模塊化數據中心的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種模塊化數據中心。
【背景技術】
[0002]目前，隨著機房內的設備密度和功率不斷上升，傳統的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。為了解決數據中心的能效和按需部署的問題，模塊化數據中心應運而生。
[0003]近年來，數據中心向著超大型化、超高密度方向以及模塊化方向發展。其中，大型數據中心模塊化主要類型之一為集裝箱模塊化數據中心，即將服務器機柜(以下簡稱機柜)、空調設備、電池配線、燈光照明設備等裝入集裝箱內，該集裝箱通常采用標準集裝箱。
[0004]現有的模塊化數據中心通常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，內置一排設備機架，另一集裝箱為熱管熱交換器箱，熱管熱交換箱分為兩部分，其一為冷凝端，其二為蒸發端，設備箱與熱管熱交換器箱的連接面有進出風并裝有風機，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口，冷凝器端與室外空氣通過側壁通風口和風機進行冷卻。然而該種實施方案其中之一集裝箱為設備箱，另一集裝箱為熱管熱交換箱的設置方式，存在空間利用率低，集成度不高的問題，并且該現有技術為現場施工，存在工程安裝復雜，維護不便的缺陷。
[0005]為了克服上述缺陷，現有技術如中國專利CN102662434A公開了一種模塊化數據中心，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包括由密封隔板分隔為下部室內區和上部室外區，上部室外區設置有熱管冷凝器模塊21，上部室外區設有進風口和出風口，熱管冷凝器模塊21經進風口和出風口與外界空氣進行熱量交換實現自然風冷，下部室內區設置有機架30和熱管蒸發器模塊22，熱管蒸發器模塊22設置在機架的背面，熱管蒸發器模塊22與熱管冷凝器模塊21相連，第一組機架31與第二組機架32之間按照面對面方式布置，第二組機架32與第三組機架33按照背對背方式布置。該現有技術通過將冷凝端、蒸發端以及設備機架集成于一個集裝箱內，空間利用率高，而且該現有技術為工廠制造，大大減小了現場施工的工作量。
[0006]然而，該現有技術在實際使用中仍存在以下問題:1.該現有技術中，雖然將熱管蒸發器模塊設置于機架背面以及機架間采用面對面和背對背組合方式布置縮短了下部室內區內空氣流通的距離，但是機架的進出風方向以及熱管蒸發器的進出風方向形成在同一軸向上，這就導致下部室內區的空氣僅在該軸向方向流通，空氣流通性差，降低了集裝箱的換熱能效，而且背對背設置的兩機架，其背面設置的熱管蒸發器的出風方向相向設置，這導致兩熱管蒸發器的出風互為阻礙，進一步降低了下部室內區的空氣流通性；2.該現有技術通過將冷凝端、蒸發端以及設備機架集成于一個集裝箱內，提高了空間利用率，但是由于一體式的整體體積變大，增大了集裝箱的運輸難度。
[0007]因此，如何提供一種集成度高、運輸方便而且換熱能效高的模塊化數據中心是現有技術急需解決的難題。
【發明內容】
[0008]因此，本發明所要解決的技術問題在于現有技術的模塊化數據中心用模塊集裝箱空間利用率差、集成度低、現場施工復雜且空氣流通性差、換熱效果不好的技術問題，從而提供一種空間利用率高、集成度高、工廠化制造及換熱效果好的模塊化數據中心。
[0009]本發明提供的模塊化數據中心包括:
[0010]下箱體，所述下箱體內設有機柜和吸熱裝置，所述機柜具有冷風進口和熱風出口，所述吸熱裝置具有熱風進口和冷風出口，所述機柜與所述吸熱裝置并排設置且所述機柜的進出風方向與所述吸熱裝置的進出風方向平行且氣流流向相反，從而形成依次經過所述機柜的熱風出口、所述吸熱裝置的熱風進口、所述吸熱裝置的冷風出口、所述機柜的冷風進口的環形循環氣流；
[0011]至少一個放熱裝置，設于所述下箱體外，所述放熱裝置連接所述吸熱裝置。
[0012]優選的，所述下箱體內設有若干個所述機柜和至少一個所述吸熱裝置，所述若干個機柜和所述吸熱裝置沿所述下箱體長度方向并排設置，且所述吸熱裝置內嵌于所述若干個機柜之間。
[0013]優選的，所述下箱體內設有沿所述下箱體寬度方向上分別位于所述若干個機柜和至少一個所述吸熱裝置前后兩側的冷風通道和熱風通道。
