赫尔大学开发的用于计算机和数据处理中心可持续冷却的技术。

　　2022年夏天是欧洲和中国有史以来最热的一年。全球气温正在逐年上升。酷热给社会带来了广泛的危险影响。它也给住宅、商业、公共和工业空间的冷却基础设施带来了额外的压力。"国际能源署(IEA)的分析师约翰-杜拉克(John Dulac)表示:“2018 年夏天,在北京,热浪期间,50% 的电力用于空调。”中国目前是全球最大的空调市场,2019年中国空调年销量约为2.14亿台。到 2050 年,研究人员预计◢地球上的室内空调数量将翻两番,达到 45 亿台,至少会像今天的手机一样无处不在。由英国赫尔大学★的一位中国学者领导的研究团队正在开创一种解决方案,该解决方案可将能效系数提高 140%,并节省 50% 至 80% 的电能消耗。

　　在过去的一个世纪里,通过传统空调技术进行制冷已经改变了中国,使城市化和∞现代化在工作和家庭中得以实现。然而,它也非常耗碳,而且在能源成本不断增加的时代,成本很高。然而,关闭冷空气流动在社会层面和经济层面上都具有破坏性。整个社区和供应链的可持续发展都依赖于定期→、持续的的空调。今天,为现代经济服务的工业计算机、数据处理和云计算工厂也是如此。

赵旭东教授

　　开发用于冷却住宅和商业建筑的低碳、更高效的技术是 21 世纪发达和发展中社会面临的重大问题之一。赫尔大学可持续能源技术中心(CSET)的研究人员一直在开发Ψ一系列的技术创新,这些创新可以引导人们走向更可持续的未来。CSET由赵旭东教授领导,于2019年在赫尔大学成立,其使命是发明并应用建筑环境供暖和制冷的低碳方法。赵教授在赫尔大学建↙立了一个人员配备齐全的研究实验室,并建立了一个全球合作者网络,以推进这项研【究议程。

　　“赫尔大学的CSET在可持续能源创新和开发应对气候变化的新技术方面处于领先地位。它致力于开发创新的研究投标,管理研究项目,指导「博士生,培训早期职业研究人员,并与工业界、学术界、政府部门和研究委员会建立联系.”赫尔大学的赵旭东教授补充道。

　　CSET的大部分研究都集中在数据中心使用的大型工业计算机的冷却方面。最近,CSET与广东工业大学的王璋元博士共同开发了一项创新,使用循环系统来收集数据处理设备产生的多余热量。这大大减少了设备的冷却负荷,需要更少的常规空调。它还使收集的热量能够被重新ω利,用于加热建筑内的其他房间或水。整个系统实现了高达140%的能↑效系数,以及50%至80%的电能节约。

　　除了环路热管系统,赵旭东教授和他在赫尔的同事马晓丽博士、朱子尚博士和曾诚∞博士还领导了一个跨国项目,与中国和欧盟的合作伙伴一起开发了一种新型ω　的CDC露点冷却系统。该系统包含四个创新:1) 波纹传热片,以减少气流阻力;2)高水分扩散材料,以增强吸收、扩散和蒸发;3)间歇供水方案,以防止在吸收表面形成水膜;4)优化的风扇结构。这种创新组合在应用于数据处理系统时,可实现 52.5 的能效系数 (COP),在此类技术中处于世界领先地位。

　　赵教授补充道,"目前,空调以机械式蒸汽压缩系统为主。这种类型的系统由于使用压缩机而消耗大量电力,因此既不具有可持续性,也不符合环保要求。间接蒸发式空调,特别是露点式空调,由于可以防止空气中的水分增加,因此特别受到关注。虽然露点空调已经取得了许多进展,但其降温潜力仍然有限,导致了体积较大、风量较大、成本较高的问题。CSET的创新是指一种高性能露点空调(AC)技术,通过采用独特的复合热质交换器、高性能纤维作为湿介质,并实施间歇供水运行方案,可以达到52.5的性能系数(COP)。这使得接近零碳的空调运行成为可能,从而在不久的将来创造巨大的全球业务。与现有的露点空调系统和传统的机械蒸汽压缩空调系统相比,新机组的能效分别提高了120%-180%和1200-1600%,电耗分别降低了50%-70%和90%-95%。"

　　CSET的新型露点冷却系统已经在赫尔大学、赫尔Aura创新中心以及赫尔市议会运营的各种民用建〖筑中得到应用。将冷却系统应用于赫尔市议会的数据中心后,发现能耗降低了80%。该技术的商业化←正在发展路线图上,使这一解决方案引起政府和工业界的兴趣。

　　中国的国际气候承诺(国家确定的贡献,简称NDC)承诺 "在2030年之前 "使二氧化碳排放达到峰值,并在2030年将该国的碳强度(单位GDP排放量)从2005年的水◣平降低“65%以上”。 它必须解决排放的主要驱动因素之一,那就是空调。赵教授和他在赫尔大学的研究团队开发的技术提供了一个途径,以减少二氧化碳的主要来源之一的碳足迹,而不妨碍创造人类和机器性能所需的凉爽气候的机器的工作。