阅读说明：本技术 一种基于lng冷能利用技术的数据机房综合能源管理系统 (Data computer lab comprehensive energy management system based on LNG cold energy utilization technique ) 是由 王瑜 吴露露 成峰 向滕 鲍俊 许鑫洁 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：一种基于LNG冷能利用技术的数据机房综合能源管理系统,属于数据中心环境控制领域。本发明充分利用LNG冷能为机柜提供冷量,解决了LNG冷能浪费和数据机房制冷成本高的问题。主要部件包括LNG储存罐,分水器,进水泵,进水截止阀,二级进水泵,排水泵,R404换热器,乙二醇换热器,冷媒储存罐,蓄冷池,发电机,LNG气化器,蓄电池。本发明将LNG冷能直接利用和储存备用相结合,R404和乙二醇两种冷媒用于机柜散热,冷媒在数据机房机柜中释放冷能,散热完成后通过管道流入换热器或蓄冷池冷却,同时利用LNG冷能发电,保障数据机房电力系统供应的稳定。(A comprehensive energy management system of a data machine room based on an LNG cold energy utilization technology belongs to the field of data center environment control. The invention fully utilizes the LNG cold energy to provide cold energy for the cabinet, and solves the problems of LNG cold energy waste and high refrigeration cost of the data machine room. The main components include an LNG storage tank, a water separator, a water inlet pump, a water inlet stop valve, a secondary water inlet pump, a drainage pump, an R404 heat exchanger, a glycol heat exchanger, a refrigerant storage tank, a cold storage tank, a generator, an LNG gasifier and a storage battery. The LNG cold energy is directly utilized and stored for standby, two refrigerants, namely R404 and ethylene glycol, are used for heat dissipation of the cabinet, the refrigerants release cold energy in the cabinet of the data machine room, flow into the heat exchanger or the cold storage pool for cooling through the pipeline after heat dissipation is finished, and meanwhile, the LNG cold energy is utilized for power generation, so that the stability of the power supply of the data machine room power system is guaranteed.)

一种基于LNG冷能利用技术的数据机房综合能源管理系统

技术领域

本发明涉及一种基于LNG冷能利用技术的数据机房综合能源管理系统，属于数据中心环境控制领域。

背景技术

近几年，随着信息技术的快速发展，全球数据机房的数量日益增长，与此同时，也带来了数据机房散热量剧增，能耗增大的问题，如何解决此问题是目前面临的严峻挑战。而LNG凭借其高效节能、清洁、环保运输方便等优点受到关注，LNG在气化过程中释放大量高品位冷能，这些冷能可以通过多种方式加以有效利用为数据机房供冷，同时汽化后的LNG也可提供部分动力，具有显著的经济效益。

目前，服务器运行热量是机房热量的主要来源，风冷是服务器散热的主要方式，传统单一的空调风冷能源消耗量大，费用高，而且较难深入机柜内部解决局部高温问题，容易造成制冷不均，冷能浪费等问题。在液冷散热系统中，由于液体比热容大，导热系数大，相较于风冷散热系统有更好的散热效果，并且可以有效降低能耗，但是传统液冷散热系统没有固定冷源，难以持续稳定的给服务器散热。LNG作为一种理想冷源，已有部分学者提出了将其应用在数据机房散热领域，如专利201620302875.1采用一种数据机房三联供系统，通过天然气为主要燃料，产生的电力用于数据机房供冷，系统发电后排出的余热通过余热回收装置向用户供冷、供热，其缺陷在于冷却方式为机柜级冷却，冷量未深入到机柜内部服务器，无法解决机柜内部仍然存在的服务器温度积聚。专利201711437176.3将LNG冷量供给数据机房机柜内部使用，同时增加了蓄冰池，将冷量储存起来，作为数据机房的备用电源，其缺陷是没有考虑到将LNG冷能用于发电，而是单独使用燃气轮机进行发电，系统较复杂，不够节能。

本发明充分考虑将LNG利用于数据机房中制冷及应急发电。在系统正常运转时，将LNG冷能与一级冷媒进行换热后再进入机柜与贴附在服务器表面的换热器进行两级换热，可以精确带走数据机房服务器产生的热量；与此同时，LNG进入另一支路与冷媒进行换热，冷媒进入蓄冰池将冷量以蓄冰形式储存起来，当第一支路的LNG无法正常使用或者供应不足时，可以继续为服务器散热供应冷量。此外，LNG气化时释放大量冷能，利用LNG冷能发电，然后进入蓄电池将电能储存起来，当数据机房断电时，UPS立即将蓄电池里的电能通过逆变器切换的方法返回到发电机，通过发电机发电进行供电，确保了机房的运行安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于LNG冷能利用技术的数据机房综合能源管理系统。

该系统由LNG储罐(1)、进水泵(2)、进水截止阀(3)、第一分水器(4)、第一支路换热器(5)、第一支路第一R404a储罐(6)、第一支路第一进水泵(7)、第一支路第一进水截止阀(8)、第二三通阀(9)、第二分水器(10)、第一机柜第一进水泵(11)、第一机柜进水截止阀(12)、第一机柜第一二级进水泵(13)、第一机柜第一支路进水截止阀(14)、第一机柜第一支路换热器(15)、第一机柜第一支路服务器(16)、第一机柜第一三级排水泵(17)、第一机柜第一支路排水截止阀(18)、第一机柜第二二级进水泵(19)、第一机柜第二支路进水截止阀(20)、第一机柜第二支路换热器(21)、第一机柜第二支路服务器(22)、第一机柜第二三级排水泵(23)、第一机柜第二支路排水截止阀(24)、第一机柜第三二级进水泵(25)、第一机柜第三支路进水截止阀(26)、第一机柜第三支路换热器(27)、第一机柜第三支路服务器(28)、第一机柜第三三级排水泵(29)、第一机柜第三支路排水截止阀(30)、第二三通阀(31)、第一支路第一排水截止阀(32)、第一支路第一排水泵(33)、集水器(34)、第二机柜第一进水泵(35)、第二机柜进水截止阀(36)、第二机柜第一支路进水截止阀(38)、第二机柜第一支路换热器(39)、第二机柜第一支路服务器(40)、第二机柜第一三级排水泵(41)、第二机柜第一支路排水截止阀(42)、第二机柜第二二级进水泵(43)、第二机柜第二支路进水截止阀(44)、第二机柜第二支路换热器(45)、第二机柜第二支路服务器(46)、第二机柜第二三级排水泵(47)、第二机柜第二支路排水截止阀(48)、第二机柜第三二级进水泵(49)、第二机柜第三支路进水截止阀(50)、第二机柜第三支路换热器(51)、第二机柜第三支路服务器(52)、第二机柜第三三级排水泵(53)、第二机柜第三支路排水截止阀(54)、第三机柜第一进水泵(55)、第三机柜进水截止阀(56)、第三机柜第一二级进水泵(57)、第三机柜第一支路进水截止阀(58)、第三机柜第一支路换热器(59)、第三机柜第一支路服务器(60)、第三机柜第一三级排水泵(61)、第三机柜第一支路排水截止阀(62)、第三机柜第二二级进水泵(63)、第三机柜第二支路进水截止阀(64)、第三机柜第二支路换热器(65)、第三机柜第二支路换热器(65)、第三机柜第二支路服务器(66)、第三机柜第二三级排水泵(67)、第三机柜第二支路排水截止阀(68)、第三机柜第三二级进水泵(69)、第三机柜第三支路进水截止阀(70)、第三机柜第三支路换热器(71)、第三机柜第三支路服务器(72)、第三机柜第三三级排水泵(73)、第三机柜第三支路排水截止阀(74)、第一支路第二排水泵(75)、第一支路第二排水截止阀(76)、第一支路第三排水泵(77)、第一支路第三排水截止阀(78)、第二支路第一进水泵(79)、第二支路第一进水截止阀(80)、第二支路换热器(81)、第二支路R404a储罐(82)、第二支路第二进水泵(83)、第二支路第二进水截止阀(84)、第二支路第一排水截止阀(85)、第二支路第一排水泵(86)、蓄冰池(87)、第二支路第二排水截止阀(88)、第二支路第二排水泵(89)、第二支路第三排水泵(90)、第二支路第三排水截止阀(91)、第三支路进水泵(92)、第三支路进水截止阀(93)、第一气化器(94)、发电机(95)、蓄电池(96)、第三支路排水泵(97)、第三支路排水截止阀(98)、第二支路第四排水截止阀(99)、第二支路第四排水泵(100)、第一机柜(101)、第二机柜(102)、第三机柜(103)、第三三通阀(104)、第二气化器(105)、城市管网接口(106)、第一支路第二R404a储罐(107)、第一支路第二进水泵(108)、第一支路第二进水截止阀(109)组成；

