一种数据中心余热利用装置的制作方法

本申请涉及余热利用，尤其是涉及一种用于数据中心的机柜热量回收的余热利用装置。

背景技术：

1、数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在因特网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息，数据中心在如今的社会中已经是必不可少的存在。

2、数据中心的运行需要大量的硬件支持，这些硬件需要大量的电力进行驱动，而在大规模的用电下，会因为欧姆效应产生大量的热量，这些热量一方面会对数据中心的硬件运行造成影响，不仅会造成运行效率降低，还会存在安全风险，另一方面热量的散失也是能源浪费的一种表现，数据中心产生的大量热量拥有广泛的回收前景。

3、目前通常采用换热装置对数据中心的热量进行回收，实用新型专利公开号cn218831058u公开了数据中心余热利用装置，包括数据中心机房，地板下方形成有循环腔，数据中心机房内设有多个机柜，机柜顶部连接有热风管路，余热利用装置包括外壳体，外壳体内部设有两个分隔板，两个分隔板将预热利用装置内部分成三个腔，所述热风管路与热风腔相连接，冷风腔与循环腔相连；所述热交换腔内部注入有循环水，两个分隔板之间分布设有若干螺旋管，螺旋管一端连通热风腔，另一端连通冷风腔。本实用新型数据中心余热利用装置通过热风管路将每个机柜内产生的热量从上方吸走，送入热风腔内，经过螺旋管进入热交换腔，从而对螺旋管外的循环水进行加热，有效将热量传导至循环水中，从而可以对空气中的余热进行有效利用；但采用空气对机柜进行散热处理，会因为空气较差的导热性能，导致余热利用装置的热回收效率较差。

技术实现思路

1、为了解决余热利用装置的热回收效率较差的问题，本申请的目的是提供一种能够在数据中心高效回收余热的系统。

2、本申请提供的一种数据中心余热利用装置采用如下的技术方案：

3、一种数据中心余热利用装置，包括机柜、散热套、冷却管道和热交换装置，散热套为弹性套，围绕在机柜外侧，散热套内侧能供冷却介质流动，用于吸收机柜散发的热量，散热套在冷却介质的压力下会膨胀贴紧机柜，散热套连接冷却管道，冷却管道用于循环运输冷却介质，冷却管道经过热交换装置，热交换装置用于吸收冷却介质的热量，经过热交换装置的冷却介质重新流向散热套。

4、通过采用上述技术方案，机柜是数据中心的主要运作单元，也是需要进行散热或余热回收的对象，通过在机柜外侧围绕散热套使机柜散发的热量能够通过散热套，被散热套内的冷却介质吸收，从而实现回收余热为机柜降温的目的，冷却介质具有一定的压力，在冷却介质的压力下，散热套会膨胀变形，从而紧贴在机柜的周围，使机柜能够直接接触到散热套，提高了机柜和散热套之间的导热率，由于机柜表面往往不是平整的，难以通过硬性材料完成贴合，并且硬性材料在热胀冷缩的作用下会导致机柜和传热材料之间产生间隙，导致热传导效率大幅降低，通过能够膨胀的散热套，使散热套能够贴合机柜的表面，从而使热量能够更快的被吸收到冷却介质中，提高了余热利用装置的热回收效率；冷却介质在冷却管道中循环流动，并且在热交换装置处将收集的热量交换至外界用热系统，热交换后的冷却介质重新流向散热套吸收热量。

5、可选的，散热套外侧设有限位板，限位板用于在散热套膨胀时贴合机柜。

6、通过采用上述技术方案，当散热套在冷却介质的压力下发生膨胀时，由于散热套是弹性套，会向压力较小的机柜外侧扩张，从而使散热套无法紧密的贴合在机柜外侧，通过在机柜外侧设有限位板，能够在散热套的外侧提供压力，使散热套能够更贴合机柜，提高余热利用装置的热回收效率。

7、可选的，散热套与机柜连接。

8、通过采用上述技术方案，当散热套未处于膨胀状态时，可能会出现折叠等情况导致使用时散热套无法正常展开，通过将散热套连接在机柜上，能够使散热套处于易于展开的状态，有利于余热利用装置的正常运作。

9、可选的，散热套接触冷却介质的一侧设有圆弧凸起。

10、通过采用上述技术方案，当冷却介质在散热套内流动时，圆弧凸起能够增加冷却介质的湍流状态，从而提高散热套和冷却介质之间的传热效率，此外，圆形的凸起能够扩大散热套和冷却介质之间的接触面积，从而使传热的面积更大，有利于提高余热利用装置的热回收效率。

11、可选的，散热套为导热橡胶套。

12、通过采用上述技术方案，使用导热橡胶套作为散热套，一方面导热橡胶套能够作为弹性套在冷却介质的压力下紧密贴合在机柜上，另一方面导热橡胶套具有较佳的导热性能，使机柜和散热套之间的传热效率更高。

