CN110933912B - 一种数据中心用蓄冷节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据中心用蓄冷节能装置，包括冷却箱、第一电机和循环水泵，所述冷却箱顶部边缘处的内部固定有第一电机，且第一电机的输出端连接有第一齿轮，所述冷却箱的内壁上开设有活动槽，且活动槽内安装有活动筒，所述活动筒的顶部边缘处固定有卡块，所述冷却箱内贯穿连接有风道管，所述风冷箱的底部边缘处螺栓安装有第三电机，且第三电机的输出端连接有第二齿轮，所述风冷箱内开设有限位槽，且限位槽内安装有封盘，所述封盘的外侧固定有凸块，且封盘上开设有漏孔，所述冷却箱的外侧螺栓安装有循环水泵。该数据中心用蓄冷节能装置，提高蓄冷效率，同时配合冷凝水的循环利用，实现冷量的转换和使用。

Description

一种数据中心用蓄冷节能装置

技术领域

本发明涉及数据中心技术领域，具体为一种数据中心用蓄冷节能装置。

背景技术

数据中心是现代化互联网的产物，通过一系列硬件设备，对互联网数据进行分析、存储和传输等，数据中心的架设中，涉及到大量硬件设备的安装，这些硬件设备集中安装于室内环境中，会产生大量热量，需要对其进行散热处理，目前，采用中央空调和冷却塔的方式对数据中心进行散热处理，是比较常用的方式；

中央空调和冷却塔使用，涉及到电力的使用，其电力能耗较大，根据不同时段，城市用电的符合以及电力价格不同，为节约用电，提倡节能环保，现在的制冷设备中，通常都会设有蓄冷装置，在低负荷用电时，利用设备中的冷源进行蓄冷，然后在高负荷用电时，进行释放，避免空调中制冷组件的持续使用，然而现有的蓄冷装置在使用时存在以下问题：

蓄冷装置，应用于中央空调和冷却塔等设备中，通常利用水的换热原理，吸收设备中输送冷气中的冷源实现蓄冷操作，现有的蓄冷装置中，用于蓄冷的水通常都是静止状态，使得水整体与冷源接触范围有限，只能靠水自身的传递作用实现快速冷却，蓄冷效率相对较低，同时，蓄冷后的水在利用时，需要提高其利用效率，同时需要实现水的循环利用。

针对上述问题，急需在原有蓄冷装置的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据中心用蓄冷节能装置，以解决上述背景技术提出现有的蓄冷装置，水整体与冷源接触范围有限，蓄冷效率相对较低，同时需要提高蓄冷水的利用效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数据中心用蓄冷节能装置，包括冷却箱、第一电机和循环水泵，所述冷却箱顶部边缘处的内部固定有第一电机，且第一电机的输出端连接有第一齿轮，所述冷却箱的内壁上开设有活动槽，且活动槽内安装有活动筒，所述活动筒的顶部边缘处固定有卡块，且活动筒的内壁上焊接有搅板，所述冷却箱内贯穿连接有风道管，且冷却箱的底部固定有风冷箱，所述风冷箱的外侧螺栓安装有第二电机，且第二电机的输出端连接有叶片，所述叶片位于风冷箱内，且风冷箱的外侧设置有风口，所述冷却箱的底部安装有导水管，且导水管位于风冷箱内，并且导水管的内壁上固定有导块，所述风冷箱的底部边缘处螺栓安装有第三电机，且第三电机的输出端连接有第二齿轮，所述风冷箱内开设有限位槽，且限位槽内安装有封盘，所述封盘的外侧固定有凸块，且封盘上开设有漏孔，所述冷却箱的外侧螺栓安装有循环水泵，且循环水泵输出端和输入端分别与风冷箱和冷却箱之间贯穿连接。

优选的，所述活动筒与活动槽之间转动连接，且活动筒的外径等于活动槽的内径。

优选的，所述卡块关于活动筒的中心轴线等角度分布，且卡块与第一齿轮之间相互啮合。

优选的，所述搅板关于活动筒的中心轴线等角度分布，且搅板和活动筒均为网状结构设计。

优选的，所述风道管呈蜿蜒状结构分布，且风道管与活动筒之间共中心轴线。

优选的，所述导水管关于冷却箱的中心轴线对称设置有4组，且导水管的底部与封盘的顶部处于同一水平面。

优选的，所述导块呈交错状分布于导水管内，且导块与导水管的内壁之间设置有倾斜向下的夹角。

优选的，所述凸块关于封盘的中心轴线等角度分布，且凸块与第二齿轮之间相互啮合。

优选的，所述漏孔的分布位置与导水管的分布位置相对应，且漏孔的直径等于导水管的直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该数据中心用蓄冷节能装置：

1.通过设置的卡块关于活动筒的中心轴线等角度分布，且卡块与第一齿轮之间相互啮合，使得第一电机带动第一齿轮转动时，可以带动活动筒在冷却箱内转动，使得活动筒内的搅板转动对水进行搅动，配合呈蜿蜒状结构分布的风道管，增加水与风道管的接触面积，提高蓄冷效率；

