专利名称：集装箱数据中心节能水冷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种集装箱数据中心节能水冷装置。
背景技术：
集装箱数据中心是一种利用集装箱来安置如服务器等高密度电子计算设备的便捷式、模块化装置，其便于运输、方便安装、可放置在室外、供货期短、维护费用低。为了保障服务器等电子设备的正常运行，必须将集装箱内部的温度控制在一定范围内。然而现有的集装箱数据中心通常采用空调系统来给内部电子设备降温，缺点是成本高，能源消耗大。并且在无电状态下，为了保障降温效果，往往必须使用数据中心自带的备用电池来给空调设备供电，这将大幅度降低备用电池的供能时间，使得数据和计算设备无法更好的运转。
发明内容
本发明目的是提供一种成本低、能源消耗低，而降温效果好的集装箱数据中心节能水冷装置。本发明的技术方案是一种集装箱数据中心节能水冷装置，其特征在于包括用于储存冷却液并藉由虹吸管道相连的两个储液箱，以及串接在所述虹吸管道上的热交换排管。进一步的，本发明还包括水泵，所述水泵的进出液口分别通过管道与两个储液箱相连，用于将液面较低的储液箱内的冷却液输送至液面较高的储液箱内，以确保两个储液箱内的液面高度差h不小于虹吸运作所需的设定阈值H。更进一步的，本发明还包括控制器和液位传感器，所述每个储液箱内均设有液位传感器，两个液位传感器均与控制器电连接，而控制器则与水泵的驱动电路电连接；所述液位传感器用于检测储液箱内的液面高度，并将测得数据传送给控制器，所述控制器计算两个储液箱的液面高度差h，并将其与虹吸运作所需的设定阈值H比较，若h<H，则发出信号驱动水泵运作抽取其中液面较低的储液箱内的冷却液至液面较高的储液箱内，以确保两个储液箱内的液面高度差h达到虹吸运作所需的设定阈值H。更进一步的，本发明还包括流向控制阀，该流向控制阀设于水泵与两个储液箱相连的任意一根管道上。优选的，本发明中所述流向控制阀是一个三通单向阀，具有两个进液口和一个出液口，其中一个进液口用于将外部冷却液输入储液箱内。优选的，本发明中所述任意一个储液箱上设有排液管，用于排出多余的冷却液。本发明在具体使用时，热交换排管被布置并固定于集装箱内部，其核心原理是利用虹吸原理使得冷却液能够在两个储液箱之间流动，并借助热交换排管与集装箱内部换热，调节温度。而在优化的实施方案中，本发明进一步借助水泵、液位传感器及控制器来自动补足两个储液箱内冷却液的液面高度差h，使得h能够始终达到虹吸运作所需的设定阈值H，大大提高本装置的自动化程度和运行持续性。
本发明中储液箱内的冷却液可以是热交换技术领域内的专用冷媒，也可以是常规的自来水，当然值得一提的是由于自来水在地底管线埋藏，其热晗大，并且冬夏两季均存在一定温差，利用自来水的自然温差能够有效调控集装箱温度，大大节省能源。本发明中所述热交换排管和液位传感器均为常规技术，所述控制器可以是能够实现简单计算及电信号输出功能的单片机，也可以是PC ；所述液位传感器与控制器的连接技术，以及控制器与水泵驱动电路之间的连接控制技术均为常规电路领域内的人员所熟知， 本发明中不再详述。本发明的优点是
1.本发明相比现有的空调制冷系统，成本低、能源消耗低的同时，同样能够起到很好的降温效果，其被运用于现有的集装箱数据中心上，能够大大的简化数据中心的制造、装配和维修成本，并节约能源，具有很高的实用价值。2.本发明能够有效利用自来水来实施集装箱的降温冷却，由于自来水在地底管线埋藏，其热晗大，并且冬夏两季均存在一定温差，利用自来水的自然温差能够更有效的调控集装箱温度，大大节省能源。3.本发明在断电时能够藉由人工补足两个储液箱之间的液面高度差，确保装置持续运作，而无需占用集装箱数据中心的储备电能，更好的节省了能源。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述 图1为本发明的结构简图。其中11、储液箱；12、热交换排管；13、虹吸管道；14、液位传感器；15、水泵；16、 流向控制阀；17、排液管。
