專利名稱：一種模塊化數據中心的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種數據中心，特別涉及一種模塊化數據中心。
背景技術：
目前，通常將數據中心設于機房。由于傳統土建數據機房在建設和部署時，需要考慮未來業務容量，初歩建設需一次到位，導致初期的投資投入高，但實際運行初期基礎設施的能源利用效率低，后期機房可擴展性差。目前，隨著機房內的設備密度和功率不斷上升，傳動土建數據機房不能擴展，造成客戶建設、運行數據中心的成本不斷增長，而如何解決數據中心的能效和按需部署成為業界的難題，模塊化數據中心應運而生。模塊化數據中心通常指的是集裝箱數據中心，簡單的說，就是不把數據中心設在機房，而是找一個大的集裝箱，擱在具備網絡和電源的空地上。現有的集裝箱數據中心通常有兩種布局方式。方式一一種集裝箱數據中心，至少包括兩個橫向布置的集裝箱并形成設備區和熱管交熱器區，設備區內放置一排設備機架，熱管交換器區內有熱管交換器，且用密封隔板隔成兩部分，形成冷凝端區和蒸發端區，其中冷凝端區兩側裝有風機，熱管與外界空氣進行換熱降溫，蒸發端區與設備區間的隔板上裝有風機，并與設備機架前后通道形成循環風道，設備排出的熱風與蒸發端區的管翅熱交換，變成冷風回到設備的進風ロ。方式ニ另外ー種集裝箱數據中心，包括兩個垂直堆疊在一起的集裝箱，其中一個集裝箱為設備箱，內放置一排設備機架，另ー集裝箱為熱管交換器箱，熱管交換器箱分成兩部分，其一為冷凝端，其ニ為蒸發端，設備箱與熱管交換器箱的連接面有進出風ロ并裝有風機，設備排出的熱風與熱管蒸發端的蒸發器管翅進行換熱，變成冷風回到設備的進風ロ，冷凝器端與室外空氣通過側壁通風口和風機進行冷卻。在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題由于上述方式一及方式ニ均將ー集裝箱作為設備箱，另ー集裝箱作為熱管交換器箱，故存在空間利用率低，集成度不高的缺陷，并且由于上述方式一及方式ニ均為現場エ程，故存在工程安裝復雜，維護不便的缺陷。
發明內容
為了克服上述現有技術存在的空間利用率低，集成度不高的缺陷，以及工程安裝復雜，維護不便的缺陷，本發明實施例提供了一種模塊化數據中心。所述技術方案如下一種模塊化數據中心，包括殼體、熱管蒸發器模塊、熱管冷凝器模塊及機架；所述殼體包括由密封隔板分隔成的下部室內區和上部室外區，所述下部室內區設置有所述機架和所述熱管蒸發器模塊，所述機架的背面設置著所述熱管蒸發器模塊，所述熱管蒸發器模塊與所述熱管冷凝器模塊相連，所述熱管蒸發器模塊用于將所述機架上設備產生的熱量傳遞給所述熱管冷凝器模塊；所述上部室外區內設置有所述熱管冷凝器模塊，所述上部室外區設有進風口和出風ロ，所述熱管冷凝器模塊經所述進風ロ及所述出風ロ與外界空氣進行熱量交換實現自然風冷。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是相比現有技術，本發明實施例通過將所述殼體分隔為下部室內區和上部室外區，并且在所述下部室內區設置著所述機架和所述熱管蒸發器模塊，在所述 上部室外區設置所述熱管冷凝器模塊并設置了進風口和出風ロ，具有布局合理的優點，解決了現有技術中存在的空間利用率低，集成度不高的問題，而且采用自然風冷，解決了能效問題，此外，由于本發明實施例采用上述結構，使得所述數據中心能夠在エ廠完成裝配，無需在現場安裝，具有安裝及維護方便的優點，解決了工程安裝復雜，維護不便的問題。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發明一實施例所述模塊化數據中心的正立面圖；圖2是圖I中的A-A剖視圖；圖3是圖I中的B-B剖視圖；圖4是本發明實施例所述熱管蒸發器模塊和熱管冷凝器模塊的結構圖；圖5是本發明又一實施例所述模塊化數據中心的側立面圖；圖6是本發明再一實施例所述模塊化數據中心的側立面圖。