用于数据中心的一体式液体冷却设备的制作方法

1.本发明涉及数据中心技术领域，尤其涉及用于数据中心的一体式液体冷却设备。


背景技术：

2.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，随着人工智能领域的兴起，对数据中心的需求量越来越大，而数据中心的实体一般为计算机等it设备，在it设备使用的过程会产生热量，但是由于设备自身的散热效果较差，而应用液体冷却设备对其进行散热。
3.现有技术中，用于数据中心的液体冷却设备工作时因内部元件的振动较大，从而产生高分贝的噪音，进而影响工作人员工作。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中冷却设备噪音大的问题，而提出的用于数据中心的一体式液体冷却设备。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：用于数据中心的一体式液体冷却设备，包括安装箱、冷却液循环系统和制冷剂循环系统，还包括：固定连接在所述安装箱内的限位槽体；固定连接在所述限位槽体内的水袋；固定连接在所述水袋内的套筒；滑动连接在所述套筒内的滑杆，所述套筒内设有弹簧，所述弹簧的两端分别与滑杆和套筒相抵，所述滑杆的输出端延伸至水袋的顶部固定连接有第一安装板；双层安装架，所述双层安装架包括第二安装板和第三安装板，所述第三安装板通过连接杆固定连接在第二安装板的顶部，所述第二安装板的底部开设有滑槽，所述第一安装板滑动连接在滑槽内，冷却液循环系统和制冷剂循环系统均设置在安装架上。
6.优选地，所述冷却液循环系统包括液冷机柜，所述液冷机柜固定连接在安装箱内，所述第二安装板上固定连接有板式换热器，所述第三安装板上固定连接有叶轮箱和冷却液循环泵，所述液冷机柜与冷却液循环泵通过第一管道相连，所述冷却液循环泵与叶轮箱通过第二管道相连，所述叶轮箱与板式换热器通过第三管道相连，所述板式换热器与水袋通过第七管道相连，所述水袋与液冷机柜的输入端通过第八管道相连。
7.优选地，所述制冷剂循环系统包括散热盘管，所述散热盘管固定连接在安装箱内，位于叶轮箱的上方，所述第二安装板上固定连接有压缩机，所述压缩机的输入端通过第五管道与板式换热器相连，所述压缩机的输出端通过第四管道与散热盘管相连，所述散热盘管通过第六管道与板式换热器相连，所述第六管道上设有节流装置。
8.优选地，所述叶轮箱上转动连接有转轴，所述转轴位于叶轮箱内的一端固定连接有叶板，所述转轴延伸至叶轮箱顶部的一端固定连接有扇叶。
9.优选地，所述滑槽为圆形槽，且截面为倒“凸”字型，所述滑槽内固定连接有缓冲环。
10.优选地，所述套筒上开设有穿孔。
11.优选地，所述第一安装板上下两侧均设有滚珠，两组所述滚珠分别与滑槽的上下两侧相抵。
12.优选地，还包括进气管，所述水袋上开设有通孔，所述进气管设置在通孔内。
13.优选地，所述安装箱的箱盖上开设有安装孔，所述安装孔与进气管内均设有过滤网。
14.与现有技术相比，本发明提供了用于数据中心的一体式液体冷却设备，具备以下有益效果：1、该用于数据中心的一体式液体冷却设备，通过冷却液分摊并消除振动的能量，从而避免高设备因冷却液循环系统和制冷剂循环系统工作产生的振动而发出噪音和使机体振动损害it设备内的电子器件；2、该用于数据中心的一体式液体冷却设备，通过一体化设计和模块化设计，可以部署在任何的地方，比如现在的数据中心，边缘地区、仓库、办公室、走廊甚至室外等地；3、该用于数据中心的一体式液体冷却设备，通过使制冷剂和冷却液循环换热，对it设备进行降温，使该设备高能效，且不像其他的蒸发冷技术或者冷冻水产品，完全零用水，在缺水或者一般的环境温度下均可以很好的运行；4、该用于数据中心的一体式液体冷却设备，通过冷却液流动的力量推动叶板带动扇叶转动对散热盘管进行散热，从而节省扇叶转动所需要消耗的电能，从而进一步的节省该设备的电能损耗。
15.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过冷却液分摊并消除振动的能量，从而避免高设备因冷却液循环系统和制冷剂循环系统工作产生的振动而发出噪音和使机体振动损害it设备内的电子器件。
附图说明
16.图1为本发明提出的用于数据中心的一体式液体冷却设备的结构示意图；图2为本发明提出的用于数据中心的一体式液体冷却设备的主剖视图；图3为本发明提出的用于数据中心的一体式液体冷却设备图2中a部分的结构示意图；图4为本发明提出的用于数据中心的一体式液体冷却设备的制冷原理图；图5为本发明提出的用于数据中心的一体式液体冷却设备散热盘管的结构示意图。
