專利名稱：集裝箱數據中心節能水冷裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種集裝箱數據中心節能水冷裝置。
背景技術：
集裝箱數據中心是一種利用集裝箱來安置如服務器等高密度電子計算設備的便捷式、模塊化裝置，其便于運輸、方便安裝、可放置在室外、供貨期短、維護費用低。為了保障服務器等電子設備的正常運行，必須將集裝箱內部的溫度控制在一定范圍內。然而現有的集裝箱數據中心通常采用空調系統來給內部電子設備降溫，缺點是成本高，能源消耗大。并且在無電狀態下，為了保障降溫效果，往往必須使用數據中心自帶的備用電池來給空調設備供電，這將大幅度降低備用電池的供能時間，使得數據和計算設備無法更好的運轉。
發明內容
本發明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據中心節能水冷裝置。本發明的技術方案是一種集裝箱數據中心節能水冷裝置，其特征在于包括用于儲存冷卻液并藉由虹吸管道相連的兩個儲液箱，以及串接在所述虹吸管道上的熱交換排管。進一步的，本發明還包括水泵，所述水泵的進出液口分別通過管道與兩個儲液箱相連，用于將液面較低的儲液箱內的冷卻液輸送至液面較高的儲液箱內，以確保兩個儲液箱內的液面高度差h不小于虹吸運作所需的設定閾值H。更進一步的，本發明還包括控制器和液位傳感器，所述每個儲液箱內均設有液位傳感器，兩個液位傳感器均與控制器電連接，而控制器則與水泵的驅動電路電連接；所述液位傳感器用于檢測儲液箱內的液面高度，并將測得數據傳送給控制器，所述控制器計算兩個儲液箱的液面高度差h，并將其與虹吸運作所需的設定閾值H比較，若h<H，則發出信號驅動水泵運作抽取其中液面較低的儲液箱內的冷卻液至液面較高的儲液箱內，以確保兩個儲液箱內的液面高度差h達到虹吸運作所需的設定閾值H。更進一步的，本發明還包括流向控制閥，該流向控制閥設于水泵與兩個儲液箱相連的任意一根管道上。優選的，本發明中所述流向控制閥是一個三通單向閥，具有兩個進液口和一個出液口，其中一個進液口用于將外部冷卻液輸入儲液箱內。優選的，本發明中所述任意一個儲液箱上設有排液管，用于排出多余的冷卻液。本發明在具體使用時，熱交換排管被布置并固定于集裝箱內部，其核心原理是利用虹吸原理使得冷卻液能夠在兩個儲液箱之間流動，并借助熱交換排管與集裝箱內部換熱，調節溫度。而在優化的實施方案中，本發明進一步借助水泵、液位傳感器及控制器來自動補足兩個儲液箱內冷卻液的液面高度差h，使得h能夠始終達到虹吸運作所需的設定閾值H，大大提高本裝置的自動化程度和運行持續性。
本發明中儲液箱內的冷卻液可以是熱交換技術領域內的專用冷媒，也可以是常規的自來水，當然值得一提的是由于自來水在地底管線埋藏，其熱晗大，并且冬夏兩季均存在一定溫差，利用自來水的自然溫差能夠有效調控集裝箱溫度，大大節省能源。本發明中所述熱交換排管和液位傳感器均為常規技術，所述控制器可以是能夠實現簡單計算及電信號輸出功能的單片機，也可以是PC ；所述液位傳感器與控制器的連接技術，以及控制器與水泵驅動電路之間的連接控制技術均為常規電路領域內的人員所熟知， 本發明中不再詳述。本發明的優點是
1.本發明相比現有的空調制冷系統，成本低、能源消耗低的同時，同樣能夠起到很好的降溫效果，其被運用于現有的集裝箱數據中心上，能夠大大的簡化數據中心的制造、裝配和維修成本，并節約能源，具有很高的實用價值。2.本發明能夠有效利用自來水來實施集裝箱的降溫冷卻，由于自來水在地底管線埋藏，其熱晗大，并且冬夏兩季均存在一定溫差，利用自來水的自然溫差能夠更有效的調控集裝箱溫度，大大節省能源。3.本發明在斷電時能夠藉由人工補足兩個儲液箱之間的液面高度差，確保裝置持續運作，而無需占用集裝箱數據中心的儲備電能，更好的節省了能源。
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述 圖1為本發明的結構簡圖。其中11、儲液箱；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。
