(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111403731.7 (22)申请日 2021.11.24 (71)申请人 北京华誉能源技 术股份有限公司 地址 100083 北京市海淀区中关村东路18 号A-1009 (72)发明人 张军　刘宇　 (74)专利代理 机构 北京连和连知识产权代理有 限公司 1 1278 代理人 刘小峰 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种用于数据中心冷却的系统和方法 (57)摘要 本发明涉及用于数据中心冷却的系统， 包括 服务器机柜； 分体式热管蒸发器， 其安装在服务 器机柜上； 分体式热管冷凝器， 其一侧通过管道 连接到分体式热管蒸发器； 制冷机组， 其一侧通 过管道和阀门连接到分体式热管冷凝器的另一 侧； 第一室外空气换热器， 其通过管道和阀门连 接到制冷机组的另一侧， 制冷机组两侧连接的管 道之间并联有对应的管道和阀门； 地下土壤换热 器， 其通过管道和阀门与第一室外空气换热器和 制冷机组之间的管道连接； 第二室外空气换热 器， 其通过管道和阀门与地下土壤换热器连接。 此外， 本发明涉及相应的冷却方法。 本发明通过 不同阀门转换， 可以最大程度地利用室外自然冷 源， 对数据中心服务器机柜进行降温， 进一步降 低数据中心PUE 。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114245663 A 2022.03.25 CN 114245663 A 1.一种用于数据中心冷却的系统， 其特 征在于， 包括： 服务器机柜； 分体式热 管蒸发器， 所述分体式热 管蒸发器安装在所述 服务器机柜上； 分体式热管冷凝器， 所述分体式热管冷凝器的一侧通过管道连接到所述分体式热管蒸 发器； 制冷机组， 所述制冷机组的一侧通过管道和与 管道串联的阀门连接到所述分体式热管 冷凝器的另一侧； 第一室外空气换热器， 所述第 一室外空气换热器通过管道和与 管道串联的阀门连接到 所述制冷机组的另一侧， 所述制冷机组两侧连接的管道之 间并联有对应的管道和与管道串 联的阀门； 地下土壤换热器， 所述地下土壤换热器通过管道和与 管道串联的阀门连接到在所述第 一室外空气换 热器和所述制冷机组之间的管道； 以及 第二室外空气换热器， 所述第 二室外空气换热器通过管道和与 管道串联的阀门连接到 所述地下土壤换 热器。 2.根据权利要求1所述的用于数据中心冷却的系统， 其特征在于， 所述服务器机柜的数 量为多个， 每 个所述服务器机柜安装有所述分体式热 管蒸发器。 3.根据权利要求1所述的用于数据中心冷却的系统， 其特征在于， 所述管道内填充制冷 工质。 4.根据权利要求1所述的用于数据中心冷却的系统， 其特征在于， 所述分体式热管冷凝 器和所述分体式热 管蒸发器均为高效传热器件。 5.根据权利要求1所述的用于数据中心冷却的系统， 其特征在于， 所述地下土壤换热器 采用多个双U地 埋孔， 所述地埋孔的孔径为15 0‑200mm， 所述地埋孔的孔间距为3 ‑5m。 6.根据权利要求5所述的用于数据中心冷却的系统， 其特征在于， 所述地下土壤换热器 采用聚乙烯PE10 0SDR11管材， 所述管 材承压不超过1.6 MPa。 7.一种采用前述权利要求1 ‑6中任一项所述的用于数据中心冷却的系统对数据中心进 行冷却的方法， 其特征在于， 所述方法包含以下三种供冷运行模式中的至少一种： 第一种运 行模式为所述第一室外空气换热器和所述第二室外空气换热器供冷模式， 第二种运行模式 为所述第一室外空气换热器和所述地下土壤换热器供冷模式， 第三种运行模式为所述制冷 机组供冷模式。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 在所述第一种运行模式下， 所述第一室外 空气换热器、 所述分体式热管冷凝器和所述分体式热管蒸发器运行以带走所述服务器机柜 的全部热量， 所述第二室外空气换热器运行以提供自然冷量， 并且所述自然冷量储存在所 述地下土壤换 热器中。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 在所述第二种运行模式下， 所述第一室外 空气换热器、 所述分体式热管冷凝器和所述分体式热管蒸发器运行以带走所述服务器机柜 的部分热量， 所述地下土壤换热器运行以将储存的自然冷量提供给所述分体式热管冷凝器 和所述分体式热 管蒸发器运行以带 走所述服务器机柜的剩余热量。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 在所述第三种运行模式下， 所述制冷机组、 所述分体式热管冷凝器和所述分体式热管蒸发器运行以带走所述服务器机柜的全部热量。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114245663 A 2一种用于数据 中心冷却的 系统和方 法 技术领域 [0001]本发明总体上涉及数据中心节能技术领域， 并且更具体地， 涉及一种利用分体式 热管为数据中心提供冷却的系统和方法。 背景技术 [0002]数据中心是一类特殊建筑， 用来集中放置和管理各类IT设备及其配套设施， 以实 现对大量数据的存储、 运算、 通信、 网络服务等功能， 为不同需求的用户提供实时高效的信 息处理服务。 在提供数据服务的同时， 数据中心自身也在消耗着大量能源， 数据中心能耗 高， 单位面积发热密度高， 且 全年连续 运行。 [0003]随着5G、 云计算等新兴技术的大规模推广应用， 用户需求正在呈现几何级爆发， 数 据中心的数量也随之急速攀升， 而相应的用电量也在急剧增加。 按照国家节 能中心及中国 电子节能技术协会 数据中心节能技术委员会联合 发布的统计数据， 2012 ‑2016年， 我国数据 中心的年耗电量增速始终维持在12％以上， 最高达16.8％， 并指出 “数据中心的高能耗不仅 给机构和企业带来了沉重负担， 也造成了全社会能源的巨大浪费 ”。 [0004]我国专门推出了一项衡量数据中心能效水平的评价指标——电能使用效率值 (PUE)。 该指标由数据中心设备总能耗除以信息设备能耗得出， 基准值为2， 数值越接近1意 味着能源利用效率越高。 工信部、 国家机关事务管理局、 国家能源局出台 《关于加强绿色数 据中心建设的指导意见》 ， 要求到2022 年，“数据中心平均能耗基本达到国际先进 水平， 新建 大型、 超大型数据中心的PUE 达到1.4以下 ”。 [0005]在此背景下， 期望获得一种实现降低数据 中心PUE值的用于数据中心冷却的系统 和方法。 发明内容 [0006]针对现有技术的不足， 本发明的目的在于提供一种令人期望的用于数据中心冷却 的系统和方法。 [0007]为了解决上述 技术问题， 本发明采用以下技 术方案： [0008]根据本发明的一方面， 提供一种用于数据中心冷却的系统， 包括： [0009]服务器机柜； [0010]分体式热 管蒸发器， 该分体式热 管蒸发器安装在服 务器机柜上； [0011]分体式热管冷凝器， 该分体式热管冷凝器的一侧通过管道连接到分体式热管蒸发 器； [0012]制冷机组， 该制冷机组的一侧通过管道和与管道串联的阀门连接到分体式热管冷 凝器的另一侧； [0013]第一室外空气换热器， 该第一室外空气换热器通过管道和与管道串联的阀门连接 到制冷机组的另一侧， 该制冷机组两侧连接的管道之 间并联有对应的管道和与管道串联的 阀门；说　明　书 1/5 页 3 CN 114245663 A 3