CN102573341B - 集装箱数据中心及其通风系统 - Google Patents

Abstract

一种集装箱数据中心，包括集装箱、设置于集装箱内的服务器以及对所述服务器散热的通风系统，所述通风系统包括排气管路、抽风设备以及集尘器，所述抽风设备用于驱动空气沿排气管路流动，所述集尘器包括腔体及收容于腔体内的集尘液，所述腔体上设有进气孔及排气孔，排气管路的两端分别与排气孔及集装箱连通，在抽风设备的驱动下，空气由集尘器的进气孔进入腔体内并由排气孔排出至集装箱内对服务器散热，所述空气在集尘器内流动的过程中空气中的灰尘落入至集尘液中，从而对空气中的灰尘进行过滤，不仅过滤效率高，提供高纯净度的空气给服务器散热，维持服务器的使用寿命与安全，而且仅需更换集尘液即可维持其过滤效率，结构简单，成本低廉。

Description

集装箱数据中心及其通风系统

技术领域

本发明涉及一种集装箱数据中心，尤其涉及一种集装箱数据中心的通风系统。

背景技术

近年来，为存储及运算数据的需要，将大量服务器安装于一标准集装箱内形成集装箱数据中心(containerdatacenter)以实现协同运行执行大的运算项目，特别是在云端技术上的使用。

集装箱数据中心具有可移动的优点，因而常会被使用在户外，但是户外的环境较为恶略，空气中含有大量的灰尘，若直接将户外的空气引入集装箱数据中心内对服务器进行通风散热，势必将空气中的灰尘带入至集装箱数据中心内，影响集装箱数据中心内的服务器的使用寿命与安全。因此实有必要在引入外界空气之前对其进行过滤，但是现有除尘用的尼龙网过滤器、金属网过滤器、泡沫海绵过滤器等孔径较大，对粒径在10μm以下的灰尘基本上没有作用，过滤后的空气的洁净度并不高。另外，现有的这些过滤器并不能重复使用，随着捕集灰尘的增多，过滤效率随之下降，因此必须定期更换新的过滤器，造成使用成本的升高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能有效过滤空气灰尘的通风系统及采用该通风系统的集装箱数据中心。

一种集装箱数据中心，包括集装箱、设置于集装箱内的服务器以及对所述服务器散热的通风系统，所述通风系统包括排气管路、抽风设备以及集尘器，所述抽风设备用于驱动空气沿排气管路流动，所述集尘器包括腔体及收容于腔体内的集尘液，所述腔体上设有进气孔及排气孔，排气管路的两端分别与所述排气孔及集装箱连通，在抽风设备的驱动下，空气由集尘器的进气孔进入腔体内并由排气孔排出至集装箱内对服务器散热，所述空气在集尘器内流动的过程中空气中的灰尘落入至集尘液中。

一种通风系统，包括排气管路、抽风设备以及集尘器，所述抽风设备用于驱动空气沿排气管路流动，所述集尘器包括腔体及收容于腔体内的集尘液，所述腔体上设有进气孔及排气孔，所述排气孔与所述排气管路相连，在所述抽风设备的驱动下，空气由集尘器的进气孔进入所述腔体内并由所述排气孔排出至排气管路，所述空气在集尘器内流动的过程中空气中的灰尘落入至集尘液中。

与现有技术相比，本发明集装箱数据中心的通风系统采用集尘液对外界空气进行过滤，不仅过滤效率高，提供高纯净度的空气给服务器散热，维持服务器的使用寿命与安全，而且仅需更换集尘液即可维持其过滤效率，结构简单，成本低廉。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明集装箱数据中心第一实施例结构示意图。

图2为本发明集装箱数据中心第二实施例结构示意图。

图3为本发明集装箱数据中心第三实施例结构示意图。

主要元件符号说明

集装箱10

通风系统20

集尘器30、30a、30b

集尘液34

腔体40、40a、40b

进气通道41、41a

顶面42

进气孔420

排气孔422

排气通道43、43a

侧面44、46

注液口440

间隙45、45b

排污口460

挡板47

底面48

挡块49、49a、49b

进气管路50

排气管路70

抽风设备90

具体实施方式

图1所示为本发明一实施例集装箱数据中心的结构示意图。所述集装箱数据中心包括集装箱10、安装于集装箱10内的服务器(图未示)、以及对服务器散热的通风系统20。

所述通风系统20包括集尘器30、进气管路50、排气管路70以及抽风设备90。其中所述抽风设备90用于驱动空气流动，在所述抽风设备90的驱动下，外界空气经由所述进气管路50流入至集尘器30内进行过滤，过滤后的洁净空气在抽风设备90的驱动下经由所述排气管路70送入至集装箱10内，与服务器进行热交换，最终吸热后的空气排出集装箱10外而将服务器的热量散发至外界环境中，使服务器维持在较低的工作温度。

本实施例中，所述抽风设备90为抽风风扇，固定设置于集装箱10上，也就是排气管路70的出口位置处。对应于抽风设备90的位置，集装箱10上设有入风口。可以理解地，所述抽风设备90亦可设置于进气管路50的入口处。实际上，在元件尺寸、位置等允许的情况下，所述抽风设备90可以设置于所述通风系统20的气流路径上的任何位置处。