圖中各符號表示含義如下10殼體，11密封隔板，12下部下部室內區，13上部上部室外區，14進風ロ，15出風ロ，16水管，20熱管，21熱管冷凝器模塊，22熱管蒸發器模塊，23柔性管道，211管売，212管芯，213蒸汽腔，214工作介質，30機架，31第一組機架，32第二組機架，33第三組機架，34第四組機架，35第五組機架，36第六組機架，37第一排機架，38第二排機架，圖中箭頭方向表示空氣流動方向。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進ー步地詳細描述。參見圖I所示，本發明ー實施例所述的ー種模塊化數據中心，包括殼體10、熱管蒸發器模塊22、熱管冷凝器模塊21及機架30，殼體10包括由密封隔板11分隔為下部室內區12和上部室外區13，下部室內區12設置著機架30和熱管蒸發器模塊22，機架30的背面設置著熱管蒸發器模塊22，熱管蒸發器模塊22與熱管冷凝器模塊21相連，熱管蒸發器模塊22用于將機架30上設備產生的熱量傳遞給熱管冷凝器模塊21 ;上部室外區13內設置著熱管冷凝器模塊21，上部室外區13設有進風ロ 14 (參見圖2)和出風ロ 15 (參見圖2)，熱管冷凝器模塊21經進風ロ 14 (參見圖2)及出風ロ 15 (參見圖2)與外界空氣進行熱量交換實現自然風冷。參見圖I所示，其中，下部室內區12和上部室外區13并不一定指室內、室外，它們僅僅是兩個相対的概念。參見圖I所示，機架30中所安裝設備風扇是由及架的前面吹至機架的背面，這里機架的背面是風最終吹至的那面。參見圖1，本發明實施例通過將殼體10分隔為下部室內區12和上部室外區13，并且在下部室內區12設置著機架30和熱管蒸發器模塊22，參見圖2，在上部室外區13設置熱管冷凝器模塊21并設置了進風ロ 14和出風ロ 15，具有布局合理的優點，解決了現有技術中存在的空間利用率低，集成度不高的問題； 本發明實施例采用自然風冷的熱交換器方式，解決了能效問題，減少或不用空調，提升數據中心的能效，實現綠色節能，且工程安裝簡單，維護便利；參見圖2，本發明實施例中，上部室外區13通過進風ロ 14和出風ロ 15與外部空氣直接流通，下部室內區12(參見圖I)密封與外界無空氣交換，避免了空氣中灰塵及有害硫化氣體對設備的影響，避免受地域限制；此外，由于本發明實施例采用上述結構，使得所述數據中心能夠在エ廠完成裝配，無需在現場安裝，具有安裝及維護方便的優點，解決了工程安裝復雜，維護不便的問題。如圖I所示，具體地，下部室內區12縱向間隔布置著機架30，機架30至少為三組，至少三組機架中的任意兩組相鄰機架按照面對面方式布置或背對背方式布置。其中，本實施例中，縱向指殼體10的寬度方向，橫向指殼體10的長度方向。本實施例能夠形成多個小通道，并兼容多個機架30深度，具有空間利用率高，集成度高的優點。具體地，如圖I所示，本實施例中，機架30包括第一組機架31至第六組機架36，每個機架30對應著自己的熱管20,即姆個機架30的背面設置著自己的熱管蒸發器模塊22,每個機架30的頂部設置著自己的熱管冷凝器模塊21，如圖3所示，其中，第一組機架31與第二組機架32按照面對面的方式布置，第二組機架32與第三組機架33按照背對背的方式設置，第三組機架33與第四組機架34按照面對面的方式布置，第四組機架34與第五組機架35按照背對背的方式設置，第五組機架35與第六組機架36按照面對面的方式布置。當然，本領域技術可以理解，機架30的組數還可以是三組、四組、五組等，至少為三組的數量，具體根據設備布局要求而定。如圖3所示，本實施例中，第一組機架31至第六組機架36中的每ー組機架均包括三個機架30。當然，本領域技術可以理解，每ー組機架還可以包括ー個機架、兩個機架、四個機架等數量的機架，具體根據設備布局要求而定。