第一机柜第一二级进水泵(13)、第一机柜第一支路进水截止阀(14)、第一机柜第一支路换热器(15)、第一机柜第一支路服务器(16)、第一机柜第一三级排水泵(17)、第一机柜第一支路排水截止阀(18)、第一机柜第二二级进水泵(19)、第一机柜第二支路进水截止阀(20)、第一机柜第二支路换热器(21)、第一机柜第二支路服务器(22)、第一机柜第二三级排水泵(23)、第一机柜第二支路排水截止阀(24)、第一机柜第三二级进水泵(25)、第一机柜第三支路进水截止阀(26)、第一机柜第三支路换热器(27)、第一机柜第三支路服务器(28)、第一机柜第三三级排水泵(29)、第一机柜第三支路排水截止阀(30)位于第一机柜(101)内部；

第二机柜第一二级进水泵(37)、第二机柜第一支路进水截止阀(38)、第二机柜第一支路换热器(39)、第二机柜第一支路服务器(40)、第二机柜第一三级排水泵(41)、第二机柜第一支路排水截止阀(42)、第二机柜第二二级进水泵(43)、第二机柜第二支路进水截止阀(44)、第二机柜第二支路换热器(45)、第二机柜第二支路服务器(46)、第二机柜第二三级排水泵(47)、第二机柜第二支路排水截止阀(48)、第二机柜第三二级进水泵(49)、第二机柜第三支路进水截止阀(50)、第二机柜第三支路换热器(51)、第二机柜第三支路服务器(52)、第二机柜第三三级排水泵(53)、第二机柜第三支路排水截止阀(54)位于第二机柜(102)内部；

第三机柜第一二级进水泵(57)、第三机柜第一支路进水截止阀(58)、第三机柜第一支路换热器(59)、第三机柜第一支路服务器(60)、第三机柜第一三级排水泵(61)、第三机柜第一支路排水截止阀(62)、第三机柜第二二级进水泵(63)、第三机柜第二支路进水截止阀(64)、第三机柜第二支路换热器(65)、第三机柜第二支路服务器(66)、第三机柜第二三级排水泵(67)、第三机柜第二支路排水截止阀(68)、第三机柜第三二级进水泵(69)、第三机柜第三支路进水截止阀(70)、第三机柜第三支路换热器(71)、第三机柜第三支路服务器(72)、第三机柜第三三级排水泵(73)、第三机柜第三支路排水截止阀(74)位于第三机柜(103)内部；

其中第一三通阀(9)有两个入口和一个出口，两个入口分别对应第一支路换热器(5)和第二支路第四排水截止阀(99)出口；第一机柜第一进水泵(11)有一个入口和三个出口，三个出口分别对应第一机柜第一二级进水泵(13)、第一机柜第二二级进水泵(19)、第一机柜第三二级进水泵(25)；第二三通阀(31)有九个入口和两个出口，两个出口分别对应第一支路第一排水截止阀(32)的入口和第一支路第二排水泵(75)的入口，九个入口分别对应第一机柜第一支路排水截止阀(18)、第一机柜第二支路排水截止阀(24)、第一机柜第三支路排水截止阀(30)、第二机柜第一支路排水截止阀(42)、第二机柜第二支路排水截止阀(48)、第二机柜第三支路排水截止阀(54)、第三机柜第一支路排水截止阀(62)、第三机柜第二支路排水截止阀(68)、第三机柜第三支路排水截止阀(74)；第二机柜第一进水泵(35)有一个入口和三个出口，三个出口分别对应第二机柜第一二级进水泵(37)、第二机柜第二二级进水泵(43)、第二机柜第三二级进水泵(49)；第三机柜第一进水泵(55)有一个入口和三个出口，三个出口分别对应第三机柜第一二级进水泵(57)、第三机柜第二二级进水泵(63)、第三机柜第三二级进水泵(69)；第三三通阀(104)有两个入口和一个出口，两个入口分别对应第二支路第三排水截止阀(91)、第一支路第三排水截止阀(78)；

LNG储罐(1)的第一出口与进水泵(2)的入口相连，进水泵(2)的出口与进水截止阀(3)的入口相连，进水截止阀(3)与第一分水器(4)的入口相连，第一分水器(4)的第一出口与第一支路换热器(5)的入口相连，第一支路第一R404a储罐(6)的出口与第一支路第一进水泵(7)的入口相连，第一支路第一进水泵(7)的出口与第一支路第一进水截止阀(8)的入口相连，第一支路第一进水截止阀(8)的出口与第一支路换热器(5)的入口相连，第一支路换热器(5)的第一出口与第一三通阀(9)的第一入口相连，第一三通阀(9)的第一出口与第二分水器(10)的入口相连；

第二分水器(10)的第一出口与第一机柜第一进水泵(11)的入口相连，第一机柜第一进水泵(11)的出口与第一机柜进水截止阀(12)的入口相连，第一机柜进水截止阀(12)的第一出口与第一机柜第一二级进水泵(13)的入口相连，第一机柜第一二级进水泵(13)的出口与第一机柜第一支路进水截止阀(14)的入口相连，第一机柜第一支路进水截止阀(14)的出口与第一机柜第一支路换热器(15)的入口相连，第一机柜第一支路换热器(15)的出口与第一机柜第一三级排水泵(17)的入口相连，第一机柜第一三级排水泵(17)的出口与第一机柜第一支路排水截止阀(18)的入口相连；第一机柜第一支路排水截止阀(18)的出口与第二三通阀(31)的入口相连，第二三通阀(31)的第一出口与第一支路第一排水截止阀(32)的入口相连，第一支路第一排水截止阀(32)的出口与第一支路第一排水泵(33)的入口相连，第一支路第一排水泵(33)的出口与集水器(34)的入口相连，集水器(34)的出口与第一支路换热器(5)相连；

第一机柜进水截止阀(12)的第二出口与第一机柜第二二级进水泵(19)的入口相连，第一机柜第二二级进水泵(19)的出口与第一机柜第二支路进水截止阀(20)的入口相连，第一机柜第二支路进水截止阀(20)的出口与第一机柜第二支路换热器(21)的入口相连，第一机柜第二支路换热器(21)的出口与第一机柜第二三级排水泵(23)的入口相连，第一机柜第二三级排水泵(23)的出口与第一机柜第二支路排水截止阀(24)的入口相连；第一机柜第二支路排水截止阀(24)的出口与第二三通阀(31)的入口相连；

第一机柜进水截止阀(12)的第三出口与第一机柜第三二级进水泵(25)的入口相连，第一机柜第三二级进水泵(25)的出口与第一机柜第三支路进水截止阀(26)的入口相连，第一机柜第三支路进水截止阀(26)的出口与第一机柜第三支路换热器(27)的入口相连，第一机柜第三支路换热器(27)的出口与第一机柜第三三级排水泵(29)的入口相连，第一机柜第三三级排水泵(29)的出口与第一机柜第三支路排水截止阀(30)的入口相连；第一机柜第二支路排水截止阀(27)的出口与第二三通阀(31)的入口相连；

第二分水器(10)的第二出口与第二机柜第一进水泵(35)的入口相连，第二机柜第一进水泵(35)的出口与第二机柜进水截止阀(36)的入口相连，第二机柜进水截止阀(36)的第一出口与第二机柜第一二级进水泵(37)的入口相连，第二机柜第一二级进水泵(37)的出口与第二机柜第一支路进水截止阀(38)的入口相连，第二机柜第一支路进水截止阀(38)的出口与第二机柜第一支路换热器(39)的入口相连，第二机柜第一支路换热器(39)的出口与第二机柜第一三级排水泵(41)的入口相连，第二机柜第一三级排水泵(41)的出口与第二机柜第一支路排水截止阀(42)的入口相连；第二机柜第一支路排水截止阀(42)的出口与第二三通阀(31)的入口相连；

