CN112333988B - 一种基于智能化动态调节的数据中心制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，包括用于处理数据的数据处理本体以及设置在其外侧用于保护的外箱，所述外箱上端与安装板下端面连接固定，所述外箱内部散热内腔中设有环绕在数据处理本体外侧的旋转环板，所述旋转环板转动设置在外箱内壁，所述旋转环板和外箱之间设有用于缓存气流的缓存腔，本发明针对现有装置的弊端进行设计，设计了内循环风冷方式，避免灰尘在设备内部堆积，同时气流带动吹风口转动实现无死角风冷，另外配置了两种风冷形态，当温度较低的时候执行一种低能耗的风冷形态，在处理强度较大的时候，执行另一种主动压缩的风冷形态，从而保证了低能耗的风冷成本，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体是一种基于智能化动态调节的数据中心制冷系统。
背景技术
数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。在数据中心内，通常由一排一排的机柜组成，数据中心由于长时间不断电运行，并且需要保证机柜内的温度湿度，因此耗电量巨大，有很大一部分的电力花费在了数据中心冷却系统上，因此如何实现智能化的制冷系统，实现智能化控制以及减少电力的消耗是需要克服的难题。
现有的制冷系统制冷成本较高，并且现有的制冷装置都是外循环模式，容易导致内部灰尘堆积的问题，另外随着长时间工作，其实外接空气温度与机体内部温度已经很接近了，尤其是针对这些大型机器，所以外循环显得有些多余。
针对上述问题，现在提供一种基于智能化动态调节的数据中心制冷系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，包括用于处理数据的数据处理本体以及设置在其外侧用于保护的外箱，所述外箱上端与安装板下端面连接固定，所述外箱内部散热内腔中设有环绕在数据处理本体外侧的旋转环板，所述旋转环板转动设置在外箱内壁，所述旋转环板和外箱之间设有用于缓存气流的缓存腔，所述旋转环板上阵列分布有若干个通气口，通气口处配合设有两个平行设置的进气导板，所述进气导板与旋转环板的切面呈锐角设置，所述外箱左侧的进气端口与供气组件的排气端连接，所述外箱表面轴线位置开设有与供气组件进气端连接的排气端口，与排气端口相对应的外箱另一侧设有活动门，所述供气组件包括设置在安装板上端的缓存箱，所述缓存箱右下侧的进气口通过进气导管与循环风机的排气端连接，所述循环风机的抽气端设有与外箱排气端口连接的出气管道，所述进气导管上设有用于控制气流通断的第一电磁阀，所述缓存箱左上侧设有用于排出冷气的排气管，所述排气管下端通过排气导管连接用于接通外箱表面进气端口的进气管道，所述缓存箱内部设有用于对空气进行制冷的膨胀制冷件。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀制冷件包括两个平行设置的隔板，两个隔板之间构建了制冷区域，上下两个隔板之间通过若干个连通管连通，所述连通管与隔板之间通过轴承转动连接，所述连通管下端设有用于引导空气自身压缩的锥形罩，每个连通管上端口处都设有一个用于带动其转动的第一推动叶片；
所述膨胀制冷件还包括开设在缓存箱左右两侧用于将制冷区域与外界连通的端口，左侧端口处设有一个用于鼓风的鼓风叶片，所述鼓风叶片安装在固定转轴右端，所述固定转轴转动设置在排气导管内部，位于排气导管内部的固定转轴上设有若干个第二推动叶片。
作为本发明进一步的方案：所述供气组件电性连接控制面板，所述控制面板的输入端电性连接设置在外箱内部用于检测散热内腔中温度的温度传感器。
作为本发明进一步的方案：位于制冷区域的连通管表面均匀分布有散热翅片。
作为本发明进一步的方案：所述连通管和散热翅片采用金属材料制成。
作为本发明进一步的方案：靠近鼓风叶片的缓存箱内壁设有用于向连通管表面喷洒水雾的雾化器。
作为本发明再进一步的方案：所述供气组件还包括设置在缓存箱右侧用于对空气进行压缩处理的压缩机，所述压缩机的进气端通过分支管与进气导管连接，分支管上设有用于节流的第二电磁阀，所述压缩机的排气端连接用于对热气进行制冷的冷却箱，所述冷却箱为水浴换热箱，所述冷却箱的出气端与缓存箱右上侧的进气端之间通过冷气进管连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有装置的弊端进行设计，设计了内循环风冷方式，避免灰尘在设备内部堆积，同时气流带动吹风口转动实现无死角风冷，另外配置了两种风冷形态，当温度较低的时候执行一种低能耗的风冷形态，在处理强度较大的时候，执行另一种主动压缩的风冷形态，从而保证了低能耗的风冷成本，实用性强。
附图说明
图1为本发明正面的结构示意图。
图2为本发明背面的结构示意图。
图3为本发明内部的结构示意图。
图4为本发明的结构局部放大图。
