数据中心余热与未利用热能的利用
把冷却过程中取出的热量继续利用，与热泵、蓄热等技术结合。
数据中心消耗的电力最终大多转化为热。传统风冷往往以较低温度把这些热排到环境中，而液冷更容易在较高温度下回收热量。
因此，我们不把“把芯片冷下来”当作研究的终点，还进一步研究这些热量之后怎样使用。
研究重点
- 液冷数据中心余热回收
- 热泵提高回收热温度
- 蓄热、Carnot Battery与吸附技术
- 热水、供暖和工业热利用
从液冷系统回收热量
CPU、GPU产生的热量进入液体回路以后，可以集中回收，而不是直接排到环境中。冷却系统首先要保证电子器件温度安全，同时如果能够维持较高的回收温度，后续利用会更加方便。
利用热泵提高温度
当回收热的温度不能直接满足需求时，可以用热泵进一步升温。对于同时存在风冷和液冷的数据中心，我们也研究用不同蒸发温度分别回收不同温度等级热源的系统。
蓄热与热需求
数据中心基本连续发热，但热水、供暖等需求会随时间变化。为了解决这种时间上的不匹配，我们研究相变蓄热、Carnot Battery、吸附和除湿材料等技术。
今后的研究
下一步还考虑热响应材料和吸附换热器，把数据中心余热进一步用于区域供热或工业热源。冷却端和用热端不应该完全分开设计，而应该作为一个整体热系统来考虑。
相关研究成果
- Ce Zhang 等，“Dual evaporating temperature steam generation heat pump system for waste heat recovery of air-liquid hybrid cooling data center,” Energy Conversion and Management (2026).
- Ce Zhang 等，“Feasibility analysis of multi-mode data center liquid cooling system integrated with Carnot battery energy storage module,” Energy (2025).
- Ce Zhang 等，“Enhanced Carnot battery for high-efficiency energy storage: Feasibility analysis,” Energy Conversion and Management (2025).
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