第二机柜进水截止阀(36)的第二出口与第二机柜第二二级进水泵(43)的入口相连，第二机柜第二二级进水泵(43)的出口与第二机柜第二支路进水截止阀(44)的入口相连，第二机柜第二支路进水截止阀(44)的出口与第二机柜第二支路换热器(45)的入口相连，第二机柜第二支路换热器(45)的出口与第二机柜第二三级排水泵(47)的入口相连，第二机柜第二三级排水泵(47)的出口与第二机柜第二支路排水截止阀(44)的入口相连；第二机柜第二支路排水截止阀(44)的出口与第二三通阀(31)的入口相连；

第二机柜进水截止阀(36)的第三出口与第二机柜第三二级进水泵(49)的入口相连，第二机柜第三二级进水泵(49)的出口与第二机柜第三支路进水截止阀(50)的入口相连，第二机柜第三支路进水截止阀(50)的出口与第二机柜第三支路换热器(51)的入口相连，第二机柜第三支路换热器(51)的出口与第二机柜第三三级排水泵(53)的入口相连，第二机柜第三三级排水泵(53)的出口与第二机柜第三支路排水截止阀(54)的入口相连；第二机柜第三支路排水截止阀(54)的出口与第二三通阀(31)的入口相连；

第二分水器(10)的第三出口与第三机柜第一进水泵(55)的入口相连，第三机柜第一进水泵(55)的出口与第三机柜进水截止阀(56)的入口相连，第三机柜进水截止阀(56)的第一出口与第三机柜第一二级进水泵(57)的入口相连，第三机柜第一二级进水泵(57)的出口与第三机柜第一支路进水截止阀(58)的入口相连，第三机柜第一支路进水截止阀(58)的出口与第三机柜第一支路换热器(59)的入口相连，第三机柜第一支路换热器(59)的出口与第三机柜第一三级排水泵(61)的入口相连，第三机柜第一三级排水泵(61)的出口与第三机柜第一支路排水截止阀(62)的入口相连；第三机柜第一支路排水截止阀(62)的出口与第二三通阀(31)的入口相连；

第三机柜进水截止阀(56)的第二出口与第三机柜第二二级进水泵(63)的入口相连，第三机柜第二二级进水泵(63)的出口与第三机柜第二支路进水截止阀(64)的入口相连，第三机柜第二支路进水截止阀(64)的出口与第三机柜第二支路换热器(65)的入口相连，第三机柜第二支路换热器(65)的出口与第三机柜第二三级排水泵(67)的入口相连，第三机柜第二三级排水泵(67)的出口与第三机柜第二支路排水截止阀(68)的入口相连；第三机柜第二支路排水截止阀(68)的出口与第二三通阀(31)的入口相连；

第三机柜进水截止阀(56)的第三出口与第三机柜第三二级进水泵(69)的入口相连，第三机柜第三二级进水泵(69)的出口与第三机柜第三支路进水截止阀(70)的入口相连，第三机柜第三支路进水截止阀(70)的出口与第三机柜第三支路换热器(71)的入口相连，第三机柜第三支路换热器(71)的出口与第三机柜第三三级排水泵(73)的入口相连，第三机柜第三三级排水泵(73)的出口与第三机柜第三支路排水截止阀(74)的入口相连；第三机柜第三支路排水截止阀(74)的出口与第二三通阀(31)的入口相连；

第二三通阀(31)的第一出口与第一支路第一排水截止阀(32)的入口相连，第二三通阀(31)的第二出口与第一支路第二排水泵(75)的入口相连，第一支路第二排水泵(75)的出口与第一支路第二排水截止阀(76)的入口相连，第一支路第二排水截止阀(76)的出口与第一支路第二R404a储罐(107)的入口相连，第一支路第二R404a储罐(107)的出口与第一支路第二进水泵(108)的入口相连，第一支路第二进水泵(108)的出口与第一支路第二进水截止阀(109)的入口相连，第一支路第二进水截止阀(109)的出口与蓄冰池(87)的入口相连；

第一分水器(4)的第二出口与第二支路第一进水泵(79)的入口相连第二支路第一进水泵(79)的出口与第二支路第一进水截止阀(80)的入口相连，第二支路第一进水截止阀(80)的出口与第二支路换热器(81)的入口相连，第二支路R404a储罐(82)的出口与第二支路第二进水泵(83)的入口相连，第二进水泵(83)的出口与第二支路第二进水截止阀(84)的入口相连，第二支路第二进水截止阀(84)的出口与第二支路换热器(81)的入口相连，第二支路换热器(81)的第一出口与第二支路第一排水截止阀(85)的入口相连，第二支路第一排水截止阀(85)的出口与第二支路第一排水泵(86)的入口相连，第二支路第一排水泵(86)的出口与蓄冰池(87)的入口相连，蓄冰池(87)第一出口与第二支路第二排水泵(89)的入口相连，第二支路第二排水泵(89)的出口与第二支路第二排水截止阀(88)的入口相连，第二支路第二排水截止阀(88)的出口与第二支路换热器(81)的入口相连，第二支路换热器(81)的第二出口与第二支路第三排水泵(90)的入口相连，第二支路第三排水泵(90)的出口与第二支路第三排水截止阀(91)的入口相连，第二支路第三排水截止阀(91)的出口与第三三通阀(104)的入口相连；

蓄冰池(80)的第二出口与第二支路第四排水泵(100)的入口相连，第二支路第四排水泵(100)的出口与第二支路第四排水截止阀(99)的入口相连，第二支路第四排水截止阀(99)的出口与第一三通阀(9)的入口相连；

LNG储罐(1)的第二出口与第三支路进水泵(92)的入口相连，第三支路进水泵(92)的出口与第三支路进水截止阀(93)的入口相连，第三支路进水截止阀(93)的出口与第一气化器(94)的入口相连，第一气化器(94)的出口与发电机(95)的入口相连，发电机(95)的第一出口与蓄电池(96)的入口相连；发电机(95)的第二出口与第三支路排水泵(97)的入口相连，第三支路排水泵(97)的出口与第三支路排水截止阀(98)的入口相连，第三支路排水截止阀(98)的出口与城市管网接口(106)的入口相连；

第一支路换热器(5)的第二出口与第一支路第三排水泵(77)的入口相连，第一支路第三排水泵(77)的出口与第一支路第三排水截止阀(78)的入口相连，第一支路第三排水截止阀(78)的出口与第三三通阀(104)的入口相连；

第三三通阀(104)的出口与第二气化器(105)的入口相连，第二气化器(105)的出口与城市管网接口(106)的入口相连；

第一机柜第一支路换热器(15)、第一机柜第二支路换热器(21)、第一机柜第三支路换热器(27)分别覆盖于第一机柜第一支路服务器(16)、第一机柜第二支路服务器(22)、第一机柜第三支路服务器(28)上方，换热器与服务器一一对应，第二机柜第一支路换热器(39)、第二机柜第二支路换热器(45)、第二机柜第三支路换热器(51)分别覆盖于第二机柜第一支路服务器(40)、第二机柜第二支路服务器(46)和第二机柜第三支路服务器(52)上方，换热器与服务器一一对应；第三机柜第一支路换热器(59)、第三机柜第二支路换热器(65)和第三机柜第三支路换热器(71)分别覆盖于第三机柜第一支路服务器(60)、第三机柜第二支路服务器(66)、第三机柜第三支路服务器(72)上方，换热器与服务器一一对应。

本发明所述的系统包含如下运行过程：

LNG直接冷却服务器：

系统开始运行时，储存在LNG储罐(1)中的LNG经进水泵(2)驱动后流入进水截止阀(3)，由进水截止阀(3)的出口流入第一分水器(4)，经第一分水器(4)后LNG流入第一支路换热器(5)，此时第一分水器(4)的第二出口连接的第二支路第一进水截止阀(80)的阀门是关闭的，打开第一三通阀(9)第一入口处的阀门，此时第一三通阀(9)第二入口处的阀门是关闭的，储存在第一支路第一R404a储罐(6)中的R404a经第一支路第一进水泵(7)驱动后进入第一支路第一进水截止阀(8)，由第一支路第一进水截止阀(8)的出口流向第一支路换热器(5)，在换热器(5)中LNG与R404a进行换热，换热之后的LNG经第一支路第三排水泵(77)驱动后进入第一支路第三排水截止阀(78)，由第一支路第三排水截止阀(78)调节流量后进入第三三通阀(104)，由第三三通阀(104)的出口流向第二气化器(105)，经第二气化器(105)气化后送入城市管网接口(106)，R404a吸收冷量之后流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，R404a经第一机柜第一进水泵(11)驱动后流入第一机柜进水截止阀(12)，由第一机柜进水截止阀(12)调节流量后流入第一机柜(101)中的三个支路；

