热管拿下全国一等奖:数据中心的“近端制冷”正在改写机房散热逻辑

2026-10-19 · 行业洞察

热管拿下全国一等奖:数据中心的“近端制冷”正在改写机房散热逻辑

10月17日,中新网新疆发布了一则消息。

在第四届“新绿杯”信息通信技术赋能碳达峰碳中和创新大赛上,新疆移动的《通信机房模块化热管背板近端制冷技术》从全国众多项目中脱颖而出,获得全国一等奖。 获奖的核心数据值得注意:制冷管控精度从传统的机柜级升级至U位级,机柜核心发热区温度从34℃降至23℃,综合节能率近50%。

这个数字背后,是热管技术在数据中心场景中一次非常具体的落地。

传统机房散热的“远水不解近渴”

通信机房和数据中心的散热逻辑,长期以来是“房间级”的:空调把冷风吹进机房,冷风在机柜之间流动,带走设备热量后再回到空调回风口。

问题在于,冷气从空调出风口到机柜内部的高发热芯片,中间要经过一段不短的距离。这段距离里,冷量会散失,气流会混掺,局部热点难以避免。行业里有一个说法:传统机房普遍存在局部过热、冷热气流分布不均、制冷效率偏低的问题。

为了解决局部过热,最直接的办法是把空调温度调得更低、风量开得更大——但这意味着更多的电能消耗在制冷上。 新疆移动的获奖方案,换了一个思路:把制冷末端直接推到热源面前。

模块化热管背板安装在机柜后门,紧贴服务器排风口。热管内部的工质在服务器排风侧吸热汽化,蒸汽流向背板外侧的冷凝段,把热量释放给外部冷却系统,冷凝后的液体回流,循环往复。制冷路径从“房间级”缩短到了“机柜级”甚至“U位级”。

热管在这里的角色,是一个贴身的热量搬运工——不需要压缩机驱动,不需要额外的风机把冷气吹过漫长的通道,热量从产生的地方被直接取走。

热管在数据中心里,到底能做什么

新疆移动的案例展示了热管在近端制冷方向上的价值。而在数据中心更大的节能图景里,热管还有另一个角色:余热回收。 数据中心全年运行,服务器持续产热。这些热量如果只是通过冷却系统排到大气中,是一笔持续的能源浪费。热管换热器可以将机房排风中的热量回收,用于新风预热或建筑供暖。 从技术路径上看,热管换热器在数据中心场景中有几个工程特性是匹配的:零串风,新风与排风物理隔离,不破坏机房洁净度;无运动部件,适合数据中心24小时不间断运行的可靠性要求;不额外耗电,热管本身靠温差驱动,不增加PUE负担。

学术研究的数据也可以作为参照:采用热管技术的数据中心,PUE可降至1.158,与传统精密空调相比节能率可达50%,年碳排放削减量约186吨。

德天地兴在数据中心场景的实践

德天地兴在数据中心和通信机房场景中已有实际项目落地。

在北美市场,德天地兴为加拿大与美国的多个数据机房提供了通风热回收解决方案。加拿大某项目采用32台热管换热设备,美国某项目配置12台,两地合计40余台设备已投入运行。数据机房全年运行、发热量大,热管换热器在其中承担的是中低温余热有效转移的角色。

在国内,德天地兴为山东某数据机房提供了热管散热技术改造。该项目原机房采用离心风机及轴流风机散热,存在能耗高、灰尘进入、维护频繁等问题。改造方案采用低温热管式双联动空调机组,通过热管技术将室外自然冷源与机房废热进行热交换,实现机房热量的高效转移,同时以密封设计阻隔灰尘,降低运维成本。

这些项目的共同逻辑是:热管不替代原有的制冷系统,而是在热量产生和排出的关键节点上,把本该浪费的能量截住,或者把制冷的路径缩短。

政策窗口正在收紧

热管技术在数据中心场景中的价值,正在被政策进一步放大。

2026版《节能降碳中央预算内投资专项管理办法》已将“算力基础设施节能降碳改造”纳入重点支持范畴,涵盖制冷系统升级、供配电体系改造及余热回收利用三大方向,按核定总投资的20%给予支持。余热回收方向还打通了“算力设施”与“零碳园区低碳供热”两大支持领域,具备叠加收益的可能。

与此同时,PUE的约束在收紧。国家层面要求2026年底新建大型数据中心PUE不超过1.15,枢纽节点不超过1.2。改造后PUE控制在1.25以下,在申报中更具竞争力。

对于存量机房而言,这意味着两件事:不改造,PUE考核压力会越来越大;改造,有资金支持,但窗口不是无限的。

写在最后

新疆移动的获奖项目说明了一件事:热管在数据中心里的应用,已经进入了实际运行、可量化节能的阶段。近50%的节能率、U位级的控温精度、全国运营商首个应用案例——这些不是实验室数据。

对于正在运营数据中心或通信机房的企业,热管技术提供的是一条不需要大改系统架构的节能路径:在机柜端做近端制冷,在排风端做余热回收。两条路径都不依赖额外动力,不显著增加运维复杂度。

如果你的机房有局部过热、PUE偏高或余热未回收的问题,可以把机柜功率、现有制冷方式和运行数据发过来,我们帮你评估热管方案的适配性。


北京德天地兴科技发展有限公司

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