本發(fā)明涉及余熱利用，尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、數(shù)據(jù)中心機(jī)房在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的余熱，這部分熱量主要依靠機(jī)房空調(diào)消除，形成很大的空調(diào)負(fù)荷和能源浪費(fèi)。

2、植物工廠是進(jìn)行植物產(chǎn)品生產(chǎn)的工業(yè)化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，植物產(chǎn)品生長(zhǎng)過(guò)程中需要進(jìn)行光合作用，然而在冬季低室溫的環(huán)境下，植物產(chǎn)品的光合作用減弱影響植物產(chǎn)品的生長(zhǎng)。

3、植物工廠為了保證冬季植物產(chǎn)品的正常生長(zhǎng)，需要在冬季采取發(fā)熱燈、獨(dú)立空調(diào)和火爐等升溫措施，這些措施增加了植物工廠成本的同時(shí)也不利于節(jié)能減排的實(shí)行。

4、因此，如何實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)中心機(jī)房的余熱用于植物工廠冬天熱量供給是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)中心機(jī)房的余熱用于植物工廠冬天熱量供給。

2、本發(fā)明提供一種基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，包括：

3、數(shù)據(jù)中心機(jī)房，所述數(shù)據(jù)中心機(jī)房能夠產(chǎn)生熱量；

4、植物工廠，所述植物工廠能夠消耗熱量；

5、傳熱裝置，所述傳熱裝置具有蒸發(fā)單元和冷凝單元，所述蒸發(fā)單元能夠吸熱，所述冷凝單元能夠放熱，所述蒸發(fā)單元和所述冷凝單元通過(guò)傳熱通道相連通，所述傳熱通道內(nèi)設(shè)有傳熱工質(zhì)，所述傳熱工質(zhì)能夠使所述蒸發(fā)單元吸收的熱量沿所述傳熱通道傳輸至所述冷凝單元；

6、其中，所述蒸發(fā)單元設(shè)于所述數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)，所述冷凝單元設(shè)于所述植物工廠內(nèi)。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述蒸發(fā)單元包括蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器具有第一換熱通路和第二換熱通路，所述第一換熱通路和所述第二換熱通路能夠換熱，所述第二換熱通路與所述傳熱通道相連通。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述冷凝單元包括氣冷器，所述氣冷器具有第三換熱通路和第四換熱通路，所述第三換熱通路和所述第四換熱通路能夠換熱，所述第四換熱通路與所述傳熱通道相連通。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述傳熱通道包括：

10、第一通道，所述第二換熱通路的入口與所述第四換熱通路的出口通過(guò)所述第一通道相連通；

11、第二通道，所述第二換熱通路的出口與所述第四換熱通路的入口通過(guò)所述第二通道相連通。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述第二通道上設(shè)有壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)用于壓縮所述第二通道內(nèi)的所述傳熱工質(zhì)。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述第一通道上設(shè)有節(jié)流閥，所述節(jié)流閥用于對(duì)所述第一通道內(nèi)的所述傳熱工質(zhì)進(jìn)行降壓降溫。

14、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有冷卻單元，所述冷卻單元用于對(duì)所述數(shù)據(jù)中心機(jī)房進(jìn)行降溫，所述冷卻單元包括第一水箱、第一水泵、第一閥門(mén)和冷卻水管路，所述冷卻水管路依次將所述數(shù)據(jù)中心機(jī)房、所述蒸發(fā)器的所述第一換熱通路、所述第一水箱、所述第一水泵和所述第一閥門(mén)串接，形成冷卻回路。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述植物工廠內(nèi)設(shè)有加熱單元，所述加熱單元用于對(duì)所述植物工廠進(jìn)行加熱，所述加熱單元包括第二水箱、第二水泵、第二閥門(mén)和加熱水管路，所述加熱水管路依次將所述植物工廠、所述氣冷器的所述第三換熱通路、所述第二水箱、所述第二水泵和所述第二閥門(mén)串接，形成加熱回路。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述傳熱裝置包括熱管裝置，所述熱管裝置的蒸發(fā)端形成所述蒸發(fā)單元，所述熱管裝置的冷凝端形成所述冷凝單元。

17、根據(jù)本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，所述傳熱工質(zhì)包括氣體、液體或超臨界流體。