第一机柜(101)中的第一支路的R404a经第一机柜第一二级进水泵(13)驱动后流入第一机柜第一支路进水截止阀(14)，由第一机柜第一支路进水截止阀(14)的出口流入第一机柜第一支路换热器(15)，在第一机柜第一支路换热器(15)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第一支路服务器(16)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第一支路换热器(15)的出口经第一机柜第一三级排水泵(17)驱动后进入第一机柜第一支路排水截止阀(18)，由第一机柜第一支路排水截止阀(18)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第一机柜(101)中的第二支路的R404a经第一机柜第二二级进水泵(19)驱动后流入第一机柜第二支路进水截止阀(20)，由第一机柜第二支路进水截止阀(20)的出口流入第一机柜第二支路换热器(21)，在第一机柜第二支路换热器(21)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第二支路服务器(22)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第二支路换热器(21)的出口经第一机柜第二三级排水泵(23)驱动后进入第一机柜第二支路排水截止阀(24)，由第一机柜第二支路排水截止阀(24)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第一机柜(101)中的第三支路的R404a经第一机柜第三二级进水泵(25)驱动后流入第一机柜第三支路进水截止阀(26)，由第一机柜第三支路进水截止阀(26)的出口流入第一机柜第三支路换热器(27)，在第一机柜第三支路换热器(27)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第三支路服务器(28)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第三支路换热器(27)的出口经第一机柜第三三级排水泵(29)驱动后进入第一机柜第三支路排水截止阀(30)，由第一机柜第三支路排水截止阀(30)调节流量后流入第二三通阀(31)；在换热器(5)中LNG与R404a进行换热，R404a吸收冷量之后流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，R404a经第二机柜第一进水泵(35)驱动后流入第二机柜进水截止阀(36)，由第二机柜进水截止阀(36)调节流量后流入第二机柜(102)中的三个支路；

第二机柜(102)中的第一支路的R404a经第二机柜第一二级进水泵(37)驱动后流入第二机柜第一支路进水截止阀(38)，由第二机柜第一支路进水截止阀(38)的出口流入第二机柜第一支路换热器(39)，在第二机柜第一支路换热器(39)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第一支路服务器(40)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第一支路换热器(39)的出口经第二机柜第一三级排水泵(41)驱动后进入第二机柜第一支路排水截止阀(42)，由第二机柜第一支路排水截止阀(42)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第二机柜(102)中的第二支路的R404a经第二机柜第二二级进水泵(43)驱动后流入第二机柜第二支路进水截止阀(44)，由第二机柜第二支路进水截止阀(44)的出口流入第二机柜第二支路换热器(45)，在第二机柜第二支路换热器(45)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第二支路服务器(46)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第二支路换热器(45)的出口经第二机柜第二三级排水泵(47)驱动后进入第二机柜第二支路排水截止阀(44)，由第二机柜第二支路排水截止阀(44)调节流量后流入第二三通阀(31)；第二机柜(102)中的第三支路的R404a经第二机柜第三二级进水泵(49)驱动后流入第二机柜第三支路进水截止阀(50)，由第二机柜第三支路进水截止阀(50)的出口流入第二机柜第三支路换热器(51)，在第二机柜第三支路换热器(51)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第三支路服务器(52)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第三支路换热器(51)的出口经第二机柜第三三级排水泵(53)驱动后进入第二机柜第三支路排水截止阀(54)，由第二机柜第三支路排水截止阀(54)调节流量后流入第二三通阀(31)；

在换热器(5)中LNG与R404a进行换热，R404a吸收冷量之后流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，R404a经第三机柜第一进水泵(55)驱动后流入第三机柜进水截止阀(56)，由第三机柜进水截止阀(56)调节流量后流入第三机柜(103)中的三个支路；

第三机柜(103)中的第一支路的R404a经第三机柜第一二级进水泵(57)驱动后流入第三机柜第一支路进水截止阀(58)，由第三机柜第一支路进水截止阀(58)的出口流入第三机柜第一支路换热器(59)，在第三机柜第一支路换热器(59)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第一支路服务器(60)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第一支路换热器(59)的出口经第三机柜第一三级排水泵(61)驱动后进入第三机柜第一支路排水截止阀(62)，由第三机柜第一支路排水截止阀(62)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第三机柜(103)中的第二支路的R404a经第三机柜第二二级进水泵(63)驱动后流入第三机柜第二支路进水截止阀(64)，由第三机柜第二支路进水截止阀(64)的出口流入第三机柜第二支路换热器(65)，在第三机柜第二支路换热器(65)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第二支路服务器(66)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第二支路换热器(65)的出口经第三机柜第二三级排水泵(67)驱动后进入第三机柜第二支路排水截止阀(68)，由第三机柜第二支路排水截止阀(68)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第三机柜(103)中的第三支路的R404a经第三机柜第三二级进水泵(69)驱动后流入第三机柜第三支路进水截止阀(70)，由第三机柜第三支路进水截止阀(70)的出口流入第三机柜第三支路换热器(71)，在第三机柜第三支路换热器(71)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第三支路服务器(72)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第三支路换热器(71)的出口经第三机柜第三三级排水泵(73)驱动后进入第三机柜第三支路排水截止阀(74)，由第三机柜第三支路排水截止阀(74)调节流量后流入第二三通阀(31)；

换热之后的一部分R404a由第二三通阀(31)的第一出口流入第一支路第一排水截止阀(32)，由第一支路第一排水截止阀(32)调节流量后进入第一支路第一排水泵(33)，由第一支路第一排水泵(33)驱动后流入集水器(34)，由集水器(34)的出口流入第一支路换热器(5)，换热之后的另一部分R404a由第二三通阀(31)的第二出口流入第一支路第二排水泵(75)，由第一支路第二排水泵(75)驱动后流入第一支路第二排水截止阀(76)，由第一支路第二排水截止阀(76)的出口调节流量后进入第一支路第二R404a储罐(107)，此时第一支路第二进水截止阀(109)的阀门是关闭的，R404a储存在第一支路第二R404a储罐(107)中；

LNG蓄冰冷却服务器：

第一分水器(4)后LNG经第二支路第一进水泵(79)驱动后流入第二支路第一进水截止阀(80)，此时第一支路上的第二三通阀(9)的阀门是关闭的，打开第二支路第一进水截止阀(80)，由第二支路第一进水截止阀(80)调节流量后流入第二支路换热器(81)，储存在第二支路R404a储罐(82)中的R404a经第二支路第二进水泵(83)驱动后流入第二支路第二进水截止阀(84)，由第二支路第二进水截止阀(84)流入第二支路换热器(81)，在第二支路换热器(81)中LNG与R404a进行换热，换热之后R404a由第二支路换热器(81)的出口流向第二支路第一排水截止阀(85)，再由第二支路第一排水截止阀(85)经第二支路第一排水泵(86)驱动进入蓄冰池(87)，由蓄冰池(87)里的水吸收冷量后凝结成冰，在蓄冰池(87)中的R404a经第二支路第二排水泵(89)驱动流入第二支路第二排水截止阀(88)，由第二支路第二排水截止阀(88)调节流量后流入第二支路换热器(81)；

在第一支路LNG无法正常使用或者LNG冷量较少时，关闭第二支路第一进水截止阀(80)的阀门，打开第一支路第二进水截止阀(109)的阀门，储存在第一支路第二R404a储罐(107)中R404a经第一支路第二进水泵(108)驱动后流入第一支路第二进水截止阀(109)，由第一支路第二进水截止阀(109)的调节流量后流入蓄冰池(87)，用蓄冰池(87)里的冰作为冷源，释放冷量给R404a，此时打开第一三通阀(9)第二入口处的阀门，关闭第一三通阀(9)第一入口处的阀门，R404a由第二支路第四排水泵(100)驱动后进入第二支路第四排水截止阀(99)，由第二支路第四排水截止阀(99)调节流量后流入第一三通阀(9)，R404a流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，一部分R404a经第一机柜第一进水泵(11)驱动后流入第一机柜进水截止阀(12)，由第一机柜进水截止阀(12)调节流量后流入第一机柜(101)中的三个支路；