17.图中：1、安装箱；101、限位槽体；201、安装孔；202、过滤网；3、液冷机柜；4、冷却液循环泵；401、第一管道；402、第二管道；5、叶轮箱；501、转轴；502、扇叶；503、叶板；504、第三管道；6、压缩机；601、第四管道；602、散热盘管；603、第五管道；604、第六管道；6041、节流装置；7、板式换热器；701、第七管道；702、第八管道；8、水袋；801、套筒；802、滑杆；803、穿孔；804、弹簧；805、第一安装板；806、滚珠；9、第二安装板；901、滑槽；902、缓冲环；903、第三安装板；10、进气管。
具体实施方式
18.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。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
20.实施例一：参照图1
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5，用于数据中心的一体式液体冷却设备，包括安装箱1、冷却液循环系统和制冷剂循环系统，还包括：固定连接在安装箱1内的限位槽体101；固定连接在限位槽体101内的水袋8；固定连接在水袋8内的套筒801；滑动连接在套筒801内的滑杆802，套筒801内设有弹簧804，弹簧804的两端分别与滑杆802和套筒801相抵，滑杆802的输出端延伸至水袋8的顶部固定连接有第一安装板805；双层安装架，双层安装架包括第二安装板9和第三安装板903，第三安装板903通过连接杆固定连接在第二安装板9的顶部，第二安装板9的底部开设有滑槽901，第一安装板805滑动连接在滑槽901内，冷却液循环系统和制冷剂循环系统均设置在安装架上。
21.将it设备安装在冷却液循环系统上，利用冷却液循环系统对it设备进行降温，it设备为标准的19inch，最大u数为6u，在此不做赘述，在冷却液循环系统和制冷剂循环系统工作时，其发生的振动产生的能量带动安装架在第一安装板805上滑动，从而消耗振动产生的能量，且经过消耗的振动能量通过第一安装板805传递到滑杆802上，从而使弹簧804往复收缩，从而进一步消耗振动的能量，且振动能量通过滑杆802和套筒801传递到水袋8中的冷却液中，冷却液采用3m品牌氟化液作为冷却液，充当携带热量的媒介利用冷却液，通过冷却液分摊并消除振动的能量，从而避免高设备因冷却液循环系统和制冷剂循环系统工作产生的振动而发出噪音和使机体振动损害it设备内的电子器件。
22.实施例二：参照图2、图4和图5，用于数据中心的一体式液体冷却设备，与实施例一基本相同，更进一步的是，冷却液循环系统包括液冷机柜3，液冷机柜3固定连接在安装箱1内，第二安装板9上固定连接有板式换热器7，第三安装板903上固定连接有叶轮箱5和冷却液循环泵4，液冷机柜3与冷却液循环泵4通过第一管道401相连，冷却液循环泵4与叶轮箱5通过第二管道402相连，叶轮箱5与板式换热器7通过第三管道504相连，板式换热器7与水袋8通过第七管道701相连，水袋8与液冷机柜3的输入端通过第八管道702相连，制冷剂循环系统包括散热盘管602，散热盘管602固定连接在安装箱1内，位于叶轮箱5的上方，第二安装板9上固定连接有压缩机6，压缩机6的输入端通过第五管道603与板式换热器7相连，压缩机6的输出端通过第四管道601与散热盘管602相连，散热盘管602通过第六管道604与板式换热器7相连，第六管道604上设有节流装置6041，叶轮箱5上转动连接有转轴501，转轴501位于叶轮箱5内的一端固定连接有叶板503，转轴501延伸至叶轮箱5顶部的一端固定连接有扇叶502。
23.将it设备设置在液冷机柜3上，在it设备运行时，启动冷却液循环泵4和压缩机6，冷却液循环泵4通过第一管道401吸取液冷机柜3内的冷却液，并通过第二管道402将冷却液送人叶轮箱5内，在后续冷却液的推动下，叶轮箱5内的冷却液通过第三管道504送入板式换热器7内，板式换热器7内的冷却液通过第七管道701进入水袋8内，水袋8内的冷却液通过第八管道702进入液冷机柜3内，以此使冷却液循环流动，第八管道702上设置有溢流阀，从而防止水袋8内冷却液被板式换热器7等部件的重量压入液冷机柜3内，为了防止水袋8被挤
