一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統的制作方法

本發明涉及數據中心能源節約，具體為一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統。

背景技術：

1、現有的大型數據中心都需要消耗大量的電能，且在運行過程中會產生大量的熱量，因此需要額外進行高效的散熱，而為了降低散熱的成本，現有大型數據中心多采用將其放置在自然環境的湖泊或海洋中，利用自然冷源對數據中心進行高效散熱，大大降低了能源的消耗。

2、然而在實際運行過程中，由于數據中心各時段的功率消耗差異較大，因此造成數據中心的電壓不穩，對內部高精度的元器件損傷較大，而降低損傷的方式多為保持恒定的電壓，將多余的電能儲存或額外分配。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

3、一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，包括設備外殼和蓄水平臺，所述設備外殼內設置有數據中心組件，設備外殼的外側兩端分別設置有導流箱，所述設備外殼中設置有儲能裝置，所述儲能裝置包括用于儲存電能的儲電設備和能量轉換的發電組件，設備外殼浸沒在液態的自然冷源中，設備外殼與數據中心組件之間留有冷卻用的環形槽組件，液體自然冷源填充在環形槽組件中，設備外殼的上端設置有位于液態自然冷源外側的蓄水平臺，所述蓄水平臺的一側設置有向發電組件進水驅動的排水口，導流箱中設置有通過儲電設備驅動的抽水扇葉，導流箱的一端連通環形槽組件，導流箱的另一端外接切換閥，切換閥的一對輸出端口分別連通蓄水平臺和自然冷源。

4、優選的，所述蓄水平臺的下端對稱設置有一對立柱，設備外殼設置有在蓄水平臺的正下方，立柱的下端設置有固定在自然冷源下端的基座。

5、優選的，所述設備外殼的下端設置有底板，所述底板上設置有一對定位插孔，底板設置有基座的上端面，基座上設置有與定位插孔對應插接的定位柱，底板上設置有支撐設備外殼的立桿。

6、優選的，所述環形槽組件包括散熱內框，所述散熱內框固定套接在數據中心組件的外側，散熱內框的圓弧外壁上設置有相互間隔且圓周陣列分布的分流側板和導流側板，圓周間隔分布的所述分流側板和導流側板之間的間隙分別設置為進水槽和回流槽，設備外殼靠近發電組件的一側設置有進水口，進水口的外側設置有雙層濾網的圓環濾網，進水口的內側連通進水槽和回流槽。

7、優選的，所述進水槽和回流槽靠近導流箱的一端設置有擋板，所述擋板封堵進水槽和回流槽的端口，且擋板上設置有圓周陣列分布的多組與進水槽一一對應并連通的吸孔，所述設備外殼的一端設置有圓周陣列分布的多組連通吸孔的導管，所述導管的另一端連通導流箱。

8、優選的，所述切換閥的一側設置有上下分布的一對輸出端口，上下分布的一對所述輸出端口分別連接排水管和回流立管，所述排水管連通自然冷源，所述回流立管向上延伸并連通蓄水平臺。

9、優選的，所述排水口的下端設置有控制閥，所述控制閥的下端連接有落水管，所述發電組件為將落水管中下落水流的動能轉化為電能的設備，且儲電設備用于儲存發電組件產生的電能，發電組件上設置有用于將落水管——中下落水流排出的單向排水閥。

10、優選的，所述分流側板上設置有間隔分布的多組分流槽，分流槽貫穿分流側板并連通進水槽和回流槽，分流槽中轉動安裝有分流扇組件。

11、優選的，所述分流扇組件包括分流扇葉、套管和轉桿，所述分流槽的下端設置有安裝孔，所述轉桿的一端插接在安裝孔中，轉桿的外壁通過軸承轉動安裝有多組套管，套管的圓弧外壁扇設置有圓周陣列分布的多組分流扇葉，所述分流扇葉延伸至進水槽和回流槽中。

12、優選的，所述導流箱靠近切換閥的一側內壁呈錐形，且內徑逐漸減小，導管正對抽水扇葉。

13、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

14、本發明通過對現有浸沒在自然冷源中的數據中心進行額外的儲電，從而利用多余儲存的電能進行抽水扇葉的驅動，從而增大設備外殼周圍水流的流速，提高散熱效率，配合將水流抽至蓄水平臺，從而將電能轉換為水流的重力勢能，同時便于水流快速散熱，配合發電組件，從而在高功率運行時，進行重力勢能的轉換，進行補充供電，大大提高了設備運行的用電穩定性和對能源的充分利用。