具體地，如圖2所示，上部室外區13的側部設有進風ロ 14和出風ロ 15。本實施例中，每個熱管冷凝器模塊21都對應著各自的進風ロ 14和出風ロ 15，具體地，本實施例以第一個機架30對應的熱管冷凝器模塊21為例加以說明，第一個機架的進風ロ 14設于其所對應的熱管冷凝器模塊21的右側，第一個機架的出風ロ 15設于其所對應的熱管冷凝器模塊21的左側。當然，本領域技術人員可以理解，上部室外區13的側部設有進風ロ，上部室外區13的頂部設有出風ロ，只要能夠滿足空氣循環即可。進ー步地，如圖2所示，上部室外區13中對應進風ロ 14的位置設有水管16，水管16箱體為殼體10 (如圖I所示)。如圖5所示，本發明又 ー實施例所述的模塊化數據中心，其與圖I所示實施例的區別在于下部室內區12橫向布置著ー排機架，具體地，本實施例中，下部室內區12設有第一排機架37，第一排機架37沿殼體10的長度方向平行設置，其余部分為相同之處，相同之處本例不再贅述。如圖5所示，本發明實施例通過將殼體10分隔為下部室內區12和上部室外區13，并且在下部室內區12設置著機架30和熱管蒸發器模塊22，在上部室外區13設置熱管冷凝器模塊21并設置了進風ロ 14(參見圖2)和出風ロ 15(參見圖2)，具有布局合理的優點，解決了現有技術中存在的空間利用率低，集成度不高的問題；本發明實施例采用自然風冷的熱交換器方式，解決了能效問題，減少或不用空調，提升數據中心的能效，實現綠色節能，且工程安裝簡單，維護便利；本發明實施例中，上部室外區13通過進風ロ 14(參見圖2)和出風ロ 15(參見圖2)與外部空氣直接流通，下部室內區12密封與外界無空氣交換，避免了空氣中灰塵及有害硫化氣體對設備的影響，避免受地域限制；此外，由于本發明實施例采用上述結構，使得數據中心能夠在エ廠完成裝配，無需在現場安裝，具有安裝及維護方便的優點，解決了工程安裝復雜，維護不便的問題。如圖6所示，本發明再ー實施例所述的模塊化數據中心，其與圖I所示實施例的區別在于下部室內區12橫向布置著兩排機架，所述兩排機架按照面對面的方式布置，具體地，本實施例中，采用簡易拼裝房結構，該拼裝房被中間密封隔板11 (實際為密封吊頂)隔離成下部室內區12和上部室外區13，下部室內區12設有第一排機架37及第ニ排機架38，第一排機架37及第ニ排機架38均沿殼體10的長度方向平行設置，并且第一排機架37及第二排機架38按照面對面的方式布置，其余部分為相同之處，相同之處本例不再贅述。如圖6所示，本發明實施例通過將殼體10分隔為下部室內區12和上部室外區13，并且在下部室內區12設置著機架30和熱管蒸發器模塊22，在上部室外區13設置熱管冷凝器模塊21并設置了進風ロ 14(參見圖2)和出風ロ 15(參見圖2)，具有布局合理的優點，解決了現有技術中存在的空間利用率低，集成度不高的問題；本發明實施例采用自然風冷的熱交換器方式，解決了能效問題，減少或不用空調，提升數據中心的能效，實現綠色節能，且工程安裝簡單，維護便利；本發明實施例中上部室外區13通過進風ロ 14 (參見圖2)和出風ロ 15 (參見圖2)與外部空氣直接流通，下部室內區12密封與外界無空氣交換，避免了空氣中灰塵及有害硫化氣體對設備的影響，避免受地域限制； 此外，由于本發明實施例采用上述結構，使得所述數據中心能夠在エ廠完成裝配，無需在現場安裝，具有安裝及維護方便的優點，解決了工程安裝復雜，維護不便的問題。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種模塊化數據中心，其特征在于，包括殼體、熱管蒸發器模塊、熱管冷凝器模塊及機架； 所述殼體包括由密封隔板分隔成的下部室內區和上部室外區，所述下部室內區設置有所述機架和所述熱管蒸發器模塊，所述機架的背面設置著所述熱管蒸發器模塊，所述熱管蒸發器模塊與所述熱管冷凝器模塊相連，所述熱管蒸發器模塊用于將所述機架上設備產生的熱量傳遞給所述熱管冷凝器模塊； 所述上部室外區內設置有所述熱管冷凝器模塊，所述上部室外區設有進風口和出風口，所述熱管冷凝器模塊經所述進風口及所述出風口與外界空氣進行熱量交換實現自然風冷。
