(19)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 202211153008.2 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中国科学院广州能源研究所 地址 510640 广东省广州市天河区五山能 源路2号 (72)发明人 董凯军　张博博　孙钦　顾晓滨　 (74)专利代理 机构 广州科粤专利商标代理有限 公司 44001 专利代理师 劳剑东　莫瑶江 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种数据中心双蓄双供系统及其 运行方法 (57)摘要 本发明公开了一种数据中心双蓄双供系统 及其运行方法， 涉及数据中心节能供冷技术领 域， 本发明的系统包括： 连接有一级换热器的水 循环单元、 连接有二级换热器的制冷剂循环单 元， 以及送风装置， 其中， 来自数据中心的机房的 回风依次经过所述一级换热器、 所述二级换热器 和所述送 风装置， 所述水循环单元的水在循环泵 的驱动下进入所述一级换热器进行换热从而带 走热量， 所述制冷剂循环单元的制冷剂在循环泵 的驱动下进入所述二级换热器进行换热从而带 走热量。 本发 明具有自然冷源和机械冷源联合蓄 冷供冷， 实现对自然冷源和机械冷源的高效协同 利用过程， 能大幅提升自然冷源利用率， 显著提 升制冷能效， 实现数据中心低能耗、 低成本运行。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115361851 A 2022.11.18 CN 115361851 A 1.一种数据中心双蓄双供系统， 其特 征在于， 包括： 连接有一级换 热器的水循环单 元， 其具有第一蓄冷源； 连接有二级换热器的制冷剂循环单元， 其具有第二蓄冷源， 且所述第一蓄冷源和所述 第二蓄冷源相互耦合， 以及， 送风装置， 其中， 来自数据中心的机房的回风依次经过所述一级换热器、 所述二级换热 器和所述送风装置， 所述水循环单元的水在循环泵的驱动下进入所述一级 换热器进行换热 从而带走热量， 所述制冷剂 循环单元的制冷剂在循环泵的驱动下进入所述二级换热器进 行 换热从而带 走热量。 2.根据权利要求1所述的数据中心双蓄双供系统， 其特征在于， 所述制冷剂循环单元包 括： 与所述二级换热器并联的蒸发器； 以及， 分别与所述蒸发器、 所述 二级换热器构成串联回路的冷凝器。 3.根据权利要求2所述的数据中心双蓄双供系统， 其特征在于， 所述串联回路上还设有 用于压缩气态制冷剂的压缩机和用于控制 制冷剂流 量的节流阀。 4.根据权利要求2所述的数据中心双蓄双供系统， 其特征在于， 所述制冷剂循环单元包 括： 配合使用以控制所述 二级换热器、 所述蒸发器的任一或组合投入工作的多个截止阀。 5.根据权利要求2所述的数据中心双蓄双供系统， 其特征在于， 所述水循环单元包括蓄 水装置， 所述蓄水装置与所述一级换热器之间构成循环换热回路， 所述蓄水装置与所述冷 凝器构成循环换 热回路， 所述蓄水装置与所述蒸发器构成循环换 热回路。 6.根据权利要求2所述的数据中心双蓄双供系统， 其特征在于， 所述水循环单元包括冷 却塔， 所述冷却塔与所述一级换热器构成循环换热回路， 所述冷却塔与所述冷凝器构成循 环换热回路。 7.根据权利要求2所述的数据中心双蓄双供系统， 其特征在于， 所述水循环单元还包括 配合使用以控制所述 一级换热器、 所述冷凝器的任一或组合投入工作的多个截止阀。 8.根据权利要求6所述的数据中心双蓄双供系统， 其特征在于， 所述蓄水装置与所述冷 却塔构成循环换 热回路。 9.一种数据中心双蓄双供运行方法， 其利用 如权利要求1 ‑8任一所述的数据中心双蓄 双供系统， 其特 征在于， 包括： 第一 运行模式、 第二 运行模式和第三 运行模式， 其中， 一级换热器、 二级换热器、 送风装置、 制冷剂循环单元和部分水循环单元设置于精密空 调内， 自然冷源为带有冷却塔和蓄水装置的水循环单元， 机械冷源为带有冷凝器和蒸发器 的制冷剂循环单 元； 具体的： 所述第一运行模式包括： 当室外湿球温度＜n ‑1时， 水循环单元中第八截止阀、 三号水 泵、 第四截止阀、 第一截止阀开启， 第三截止阀、 第二截止阀关闭； 精密空调空调风侧送 风装 置开启， 其他的系统设备和截止阀均关闭； 冷却塔通过一级换热器实现自然冷源供冷， 此 时， 数据中心供冷 冷量全部由自然冷源提供； 所述第二运行模式包括： 当n+1＜室外湿球温度＜m ‑1时， 低温时段， 水循环单元中冷却 塔和一号水泵开启； 第七截止阀、 三号水泵、 第四截止阀和第二截止阀开启， 第三截止阀和 第一截止阀关闭； 制冷剂循环单元中第五截止阀开启， 第六截止阀关闭； 精密空调空调风侧 送风装置开启， 其他的系统设备和截止阀均关闭； 整个过程实现低 温时段自然冷源边蓄边权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115361851 A 2供、 并联合机械 冷源梯级 供冷； 高温时段， 水循环单元中第八截止阀、 三号水泵、 第四截止阀 和第二截止阀开启， 第三截止阀和第一截止阀关闭； 制冷剂循环单元中第五截止阀开启， 第 六截止阀关闭； 精密空调空调风侧送 风装置开启， 其他的系统设备和截止阀均关闭； 整个过 程实现高温时段自然冷源联合机 械冷源梯级供冷。 所述第三运行模式包括： 当室外湿球温度＞m+1时， 低谷电价时段， 制冷剂循环单元工 作， 第五截止阀、 第六截止阀开启； 制冷剂循环单元中蒸发器、 二号水泵开启； 水循环单元第 八截止阀、 三号水泵、 第三截止阀、 第二截止阀开启， 第四截止阀、 第一截止阀关闭； 精密空 调空调风侧送风装置开启， 其他的系统设备和截止阀均关闭； 整个过程实现低谷电价时段 机械冷源边蓄边供， 自然冷源单独为冷凝器提供冷量； 峰谷电价时段， 水循环单元中第七截 止阀、 三号水泵、 第四截止阀、 第一截止阀开启， 第三截止阀、 第二截止阀关闭； 精密 空调空 调风侧送风装置开启， 其他的系统设备和截止阀均关闭； 整个过程实现峰谷电价时段蓄水 装置单独供冷。 10.根据权利要求9所述的数据中心双蓄双供运行方法， 其特征在于， 所述m值的范围为 25～28℃， 所述 n值的范围为19 ～22℃。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115361851 A 3