第一机柜(101)中的第一支路的R404a经第一机柜第一二级进水泵(13)驱动后流入第一机柜第一支路进水截止阀(14)，由第一机柜第一支路进水截止阀(14)的出口流入第一机柜第一支路换热器(15)，在第一机柜第一支路换热器(15)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第一支路服务器(16)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第一支路换热器(15)的出口经第一机柜第一三级排水泵(17)驱动后进入第一机柜第一支路排水截止阀(18)，由第一机柜第一支路排水截止阀(18)调节流量后流入第二三通阀(31)；第一机柜(101)中的第二支路的R404a经第一机柜第二二级进水泵(19)驱动后流入第一机柜第二支路进水截止阀(20)，由第一机柜第二支路进水截止阀(20)的出口流入第一机柜第二支路换热器(21)，在第一机柜第二支路换热器(21)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第二支路服务器(22)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第二支路换热器(21)的出口经第一机柜第二三级排水泵(23)驱动后进入第一机柜第二支路排水截止阀(24)，由第一机柜第二支路排水截止阀(24)调节流量后流入第二三通阀(31)；第一机柜(101)中的第三支路的R404a经第一机柜第三二级进水泵(25)驱动后流入第一机柜第三支路进水截止阀(26)，由第一机柜第三支路进水截止阀(26)的出口流入第一机柜第三支路换热器(27)，在第一机柜第三支路换热器(27)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第三支路服务器(28)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第三支路换热器(27)的出口经第一机柜第三三级排水泵(29)驱动后进入第一机柜第三支路排水截止阀(30)，由第一机柜第三支路排水截止阀(30)调节流量后流入第二三通阀(31)；

R404a由第二支路第四排水泵(100)驱动后进入第二支路第四排水截止阀(99)，由第二支路第四排水截止阀(99)调节流量后流入第一三通阀(9)，R404a流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，一部分R404a经第二机柜第一进水泵(35)驱动后流入第二机柜进水截止阀(36)，由第二机柜进水截止阀(36)调节流量后流入第二机柜(102)中的三个支路；

第二机柜(102)中的第一支路的R404a经第二机柜第一二级进水泵(37)驱动后流入第二机柜第一支路进水截止阀(38)，由第二机柜第一支路进水截止阀(38)的出口流入第二机柜第一支路换热器(39)，在第二机柜第一支路换热器(39)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第一支路服务器(40)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第一支路换热器(39)的出口经第二机柜第一三级排水泵(41)驱动后进入第二机柜第一支路排水截止阀(42)，由第二机柜第一支路排水截止阀(42)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第二机柜(102)中的第二支路的R404a经第二机柜第二二级进水泵(43)驱动后流入第二机柜第二支路进水截止阀(44)，由第二机柜第二支路进水截止阀(44)的出口流入第二机柜第二支路换热器(45)，在第二机柜第二支路换热器(45)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第二支路服务器(46)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第二支路换热器(45)的出口经第二机柜第二三级排水泵(47)驱动后进入第二机柜第二支路排水截止阀(44)，由第二机柜第二支路排水截止阀(44)调节流量后流入第二三通阀(31)；第二机柜(102)中的第三支路的R404a经第二机柜第三二级进水泵(49)驱动后流入第二机柜第三支路进水截止阀(50)，由第二机柜第三支路进水截止阀(50)的出口流入第二机柜第三支路换热器(51)，在第二机柜第三支路换热器(51)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第三支路服务器(52)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第三支路换热器(51)的出口经第二机柜第三三级排水泵(53)驱动后进入第二机柜第三支路排水截止阀(54)，由第二机柜第三支路排水截止阀(54)调节流量后流入第二三通阀(31)；R404a由第二支路第四排水泵(100)驱动后进入第二支路第四排水截止阀(99)，由第二支路第四排水截止阀(99)调节流量后流入第一三通阀(9)，R404a流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，一部分R404a经第三机柜第一进水泵(55)驱动后流入第三机柜进水截止阀(56)，由第三机柜进水截止阀(56)调节流量后流入第三机柜(103)中的三个支路；

第三机柜(103)中的第一支路的R404a经第三机柜第一二级进水泵(57)驱动后流入第三机柜第一支路进水截止阀(58)，由第三机柜第一支路进水截止阀(58)的出口流入第三机柜第一支路换热器(59)，在第三机柜第一支路换热器(59)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第一支路服务器(60)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第一支路换热器(59)的出口经第三机柜第一三级排水泵(61)驱动后进入第三机柜第一支路排水截止阀(62)，由第三机柜第一支路排水截止阀(62)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第三机柜(103)中的第二支路的R404a经第三机柜第二二级进水泵(63)驱动后流入第三机柜第二支路进水截止阀(64)，由第三机柜第二支路进水截止阀(64)的出口流入第三机柜第二支路换热器(65)，在第三机柜第二支路换热器(65)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第二支路服务器(66)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第二支路换热器(65)的出口经第三机柜第二三级排水泵(67)驱动后进入第三机柜第二支路排水截止阀(68)，由第三机柜第二支路排水截止阀(68)调节流量后流入第二三通阀(31)；第三机柜(103)中的第三支路的R404a经第三机柜第三二级进水泵(69)驱动后流入第三机柜第三支路进水截止阀(70)，由第三机柜第三支路进水截止阀(70)的出口流入第三机柜第三支路换热器(71)，在第三机柜第三支路换热器(71)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第三支路服务器(72)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第三支路换热器(71)的出口经第三机柜第三三级排水泵(73)驱动后进入第三机柜第三支路排水截止阀(74)，由第三机柜第三支路排水截止阀(74)调节流量后流入第二三通阀(31)；

在第一机柜(101)、第二机柜(102)、第三机柜(103)中换热后的R404a由第一机柜第一支路换热器(15)、第一机柜第二支路换热器(21)、第一机柜第三支路换热器(27)、第二机柜第一支路换热器(39)、第二机柜第二支路换热器(45)、第二机柜第三支路换热器(51)、第三机柜第一支路换热器(59)、第三机柜第二支路换热器(65)和第三机柜第三支路换热器(71)的出口流入第二三通阀(31)，由第二三通阀(31)的第二出口经由第一支路第二排水泵(75)驱动后，流入第一支路第二排水截止阀(76)，由第一支路第二排水截止阀(76)的出口流向第一支路第二R404a储罐(107)；

在第二支路换热器(81)换热之后的LNG经第二支路第三排水泵(90)驱动进入、第二支路第三排水截止阀(91)，由第二排水截止阀(84)调节流量进入第三三通阀(104)；由第三三通阀(104)的出口流向第二气化器(105)，经第二气化器(105)气化后通入城市管网接口(106)；

LNG发电：

储存在LNG储罐(1)中的LNG经第三支路进水泵(92)驱动后进入第三支路进水截止阀(93)，经第三支路进水截止阀(93)调节流量后进入第一气化器(94)，经第一气化器(94)气化之后一部分LNG进入发电机(95)，由发电机(95)发电后进入蓄电池(96)储存电量，当机房正常供电系统中断时，通过蓄电池(96)供电，使数据机房维持正常工作；经第一气化器(94)气化之后另一部分LNG经第三支路排水泵(97)驱动后进入第三支路排水截止阀(98)，由第三支路排水截止阀(98)调节流量后送入城市管网接口(106)。

系统中换热器均为耐低温性好的U型管壳式换热器。第一机柜第一支路换热器(15)、第一机柜第二支路换热器(21)、第一机柜第三支路换热器(27)、第二机柜第一支路换热器(39)、第二机柜第二支路换热器(45)、第二机柜第三支路服务器(52)、第三机柜第一支路换热器(59)、第三机柜第二支路换热器(65)、第三机柜第三支路换热器(71)中存放乙二醇水溶液。蓄冰池(80)采用內融冰式盘管系统，盘管的形状为蛇形或圆筒形，盘管材料为钢或塑料，储罐为钢制。气化器(83)采用空温式气化器。第一支路第一R404a储罐(6)、第二支路R404a储罐(82)和第一支路第二R404a储罐(107)中储存R404a。