其中：外箱11、出气管道12、第一电磁阀13、安装板14、循环风机15、第二电磁阀16、压缩机17、冷却箱18、冷气进管19、散热翅片20、缓存箱21、连通管22、第一推动叶片23、排气管24、鼓风叶片25、固定转轴26、第二推动叶片27、雾化器29、进气管道28、隔板30、锥形罩31、数据处理本体32、散热内腔33、进气导板34、旋转环板35、缓存腔36、活动门37。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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1-4，本发明实施例中，一种基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，包括用于处理数据的数据处理本体32以及设置在其外侧用于保护的外箱11，所述外箱11上端与安装板14下端面连接固定，所述外箱11内部散热内腔33中设有环绕在数据处理本体32外侧的旋转环板35，所述旋转环板35转动设置在外箱11内壁，所述旋转环板35和外箱11之间设有用于缓存气流的缓存腔36，所述旋转环板35上阵列分布有若干个通气口，通气口处配合设有两个平行设置的进气导板34，所述进气导板34与旋转环板35的切面呈锐角设置，所述外箱11左侧的进气端口与供气组件的排气端连接，所述外箱11表面轴线位置开设有与供气组件进气端连接的排气端口，与排气端口相对应的外箱11另一侧设有活动门37，在供气组件的作用下，冷气会沿着进气端口进入缓存腔36中，然后沿着通气口从多个方位进入数据处理本体32所在的腔室，进而对数据处理本体32四周进行快速降温，随后热气沿着排气端口排出，在冷气穿过通气口的时候，在进气导板34的引导下，旋转环板35会不断的转动，从而不断的改变通气口的位置，使得数据处理本体32四周每个角度都可以被冷气覆盖，保证了散热效果；
所述供气组件包括设置在安装板14上端的缓存箱21，所述缓存箱21右下侧的进气口通过进气导管与循环风机15的排气端连接，所述循环风机15的抽气端设有与外箱11排气端口连接的出气管道12，所述进气导管上设有用于控制气流通断的第一电磁阀13，所述缓存箱21左上侧设有用于排出冷气的排气管24，所述排气管24下端通过排气导管连接用于接通外箱11表面进气端口的进气管道28，所述缓存箱21内部设有用于对空气进行制冷的膨胀制冷件；
所述膨胀制冷件包括两个平行设置的隔板30，两个隔板30之间构建了制冷区域，上下两个隔板30之间通过若干个连通管22连通，所述连通管22与隔板30之间通过轴承转动连接，所述连通管22下端设有用于引导空气自身压缩的锥形罩31，位于制冷区域的连通管22表面均匀分布有散热翅片20，每个连通管22上端口处都设有一个用于带动其转动的第一推动叶片23，在气体穿过锥形罩31时，空气在锥形通道的引导下会完成自身压缩，压缩后的空气从连通管22上端排出时会发生膨胀，膨胀的时候空气会对外界做功，从而使得其自身温度降低，这样就实现了自然风冷，这种制冷方式成本较低；
所述膨胀制冷件还包括开设在缓存箱21左右两侧用于将制冷区域与外界连通的端口，左侧端口处设有一个用于鼓风的鼓风叶片25，所述鼓风叶片25安装在固定转轴26右端，所述固定转轴26转动设置在排气导管内部，位于排气导管内部的固定转轴26上设有若干个第二推动叶片27，在气流的作用下，第二推动叶片27会带动固定转轴26转动，进而带动鼓风叶片25向制冷区域中鼓风，这样就可通过连通管22外壁对空气进行制冷操作；
靠近鼓风叶片25的缓存箱21内壁设有用于向连通管22表面喷洒水雾的雾化器29，这样喷洒的水雾会附着在连通管22表面，在风速的带动下，水雾会快速蒸发，蒸发吸收大量的热量，从而对连通管22内部空气进行降温；
所述供气组件还包括设置在缓存箱21右侧用于对空气进行压缩处理的压缩机17，所述压缩机17的进气端通过分支管与进气导管连接，分支管上设有用于节流的第二电磁阀16，所述压缩机17的排气端连接用于对热气进行制冷的冷却箱18，所述冷却箱18为水浴换热箱，所述冷却箱18的出气端与缓存箱21右上侧的进气端之间通过冷气进管19连通；
当需要强力制冷时，将第一电磁阀13关闭，将第二电磁阀16打开，在压缩机17的作用下，空气会被压缩，被压缩的空气会放热，炙热的热气进入冷却箱18中会被降温，降温后的空气进入缓存箱21中膨胀，从而进一步降温；
所述供气组件电性连接控制面板，所述控制面板的输入端电性连接设置在外箱11内部用于检测散热内腔33中温度的温度传感器，当温度传感器检测的温度低于设定值时，第二电磁阀16关闭，第一电磁阀13打开，整个装置处于正常散热状态，当温度传感器检测的温度高于设定值时，第二电磁阀16打开，第一电磁阀13关闭，采用主动散热方式散热，通过设置这两张制冷方式切换来针对不同情况的需要，避免长期高能耗的制冷方式，降低了制冷成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，包括用于处理数据的数据处理本体(32)以及设置在其外侧用于保护的外箱(11)，所述外箱(11)上端与安装板(14)下端面连接固定；