破，水袋8的厚度不小于一厘米，压缩机6吸取板式换热器7内的制冷剂并对其进行压缩，然后通过第四管道601将制冷剂送入散热盘管602内进行散热，在散热盘管602内散热后的制冷剂通过第六管道604进入板式换热器7内，以此使制冷剂循环流动，冷却液在液冷机柜3吸收it设备散发的热量，吸收热量后的冷却液温度升高，但吸热过程中冷却液不发生相变，温度升高后的冷却液流经板式换热器7，与板式换热器7里面的低温制冷剂进行热交换，温度降低后的冷却液流回液冷柜继续冷却it设备，气液两相的制冷剂在板式换热器7内吸收冷却液释放的热量后，变成过热蒸气，被压缩机6吸入，在压缩机6内压缩成为高压高温气体，然后流经散热盘管602进行散热，在冷却液通过叶轮箱5时，冷却液推动叶板503转动，叶板503通过转轴501使扇叶502转动，扇叶502转动将外界的低温空气转换成低温气流并吹向散热盘管602，利用低温气流对散热盘管602内的制冷剂进行散热，低温气流掠过散热盘管602的表面，吸收制冷剂的热量后温度升高，而制冷剂把热量传递给空气后温度降低，且冷凝成中温的液态制冷剂，液态制冷剂再流经节流装置6041后，形成低温低压的气液混合制冷剂，然后进入板式换热器7进行吸热蒸发，最后重新回到压缩机6，完成一个热量传递的循环，从而对it设备持续进行高效的散热，该设备通过冷却液流动的力量推动叶板503带动扇叶502转动对散热盘管602进行散热，从而节省扇叶502转动所需要消耗的电能，从而进一步的节省该设备的电能损耗，且该设备采用长1300mm宽650mm高900mm的安装箱1作为外壳，并将冷却液循环系统、制冷剂循环系统、水袋8等部件合理的安装在底部装有锁紧轮的安装箱1内，从而使该设备看起来紧凑高效，且便于移动；该设备通过一体化设计和模块化设计，可以部署在任何的地方，比如现在的数据中心，边缘地区、仓库、办公室、走廊甚至室外等地；该设备通过制冷剂和冷却液循环换热，对it设备进行降温，使该设备高能效，且不像其他的蒸发冷技术或者冷冻水产品，完全零用水，在缺水或者一般的环境温度下均可以很好的运行。
24.实施例三：参照图2
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3，用于数据中心的一体式液体冷却设备，与实施例一基本相同，更进一步的是，滑槽901为圆形槽，且截面为倒“凸”字型，滑槽901内固定连接有缓冲环902。
25.第一安装板805为圆形板，且第一安装板805的直径大于滑槽901孔径的直径，为了便于安装第一安装板805，第二安装板9由两组板块组成，通过将滑槽901设置成圆形槽，从而便于第二安装板9在第一安装板805上进行无序滑动，通过缓冲环902为第一安装板805和第二安装板9进行缓冲，从而避免两者碰撞发生声响，且可以进一步的对振动进行削弱。
26.实施例四，参照图2
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3，用于数据中心的一体式液体冷却设备，与实施例一基本相同，更进一步的是，套筒801上开设有穿孔803。
27.使冷却液在套筒801内流动，滑杆802在套筒801内的一端固定有活塞板，在滑杆802上下移动的过程中，套筒801和滑杆802对水袋8内的冷却液进行吸放，利用冷却液的阻尼缓解滑杆802上下滑动产生的动能，从而进一步减轻振动和消除振动和声音。
28.实施例五：参照图2
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3，用于数据中心的一体式液体冷却设备，与实施例一基本相同，更进一步的是，第一安装板805上下两侧均设有滚珠806，两组滚珠806分别与滑槽901的上下两侧相抵。
29.通过滚珠806将第一安装板805和第二安装板9之间的滑动摩擦转换成滚动摩擦摩擦从而减少第一安装板805余第二安装板9之间的磨损，且因为第二安装板9在振动的过程中，是不停的往复，所以即使将滑动摩擦改为滚动摩擦，并不会过度减弱对动能的消耗，从
而在确保动能消耗能力的同时延长两块安装板的使用寿命。
30.实施例六，参照图2，用于数据中心的一体式液体冷却设备，与实施例二基本相同，更进一步的是，还包括进气管10，水袋8上开设有通孔，进气管10设置在通孔内，安装箱1的箱盖上开设有安装孔201，安装孔201与进气管10内均设有过滤网202。
31.扇叶502产生气流吸热后通过安装孔201排出，而扇叶502转动吸取的空气则通过进气管10进入安装箱1内，外部空气进过进气管10的时候，空气自身的热量会被部分冷却液吸收，从而使吹向散热盘管602的气流温度更低，从而达到更好的散热效果，而过滤网202则用于将空气中的灰尘过滤掉，而吸取空气中热量的冷却液较少，且冷却液循环速度快，所以不会影响it设备的散热。
32.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。