附图说明

附图1为本发明的原理图。

附图1中的标号名称：1.LNG储罐、2进水泵、3.进水截止阀、4.第一分水器5.第一支路换热器、6.第一支路第一R404a储罐、7.第一支路第一进水泵、8.第一支路第一进水截止阀、9.第二三通阀、10.第二分水器、11.第一机柜第一进水泵、12.第一机柜进水截止阀、13.第一机柜第一二级进水泵、14.第一机柜第一支路进水截止阀、15.第一机柜第一支路换热器、16.第一机柜第一支路服务器、17.第一机柜第一三级排水泵、18.第一机柜第一支路排水截止阀、19.第一机柜第二二级进水泵、20.第一机柜第二支路进水截止阀、21.第一机柜第二支路换热器、22.第一机柜第二支路服务器、23.第一机柜第二三级排水泵、24.第一机柜第二支路排水截止阀、25.第一机柜第三二级进水泵、26.第一机柜第三支路进水截止阀、27.第一机柜第三支路换热器、28.第一机柜第三支路服务器、29.第一机柜第三三级排水泵、30.第一机柜第三支路排水截止阀、31.第二三通阀、32.第一支路第一排水截止阀、33.、第一支路第一排水泵、34.集水器、35.第二机柜第一进水泵、36.第二机柜进水截止阀、37.第二机柜第一二级进水泵、38.第二机柜第一支路进水截止阀、39.第二机柜第一支路换热器、40.第二机柜第一支路服务器、41.第二机柜第一三级排水泵、42.第二机柜第一支路排水截止阀、43第二机柜第二二级进水泵、44.第二机柜第二支路进水截止阀、45.第二机柜第二支路换热器、46.第二机柜第二支路服务器、47.第二机柜第二三级排水泵、48.第二机柜第二支路排水截止阀、49.第二机柜第三二级进水泵、50.第二机柜第三支路进水截止阀、51.第二机柜第三支路换热器、52.第二机柜第三支路服务器、53.第二机柜第三三级排水泵、54.第二机柜第三支路排水截止阀、55第三机柜第一进水泵、56.第三机柜进水截止阀、57.第三机柜第一二级进水泵、58.第三机柜第一支路进水截止阀、59.第三机柜第一支路换热器、60.第三机柜第一支路服务器、61.第三机柜第一三级排水泵、62.第三机柜第一支路排水截止阀、63.第三机柜第二二级进水泵、64.第三机柜第二支路进水截止阀、65.第三机柜第二支路换热器、66.第三机柜第二支路服务器、67.第三机柜第二三级排水泵、68.第三机柜第二支路排水截止阀、69.第三机柜第三二级进水泵、70.第三机柜第三支路进水截止阀、71.第三机柜第三支路换热器、72.第三机柜第三支路服务器、73.第三机柜第三三级排水泵、74.第三机柜第三支路排水截止阀、75.第一支路第二排水泵、76.第一支路第二排水截止阀、77.第一支路第三排水泵、78.第一支路第三排水截止阀、79.第二支路第一进水泵、80.第二支路第一进水截止阀、81.第二支路换热器、82.第二支路R404a储罐、83.第二支路第二进水泵、84.第二支路第二进水截止阀、85.第二支路第一排水截止阀、86.第二支路第一排水泵、87.蓄冰池、88.第二支路第二排水截止阀、89.第二支路第二排水泵、90.第二支路第三排水泵、91.第二支路第三排水截止阀、92.第三支路进水泵、93.第三支路进水截止阀、94.第一气化器、95.发电机、96.蓄电池、97.第三支路排水泵、98.第三支路排水截止阀、99.第二支路第四排水截止阀、100.第二支路第四排水泵、101.第一机柜、102.第二机柜、103.第三机柜、104.第三三通阀、105.第二气化器、106.城市管网接口、107.第一支路第二R404a储罐、108.第一支路第二进水泵、109.第一支路第二进水截止阀。

具体实施方式

如图1所示，一种基于LNG冷能利用技术的数据机房综合能源管理系统主要包括LNG储罐1、进水泵2、进水截止阀3、第一分水器4、第一支路换热器5、第一支路第一R404a储罐6、第一支路第一进水泵7、第一支路第一进水截止阀8、第二三通阀9、第二分水器10、第一机柜第一进水泵11、第一机柜进水截止阀12、第一机柜第一二级进水泵13、第一机柜第一支路进水截止阀14、第一机柜第一支路换热器15、第一机柜第一支路服务器16、第一机柜第一三级排水泵17、第一机柜第一支路排水截止阀18、第一机柜第二二级进水泵19、第一机柜第二支路进水截止阀20、第一机柜第二支路换热器21、第一机柜第二支路服务器22、第一机柜第二三级排水泵23、第一机柜第二支路排水截止阀24、第一机柜第三二级进水泵25、第一机柜第三支路进水截止阀26、第一机柜第三支路换热器27、第一机柜第三支路服务器28、第一机柜第三三级排水泵29、第一机柜第三支路排水截止阀30、第二三通阀31、第一支路第一排水截止阀32、第一支路第一排水泵33、集水器34、第二机柜第一进水泵35、第二机柜进水截止阀36、第二机柜第一二级进水泵37、第二机柜第一支路进水截止阀38、第二机柜第一支路换热器39、第二机柜第一支路服务器40、第二机柜第一三级排水泵41、第二机柜第一支路排水截止阀42、第二机柜第二二级进水泵43、第二机柜第二支路进水截止阀44、第二机柜第二支路换热器45、第二机柜第二支路服务器46、第二机柜第二三级排水泵47、第二机柜第二支路排水截止阀48、第二机柜第三二级进水泵49、第二机柜第三支路进水截止阀50、第二机柜第三支路换热器51、第二机柜第三支路服务器52、第二机柜第三三级排水泵53、第二机柜第三支路排水截止阀54、第三机柜第一进水泵55、第三机柜进水截止阀56、第三机柜第一二级进水泵57、第三机柜第一支路进水截止阀58、第三机柜第一支路换热器59、第三机柜第一支路服务器60、第三机柜第一三级排水泵61、第三机柜第一支路排水截止阀62、第三机柜第二二级进水泵63、第三机柜第二支路进水截止阀64、第三机柜第二支路换热器65、第三机柜第二支路服务器66、第三机柜第二三级排水泵67、第三机柜第二支路排水截止阀68、第三机柜第三二级进水泵69、第三机柜第三支路进水截止阀70、第三机柜第三支路换热器71、第三机柜第三支路服务器72、第三机柜第三三级排水泵73、第三机柜第三支路排水截止阀74、第一支路第二排水泵75、第一支路第二排水截止阀76、第一支路第三排水泵77、第一支路第三排水截止阀78、第二支路第一进水泵79、第二支路第一进水截止阀80、第二支路换热器81、第二支路R404a储罐82、第二支路第二进水泵83、第二支路第二进水截止阀84、第二支路第一排水截止阀85、第二支路第一排水泵86、蓄冰池87、第二支路第二排水截止阀88、第二支路第二排水泵89、第二支路第三排水泵90、第二支路第三排水截止阀91、第三支路进水泵92、第三支路进水截止阀93、第一气化器94、发电机95、蓄电池96、第三支路排水泵97、第三支路排水截止阀98、第二支路第四排水截止阀99、第二支路第四排水泵100、第一机柜101、第二机柜102、第三机柜103、第三三通阀104、第二气化器105、城市管网接口106、第一支路第二R404a储罐107、第一支路第二进水泵108、第一支路第二进水截止阀109。

机柜内的换热器与服务器一一对应，并紧贴服务器上表面安装，本发明以包含九个服务器的三个机柜为例说明具体实施方式，系统包含三个运行过程。

LNG直接冷却服务器：

系统开始运行时，储存在LNG储罐(1)中的LNG经进水泵(2)驱动后流入进水截止阀(3)，由进水截止阀(3)的出口流入第一分水器(4)，经第一分水器(4)后LNG流入第一支路换热器(5)，此时第一分水器(4)的第二出口连接的第二支路第一进水截止阀(80)的阀门是关闭的，打开第一三通阀(9)第一入口处的阀门，此时第一三通阀(9)第二入口处的阀门是关闭的，储存在第一支路第一R404a储罐(6)中的R404a经第一支路第一进水泵(7)驱动后进入第一支路第一进水截止阀(8)，由第一支路第一进水截止阀(8)的出口流向第一支路换热器(5)，在换热器(5)中LNG与R404a进行换热，换热之后的LNG经第一支路第三排水泵(77)驱动后进入第一支路第三排水截止阀(78)，由第一支路第三排水截止阀(78)调节流量后进入第三三通阀(104)，由第三三通阀(104)的出口流向第二气化器(105)，经第二气化器(105)气化后送入城市管网接口(106)，R404a吸收冷量之后流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，R404a经第一机柜第一进水泵(11)驱动后流入第一机柜进水截止阀(12)，由第一机柜进水截止阀(12)调节流量后流入第一机柜(101)中的三个支路；