其特征在于，所述外箱(11)内部散热内腔(33)中设有环绕在数据处理本体(32)外侧的旋转环板(35)，所述旋转环板(35)转动设置在外箱(11)内壁，所述旋转环板(35)和外箱(11)之间设有用于缓存气流的缓存腔(36)，所述旋转环板(35)上阵列分布有若干个通气口，通气口处配合设有两个平行设置的进气导板(34)，所述进气导板(34)与旋转环板(35)的切面呈锐角设置，所述外箱(11)左侧的进气端口与供气组件的排气端连接，所述外箱(11)表面轴线位置开设有与供气组件进气端连接的排气端口，与排气端口相对应的外箱(11)另一侧设有活动门(37)；
所述供气组件包括设置在安装板(14)上端的缓存箱(21)，所述缓存箱(21)右下侧的进气口通过进气导管与循环风机(15)的排气端连接，所述循环风机(15)的抽气端设有与外箱(11)排气端口连接的出气管道(12)，所述进气导管上设有用于控制气流通断的第一电磁阀(13)，所述缓存箱(21)左上侧设有用于排出冷气的排气管(24)，所述排气管(24)下端通过排气导管连接用于接通外箱(11)表面进气端口的进气管道(28)，所述缓存箱(21)内部设有用于对空气进行制冷的膨胀制冷件；
所述供气组件还包括设置在缓存箱(21)右侧用于对空气进行压缩处理的压缩机(17)，所述压缩机(17)的进气端通过分支管与进气导管连接，分支管上设有用于节流的第二电磁阀(16)，所述压缩机(17)的排气端连接用于对热气进行制冷的冷却箱(18)，所述冷却箱(18)为水浴换热箱，所述冷却箱(18)的出气端与缓存箱(21)右上侧的进气端之间通过冷气进管(19)连通；
所述膨胀制冷件包括两个平行设置的隔板(30)，两个隔板(30)之间构建了制冷区域，上下两个隔板(30)之间通过若干个连通管(22)连通，所述连通管(22)与隔板(30)之间通过轴承转动连接，所述连通管(22)下端设有用于引导空气自身压缩的锥形罩(31)，每个连通管(22)上端口处都设有一个用于带动其转动的第一推动叶片(23)；
所述膨胀制冷件还包括开设在缓存箱(21)左右两侧用于将制冷区域与外界连通的端口，左侧端口处设有一个用于鼓风的鼓风叶片(25)，所述鼓风叶片(25)安装在固定转轴(26)右端，所述固定转轴(26)转动设置在排气导管内部，位于排气导管内部的固定转轴(26)上设有若干个第二推动叶片(27)。
2.根据权利要求1所述的基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，其特征在于，所述供气组件电性连接控制面板，所述控制面板的输入端电性连接设置在外箱(11)内部用于检测散热内腔(33)中温度的温度传感器。
3.根据权利要求1所述的基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，其特征在于，位于制冷区域的连通管(22)表面均匀分布有散热翅片(20)。
4.根据权利要求3所述的基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，其特征在于，所述连通管(22)和散热翅片(20)采用金属材料制成。
5.根据权利要求1所述的基于智能化动态调节的数据中心制冷系统，其特征在于，靠近鼓风叶片(25)的缓存箱(21)内壁设有用于向连通管(22)表面喷洒水雾的雾化器(29)。
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Effective date of registration: 20231010 Address after: 510800 5-1, Hongzhu Road, Xinhua Street, Huadu District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee after: China Southern Power Grid Big Data Service Co.,Ltd. Address before: 510000 room 406, building 2, No. 2, siyouyi Road, Yuexiu District, Guangzhou, Guangdong Province Patentee before: China Southern Power Grid Digital Power Grid Group Information Communication Technology Co.,Ltd. Patentee before: China Southern Power Grid Big Data Service Co.,Ltd. |