2.通过设置的导水管关于冷却箱的中心轴线对称设置有四组，且导水管的底部与封盘的顶部处于同一水平面，使得蓄冷后的冷却液可以进入导水管内分流，配合叶片的转动，使得导水管与风充分接触，形成冷风，完成蓄冷利用；

3.通过设置的凸块关于封盘的中心轴线等角度分布，且凸块与第二齿轮之间相互啮合，使得第二齿轮可以通过凸块带动封盘的转动，漏孔的分布位置与导水管的分布位置相对应，当漏孔与导水管交错分布时，可以将导水管底部堵住，方便冷却箱内水的蓄冷，当漏孔与导水管重合时，配合循环水泵的使用，实现冷却水的循环使用，配合叶片的转动，实现持续降温。

附图说明

图1为本发明正剖结构示意图；

图2为本发明活动筒侧面结构示意图；

图3为本发明侧剖结构示意图；

图4为本发明图1中A处结构示意图；

图5为本发明导水管俯视分布结构示意图；

图6为本发明封盘结构示意图。

图中：1、冷却箱；2、第一电机；3、第一齿轮；4、活动槽；5、活动筒；6、卡块；7、搅板；8、风道管；9、风冷箱；10、第二电机；11、叶片；12、风口；13、导水管；14、导块；15、第三电机；16、第二齿轮；17、限位槽； 18、封盘；19、凸块；20、漏孔；21、循环水泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种数据中心用蓄冷节能装置，包括冷却箱1、第一电机2、第一齿轮3、活动槽4、活动筒5、卡块6、搅板 7、风道管8、风冷箱9、第二电机10、叶片11、风口12、导水管13、导块 14、第三电机15、第二齿轮16、限位槽17、封盘18、凸块19、漏孔20和循环水泵21，冷却箱1顶部边缘处的内部固定有第一电机2，且第一电机2的输出端连接有第一齿轮3，冷却箱1的内壁上开设有活动槽4，且活动槽4内安装有活动筒5，活动筒5的顶部边缘处固定有卡块6，且活动筒5的内壁上焊接有搅板7，冷却箱1内贯穿连接有风道管8，且冷却箱1的底部固定有风冷箱9，风冷箱9的外侧螺栓安装有第二电机10，且第二电机10的输出端连接有叶片11，叶片11位于风冷箱9内，且风冷箱9的外侧设置有风口12，冷却箱1的底部安装有导水管13，且导水管13位于风冷箱9内，并且导水管 13的内壁上固定有导块14，风冷箱9的底部边缘处螺栓安装有第三电机15，且第三电机15的输出端连接有第二齿轮16，风冷箱9内开设有限位槽17，且限位槽17内安装有封盘18，封盘18的外侧固定有凸块19，且封盘18上开设有漏孔20，冷却箱1的外侧螺栓安装有循环水泵21，且循环水泵21输出端和输入端分别与风冷箱9和冷却箱1之间贯穿连接；

活动筒5与活动槽4之间转动连接，且活动筒5的外径等于活动槽4的内径，卡块6关于活动筒5的中心轴线等角度分布，且卡块6与第一齿轮3 之间相互啮合，当第一电机2驱动第一齿轮3转动时，通过第一齿轮3与卡块6的啮合接触，带动活动筒5在活动槽4内稳定转动；

搅板7关于活动筒5的中心轴线等角度分布，且搅板7和活动筒5均为网状结构设计，在活动筒5转动时，活动筒5内的搅板7跟随转动，可以对冷却箱1内的冷却液进行搅动，使其充分与风道管8外侧接触，提高蓄冷效率；

风道管8呈蜿蜒状结构分布，且风道管8与活动筒5之间共中心轴线，蜿蜒状结构的风道管8，使得风道管8管内的冷空气流通时，增加与外侧冷却液的接触面积，提高对冷却的制冷效果，减少冷却时间；

导水管13关于冷却箱1的中心轴线对称设置有4组，且导水管13的底部与封盘18的顶部处于同一水平面，通过多组导水管13将冷却箱1内的水分流出来，配合第二电机10和叶片11的使用，使得叶片11运行时流通的空气与导水管13外侧充分接触，利用导水管13内的冷却水对流通的空气进行换热降温处理，同时可以通过封盘18对导水管13的底部进行阻挡，避免水流出；

导块14呈交错状分布于导水管13内，且导块14与导水管13的内壁之间设置有倾斜向下的夹角，通过导块14对导水管13内的冷却水进行引导，增加单位体积内的水流在导水管13内的滞留时间，提高换热效率，避免冷却水的浪费；

凸块19关于封盘18的中心轴线等角度分布，且凸块19与第二齿轮16 之间相互啮合，当第三电机15驱动第二齿轮16转动时，通过第二齿轮16与凸块19的啮合接触，带动封盘18的转动；