第一机柜(101)中的第一支路的R404a经第一机柜第一二级进水泵(13)驱动后流入第一机柜第一支路进水截止阀(14)，由第一机柜第一支路进水截止阀(14)的出口流入第一机柜第一支路换热器(15)，在第一机柜第一支路换热器(15)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第一支路服务器(16)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第一支路换热器(15)的出口经第一机柜第一三级排水泵(17)驱动后进入第一机柜第一支路排水截止阀(18)，由第一机柜第一支路排水截止阀(18)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第一机柜(101)中的第二支路的R404a经第一机柜第二二级进水泵(19)驱动后流入第一机柜第二支路进水截止阀(20)，由第一机柜第二支路进水截止阀(20)的出口流入第一机柜第二支路换热器(21)，在第一机柜第二支路换热器(21)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第二支路服务器(22)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第二支路换热器(21)的出口经第一机柜第二三级排水泵(23)驱动后进入第一机柜第二支路排水截止阀(24)，由第一机柜第二支路排水截止阀(24)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第一机柜(101)中的第三支路的R404a经第一机柜第三二级进水泵(25)驱动后流入第一机柜第三支路进水截止阀(26)，由第一机柜第三支路进水截止阀(26)的出口流入第一机柜第三支路换热器(27)，在第一机柜第三支路换热器(27)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第三支路服务器(28)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第三支路换热器(27)的出口经第一机柜第三三级排水泵(29)驱动后进入第一机柜第三支路排水截止阀(30)，由第一机柜第三支路排水截止阀(30)调节流量后流入第二三通阀(31)；在换热器(5)中LNG与R404a进行换热，R404a吸收冷量之后流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，R404a经第二机柜第一进水泵(35)驱动后流入第二机柜进水截止阀(36)，由第二机柜进水截止阀(36)调节流量后流入第二机柜(102)中的三个支路；

第二机柜(102)中的第一支路的R404a经第二机柜第一二级进水泵(37)驱动后流入第二机柜第一支路进水截止阀(38)，由第二机柜第一支路进水截止阀(38)的出口流入第二机柜第一支路换热器(39)，在第二机柜第一支路换热器(39)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第一支路服务器(40)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第一支路换热器(39)的出口经第二机柜第一三级排水泵(41)驱动后进入第二机柜第一支路排水截止阀(42)，由第二机柜第一支路排水截止阀(42)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第二机柜(102)中的第二支路的R404a经第二机柜第二二级进水泵(43)驱动后流入第二机柜第二支路进水截止阀(44)，由第二机柜第二支路进水截止阀(44)的出口流入第二机柜第二支路换热器(45)，在第二机柜第二支路换热器(45)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第二支路服务器(46)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第二支路换热器(45)的出口经第二机柜第二三级排水泵(47)驱动后进入第二机柜第二支路排水截止阀(44)，由第二机柜第二支路排水截止阀(44)调节流量后流入第二三通阀(31)；第二机柜(102)中的第三支路的R404a经第二机柜第三二级进水泵(49)驱动后流入第二机柜第三支路进水截止阀(50)，由第二机柜第三支路进水截止阀(50)的出口流入第二机柜第三支路换热器(51)，在第二机柜第三支路换热器(51)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第三支路服务器(52)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第三支路换热器(51)的出口经第二机柜第三三级排水泵(53)驱动后进入第二机柜第三支路排水截止阀(54)，由第二机柜第三支路排水截止阀(54)调节流量后流入第二三通阀(31)；

在换热器(5)中LNG与R404a进行换热，R404a吸收冷量之后流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，R404a经第三机柜第一进水泵(55)驱动后流入第三机柜进水截止阀(56)，由第三机柜进水截止阀(56)调节流量后流入第三机柜(103)中的三个支路；

第三机柜(103)中的第一支路的R404a经第三机柜第一二级进水泵(57)驱动后流入第三机柜第一支路进水截止阀(58)，由第三机柜第一支路进水截止阀(58)的出口流入第三机柜第一支路换热器(59)，在第三机柜第一支路换热器(59)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第一支路服务器(60)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第一支路换热器(59)的出口经第三机柜第一三级排水泵(61)驱动后进入第三机柜第一支路排水截止阀(62)，由第三机柜第一支路排水截止阀(62)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第三机柜(103)中的第二支路的R404a经第三机柜第二二级进水泵(63)驱动后流入第三机柜第二支路进水截止阀(64)，由第三机柜第二支路进水截止阀(64)的出口流入第三机柜第二支路换热器(65)，在第三机柜第二支路换热器(65)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第二支路服务器(66)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第二支路换热器(65)的出口经第三机柜第二三级排水泵(67)驱动后进入第三机柜第二支路排水截止阀(68)，由第三机柜第二支路排水截止阀(68)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第三机柜(103)中的第三支路的R404a经第三机柜第三二级进水泵(69)驱动后流入第三机柜第三支路进水截止阀(70)，由第三机柜第三支路进水截止阀(70)的出口流入第三机柜第三支路换热器(71)，在第三机柜第三支路换热器(71)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第三支路服务器(72)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第三支路换热器(71)的出口经第三机柜第三三级排水泵(73)驱动后进入第三机柜第三支路排水截止阀(74)，由第三机柜第三支路排水截止阀(74)调节流量后流入第二三通阀(31)；

换热之后的一部分R404a由第二三通阀(31)的第一出口流入第一支路第一排水截止阀(32)，由第一支路第一排水截止阀(32)调节流量后进入第一支路第一排水泵(33)，由第一支路第一排水泵(33)驱动后流入集水器(34)，由集水器(34)的出口流入第一支路换热器(5)，换热之后的另一部分R404a由第二三通阀(31)的第二出口流入第一支路第二排水泵(75)，由第一支路第二排水泵(75)驱动后流入第一支路第二排水截止阀(76)，由第一支路第二排水截止阀(76)的出口调节流量后进入第一支路第二R404a储罐(107)，此时第一支路第二进水截止阀(109)的阀门是关闭的，R404a储存在第一支路第二R404a储罐(107)中；

LNG蓄冰冷却服务器：

第一分水器(4)后LNG经第二支路第一进水泵(79)驱动后流入第二支路第一进水截止阀(80)，此时第一支路上的第二三通阀(9)的阀门是关闭的，打开第二支路第一进水截止阀(80)，由第二支路第一进水截止阀(80)调节流量后流入第二支路换热器(81)，储存在第二支路R404a储罐(82)中的R404a经第二支路第二进水泵(83)驱动后流入第二支路第二进水截止阀(84)，由第二支路第二进水截止阀(84)流入第二支路换热器(81)，在第二支路换热器(81)中LNG与R404a进行换热，换热之后R404a由第二支路换热器(81)的出口流向第二支路第一排水截止阀(85)，再由第二支路第一排水截止阀(85)经第二支路第一排水泵(86)驱动进入蓄冰池(87)，由蓄冰池(87)里的水吸收冷量后凝结成冰，在蓄冰池(87)中的R404a经第二支路第二排水泵(89)驱动流入第二支路第二排水截止阀(88)，由第二支路第二排水截止阀(88)调节流量后流入第二支路换热器(81)；

在第一支路LNG无法正常使用或者LNG冷量较少时，关闭第二支路第一进水截止阀(80)的阀门，打开第一支路第二进水截止阀(109)的阀门，储存在第一支路第二R404a储罐(107)中R404a经第一支路第二进水泵(108)驱动后流入第一支路第二进水截止阀(109)，由第一支路第二进水截止阀(109)的调节流量后流入蓄冰池(87)，用蓄冰池(87)里的冰作为冷源，释放冷量给R404a，此时打开第一三通阀(9)第二入口处的阀门，关闭第一三通阀(9)第一入口处的阀门，R404a由第二支路第四排水泵(100)驱动后进入第二支路第四排水截止阀(99)，由第二支路第四排水截止阀(99)调节流量后流入第一三通阀(9)，R404a流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，一部分R404a经第一机柜第一进水泵(11)驱动后流入第一机柜进水截止阀(12)，由第一机柜进水截止阀(12)调节流量后流入第一机柜(101)中的三个支路；

