專利名稱：集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置。
背景技術(shù)：
集裝箱數(shù)據(jù)中心是一種利用集裝箱來(lái)安置如服務(wù)器等高密度電子計(jì)算設(shè)備的便捷式、模塊化裝置，其便于運(yùn)輸、方便安裝、可放置在室外、供貨期短、維護(hù)費(fèi)用低。為了保障服務(wù)器等電子設(shè)備的正常運(yùn)行，必須將集裝箱內(nèi)部的溫度控制在一定范圍內(nèi)。然而現(xiàn)有的集裝箱數(shù)據(jù)中心通常采用空調(diào)系統(tǒng)來(lái)給內(nèi)部電子設(shè)備降溫，缺點(diǎn)是成本高，能源消耗大。并且在無(wú)電狀態(tài)下，為了保障降溫效果，往往必須使用數(shù)據(jù)中心自帶的備用電池來(lái)給空調(diào)設(shè)備供電，這將大幅度降低備用電池的供能時(shí)間，使得數(shù)據(jù)和計(jì)算設(shè)備無(wú)法更好的運(yùn)轉(zhuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種成本低、能源消耗低，而降溫效果好的集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其特征在于包括 用于儲(chǔ)存冷卻液并藉由虹吸管道相連的兩個(gè)儲(chǔ)液箱，以及串接在所述虹吸管道上的熱交換排管。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還包括水泵，所述水泵的進(jìn)出液口分別通過(guò)管道與兩個(gè)儲(chǔ)液箱相連，用于將液面較低的儲(chǔ)液箱內(nèi)的冷卻液輸送至液面較高的儲(chǔ)液箱內(nèi)，以確保兩個(gè)儲(chǔ)液箱內(nèi)的液面高度差h不小于虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H。更進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還包括控制器和液位傳感器，所述每個(gè)儲(chǔ)液箱內(nèi)均設(shè)有液位傳感器，兩個(gè)液位傳感器均與控制器電連接，而控制器則與水泵的驅(qū)動(dòng)電路電連接；所述液位傳感器用于檢測(cè)儲(chǔ)液箱內(nèi)的液面高度，并將測(cè)得數(shù)據(jù)傳送給控制器，所述控制器計(jì)算兩個(gè)儲(chǔ)液箱的液面高度差h，并將其與虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H比較，若h<H，則發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)水泵運(yùn)作抽取其中液面較低的儲(chǔ)液箱內(nèi)的冷卻液至液面較高的儲(chǔ)液箱內(nèi)，以確保兩個(gè)儲(chǔ)液箱內(nèi)的液面高度差h達(dá)到虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H。更進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還包括流向控制閥，該流向控制閥設(shè)于水泵與兩個(gè)儲(chǔ)液箱相連的任意一根管道上。優(yōu)選的，本實(shí)用新型中所述流向控制閥是一個(gè)三通單向閥，具有兩個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，其中一個(gè)進(jìn)液口用于將外部冷卻液輸入儲(chǔ)液箱內(nèi)。優(yōu)選的，本實(shí)用新型中所述任意一個(gè)儲(chǔ)液箱上設(shè)有排液管，用于排出多余的冷卻液。本實(shí)用新型在具體使用時(shí)，熱交換排管被布置并固定于集裝箱內(nèi)部，其核心原理是利用虹吸原理使得冷卻液能夠在兩個(gè)儲(chǔ)液箱之間流動(dòng)，并借助熱交換排管與集裝箱內(nèi)部換熱，調(diào)節(jié)溫度。而在優(yōu)化的實(shí)施方案中，本實(shí)用新型進(jìn)一步借助水泵、液位傳感器及控制器來(lái)自動(dòng)補(bǔ)足兩個(gè)儲(chǔ)液箱內(nèi)冷卻液的液面高度差h，使得h能夠始終達(dá)到虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H，大大提高本裝置的自動(dòng)化程度和運(yùn)行持續(xù)性。本實(shí)用新型中儲(chǔ)液箱內(nèi)的冷卻液可以是熱交換技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專用冷媒，也可以是常規(guī)的自來(lái)水，當(dāng)然值得一提的是由于自來(lái)水在地底管線埋藏，其熱晗大，并且冬夏兩季均存在一定溫差，利用自來(lái)水的自然溫差能夠有效調(diào)控集裝箱溫度，大大節(jié)省能源。