具體實施例方式實施例結合圖1所示，本發明提供的這種集裝箱數據中心節能水冷裝置，其由兩個儲液箱11、熱交換排管12、虹吸管道13、兩個液位傳感器14、水泵15、流向控制閥16、排液管17、兩根管道(圖中未標出)和控制器(圖中未畫出)共同組成。所述兩個儲液箱11內儲存有冷卻液，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的進出液口分別通過管道(圖中未標出) 與兩個儲液箱11相連。所述每個儲液箱11內均設有液位傳感器14，兩個液位傳感器14均與控制器電連接，而控制器則與水泵15的驅動電路電連接；所述液位傳感器14用于檢測儲液箱11內的液面高度，并將測得數據傳送給控制器，所述控制器計算兩個儲液箱11的液面高度差h，并將其與虹吸運作所需的設定閾值H比較，若h<H，則發出信號驅動水泵15運作抽取圖中右側液面較低的儲液箱11內的冷卻液至左側液面較高的儲液箱11內，以確保兩個儲液箱11內的液面高度差h達到虹吸運作所需的設定閾值H。所述流向控制閥16設于水泵15與圖中左側儲液箱11相連的管道上，該流向控制閥16是一個三通單向閥，具有兩個進液口和一個出液口，其中底部的一個進液口用于將外部冷卻液輸入儲液箱11內。圖中右側的儲液箱11上設有排液管17，用于排出多余的冷卻液。本實施例在具體使用時，熱交換排管12被布置并固定于集裝箱內部，其核心原理是利用虹吸原理使得冷卻液能夠在兩個儲液箱11之間流動，并借助熱交換排管12與集裝箱內部換熱，調節溫度。同時本實施例借助水泵15、液位傳感器14及控制器來自動補足兩個儲液箱11內冷卻液的液面高度差h，使得h能夠始終達到虹吸運作所需的設定閾值H，大大提高本裝置的自動化程度和運行持續性。本實施例中所述控制器是PC。本發明中儲液箱11內的冷卻液可以是熱交換技術領域內的專用冷媒，也可以是常規的自來水，當然值得一提的是由于自來水在地底管線埋藏，其熱晗大，并且冬夏兩季均存在一定溫差，利用自來水的自然溫差能夠有效調控集裝箱溫度，大大節省能源。當然上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明主要技術方案的精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種集裝箱數據中心節能水冷裝置，其特征在于包括用于儲存冷卻液并藉由虹吸管道(13)相連的兩個儲液箱(11)，以及串接在所述虹吸管道(13)上的熱交換排管(12)。
2.根據權利要求1所述的集裝箱數據中心節能水冷裝置，其特征在于還包括水泵(15)，所述水泵(15)的進出液口分別通過管道與兩個儲液箱(11)相連，用于將液面較低的儲液箱(11)內的冷卻液輸送至液面較高的儲液箱(11)內，以確保兩個儲液箱(11)內的液面高度差h不小于虹吸運作所需的設定閾值H。
3.根據權利要求2所述的集裝箱數據中心節能水冷裝置，其特征在于還包括控制器和液位傳感器(14)，所述每個儲液箱(11)內均設有液位傳感器(14)，兩個液位傳感器(14)均與控制器電連接，而控制器則與水泵(15)的驅動電路電連接；所述液位傳感器(14)用于檢測儲液箱(11)內的液面高度，并將測得數據傳送給控制器，所述控制器計算兩個儲液箱 (11)的液面高度差h，并將其與虹吸運作所需的設定閾值H比較，若h<H，則發出信號驅動水泵(15)運作抽取其中液面較低的儲液箱(11)內的冷卻液至液面較高的儲液箱(11)內，以確保兩個儲液箱(11)內的液面高度差h達到虹吸運作所需的設定閾值H。
4.根據權利要求2或3所述的集裝箱數據中心節能水冷裝置，其特征在于還包括流向控制閥(16)，該流向控制閥(16)設于水泵(15)與兩個儲液箱(11)相連的任意一根管道上。
5.根據權利要求3所述的集裝箱數據中心節能水冷裝置，其特征在于所述流向控制閥(16)是一個三通單向閥，具有兩個進液口和一個出液口，其中一個進液口用于將外部冷卻液輸入儲液箱(11)內。
6.根據權利要求1所述的集裝箱數據中心節能水冷裝置，其特征在于所述任意一個儲液箱(11)上設有排液管(17)。
全文摘要
本發明公開了一種集裝箱數據中心節能水冷裝置，其特征在于包括用于儲存冷卻液并藉由虹吸管道相連的兩個儲液箱，以及串接在所述虹吸管道上的熱交換排管。本發明相比現有的空調制冷系統，成本低、能源消耗低的同時，同樣能夠起到很好的降溫效果，其被運用于現有的集裝箱數據中心上，能夠大大的簡化數據中心的制造、裝配和維修成本，并節約能源，具有很高的實用價值。
文檔編號H05K7/20GK102427705SQ20111034131
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者龔健 申請人:方正國際軟件有限公司