要】
一种数据中心余热跨季节相变储热系统


[0001]本技术涉及数据中心余热回收
，尤其是涉及一种数据中心余热跨季节相变储热系统。

技术介绍

[0002]随着双碳战略的推进，能源高效生产与回收利用的理念越来越深入人心。针对能源生产与需求在时间、空间上的差异，储能技术有着广阔的发展空间，其中，储热作为储能的重要方式，相比储电更廉价、也更适合长时间和大规模建设。
[0003]现阶段跨季节储热大多数热源是太阳能，储热系统为储热水池，或者天然水池进行储热。依靠太阳能在非供暖时期进行储热，但太阳能具有间歇性，导致其储存的热量不足以冬季用户供暖需求，只能作为辅助热源，还需锅炉作为主要热源进行供暖。
[0004]近年来，我国数据中心用电量增长迅猛，其余热量大且稳定，但其余热应用却寥寥无几，大规模余热被浪费。而北方地区供暖量需求日益增大，如果将数据中心较高品质余热作为供暖的优质热源，并在余热回收模式中增加跨季节储热装置，收集储存的热能提供给居民冬季供暖或者生活用水，大大提高了余热的利用效率，减少能耗的同时也保障全年供热的平稳。
[0005]中国专利技术专利《用于数据中心的可再生能源及余热综合利用系统及方法》(CN113418255A)涉及可再生能源及余热综合利用
，该系统包括数据中心、蓄水池、水循环系统和制冷剂循环系统，其中，储热装置为蓄水池，然而蓄水池中水的储热密度不大，当储热量过多时，需建造超大容积的蓄水池，经济性不高。
[0006]有鉴于此，提出本技术。

技术实现思路

[0007]本技术的第一目的在于提供一种数据中心余热跨季节相变储热系统，该系统不仅有效利用了数据中心的余热，有效解决了冬季供暖供需不平衡的问题，而且经济性高，节能环保。
[0008]本技术提供一种数据中心余热跨季节相变储热系统，包括数据中心、第一换热器、储热罐和用户端，所述数据中心的余热流体出口与所述第一换热器连接，所述第一换热器通过连接管道与所述用户端连接，或经过所述储热罐与所述用户端连接；所述用户端、所述储热罐的冷流体出口均通过连接管道经所述第一换热器与所述数据中心连接；所述储热罐内储热介质为相变材料。
[0009]作为本技术方案优选地，所述数据中心为风冷型数据中心或液冷型数据中心。
[0010]作为本技术方案优选地，所述液冷型数据中心包括冷却媒介分散单元和冷却塔，所述冷却塔为所述冷却媒介分散单元提供冷却介质，所述数据中心的热流体出口与所述冷却媒介分散单元的热流体入口连通，所述冷却媒介分散单元的余热流体出口通过连接管道与所述用户端连接，或经过所述储热罐与所述用户端连接。
[0011]作为本技术方案优选地，所述第一换热器与所述储热罐之间的连接管道上依次设置有循环水泵和加热器。
[0012]作为本技术方案优选地，所述储热罐与所述用户端之间的连接管道上设置有温度计和水环热泵，所述水环热泵的热流体入口和热流体出口分别与所述储热罐的热流体出口和所述用户端的热流体入口连通。
[0013]作为本技术方案优选地，所述水环热泵的冷流体入口和冷流体出口分别与所述用户端冷流体出口和所述第一换热器的冷流体入口连通。
[0014]作为本技术方案优选地，所述储热罐内纵横交错布设有储热载体，所述相变材料均匀负载在所述储热载体上。
[0015]作为本技术方案优选地，所述数据中心为风冷型数据中心时，所述相变材料为熔点为25
‑
45℃的相变材料。
[0016]作为本技术方案优选地，所述数据中心为液冷型数据中心时，所述相变材料为熔点为55
‑
75℃的相变材料。
[0017]作为本技术方案优选地，所述储热罐的外表面可拆卸设置有一层保温夹套。
[0018]作为本技术方案优选地，所述用户端的前端还设置有第二换热器。
[0019]本技术的数据中心余热跨季节相变储热系统，至少具有以下技术效果：
[0020]本技术的数据中心余热跨季节相变储热系统包括数据中心、第一换热器、储热罐和用户端，其中，储热罐内填充的相变材料利用相变材料存储液态和固态相转变过程的潜热，从而实现比显热储能更高的空间效率，此外，在储热罐内，传热介质与相变材料直接混合接触但不相容的进行交换热量，而达到热量储存的目的，该方式无壁面导热热阻，换热系数高，换热效率更高，具有储热密度大且建造容积小的优点。因此，本技术的数据中心余热跨季节相变储热系统，不仅有效利用了数据中心的余热，有效解决了冬季供暖供需不平衡的问题，而且经济性高，节能环保。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术数据中心余热跨季节相变储热系统的结构示意图；
[0023]图2为本技术使用风冷机构对数据中心降温的示意图；
[0024]图3为本技术使用液冷机构对数据中心降温的示意图；
[0025]图4为本技术储热罐的结构示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]1：数据中心；2：第一换热器；3：储热罐；4：用户端；5：冷却媒介分散单元；6：冷却塔；7：循环水泵；8：加热器；9：温度计；10：水环热泵；11：冷空气；12：热空气；13：相变材料；14：第二换热器。
具体实施方式
[0028]下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]在本技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、 "长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、" 水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0030]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心余热跨季节相变储热系统，其特征在于，包括数据中心(1)、第一换热器(2)、储热罐(3)和用户端(4)，所述数据中心(1)的余热流体出口与所述第一换热器(2)连接，所述第一换热器(2)通过连接管道与所述用户端(4)连接，或经过所述储热罐(3)与所述用户端(4)连接；所述用户端(4)、所述储热罐(3)的冷流体出口均通过连接管道经所述第一换热器(2)与所述数据中心(1)连接；所述储热罐(3)内储热介质为相变材料(13)。2.根据权利要求1所述的数据中心余热跨季节相变储热系统，其特征在于，所述数据中心(1)为风冷型数据中心或液冷型数据中心。3.根据权利要求2所述的数据中心余热跨季节相变储热系统，其特征在于，所述液冷型数据中心包括冷却媒介分散单元(5)和冷却塔(6)，所述冷却塔(6)为所述冷却媒介分散单元(5)提供冷却介质，所述数据中心(1)的热流体出口与所述冷却媒介分散单元(5)的热流体入口连通，所述冷却媒介分散单元(5)的余热流体出口通过连接管道与所述用户端(4)连接，或经过所述储热罐(3)与所述用户端(4)连接。4.根据权利要求1所述的数据中心余热跨季节相变储热系统，其特征在于，所述第一换热器(2)与所述储热罐(3)之间的连接管道上依次设置有循环水泵(7)和加热器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢彬盛，何石泉，符军，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：新型
国别省市：