本實(shí)用新型中所述熱交換排管和液位傳感器均為常規(guī)技術(shù)，所述控制器可以是能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單計(jì)算及電信號(hào)輸出功能的單片機(jī)，也可以是PC ；所述液位傳感器與控制器的連接技術(shù)，以及控制器與水泵驅(qū)動(dòng)電路之間的連接控制技術(shù)均為常規(guī)電路領(lǐng)域內(nèi)的人員所熟知，本實(shí)用新型中不再詳述。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.本實(shí)用新型相比現(xiàn)有的空調(diào)制冷系統(tǒng)，成本低、能源消耗低的同時(shí)，同樣能夠起到很好的降溫效果，其被運(yùn)用于現(xiàn)有的集裝箱數(shù)據(jù)中心上，能夠大大的簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心的制造、裝配和維修成本，并節(jié)約能源，具有很高的實(shí)用價(jià)值。2.本實(shí)用新型能夠有效利用自來(lái)水來(lái)實(shí)施集裝箱的降溫冷卻，由于自來(lái)水在地底管線埋藏，其熱晗大，并且冬夏兩季均存在一定溫差，利用自來(lái)水的自然溫差能夠更有效的調(diào)控集裝箱溫度，大大節(jié)省能源。3.本實(shí)用新型在斷電時(shí)能夠藉由人工補(bǔ)足兩個(gè)儲(chǔ)液箱之間的液面高度差，確保裝置持續(xù)運(yùn)作，而無(wú)需占用集裝箱數(shù)據(jù)中心的儲(chǔ)備電能，更好的節(jié)省了能源。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。其中11、儲(chǔ)液箱；12、熱交換排管；13、虹吸管道；14、液位傳感器；15、水泵；16、
流向控制閥；17、排液管。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例結(jié)合圖1所示，本實(shí)用新型提供的這種集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其由兩個(gè)儲(chǔ)液箱11、熱交換排管12、虹吸管道13、兩個(gè)液位傳感器14、水泵15、流向控制閥 16、排液管17、兩根管道(圖中未標(biāo)出)和控制器(圖中未畫(huà)出)共同組成。所述兩個(gè)儲(chǔ)液箱11內(nèi)儲(chǔ)存有冷卻液，它們之間藉由虹吸管道13相連，所述熱交換排管12串接在所述虹吸管道13上。所述水泵15的進(jìn)出液口分別通過(guò)管道(圖中未標(biāo)出) 與兩個(gè)儲(chǔ)液箱11相連。所述每個(gè)儲(chǔ)液箱11內(nèi)均設(shè)有液位傳感器14，兩個(gè)液位傳感器14均與控制器電連接，而控制器則與水泵15的驅(qū)動(dòng)電路電連接；所述液位傳感器14用于檢測(cè)儲(chǔ)液箱11內(nèi)的液面高度，并將測(cè)得數(shù)據(jù)傳送給控制器，所述控制器計(jì)算兩個(gè)儲(chǔ)液箱11的液面高度差h，并將其與虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H比較，若h<H，則發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)水泵15運(yùn)作抽取圖中右側(cè)液面較低的儲(chǔ)液箱11內(nèi)的冷卻液至左側(cè)液面較高的儲(chǔ)液箱11內(nèi)，以確保兩個(gè)儲(chǔ)液箱11內(nèi)的液面高度差h達(dá)到虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H。所述流向控制閥16設(shè)于水泵15與圖中左側(cè)儲(chǔ)液箱11相連的管道上，該流向控制閥16是一個(gè)三通單向閥，具有兩個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，其中底部的一個(gè)進(jìn)液口用于將外部冷卻液輸入儲(chǔ)液箱11內(nèi)。圖中右側(cè)的儲(chǔ)液箱11上設(shè)有排液管17，用于排出多余的冷卻液。本實(shí)施例在具體使用時(shí)，熱交換排管12被布置并固定于集裝箱內(nèi)部，其核心原理是利用虹吸原理使得冷卻液能夠在兩個(gè)儲(chǔ)液箱11之間流動(dòng)，并借助熱交換排管12與集裝箱內(nèi)部換熱，調(diào)節(jié)溫度。同時(shí)本實(shí)施例借助水泵15、液位傳感器14及控制器來(lái)自動(dòng)補(bǔ)足兩個(gè)儲(chǔ)液箱11內(nèi)冷卻液的液面高度差h，使得h能夠始終達(dá)到虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H，大大提高本裝置的自動(dòng)化程度和運(yùn)行持續(xù)性。本實(shí)施例中所述控制器是PC。