CN112000187A - 一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，包括保护外壳，在保护外壳内抽拉式连接有硬盘安放仓及连接线安放仓，硬盘安放仓内设有硬盘本体，硬盘本体包括壳体以及硬盘储存器，在壳体的下部设有一层由一个以上的减震弹簧构成的减震床，减震床的上端与壳体下表面连接，减震床的下端与硬盘安放仓内壁的底部连接，在壳体上表面设有与壳体及硬盘安放仓贴合的第一导热板，在保护外壳内设有与保护壳体以及硬盘安放仓上壁贴合的第二导热板，所述硬盘安放仓上壁采用导热材料制成的，在保护外壳的上方设有冷却液储存仓，所述冷却液储存仓底部与第二导热板上表面接触，在连接线安放仓上设置有一个以上不同接口形式的数据线。本结构提高减震、散热、抗冲击的作用。

Description

一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置

技术领域

本发明涉及数据储存装置的技术领域，特别涉及一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置。

背景技术

由于超大型计算机资源有限，尤其是超大数据分析的处理计算机，为了方便管理，一般高校大型的实验室服务器管理终端，会将不同研发人员的数据存储装置从计算机中单独分离出来，满足使用的同时，确保数据存储装置内的实验分析数据保密性， 在一定空间内组成数据存储装置阵列，不同研发人员的数据存储装置和计算部分、其他硬件配合使用，在使用超大计算机处理大量计算软件数据时，将对应使用者的数据存储装置配备到高主频CPU和其他硬件即可实现分离式管理，满足实验数据计算分析的同时具有良好的保密性，防止实验分析数据被覆盖和修改，数据分析完成后，拔出数据存储装置即可，需要使用是再单独连接。

随着科技不断换代，数据存储装置运转速度和功率越来越大，随之而来发热量随之升高，尤其是运行超大数据计算分析软件时，现有的大部分数据存储装置都没有散热功能，长时间使用会产生热量堆积，对数据存储装置结构造成巨大的伤害，影响使用寿命，数据存储装置最怕的是硬性的撞击伤害，而普通的数据存储装置没有减震的功能，无法满足高校实验室超大型软件数据分析管理使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，以解决上述背景技术中提出的散热效果差、不具备减震效果、同时后期内部检修不方便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，包括保护外壳，在保护外壳内向一侧抽拉式连接有硬盘安放仓以及连接线安放仓，所述硬盘安放仓内设有硬盘本体，硬盘本体包括壳体以及位于壳体内的硬盘储存器，在壳体的下部设有一层由两个以上的减震弹簧构成的减震床，所述减震床的上端与壳体下表面连接，所述减震床的下端与硬盘安放仓内壁的底部连接，在壳体的上表面设有与壳体以及硬盘安放仓四周壁贴合的第一导热板，在保护外壳内设有与保护壳体以及硬盘安放仓上壁贴合的第二导热板，所述硬盘安放仓上壁采用导热材料制成的，在保护外壳的四周设有冷却液储存仓，所述冷却液储存仓内表面与第二导热板、第一导热板的表面接触，在所述的连接线安放仓上设置有一个以上不同接口形式的数据线，所述数据线与硬盘储存器电连接。所述冷却液储存仓设置有冷却液入口接头、冷却液出口接头；所述冷却液入口接头和制冷器的出液接头通过三通接头连接，冷却液出口接头和制冷器的回液接头通过三通接头连接，三通接头的第三个接头上安装有振动发生组件安装座，振动发生组件安装座上安装有振动发生组件，振动发生组件的导振体通过三通接头延伸到冷却液储存仓内；冷却液储存仓的冷却液吸收热量，进入到制冷器，制冷器将冷却液冷却后循环流入冷却液储存仓。

为了方便操作，在硬盘安放仓外侧设有第一把手，在连接线安放仓外侧设有第二把手。

作为优选，在保护外壳的上端设有延伸台，在延伸台上通过第一锁轴铰接有密封盖，所述密封盖盖于第一把手和第二把手外，所述密封盖的下端设有与保护外壳底部配合的硅胶块。

为了避免被他人操作，导致数据丢失，在第一锁轴的一端端部设有小梅花凹槽，在保护外壳底部设有工具安放槽，在工具安放槽内放置有用于与小梅花凹槽配合的头部为梅花形的梅花钥匙，梅花钥匙的梅花头部插接到小梅花凹槽内能够带动第一锁轴旋转来打开密封盖，在工具安放槽上设有连接盖。