漏孔20的分布位置与导水管13的分布位置相对应，且漏孔20的直径等于导水管13的直径，在转动封盘18时，当封盘18上的漏孔20与导水管13 重合时，配合循环水泵21的使用，可以使得冷却水在冷却箱1、导水管13和风冷箱9内循环流通，实现冷却水的循环利用，同时当漏孔20与导水管13 交错分布时，可以通过封盘18对导水管13的底部进行封闭，方便冷却箱1 内进行蓄冷操作。

工作原理：在使用该数据中心用蓄冷节能装置时，如图1-3中，首先在用电负荷低时，冷气在风道管8里流通，启动第一电机2，第一电机2驱动第一齿轮3的转动，通过第一齿轮3与卡块6的啮合接触，带动活动筒5在活动槽4内转动，活动筒5内的搅板7跟随围绕风道管8进行转动，对冷却箱1 内的水进行搅拌，增加单位体积内水与风道管8的接触面积，根据换热原理，通过水对风道管8内冷源进行吸收，实现蓄冷操作：

接着，在用电负荷高时，可以对蓄冷用水进行使用，启动图1中的第二电机10，第二电机10带动叶片11的转动，配合风冷箱9两侧的风口12实现空气流通，然后启动图1中的第三电机15，第三电机15驱动第二齿轮16转动时，通过图4和图6中第二齿轮16与凸块19的啮合接触，带动封盘18在限位槽17内转动，从而如图5-6中，使得封盘18上的漏孔20与导水管13 的底部重合分布，从而使得冷却箱1内的冷却水可以通过导水管13流至风冷箱9的底部，然后如图2中，通过循环水泵21实现冷却箱1和风冷箱9之间水的循环利用，如图1和图5中，冷却水在流至导水管13内时，通过导块14 对水进行导流，增加单位体积内的水在导水管13内的滞留时间，由叶片11 转动形成空气的流通，充分与导水管13的外侧接触，实现换热处理，形成冷风，对蓄存的冷却水进行利用，同时，在进行蓄冷过程中，通过转动封盘18，使得封盘18上的漏孔20与导水管13的底部交错分布，实现导水管13底部的封闭，避免蓄冷过程中水的流失。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种数据中心用蓄冷节能装置，包括冷却箱(1)、第一电机(2)和循环水泵(21)，其特征在于：所述冷却箱(1)顶部边缘处的内部固定有第一电机(2)，且第一电机(2)的输出端连接有第一齿轮(3)，所述冷却箱(1)的内壁上开设有活动槽(4)，且活动槽(4)内安装有活动筒(5)，所述活动筒(5)的顶部边缘处固定有卡块(6)，且活动筒(5)的内壁上焊接有搅板(7)，所述冷却箱(1)内贯穿连接有风道管(8)，且冷却箱(1)的底部固定有风冷箱(9)，所述风冷箱(9)的外侧螺栓安装有第二电机(10)，且第二电机(10)的输出端连接有叶片(11)，所述叶片(11)位于风冷箱(9)内，且风冷箱(9)的外侧设置有风口(12)，所述冷却箱(1)的底部安装有导水管(13)，且导水管(13)位于风冷箱(9)内，并且导水管(13)的内壁上固定有导块(14)，所述风冷箱(9)的底部边缘处螺栓安装有第三电机(15)，且第三电机(15)的输出端连接有第二齿轮(16)，所述风冷箱(9)内开设有限位槽(17)，且限位槽(17)内安装有封盘(18)，所述封盘(18)的外侧固定有凸块(19)，且封盘(18)上开设有漏孔(20)，所述冷却箱(1)的外侧螺栓安装有循环水泵(21)，且循环水泵(21)输出端和输入端分别与风冷箱(9)和冷却箱(1)之间贯穿连接；

所述活动筒(5)与活动槽(4)之间转动连接，且活动筒(5)的外径等于活动槽(4)的内径；

所述卡块(6)关于活动筒(5)的中心轴线等角度分布，且卡块(6)与第一齿轮(3)之间相互啮合；

所述漏孔(20)的分布位置与导水管(13)的分布位置相对应，且漏孔(20)的直径等于导水管(13)的直径。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心用蓄冷节能装置，其特征在于：所述搅板(7)关于活动筒(5)的中心轴线等角度分布，且搅板(7)和活动筒(5)均为网状结构设计。

3.根据权利要求1所述的一种数据中心用蓄冷节能装置，其特征在于：所述风道管(8)呈蜿蜒状结构分布，且风道管(8)与活动筒(5)之间共中心轴线。

4.根据权利要求1所述的一种数据中心用蓄冷节能装置，其特征在于：所述导水管(13)关于冷却箱(1)的中心轴线对称设置有4组，且导水管(13)的底部与封盘(18)的顶部处于同一水平面。

5.根据权利要求1所述的一种数据中心用蓄冷节能装置，其特征在于：所述导块(14)呈交错状分布于导水管(13)内，且导块(14)与导水管(13)的内壁之间设置有倾斜向下的夹角。

6.根据权利要求1所述的一种数据中心用蓄冷节能装置，其特征在于：所述凸块(19)关于封盘(18)的中心轴线等角度分布，且凸块(19)与第二齿轮(16)之间相互啮合。

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