第一机柜(101)中的第一支路的R404a经第一机柜第一二级进水泵(13)驱动后流入第一机柜第一支路进水截止阀(14)，由第一机柜第一支路进水截止阀(14)的出口流入第一机柜第一支路换热器(15)，在第一机柜第一支路换热器(15)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第一支路服务器(16)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第一支路换热器(15)的出口经第一机柜第一三级排水泵(17)驱动后进入第一机柜第一支路排水截止阀(18)，由第一机柜第一支路排水截止阀(18)调节流量后流入第二三通阀(31)；第一机柜(101)中的第二支路的R404a经第一机柜第二二级进水泵(19)驱动后流入第一机柜第二支路进水截止阀(20)，由第一机柜第二支路进水截止阀(20)的出口流入第一机柜第二支路换热器(21)，在第一机柜第二支路换热器(21)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第二支路服务器(22)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第二支路换热器(21)的出口经第一机柜第二三级排水泵(23)驱动后进入第一机柜第二支路排水截止阀(24)，由第一机柜第二支路排水截止阀(24)调节流量后流入第二三通阀(31)；第一机柜(101)中的第三支路的R404a经第一机柜第三二级进水泵(25)驱动后流入第一机柜第三支路进水截止阀(26)，由第一机柜第三支路进水截止阀(26)的出口流入第一机柜第三支路换热器(27)，在第一机柜第三支路换热器(27)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第一机柜第三支路服务器(28)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第一机柜第三支路换热器(27)的出口经第一机柜第三三级排水泵(29)驱动后进入第一机柜第三支路排水截止阀(30)，由第一机柜第三支路排水截止阀(30)调节流量后流入第二三通阀(31)；

R404a由第二支路第四排水泵(100)驱动后进入第二支路第四排水截止阀(99)，由第二支路第四排水截止阀(99)调节流量后流入第一三通阀(9)，R404a流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，一部分R404a经第二机柜第一进水泵(35)驱动后流入第二机柜进水截止阀(36)，由第二机柜进水截止阀(36)调节流量后流入第二机柜(102)中的三个支路；

第二机柜(102)中的第一支路的R404a经第二机柜第一二级进水泵(37)驱动后流入第二机柜第一支路进水截止阀(38)，由第二机柜第一支路进水截止阀(38)的出口流入第二机柜第一支路换热器(39)，在第二机柜第一支路换热器(39)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第一支路服务器(40)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第一支路换热器(39)的出口经第二机柜第一三级排水泵(41)驱动后进入第二机柜第一支路排水截止阀(42)，由第二机柜第一支路排水截止阀(42)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第二机柜(102)中的第二支路的R404a经第二机柜第二二级进水泵(43)驱动后流入第二机柜第二支路进水截止阀(44)，由第二机柜第二支路进水截止阀(44)的出口流入第二机柜第二支路换热器(45)，在第二机柜第二支路换热器(45)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第二支路服务器(46)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第二支路换热器(45)的出口经第二机柜第二三级排水泵(47)驱动后进入第二机柜第二支路排水截止阀(44)，由第二机柜第二支路排水截止阀(44)调节流量后流入第二三通阀(31)；第二机柜(102)中的第三支路的R404a经第二机柜第三二级进水泵(49)驱动后流入第二机柜第三支路进水截止阀(50)，由第二机柜第三支路进水截止阀(50)的出口流入第二机柜第三支路换热器(51)，在第二机柜第三支路换热器(51)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第二机柜第三支路服务器(52)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第二机柜第三支路换热器(51)的出口经第二机柜第三三级排水泵(53)驱动后进入第二机柜第三支路排水截止阀(54)，由第二机柜第三支路排水截止阀(54)调节流量后流入第二三通阀(31)；R404a由第二支路第四排水泵(100)驱动后进入第二支路第四排水截止阀(99)，由第二支路第四排水截止阀(99)调节流量后流入第一三通阀(9)，R404a流经第一三通阀(9)进入第二分水器(10)，一部分R404a经第三机柜第一进水泵(55)驱动后流入第三机柜进水截止阀(56)，由第三机柜进水截止阀(56)调节流量后流入第三机柜(103)中的三个支路；

第三机柜(103)中的第一支路的R404a经第三机柜第一二级进水泵(57)驱动后流入第三机柜第一支路进水截止阀(58)，由第三机柜第一支路进水截止阀(58)的出口流入第三机柜第一支路换热器(59)，在第三机柜第一支路换热器(59)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第一支路服务器(60)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第一支路换热器(59)的出口经第三机柜第一三级排水泵(61)驱动后进入第三机柜第一支路排水截止阀(62)，由第三机柜第一支路排水截止阀(62)调节流量后流入第二三通阀(31)；

第三机柜(103)中的第二支路的R404a经第三机柜第二二级进水泵(63)驱动后流入第三机柜第二支路进水截止阀(64)，由第三机柜第二支路进水截止阀(64)的出口流入第三机柜第二支路换热器(65)，在第三机柜第二支路换热器(65)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第二支路服务器(66)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第二支路换热器(65)的出口经第三机柜第二三级排水泵(67)驱动后进入第三机柜第二支路排水截止阀(68)，由第三机柜第二支路排水截止阀(68)调节流量后流入第二三通阀(31)；第三机柜(103)中的第三支路的R404a经第三机柜第三二级进水泵(69)驱动后流入第三机柜第三支路进水截止阀(70)，由第三机柜第三支路进水截止阀(70)的出口流入第三机柜第三支路换热器(71)，在第三机柜第三支路换热器(71)中R404a与乙二醇进行换热，热量从第三机柜第三支路服务器(72)经过壁面传递给乙二醇，换热后的R404a由第三机柜第三支路换热器(71)的出口经第三机柜第三三级排水泵(73)驱动后进入第三机柜第三支路排水截止阀(74)，由第三机柜第三支路排水截止阀(74)调节流量后流入第二三通阀(31)；

在第一机柜(101)、第二机柜(102)、第三机柜(103)中换热后的R404a由第一机柜第一支路换热器(15)、第一机柜第二支路换热器(21)、第一机柜第三支路换热器(27)、第二机柜第一支路换热器(39)、第二机柜第二支路换热器(45)、第二机柜第三支路换热器(51)、第三机柜第一支路换热器(59)、第三机柜第二支路换热器(65)和第三机柜第三支路换热器(71)的出口流入第二三通阀(31)，由第二三通阀(31)的第二出口经由第一支路第二排水泵(75)驱动后，流入第一支路第二排水截止阀(76)，由第一支路第二排水截止阀(76)的出口流向第一支路第二R404a储罐(107)；

在第二支路换热器(81)换热之后的LNG经第二支路第三排水泵(90)驱动进入、第二支路第三排水截止阀(91)，由第二排水截止阀(84)调节流量进入第三三通阀(104)；由第三三通阀(104)的出口流向第二气化器(105)，经第二气化器(105)气化后通入城市管网接口(106)；

LNG发电：

储存在LNG储罐(1)中的LNG经第三支路进水泵(92)驱动后进入第三支路进水截止阀(93)，经第三支路进水截止阀(93)调节流量后进入第一气化器(94)，经第一气化器(94)气化之后一部分LNG进入发电机(95)，由发电机(95)发电后进入蓄电池(96)储存电量，当机房正常供电系统中断时，通过蓄电池(96)供电，使数据机房维持正常工作；经第一气化器(94)气化之后另一部分LNG经第三支路排水泵(97)驱动后进入第三支路排水截止阀(98)，由第三支路排水截止阀(98)调节流量后送入城市管网接口(106)。

本发明所提供的基于LNG冷能利用技术的数据机房综合能源管理系统通过将LNG在第一支路中与R404a进行一级换热，让R404a携带冷量进入机柜，在贴附在服务器表面上的换热器中进行两级换热，在换热器中通过壁面与服务器精确换热；与此同时，LNG进入另一支路与冷媒进行换热，冷媒进入蓄冰池将冷量以蓄冰形式储存起来，当第一支路的LNG无法正常使用或者供应不足时，可以使用蓄冰池继续为服务器散热供应冷量。此外，LNG气化时释放大量冷能，利用LNG冷能发电，然后进入蓄电池将电能储存起来，当数据机房断电时，可以用蓄电池为机房供电，确保了机房的运行安全。较之现有的输送冷空气进入机柜的冷却方法，冷却效率更高，冷却效果更好；且利用LNG汽化释放的冷量为数据机房服务器提供冷源不仅节约能源，而且兼顾其余用途，具有较高的经济效益。