本實(shí)用新型中儲(chǔ)液箱11內(nèi)的冷卻液可以是熱交換技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專用冷媒，也可以是常規(guī)的自來(lái)水，當(dāng)然值得一提的是由于自來(lái)水在地底管線埋藏，其熱晗大，并且冬夏兩季均存在一定溫差，利用自來(lái)水的自然溫差能夠有效調(diào)控集裝箱溫度，大大節(jié)省能源。當(dāng)然上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其特征在于包括用于儲(chǔ)存冷卻液并藉由虹吸管道(13)相連的兩個(gè)儲(chǔ)液箱(11)，以及串接在所述虹吸管道(13)上的熱交換排管(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其特征在于還包括水泵(15)，所述水泵(15)的進(jìn)出液口分別通過(guò)管道與兩個(gè)儲(chǔ)液箱(11)相連，用于將液面較低的儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)的冷卻液輸送至液面較高的儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)，以確保兩個(gè)儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)的液面高度差h不小于虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其特征在于還包括控制器和液位傳感器(14)，所述每個(gè)儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)均設(shè)有液位傳感器(14)，兩個(gè)液位傳感器(14)均與控制器電連接，而控制器則與水泵(15)的驅(qū)動(dòng)電路電連接；所述液位傳感器(14)用于檢測(cè)儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)的液面高度，并將測(cè)得數(shù)據(jù)傳送給控制器，所述控制器計(jì)算兩個(gè)儲(chǔ)液箱 (11)的液面高度差h，并將其與虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H比較，若h<H，則發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)水泵(15)運(yùn)作抽取其中液面較低的儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)的冷卻液至液面較高的儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)，以確保兩個(gè)儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)的液面高度差h達(dá)到虹吸運(yùn)作所需的設(shè)定閾值H。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其特征在于還包括流向控制閥(16)，該流向控制閥(16)設(shè)于水泵(15)與兩個(gè)儲(chǔ)液箱(11)相連的任意一根管道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其特征在于所述流向控制閥(16)是一個(gè)三通單向閥，具有兩個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，其中一個(gè)進(jìn)液口用于將外部冷卻液輸入儲(chǔ)液箱(11)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其特征在于所述任意一個(gè)儲(chǔ)液箱(11)上設(shè)有排液管(17)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集裝箱數(shù)據(jù)中心節(jié)能水冷裝置，其特征在于包括用于儲(chǔ)存冷卻液并藉由虹吸管道相連的兩個(gè)儲(chǔ)液箱，以及串接在所述虹吸管道上的熱交換排管。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有的空調(diào)制冷系統(tǒng)，成本低、能源消耗低的同時(shí)，同樣能夠起到很好的降溫效果，其被運(yùn)用于現(xiàn)有的集裝箱數(shù)據(jù)中心上，能夠大大的簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心的制造、裝配和維修成本，并節(jié)約能源，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202310436SQ201120427750
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者龔健 申請(qǐng)人:方正國(guó)際軟件有限公司