[0014]優選的另一種所述下箱體，所述下箱體內設有若干個所述機柜和至少一個所述吸熱裝置，所述若干個機柜和所述吸熱裝置沿所述下箱體寬度方向并排設置，且所述吸熱裝置內嵌于所述若干個機柜之間。
[0015]優選的，所述下箱體內設有沿所述下箱體長度方向上分別位于所述若干個機柜和至少一個所述吸熱裝置左右兩側的冷風通道和熱風通道。
[0016]優選的另一種所述下箱體，所述下箱體內設有若干個所述機柜和至少一個所述吸熱裝置，所述若干個機柜和至少一個所述吸熱裝置通過支撐架設于沿所述下箱體高度方向上的所述下箱體的中部位置，所述下箱體內還設有分別位于所述若干個所述機柜和所述吸熱裝置上下兩側的冷風通道和熱風通道。
[0017]優選的，所述模塊化數據中心還包括設于所述下箱體上方，用于放置所述放熱裝置的上箱體；每一所述放熱裝置配置一個所述上箱體或者全部所述放熱裝置集成于一個所述上箱體內。
[0018]優選的，所述下箱體高度范圍為1.8-2.0m之間。
[0019]優選的，所述下箱體高度為1.85m。
[0020]優選的，所述吸熱裝置包括蒸發器和循環風機。
[0021]優選的，所述放熱裝置包括依次連接的壓縮機、冷凝器、儲液器和膨脹閥，所述壓縮機的制冷劑進口與所述吸熱裝置的制冷劑出口相連，所述膨脹閥的制冷劑出口與所述吸熱裝置的制冷劑進口相連。
[0022]優選的，所述放熱裝置還包括并聯于所述壓縮機的止回閥和并聯于所述膨脹閥的旁通閥。
[0023]優選的，所述放熱裝置還包括用于冷卻所述冷凝器的水霧化裝置。
[0024]優選的，所述上箱體與所述下箱體的整體高度不超過3m。
[0025]優選的，所述放熱裝置與所述吸熱裝置一一對應設置。
[0026]本發明提供的模塊化數據中心，包括內部設有機柜和吸熱裝置的下箱體和至少一個放熱裝置，在下箱體內通過將所述機柜與所述吸熱裝置并排設置且機柜的進出風方向與吸熱裝置的進出風方向平行且氣流流向相反，從而形成依次經過機柜的熱風出口、吸熱裝置的熱風進口、吸熱裝置的冷風出口、機柜的冷風進口的環形循環氣流，相比于現有技術中機柜的進出風方向與吸熱裝置的進出風方向沿同一軸向設置的方式，本發明下箱體內形成的環形循環氣流，流通性更好，使得下箱體內熱交換能效更高；另外，通過將機柜和吸熱裝置集成于下箱體內，集成度高，實現了模塊化數據中心的工廠化制造，大大減少了現場施工的工作量。
[0027]本發明提供的模塊化數據中心，其下箱體還包括位于若干個機柜和至少一個吸熱裝置兩側的冷風通道和熱風通道，通過冷風通道和熱風通道的設置，進一步提高了下箱體內環形循環氣流的流通性，而且冷風通道和熱風通道還可以用于安裝一些輔助裝置，例如燈光照明設備、消防器材等，此外冷風通道和熱風通道還可以用于走線，因此，該種設置下，整個模塊箱體內空間充裕、操作方便、氣流通暢。
[0028]本發明提供的模塊化數據中心，通過將所述下箱體高度設置在1.8-2.0m之間，一方面使得安裝維護人員容易進出，另一方面在本發明的模塊箱體上安裝放熱裝置后總體高度不會超過標準集裝箱高度，一方面方便了數據中心的完整性工廠化制造，另一方面便于道路運輸。
[0029]本發明提供的模塊化數據中心，還包括用于放置放熱裝置的上箱體，將放熱裝置設于上箱體內同樣是在工廠完成的，現場施工時，只需將上箱體放置于下箱體上方，即可完成模塊化數據中心的現場安裝，另外，將放熱裝置設于上箱體內也便于運輸；上箱體和下箱體獨立制造，但整體運輸。此外，安裝有放熱裝置的上箱體，也可以與安裝有機柜與放熱裝置的下箱體在工廠內完整集成，并使其整體高度不高于標準集裝箱的高度，這就便于整個模塊的道路運輸，實現模塊數據中心的完整化工廠化制造。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，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。
[0031]圖1為本發明實施例提供的模塊化數據中心的結構示意圖；
[0032]圖2為圖1的側視圖；
[0033]圖3為本發明實施例提供的模塊化數據中心的下箱體的內部結構圖；
[0034]圖4為圖3的側視圖；
[0035]圖5為本發明實施例提供的模塊化數據中心的下箱體內吸熱裝置及機柜的工作原理圖；
[0036]圖6為本發明實施例提供的模塊化數據中心的吸熱裝置的結構圖；
[0037]圖7為本發明實施例提供的模塊化數據中心的放熱裝置原理圖；
[0038]圖8為本發明實施例提供的模塊化數據中心中吸熱裝置和放熱裝置組成的制冷系統的工作原理圖。