为了进一步提高减震效果，在壳体的两侧也设有一个以上并与硬盘安放仓相抵的所述减震弹簧。

本发明得到的一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，实现以下优点：

1、通过将数据线以及硬盘本体左侧抽拉式的结构，方便后期操作，同时方便后期维修硬盘本体，因为通过抽拉出硬盘安放仓即可露出硬盘本体；

2、通过设置第一导热板将硬盘本体产生的热量导热到第一导热板，然后导热到第二导热板上，然后利用冷却液储存仓对第二导热板进行热交换，实现散热，以提高对硬盘本体的散热作用；

3、通过在硬盘本体底部设置减震床来提高对硬盘本体的减震作用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的左视图；

图4是实施例1中的冷却液储存仓的结构示意图；

图5是实施例2中的冷却液储存仓的结构示意图；

图6为本发明的制冷器的结构示意图；

图7为本发明的制冷器的剖视图；

图8为本发明的制冷器的俯视图；

图9为本发明的第一种冷却腔的结构示意图；

图10为本发明的第二种冷却腔的结构示意图；

图11为本发明的第三种冷却腔的结构示意图；

图12为本发明的振动发生组件的剖视图；

图13为本发明的振动发生组件俯视图；

图14为本发明的振动环的结构示意图；

图15为本发明的下基座的结构示意图。

附图标记中：保护外壳1、硬盘安放仓2、连接线安放仓3、硬盘本体4、壳体5、硬盘储存器6、减震弹簧7、减震床8、第一导热板9、第二导热板10、冷却液储存仓11、数据线12、第一把手13、第二把手14、延伸台15、密封盖16、硅胶块17、小梅花凹槽18、工具安放槽19、梅花钥匙20、连接盖21、第一锁轴22、冷却液入口接头23、冷却液出口接头24。

制冷器30、散热箱31、风扇安装座32、冷却箱体33、回液接头34、出液接头35、散热器防护罩301、散热风扇302、散热电机输出轴303、散热电机304、风扇安装壳305、循环输出壳体306、第一齿轮307、散热片308、制冷片309、第二齿轮310、冷却腔311；

振动发生组件100、下基座101、上盖套102、下振动环103、上振动环104、弹簧105、压板106、密封件107、电源接头108、导振体109。

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。

实施例1：

如图1-5所示，本实施例提供了一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，包括保护外壳1，在保护外壳1内向一侧抽拉式连接有硬盘安放仓2以及连接线安放仓3，所述硬盘安放仓2内设有硬盘本体4，硬盘本体4包括壳体5以及位于壳体5内的硬盘储存器6，在壳体5的下部设有一层由两个以上的减震弹簧7构成的减震床8，所述减震床8的上端与壳体5下表面连接，所述减震床8的下端与硬盘安放仓2内壁的底部连接，在壳体5的上表面设有与壳体5以及硬盘安放仓2四周壁贴合的第一导热板9，在保护外壳1内设有与保护壳体5以及硬盘安放仓2上壁贴合的第二导热板10，所述硬盘安放仓2上壁采用导热材料制成的，在保护外壳1的四周设有冷却液储存仓11，所述冷却液储存仓11内表面与第二导热板10、第一导热板9的表面接触，在所述的连接线安放仓3上设置有一个以上不同接口形式的数据线12，所述数据线12与硬盘储存器6电连接。所述冷却液储存仓11设置有冷却液入口接头23、冷却液出口接头24；所述冷却液入口接头23和制冷器30的出液接头35通过三通接头连接，冷却液出口接头24和制冷器30的回液接头34通过三通接头连接，三通接头的第三个接头上安装有振动发生组件安装座，振动发生组件安装座上安装有振动发生组件100，振动发生组件100的导振体109通过三通接头延伸到冷却液储存仓11内；冷却液储存仓11的冷却液吸收热量，进入到制冷器30，制冷器30将冷却液冷却后循环流入冷却液储存仓11。

如图1、2所示，通过将数据线12以及硬盘本体4左侧抽拉式的结构，方便后期操作，同时方便后期维修硬盘本体4，因为通过抽拉出硬盘安放仓2即可露出硬盘本体4；

通过设置第一导热板9将硬盘本体4产生的热量导热到第一导热板9，然后导热到第二导热板10上，然后利用冷却液储存仓11对第二导热板10进行热交换，实现散热，以提高对硬盘本体4的散热作用；

