一种数据中心机房制冷装置的制作方法

本发明涉及制冷装置领域，具体为一种数据中心机房制冷装置。

背景技术：

1、现有的数据中心机房制冷装置通常包括室内机与室外机，室外机内设置有冷凝器及与之配合的散热风扇，室内机内设置有蒸发器，压缩机、冷凝器、节流元件与蒸发器依次连接构成制冷循环，通过制冷剂在循环管路中的相变吸放热实现对机房的降温，为降低数据中心常年运行的能耗，现有制冷装置还普遍引入氟泵自然冷却技术，在环境温度较低时关闭压缩机，仅依靠氟泵驱动制冷剂循环，利用室外低温空气对冷凝器进行自然换热，以减少压缩机的运行时间，达到节能的目的。

2、制冷装置长期运行过程中，室外机换热部件表面容易积尘结霜，一方面，散热风扇需不断吸入外界空气进行换热，空气中的灰尘会附着在冷凝器散热鳍片表面；在混合节能或自然冷却模式下，散热风扇功率低、风力弱，灰尘更易堆积，积尘受潮后结块，会显著降低换热效率，另一方面，在冬季或自然冷却模式下，外界温度低、湿度大，散热鳍片表面温度过低，空气中的水分会凝结并冻结在鳍片表面形成霜层，随着时间推移霜层不断加厚，同样严重影响换热效果，为保证制冷装置长期高效运行，需定期对散热鳍片进行除尘与除霜，现有除尘方式通常需要停机后人工拆洗或采用高压气体吹扫；现有除霜方式则多采用压缩机逆循环除霜或电加热除霜。

3、然而，采用压缩机逆循环除霜时，需启动压缩机使系统反向运行，不仅能耗高，还会中断制冷装置的自然冷却运行，影响机房温控的连续性，同时频繁启停压缩机易缩短其使用寿命；采用电加热除霜同样耗电，且加热元件安装复杂，而人工拆洗除尘需要停机维护，费时费力，无法实现除霜除尘的自动化与连续化，在机组运行过程中无法及时清除积尘结霜，导致换热效率下降、能耗上升。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是提供一种数据中心机房制冷装置，以解决现有制冷装置除霜除尘能耗高，影响机房控温连续性的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数据中心机房制冷装置，包括外机与内机，所述外机内部设置有冷凝管，所述内机内设置有蒸发管，所述冷凝管的出口端连接有安装在外机外壁的电子膨胀阀，且电子膨胀阀的出口与蒸发管的入口连接，所述蒸发管的出口端连接有汽水分离器，所述汽水分离器的出气口与出液口分别连接有变频压缩机与氟泵，所述变频压缩机的出口与冷凝管的入口连接，所述氟泵的出口连接有液轮机，所述液轮机的出口与冷凝管的入口连接，所述外机的侧壁设置有与液轮机配合的涡轮，所述冷凝管的盘旋部分设置有多层散热鳍片，所述外机内部背面安装有朝向冷凝管的散热扇，所述外机内部安装有与散热鳍片配合的刮霜机构，所述涡轮的出口与刮霜机构连接。

3、本发明进一步设置为，外机内部位于散热扇与冷凝管之间转动连接有多根垂直设置的转管，且转管的顶面连接有布气管，每根所述转管的顶端均连接有传动杆，所有所述传动杆均与连杆转动连接，所述外机的内侧壁转动安装有往复气缸，且往复气缸的输出端与连杆的一端转动连接，所述涡轮的出口端与布气管的一端连接，每根所述转管的侧面均连接有多根与散热鳍片配合的刮板。

4、本发明进一步设置为，涡轮的内部转动连接有涡叶，且涡叶的转轴延伸出涡轮外滑动连接有滑套，所述滑套的活动端连接有第一摩擦盘，所述第一摩擦盘的顶面转动连接有转环，所述涡轮的外壳壁安装有输出端与转环连接的电动伸缩杆。

5、本发明进一步设置为，液轮机的内部顶面转动连接有转盘，且转盘的底面连接有叶轮，所述液轮机的顶面转动连接有与第一摩擦盘配合的第二摩擦盘，所述转盘的顶面与第二摩擦盘的底面皆环形均匀排列有多个磁极相对的永磁体。