13、可选的，散热套数量为多个，冷却管道包括冷却干管和若干条冷却支管，冷却干管并联冷却支管，冷却支管连接散热套。

14、通过采用上述技术方案，数据中心包括有大量的机柜，需要通过多个散热套才能达到回收热量的目的，多个散热套需要多个冷却管道，并联的方式能够使每个散热套都能获得温度较低的冷却介质，使回收热量时，能产生更大的传热驱动力，提高传热效率。

15、可选的，一个散热套连接有四个冷却支管。

16、通过采用上述技术方案，四个冷却支管中的两个用于供冷却介质进入散热套，另外两个用于供冷却介质流出散热套，一个散热套连接四个冷却支管能够提高冷却介质的流量以及压强，从而提高热回收效率，相互垂直的冷却支管能使散热套内的冷却介质流动更为充分，充分利用冷却介质的吸热性能。

17、可选的，冷却管道在热交换装置内的部分为波浪状。

18、通过采用上述技术方案，波浪状的冷却管道一方面能够延长冷却介质在热交换装置内的流动时间，另一方面能够增大冷却介质和热交换装置传热面积，使冷却介质中吸收的热量被充分交换到外界系统。

19、可选的，冷却管道在热交换装置以外的部分外侧包裹有隔热层。

20、通过采用上述技术方案，当隔热层能够防止热量在冷却管道外侧散发，使冷却介质吸收的热量尽可能的被热交换装置传递到外界，有助于提高余热利用装置的热回收效率。

21、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

22、1.通过在能够膨胀的散热套内流入压力较大的冷却介质，使散热套贴紧机柜，减少散热套和机柜之间的空隙，从而提高了散热套和机柜之间的传热效率，使机柜散发的热量能够被散热套充分吸收，有利于提高余热利用装置的热回收效率；

23、2.通过在散热套内侧设有凸起，使冷却介质能够在散热套的边缘形成湍流，并且提高散热套的冷却介质的接触面积，使冷却介质和散热套之间的传热效率提升，进而提升散热套吸收机柜散发热量的效率。

技术特征：

1.一种数据中心余热利用装置，其特征在于，包括机柜（1）、散热套（2）、冷却管道（3）和热交换装置（4），所述散热套（2）为弹性套，围绕在所述机柜（1）外侧，所述散热套（2）内侧能供冷却介质流动，用于吸收所述机柜（1）散发的热量，所述散热套（2）在所述冷却介质的压力下会膨胀贴紧所述机柜（1），所述散热套（2）连接所述冷却管道（3），所述冷却管道（3）用于循环运输所述冷却介质，所述冷却管道（3）经过所述热交换装置（4），所述热交换装置（4）用于吸收所述冷却介质的热量，经过所述热交换装置（4）的所述冷却介质重新流向所述散热套（2）。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用装置，其特征在于，所述散热套（2）外侧设有限位板（22），所述限位板（22）用于在所述散热套（2）膨胀时贴合所述机柜（1）。

3.根据权利要求2所述的一种数据中心余热利用装置，其特征在于，所述散热套（2）与所述机柜（1）连接。

4.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用装置，其特征在于，所述散热套（2）接触所述冷却介质的一侧设有圆弧凸起（21）。

5.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用装置，其特征在于，所述散热套（2）为导热橡胶套。

6.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用装置，其特征在于，所述散热套（2）数量为多个，所述冷却管道（3）包括冷却干管（31）和若干条冷却支管（32），所述冷却干管（31）并联所述冷却支管（32），所述冷却支管（32）连接所述散热套（2）。

7.根据权利要求6所述的一种数据中心余热利用装置，其特征在于，一个散热套（2）连接有四个冷却支管（32）。

8.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用装置，其特征在于，所述冷却管道（3）在所述热交换装置（4）内的部分为波浪状。

9.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用装置，其特征在于，所述冷却管道（3）在所述热交换装置（4）以外的部分外侧包裹有隔热层。

技术总结本申请涉及一种数据中心余热利用装置，涉及余热回收的技术领域，包括机柜、散热套、冷却管道和热交换装置，散热套为弹性套，围绕在机柜外侧，散热套内侧能供冷却介质流动，用于吸收机柜散发的热量，散热套在冷却介质的压力下会膨胀贴紧机柜，散热套连接冷却管道，冷却管道用于循环运输冷却介质，冷却管道经过热交换装置，热交换装置用于吸收冷却介质的热量，经过热交换装置的冷却介质重新流向散热套；本申请的余热回收系统具有较高的传热效率，能够高效的回收热量。技术研发人员：曹志超受保护的技术使用者：深圳市巨文科技有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/8/1