通过在硬盘本体4底部设置减震床8来提高对硬盘本体4的减震作用。

为了方便操作，在硬盘安放仓2外侧设有第一把手13，在连接线安放仓3外侧设有第二把手14，通过设置第一把手13和第二把手14方便操作。

如图1所示，作为优选，在保护外壳1的上端设有延伸台15，在延伸台15上通过第一锁轴22铰接有密封盖16，所述密封盖16盖于第一把手13和第二把手14外，所述密封盖16的下端设有与保护外壳1底部配合的硅胶块17，通过设置上述结构实现对硬盘安放仓2、连接线安放仓3的隐藏式设计，同时也提高一定的密封性，避免内部进水而导致硬盘本体4损坏。

为了避免被他人操作，导致数据丢失，在第一锁轴22的一端端部设有小梅花凹槽18，在保护外壳1底部设有工具安放槽19，在工具安放槽19内放置有用于与小梅花凹槽18配合的头部为梅花形的梅花钥匙20，梅花钥匙20的梅花头部插接到小梅花凹槽18内能够带动第一锁轴22旋转来打开密封盖16，在工具安放槽19上设有连接盖21，通过上述结构设置，实现在未带有工具的前提下很难让第一锁轴22旋转而打开密封盖16，梅花钥匙20位于保护外壳1底部的工具安放槽19内，然后通过先打开连接盖21取出梅花钥匙20，让梅花钥匙20上的梅花头部插入到小梅花凹槽18内带动第一锁轴22来实现打开密封盖16，以提高使用的实验数据的安全性。

为了进一步提高减震效果，在壳体5的两侧也设有一个以上并与硬盘安放仓2相抵的所述减震弹簧7，通过在壳体5的两侧也设有一个以上并与硬盘安放仓2相抵的所述减震弹簧7，进一步提高对硬盘本体4两侧的减震效果。

所述冷却液为非牛顿流体冷却液，所述非牛顿流体冷却液是由按质量比1～5％羧甲基纤维素纳、30～50%无机盐、1～5％纳米颗粒、其余为去离子水组成；所述纳米颗粒为Al₂O₃、Cu、石墨烯的其中一种或多种组合；所述无机盐为氯化钙、氯化镁其中的一种或结合。羧甲基纤维素纳属阴离子型纤维素醚类作为非牛顿流体的基液；易溶于水，形成具有一定粘度的溶液，冷容量大、无毒、无味；无机盐为氯化钙、氯化镁其中的一种或结合，降低冰点，可以存储更多的冷量，防止非牛顿流体冷却液结冰。纳米颗粒为Al₂O₃、Cu、石墨烯等具有优良导热性能的金属或非金属纳米颗粒，纳米颗粒的制备为非常成熟的现有技术，纳米颗粒的加入可以快速吸收热量并进行传递，可以有效的规避非牛顿流体冷却液粘度高、传热边界层厚的问题，纳米颗粒作为中间导热媒介可以充分的吸收热量，并传递给内层纳米颗粒和非牛顿流体冷却液液体分子。

非牛顿流体冷却液储冷量大，放热时间长，可以大大减少冷却液的使用量，规避了水冷需要大量水源的不足，受到冲击时，非牛顿流体冷却液内呈悬浮状态的微粒便会骤然聚集成微粒簇，随压力的增大瞬间产生较大粘度，使得冷却液储存仓11起到抗冲击保护硬盘储存器6的作用。

如图6、7、8所示，所述制冷器30包括散热箱31、风扇安装座32、冷却箱体33，所述散热箱31上表面安装有风扇安装座32，所述散热箱31下方安装有冷却箱体33，所述散热箱31的内部安装有散热电机304，散热电机304为双输出轴电机，散热电机304的上端输出轴安装有风扇安装壳305，风扇安装壳305四周设置有散热风扇302，散热风扇302的上方设置有散热器防护罩301，风扇安装壳305的下方安装有散热片308，散热片308贴合安装有制冷片309，散热电机304的下端输出轴安装有第一齿轮307和第二齿轮310互相咬合，第一齿轮307和第二齿轮310安装在循环输出壳体306内部，循环输出壳体306固定安装在冷却箱体33的冷却腔311内部，冷却腔311空腔内填充有非牛顿流体冷却液，冷却腔311的内部空间被循环输出壳体306分割成高压区和低压区，高压区的出口和冷却液出液接头35的一端固定连接，制冷器30将非牛顿流体冷却液介质冷却后通过出液接头35传入冷却液入口接头23经过冷却液储存仓11吸收热量后从冷却液出口接头24进入回液接头34循环到制冷器30中。