18、有益效果：本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心機(jī)房、植物工廠和傳熱裝置，數(shù)據(jù)中心機(jī)房能夠產(chǎn)生熱量，植物工廠能夠消耗熱量，數(shù)據(jù)中心機(jī)房與植物工廠之間的熱量傳遞通過(guò)傳熱裝置實(shí)現(xiàn)，傳熱裝置具有蒸發(fā)單元和冷凝單元，蒸發(fā)單元設(shè)于數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)，冷凝單元設(shè)于植物工廠內(nèi)，蒸發(fā)單元和冷凝單元通過(guò)傳熱通道相連通，傳熱通道內(nèi)設(shè)有傳熱工質(zhì)，傳熱工質(zhì)能夠使蒸發(fā)單元吸收的熱量沿傳熱通道傳輸至冷凝單元進(jìn)行熱量釋放。通過(guò)在數(shù)據(jù)中心機(jī)房和植物工廠之間設(shè)置傳熱裝置，利用傳熱裝置中的傳熱工質(zhì)使傳熱裝置蒸發(fā)單元吸收的熱量沿傳熱通道傳輸至傳熱裝置冷凝單元進(jìn)行熱量釋放，實(shí)現(xiàn)了將數(shù)據(jù)中心機(jī)房的熱量用于植物工廠冬天熱量的供給，與現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心機(jī)房大部分余熱直接排向大氣和植物工廠冬季采用發(fā)熱燈、獨(dú)立空調(diào)和火爐等方式升溫加熱相比，一方面降低了數(shù)據(jù)中心機(jī)房的運(yùn)行成本、變廢熱為“負(fù)碳”；另一方面，也能促進(jìn)植物工廠的植物生長(zhǎng)，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。

技術(shù)特征：

1.一種基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)單元包括蒸發(fā)器(32)，所述蒸發(fā)器(32)具有第一換熱通路和第二換熱通路，所述第一換熱通路和所述第二換熱通路能夠換熱，所述第二換熱通路與所述傳熱通道(31)相連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝單元包括氣冷器(33)，所述氣冷器(33)具有第三換熱通路和第四換熱通路，所述第三換熱通路和所述第四換熱通路能夠換熱，所述第四換熱通路與所述傳熱通道(31)相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱通道(31)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述第二通道(312)上設(shè)有壓縮機(jī)(34)，所述壓縮機(jī)(34)用于壓縮所述第二通道(312)內(nèi)的所述傳熱工質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通道(311)上設(shè)有節(jié)流閥(35)，所述節(jié)流閥(35)用于對(duì)所述第一通道(311)內(nèi)的所述傳熱工質(zhì)進(jìn)行降壓降溫。

7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)中心機(jī)房(1)內(nèi)設(shè)有冷卻單元(11)，所述冷卻單元(11)用于對(duì)所述數(shù)據(jù)中心機(jī)房(1)進(jìn)行降溫，所述冷卻單元(11)包括第一水箱(111)、第一水泵(112)、第一閥門(mén)(113)和冷卻水管路(114)，所述冷卻水管路(114)依次將所述數(shù)據(jù)中心機(jī)房(1)、所述蒸發(fā)器(32)的所述第一換熱通路、所述第一水箱(111)、所述第一水泵(112)和所述第一閥門(mén)(113)串接，形成冷卻回路。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述植物工廠(2)內(nèi)設(shè)有加熱單元(21)，所述加熱單元(21)用于對(duì)所述植物工廠(2)進(jìn)行加熱，所述加熱單元(21)包括第二水箱(211)、第二水泵(212)、第二閥門(mén)(213)和加熱水管路(214)，所述加熱水管路(214)依次將所述植物工廠(2)、所述氣冷器(33)的所述第三換熱通路、所述第二水箱(211)、所述第二水泵(212)和所述第二閥門(mén)(213)串接，形成加熱回路。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱裝置(3)包括熱管裝置，所述熱管裝置的蒸發(fā)端形成所述蒸發(fā)單元，所述熱管裝置的冷凝端形成所述冷凝單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱工質(zhì)包括氣體、液體或超臨界流體。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，提供一種基于數(shù)據(jù)中心機(jī)房回收余熱的植物工廠熱量供給系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心機(jī)房、植物工廠和傳熱裝置，數(shù)據(jù)中心機(jī)房與植物工廠之間的熱量傳遞通過(guò)傳熱裝置實(shí)現(xiàn)，通過(guò)在數(shù)據(jù)中心機(jī)房和植物工廠之間設(shè)置傳熱裝置，利用傳熱裝置中的傳熱工質(zhì)使傳熱裝置蒸發(fā)單元吸收的熱量沿傳熱通道傳輸至傳熱裝置冷凝單元進(jìn)行熱量釋放，實(shí)現(xiàn)了將數(shù)據(jù)中心機(jī)房的熱量用于植物工廠冬天熱量的供給，與現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心機(jī)房大部分余熱直接排向大氣和植物工廠冬季采用發(fā)熱燈、獨(dú)立空調(diào)和火爐等方式升溫加熱相比，一方面降低了數(shù)據(jù)中心機(jī)房的運(yùn)行成本、變廢熱為“負(fù)碳”；另一方面，也能促進(jìn)植物工廠的植物生長(zhǎng)，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。

技術(shù)研發(fā)人員：李曉瓊,戴健,王有棟,張振濤,楊俊玲,徐鵬,孟建樹(shù),李亞南
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15