具体实施例方式实施例结合图1所示，本发明提供的这种集装箱数据中心节能水冷装置，其由两个储液箱11、热交换排管12、虹吸管道13、两个液位传感器14、水泵15、流向控制阀16、排液管17、两根管道(图中未标出)和控制器(图中未画出)共同组成。所述两个储液箱11内储存有冷却液，它们之间藉由虹吸管道13相连，所述热交换排管12串接在所述虹吸管道13上。所述水泵15的进出液口分别通过管道(图中未标出) 与两个储液箱11相连。所述每个储液箱11内均设有液位传感器14，两个液位传感器14均与控制器电连接，而控制器则与水泵15的驱动电路电连接；所述液位传感器14用于检测储液箱11内的液面高度，并将测得数据传送给控制器，所述控制器计算两个储液箱11的液面高度差h，并将其与虹吸运作所需的设定阈值H比较，若h<H，则发出信号驱动水泵15运作抽取图中右侧液面较低的储液箱11内的冷却液至左侧液面较高的储液箱11内，以确保两个储液箱11内的液面高度差h达到虹吸运作所需的设定阈值H。所述流向控制阀16设于水泵15与图中左侧储液箱11相连的管道上，该流向控制阀16是一个三通单向阀，具有两个进液口和一个出液口，其中底部的一个进液口用于将外部冷却液输入储液箱11内。图中右侧的储液箱11上设有排液管17，用于排出多余的冷却液。本实施例在具体使用时，热交换排管12被布置并固定于集装箱内部，其核心原理是利用虹吸原理使得冷却液能够在两个储液箱11之间流动，并借助热交换排管12与集装箱内部换热，调节温度。同时本实施例借助水泵15、液位传感器14及控制器来自动补足两个储液箱11内冷却液的液面高度差h，使得h能够始终达到虹吸运作所需的设定阈值H，大大提高本装置的自动化程度和运行持续性。本实施例中所述控制器是PC。本发明中储液箱11内的冷却液可以是热交换技术领域内的专用冷媒，也可以是常规的自来水，当然值得一提的是由于自来水在地底管线埋藏，其热晗大，并且冬夏两季均存在一定温差，利用自来水的自然温差能够有效调控集装箱温度，大大节省能源。当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种集装箱数据中心节能水冷装置，其特征在于包括用于储存冷却液并藉由虹吸管道(13)相连的两个储液箱(11)，以及串接在所述虹吸管道(13)上的热交换排管(12)。
2.根据权利要求1所述的集装箱数据中心节能水冷装置，其特征在于还包括水泵(15)，所述水泵(15)的进出液口分别通过管道与两个储液箱(11)相连，用于将液面较低的储液箱(11)内的冷却液输送至液面较高的储液箱(11)内，以确保两个储液箱(11)内的液面高度差h不小于虹吸运作所需的设定阈值H。
3.根据权利要求2所述的集装箱数据中心节能水冷装置，其特征在于还包括控制器和液位传感器(14)，所述每个储液箱(11)内均设有液位传感器(14)，两个液位传感器(14)均与控制器电连接，而控制器则与水泵(15)的驱动电路电连接；所述液位传感器(14)用于检测储液箱(11)内的液面高度，并将测得数据传送给控制器，所述控制器计算两个储液箱 (11)的液面高度差h，并将其与虹吸运作所需的设定阈值H比较，若h<H，则发出信号驱动水泵(15)运作抽取其中液面较低的储液箱(11)内的冷却液至液面较高的储液箱(11)内，以确保两个储液箱(11)内的液面高度差h达到虹吸运作所需的设定阈值H。
4.根据权利要求2或3所述的集装箱数据中心节能水冷装置，其特征在于还包括流向控制阀(16)，该流向控制阀(16)设于水泵(15)与两个储液箱(11)相连的任意一根管道上。
5.根据权利要求3所述的集装箱数据中心节能水冷装置，其特征在于所述流向控制阀(16)是一个三通单向阀，具有两个进液口和一个出液口，其中一个进液口用于将外部冷却液输入储液箱(11)内。
6.根据权利要求1所述的集装箱数据中心节能水冷装置，其特征在于所述任意一个储液箱(11)上设有排液管(17)。
全文摘要
本发明公开了一种集装箱数据中心节能水冷装置，其特征在于包括用于储存冷却液并藉由虹吸管道相连的两个储液箱，以及串接在所述虹吸管道上的热交换排管。本发明相比现有的空调制冷系统，成本低、能源消耗低的同时，同样能够起到很好的降温效果，其被运用于现有的集装箱数据中心上，能够大大的简化数据中心的制造、装配和维修成本，并节约能源，具有很高的实用价值。
文档编号H05K7/20GK102427705SQ20111034131
公开日2012年4月25日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者龚健 申请人:方正国际软件有限公司