技術特征：

1.一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，包括設備外殼（2）和蓄水平臺（1），所述設備外殼（2）內設置有數據中心組件（11），設備外殼（2）的外側兩端分別設置有導流箱（6），其特征在于：所述設備外殼（2）中設置有儲能裝置，所述儲能裝置包括用于儲存電能的儲電設備（12）和能量轉換的發電組件（5），設備外殼（2）浸沒在液態的自然冷源中，設備外殼（2）與數據中心組件（11）之間留有冷卻用的環形槽組件，液體自然冷源填充在環形槽組件中，設備外殼（2）的上端設置有位于液態自然冷源外側的蓄水平臺（1），所述蓄水平臺（1）的一側設置有向發電組件（5）進水驅動的排水口（23），導流箱（6）中設置有通過儲電設備（12）驅動的抽水扇葉（7），導流箱（6）的一端連通環形槽組件，導流箱（6）的另一端外接切換閥（18），切換閥（18）的一對輸出端口分別連通蓄水平臺（1）和自然冷源。

2.根據權利要求1所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述蓄水平臺（1）的下端對稱設置有一對立柱（14），設備外殼（2）設置有在蓄水平臺（1）的正下方，立柱（14）的下端設置有固定在自然冷源下端的基座（3）。

3.根據權利要求2所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述設備外殼（2）的下端設置有底板（4），所述底板（4）上設置有一對定位插孔（21），底板（4）設置有基座（3）的上端面，基座（3）上設置有與定位插孔（21）對應插接的定位柱（20），底板（4）上設置有支撐設備外殼（2）的立桿。

4.根據權利要求1所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述環形槽組件包括散熱內框（13），所述散熱內框（13）固定套接在數據中心組件（11）的外側，散熱內框（13）的圓弧外壁上設置有相互間隔且圓周陣列分布的分流側板（24）和導流側板（33），圓周間隔分布的所述分流側板（24）和導流側板（33）之間的間隙分別設置為進水槽（9）和回流槽（34），設備外殼（2）靠近發電組件（5）的一側設置有進水口（10），進水口（10）的外側設置有雙層濾網的圓環濾網（22），進水口（10）的內側連通進水槽（9）和回流槽（34）。

5.根據權利要求4所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述進水槽（9）和回流槽（34）靠近導流箱（6）的一端設置有擋板（30），所述擋板（30）封堵進水槽（9）和回流槽（34）的端口，且擋板（30）上設置有圓周陣列分布的多組與進水槽（9）一一對應并連通的吸孔（31），所述設備外殼（2）的一端設置有圓周陣列分布的多組連通吸孔（31）的導管（8），所述導管（8）的另一端連通導流箱（6）。

6.根據權利要求5所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述切換閥（18）的一側設置有上下分布的一對輸出端口，上下分布的一對所述輸出端口分別連接排水管（19）和回流立管（17），所述排水管（19）連通自然冷源，所述回流立管（17）向上延伸并連通蓄水平臺（1）。

7.根據權利要求6所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述排水口（23）的下端設置有控制閥（15），所述控制閥（15）的下端連接有落水管（16），所述發電組件（5）為將落水管（16）中下落水流的動能轉化為電能的設備，且儲電設備（12）用于儲存發電組件（5）產生的電能，發電組件（5）上設置有用于將落水管（16）——中下落水流排出的單向排水閥。

8.根據權利要求5所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述分流側板（24）上設置有間隔分布的多組分流槽（26），分流槽（26）貫穿分流側板（24）并連通進水槽（9）和回流槽（34），分流槽（26）中轉動安裝有分流扇組件。

9.根據權利要求8所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述分流扇組件包括分流扇葉（28）、套管（27）和轉桿（25），所述分流槽（26）的下端設置有安裝孔（32），所述轉桿（25）的一端插接在安裝孔（32）中，轉桿（25）的外壁通過軸承（29）轉動安裝有多組套管（27），套管（27）的圓弧外壁扇設置有圓周陣列分布的多組分流扇葉（28），所述分流扇葉（28）延伸至進水槽（9）和回流槽（34）中。

10.根據權利要求8所述的一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，其特征在于：所述導流箱（6）靠近切換閥（18）的一側內壁呈錐形，且內徑逐漸減小，導管（8）正對抽水扇葉（7）。

技術總結
本發明涉及數據中心能源節約技術領域，具體為一種利用自然冷源實現數據中心能源節約的智能系統，導流箱中設置有通過儲電設備驅動的抽水扇葉，導流箱的一端連通環形槽組件，導流箱的另一端外接切換閥，切換閥的一對輸出端口分別連通蓄水平臺和自然冷源，有益效果為：通過對現有浸沒在自然冷源中的數據中心進行額外的儲電，從而利用多余儲存的電能進行抽水扇葉的驅動，從而增大設備外殼周圍水流的流速，提高散熱效率，配合將水流抽至蓄水平臺，從而將電能轉換為水流的重力勢能，同時便于水流快速散熱，配合發電組件，從而在高功率運行時，進行重力勢能的轉換，進行補充供電，大大提高了設備運行的用電穩定性和對能源的充分利用。

技術研發人員：郭浩
受保護的技術使用者：元普（南京）能源環境科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/2/5