作为本发明的优选方案；如图6、7所示，所述散热器防护罩301包括散热器外壳体3011、螺旋防护罩3012、支撑架3013；所述散热器外壳体3011上表面安装有螺旋防护罩3012；螺旋防护罩3012通过支撑架3013和散热器外壳体3011固定连接，支撑架3013端部和散热器外壳体3011通过螺栓固定连接，冷却盘管312盘旋嵌入安装在散热片308内部；冷却盘管312和螺旋防护罩3012均采用中空的紫铜管制成；冷却盘管312和螺旋防护罩3012相通。

如图7所示，作为本发明的优选方案；散热片308的上部分设置有数排垂直翅片，下部分为平整的导热基板，导热基板和制冷片的热端贴合，接触面积大，有利于导热，垂直的翅片嵌入安装的冷却盘管312，导热基板吸收热量后传递到垂直翅片，垂直翅片之间的螺旋冷却管吸收热量后其内部的易挥发冷却液吸热变气体上升到螺旋防护罩3012的上保护罩；散热风扇302将散热片308的热量排除的同时使螺旋防护罩3012出现上下温差，位于散热风扇302上部的上保护罩降温，易挥发冷却液由气态变成液态回流到冷却盘管312内，可进一步快速吸收制冷片热端的热量，有效提高制冷效率，可进一步缩小体积，提高其适用范围和制冷效率。

制冷片309为半导体制冷片，温度调节精确，可以通过输入电流的大小改变温度。

散热风扇302的设计有利于制冷片309的热端快速散热，使得制冷片309的冷端产生平稳的温度快速降低。

循环输出壳体306内壁安装第一齿轮307和第二齿轮310，第一齿轮307带动第二齿轮310转动，使得冷却腔311内部形成一个高压区和低压区，设计有利于非牛顿流体冷却液在冷却腔311的中流动冷却，同时防止非牛顿流体冷却液中的纳米颗粒沉淀导致分布不均影响热传递效果。

作为本发明的优选方案，如图9第一种冷却腔所示，冷却腔311的内部设置有两个并排的循环输出壳体306，冷却腔311形成两个低压区和两个高压区，高压区出口通过冷却液出液接头35和管道合并后输出非牛顿流体冷却液，两个循环输出壳体306对应安装散热电机输出轴303的齿轮组，两个并排的循环输出壳体306可以使得制冷器30的一主一备使用确保降温系统正常运行，也可以在温度下降不理想的情况下全部打开，加速非牛顿流体冷却液的循环。

作为本发明的优选方案；如图10第二种冷却腔所示，冷却腔311的内部设置有两个并排串联的循环输出壳体306，冷却腔311形成一个低压区、一个增压区和一个高压区，高压区出口通过冷却液出液接头35输出非牛顿流体冷却液，两个循环输出壳体306对应安装散热电机输出轴303的齿轮组，串联的循环输出壳体306使得非牛顿流体冷却液在输出过程中可以实现二次增压，增加输出压力确保流体流动压力，进而实现快速降温。

作为本发明的优选方案；如图11第三种冷却腔所示，冷却腔311的内部设置有一个的循环输出壳体306，冷却腔311形成一个低压区、一个高压区和一个搅拌装置，高压区出口通过冷却液出液接头35输出非牛顿流体冷却液，循环输出壳体306对应安装的一个散热电机输出轴303的齿轮组，搅拌装置和另外一个散热电机输出轴303的尾端固定连接，搅拌装置可以放置非牛顿流体冷却液沉淀的同时加速其分子之间的对流，快速降温。

如图12-15所示，振动发生组件100包括下基座101、上盖套102、下振动环103、上振动环104、弹簧105、压板106、密封减震件107、电源接头108、导振体109；所述下基座101的中部设置台阶安装孔，台阶安装孔安装有下振动环103，所述下基座101上端部安装有上振动环104，所述下基座101外部套装有上盖套102，上盖套102的上端部固定安装有压板106，压板106的下表面和下基座101之间设置有上振动环104；所述下基座101中间内部设置通孔，通孔用于安装导振体109，使导振体109分别和下振动环103、上振动环104的内壁接触连接；所述下基座101开设有连接孔，连接孔用于下振动环103、上振动环104的导线和电源接头108的连接，下基座通过螺栓组件和三通接头的振动组件安装座固定连接。

所述上振动环104有三个压电陶瓷环和与两个与压电陶瓷环等高的金属环沿径向紧密粘合而成，有外向内依次为外部压电陶瓷环1041、第一金属环1042、中部压电陶瓷环1043、第二金属环1044、内部压电陶瓷环1045；压电陶瓷环沿径向极化且内壁和外壁上均镀有银电极，所述三个压电陶瓷环分别通过导线L1、L2、L3和电源接头108连接；