6、优选的，液轮机的外壳整体为铜，且液轮机的顶部壳体的材质为高强度陶瓷，所述转盘与叶轮的材质均为聚四氟乙烯。

7、本发明进一步设置为，变频压缩机与液轮机的出口端皆安装有单向阀。

8、优选的，刮板的截面呈两个对称的“y”字形结构，且刮板的出气口位于每个“y”字形的分叉端两侧，所述刮板的出气口均朝外机外倾斜。

9、优选的，转盘与液轮机之间采用陶瓷轴套转动连接。

10、综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

11、本发明中，通过氟泵输送的液态冷却剂进入液轮机，推动叶轮与转盘旋转，并通过永磁体磁耦合带动第二摩擦盘转动，经摩擦传动驱动涡轮转动抽取外界空气；同时往复气缸带动转管往复转动，使刮板对散热鳍片表面进行往复刮除，将结块灰尘与霜层刮散后由涡轮抽取的气流吹离，实现机械式主动除霜除尘，全程无需启动变频压缩机，且无需停机维护，既降低了除霜能耗，又保证了氟泵的连续、高效运行，同时延长了压缩机的使用寿命。

1.一种数据中心机房制冷装置，包括外机（1）与内机（2），其特征在于：所述外机（1）内部设置有冷凝管（6），所述内机（2）内设置有蒸发管（3），所述冷凝管（6）的出口端连接有安装在外机（1）外壁的电子膨胀阀（10），且电子膨胀阀（10）的出口与蒸发管（3）的入口连接，所述蒸发管（3）的出口端连接有汽水分离器（4），所述汽水分离器（4）的出气口与出液口分别连接有变频压缩机（5）与氟泵（7），所述变频压缩机（5）的出口与冷凝管（6）的入口连接，所述氟泵（7）的出口连接有液轮机（9），所述液轮机（9）的出口与冷凝管（6）的入口连接，所述外机（1）的侧壁设置有与液轮机（9）配合的涡轮（8），所述冷凝管（6）的盘旋部分设置有多层散热鳍片（13），所述外机（1）内部背面安装有朝向冷凝管（6）的散热扇（12），所述外机（1）内部安装有与散热鳍片（13）配合的刮霜机构（11），所述涡轮（8）的出口与刮霜机构（11）连接。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心机房制冷装置，其特征在于：所述外机（1）内部位于散热扇（12）与冷凝管（6）之间转动连接有多根垂直设置的转管（1101），且转管（1101）的顶面连接有布气管（1103），每根所述转管（1101）的顶端均连接有传动杆（1104），所有所述传动杆（1104）均与连杆（1105）转动连接，所述外机（1）的内侧壁转动安装有往复气缸（1106），且往复气缸（1106）的输出端与连杆（1105）的一端转动连接，所述涡轮（8）的出口端与布气管（1103）的一端连接，每根所述转管（1101）的侧面均连接有多根与散热鳍片（13）配合的刮板（1102）。

3.根据权利要求1所述的一种数据中心机房制冷装置，其特征在于：所述涡轮（8）的内部转动连接有涡叶（801），且涡叶（801）的转轴延伸出涡轮（8）外滑动连接有滑套（802），所述滑套（802）的活动端连接有第一摩擦盘（803），所述第一摩擦盘（803）的顶面转动连接有转环（805），所述涡轮（8）的外壳壁安装有输出端与转环（805）连接的电动伸缩杆（804）。

4.根据权利要求3所述的一种数据中心机房制冷装置，其特征在于：所述液轮机（9）的内部顶面转动连接有转盘（901），且转盘（901）的底面连接有叶轮（902），所述液轮机（9）的顶面转动连接有与第一摩擦盘（803）配合的第二摩擦盘（904），所述转盘（901）的顶面与第二摩擦盘（904）的底面皆环形均匀排列有多个磁极相对的永磁体（903）。

5.根据权利要求4所述的一种数据中心机房制冷装置，其特征在于：所述液轮机（9）的外壳整体为铜，且液轮机（9）的顶部壳体的材质为高强度陶瓷，所述转盘（901）与叶轮（902）的材质均为聚四氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种数据中心机房制冷装置，其特征在于：所述变频压缩机（5）与液轮机（9）的出口端皆安装有单向阀。

7.根据权利要求1所述的一种数据中心机房制冷装置，其特征在于：所述刮板（1102）的截面呈两个对称的“y”字形结构，且刮板（1102）的出气口位于每个“y”字形的分叉端两侧，所述刮板（1102）的出气口均朝外机（1）外倾斜。

8.根据权利要求4所述的一种数据中心机房制冷装置，其特征在于：所述转盘（901）与液轮机（9）之间采用陶瓷轴套转动连接。