2.如權利要求I所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述下部室內區縱向間隔布置著所述機架，所述機架至少為三組，至少三組機架中的任意兩組相鄰機架按照面對面方式布置或背對背方式布置。
3.如權利要求I所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述下部室內區橫向布置著一排機架。
4.如權利要求I所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述熱管蒸發器模塊與所述熱管冷凝器模塊由外至內均包括管殼、管芯及蒸汽腔，所述管芯為多孔毛細結構，所述管芯中設有工作介質，使用中，所述熱管蒸發器模塊受熱使得其所對應管芯中的工作介質蒸發汽化，蒸汽在微小的壓差下流向所述熱管冷凝器模塊放出熱量凝結成液體，液體再沿所述熱管冷凝器模塊對應管芯流回至所述熱管蒸發器模塊，如此往復循環，熱量便從所述熱管蒸發器模塊傳遞到所述熱管冷凝器模塊。
5.如權利要求I所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述下部室內區橫向布置著兩排機架，所述兩排機架按照面對面的方式布置。
6.如權利要求I所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述上部室外區的側部設有所述進風口和所述出風口。
7.如權利要求I所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述上部室外區的側部設有所述進風口，所述上部室外區的頂部設有所述出風口。
8.如權利要求I所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述上部室外區中對應所述進風口的位置設有水管，所述水管用于提供冷水以降低所述進風口的空氣溫度，所述水管上設有噴霧裝置，所述噴霧裝置用于將所述水管中的出水進行霧化處理。
9.如權利要求I所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述熱管蒸發器模塊與所述熱管冷凝器模塊通過柔性管道相連。
10.如權利要求1-9任一項權利要求所述的模塊化數據中心，其特征在于，所述殼體為集裝箱的箱體或簡易拼接房的房體。
全文摘要
本發明公開了一種模塊化數據中心，屬于電子領域。所述模塊化數據中心包括殼體、熱管蒸發器模塊、熱管冷凝器模塊及機架；殼體包括由密封隔板分隔成的下部室內區和上部室外區，下部室內區設置有機架和熱管蒸發器模塊，機架的背面設置著熱管蒸發器模塊，熱管蒸發器模塊與熱管冷凝器模塊相連，熱管蒸發器模塊用于將機架上設備產生的熱量傳遞給熱管冷凝器模塊；上部室外區內設置有熱管冷凝器模塊，上部室外區設有進風口和出風口，熱管冷凝器模塊經進風口及出風口與外界空氣進行熱量交換實現自然風冷。本發明實施例具有布局合理，空間利用率高，集成度高的優點，采用自然風冷降低了能源的使用，采用本發明使得所述數據中心能夠在工廠完成裝配，無需在現場安裝，具有安裝及維護方便的優點。
文檔編號G06F1/16GK102662434SQ20121008081
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月23日 優先權日2012年3月23日
發明者彭永輝 申請人:華為技術有限公司