所述下振动环103沿轴向极化且内壁和外壁上均镀有银电极；可以产生的轴向振动；

由于外部压电陶瓷环1041、中部压电陶瓷环1043、内部压电陶瓷环1045的内径有大到小，由于压电陶瓷环的逆压电效应，使得通过导线L1、L2、L3施加交变电压，会产生不同频率的径向振动；导振体109的设计使得其和振动发生组件能够的产生低频振动。

下基座101和上盖套102之间通过渐变螺纹连接，下基座101的凸起部分为四个独立的螺纹连接部1011，上盖套102通过螺纹往下旋转的时候，会使的下基座101的四个独立的螺纹连接部往里挤压，使得下基座101将下振动环103和上振动环104紧密的贴合中间的导振体109。

导振体109的作用将振动发生组件的振动环产生的低频振动波通过导振体109传递给内部的非牛顿流体冷却液，低频的振动可以使得非牛顿流体冷却液分子之间的对流加快，可以有效的规避非牛顿流体冷却液粘度高、传热边界层厚的问题，进而提高冷却效率。

实施例2：

和实施例1不同是：如图5所示，冷却液储存仓11内设置有冷却液循环管道，冷却液循环管道内部设置有导振体109，导振体109和振动发生组件连接，振动发生组件安装在三通接头的振动发生组件安装座上，

所述冷却液储存仓11设置有冷却液入口接头23、冷却液出口接头24；冷却液入口接头23、冷却液出口接头24之间冷却液循环管道连接，所述冷却液入口接头23和制冷器30的出液接头35通过三通接头连接，冷却液出口接头24和制冷器30的回液接头34通过三通接头连接，三通接头的第三个接头上安装有振动发生组件安装座，振动发生组件安装座上安装有振动发生组件100，振动发生组件100的导振体109通过三通接头延伸到冷却液循环管道内；冷却液循环管道的冷却液吸收冷却液储存仓11内的热量，通过冷却液循环管道进入到制冷器30，制冷器30将冷却液冷却后循环流入冷却液循环管道，冷却液循环管道冷却硬盘的同时可以有效避免密封失效液体流入硬盘导致数据丢失。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，其特征在于：包括保护外壳，在保护外壳内向一侧抽拉式连接有硬盘安放仓以及连接线安放仓，所述硬盘安放仓内设有硬盘本体，硬盘本体包括壳体以及位于壳体内的硬盘储存器，在壳体的下部设有一层由两个以上的减震弹簧构成的减震床，所述减震床的上端与壳体下表面连接，所述减震床的下端与硬盘安放仓内壁的底部连接，在壳体的上表面设有与壳体以及硬盘安放仓四周壁贴合的第一导热板，在保护外壳内设有与保护壳体以及硬盘安放仓上壁贴合的第二导热板，所述硬盘安放仓上壁采用导热材料制成的，在保护外壳的四周设有冷却液储存仓，所述冷却液储存仓内表面与第二导热板、第一导热板的表面接触，在所述的连接线安放仓上设置有一个以上不同接口形式的数据线，所述数据线与硬盘储存器电连接，所述冷却液储存仓设置有冷却液入口接头、冷却液出口接头；所述冷却液入口接头和制冷器的出液接头通过三通接头连接，冷却液出口接头和制冷器的回液接头通过三通接头连接，三通接头的第三个接头上安装有振动发生组件安装座，振动发生组件安装座上安装有振动发生组件，振动发生组件的导振体通过三通接头延伸到冷却液储存仓内；冷却液储存仓的冷却液吸收热量，进入到制冷器，制冷器将冷却液冷却后循环流入冷却液储存仓。

2.根据权利要求1所述的一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，其特征在于：在硬盘安放仓外侧设有第一把手，在连接线安放仓外侧设有第二把手。

3.根据权利要求1所述的一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，其特征在于：在保护外壳的上端设有延伸台，在延伸台上通过第一锁轴铰接有密封盖，所述密封盖盖于第一把手和第二把手外，所述密封盖的下端设有与保护外壳底部配合的硅胶块。

4.根据权利要求3所述的一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，其特征在于：在第一锁轴的一端端部设有小梅花凹槽，在保护外壳底部设有工具安放槽，在工具安放槽内放置有用于与小梅花凹槽配合的头部为梅花形的梅花钥匙，梅花钥匙的梅花头部插接到小梅花凹槽内能够带动第一锁轴旋转来打开密封盖，在工具安放槽上设有连接盖。

5.根据权利要求1所述的一种带防震结构的超大数据分析计算用数据存储装置，其特征在于：在壳体的两侧也设有一个以上并与硬盘安放仓相抵的所述减震弹簧。

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