所述集尘器30包括腔体40、以及收容于腔体40内的集尘液34。所述集尘液34用于溶解空气中的灰尘，从而净化空气。本实施例中，所述集尘液34为水，优选地为纯净水。可以理解地，所述集尘液34也可采用其它能有效吸收灰尘的液体。

所述腔体40的顶面42设有进气孔420与排气孔422，分别用于与进气管路50与排气管路70连接。所述进气孔420与排气孔422分别靠近腔体40的相对两侧面44、46(图示为左侧与右侧)设置。

腔体40于其侧面上分别形成有注液口440与排污口460。本实施例中，注液口440形成于腔体40靠近进气孔420的侧面44(图示为左侧)上，排污口460形成于腔体40靠近排气孔422的侧面46(图示为右侧)上。所述注液口440位于侧面44的底部，靠近腔体40的底面48设置，用于向腔体40内注入洁净的集尘液34。所述排污口460亦靠近腔体40的底面48，用于将吸收空气灰尘之后的集尘液34排出。为方便集尘液34的排出，可以将排污口460设置于尽量靠近腔体40底面48的位置。在其它实施例中，可以直接将排污口460设置于腔体40的底面48。

腔体40的顶面42向腔体40内凸设形成有挡块49，所述挡块49与腔体40的底面48间隔一定距离，本实施例中，挡块49的底面略高于注液口440。挡块49与注液口440所在的侧面44之间形成进气通道41，挡块49与排污口460所在的侧面46之间形成排气通道43。所述进气通道41正对顶面42的进气孔420，所述排气通道43正对排气孔422。

所述排气通道43内设有挡板47，用于进一步阻挡灰尘及水汽。所述挡板47可以采用塑料或钢材，可以与腔体40一体而成。本实施例中，所述挡板47分别由挡块49与排污口460所在的侧面46相向延伸，呈交错间隔设置，每一挡板47沿朝向排气通道43中央的方向均呈倾斜向下设置，挡板47的长度略大于排气通道43的宽度的一半，相邻的挡板47在排气通道43的中央部分重叠。

使用时，所述进气管路50连接于腔体40的进气孔420上，进气管路50的外端置于户外并保持敞开状态。所述排气管路70连接于腔体40的排气孔422上，所述抽风设备90对应排气管路70的出口设置，抽风设备90的出口则与集装箱10内连通。纯净的集尘液34通过腔体40的注液口440注入至腔体40内，所注入集尘液34的量以略低于于挡块49的底面为宜，从而在集尘液34与挡块49之间形成间隙45。所述间隙45连通所述进气通道41与所述排气通道43。

当所述抽风设备90运转时，腔体40内产生负压，从而将外界空气由进气管路50引入至腔体40内。由于集尘器30内挡块49的设置，空气进入集尘器30后，并不能直接横向朝向排气孔422流动，而是沿所述进气通道41向下运动，在此过程中部分灰尘在重力的作用下落入集尘液34中，由此避免空气未被充分净化即被排出。

当所述空气到达靠近集尘液34的液面位置，在抽风设备90的作用下，横向进入所述间隙45内并沿所述间隙45朝向所述排气通道43流动，由于间隙45狭小，空气在流动的过程中碰到集尘液34的液面，从而使空气中的大部分灰尘落入至所述集尘液34中。

当空气经由所述间隙45到达排气通道43后，由于挡板47的作用，空气沿排气通道43迂回上升，在此过程中，空气中剩余的灰尘碰到挡板47而落入集尘液34中。如此，由集尘器30的排气孔422排出至集装箱10的空气内基本没有灰尘，有效维持集装箱10内的服务器的使用寿命与安全。挡板47的设置还可避免将集尘液34抽出，从而减少排出空气的湿度。

由以上叙述可知，本发明集装箱数据中心的通风系统20利用集尘器30的特殊结构并配合集尘液34的使用，在外界空气通过集尘器30的过程中，利用灰尘的重力与惯性力与液面接触，使空气中的灰尘落入集尘液34中，从而净化空气，经测试，本发明集尘器30能过滤99.9％以上的粒径在0.3μm以上的灰尘，相较于传统的过滤器，其所能过滤的灰尘的粒径范围大幅提升，显然经由其过滤的空气具有更高的洁净度。另外，本发明的集装箱数据中心在使用时，仅需根据具体的使用环境，定期更换集尘器30内的集尘液34，即可维持其净化空气的效率，结构简单，使用方便，而且可以重复使用，使用成本较低。

如图2所示为本发明集装箱数据中心另一实施例的结构示意图，与前一实施例的不同之处在于：本实施例中，集尘器30a的腔体40a内形成挡块49a，挡块49a呈渐扩状由腔体40a的顶面42向腔体40a内延伸，从而进气通道41a由上向下呈渐缩状，排气通道43a由下向上呈渐扩状，空气在进入集尘器30a后，可以加速向下流动，增强灰尘重力与惯性力的效果，使更多灰尘落入集尘液34中，在排出空气时，排气通道43a呈渐缩状，避免气流速度过快，将灰尘带出。另外，挡块49a呈渐扩状，从而在挡块49a的底端形成较大的拐角，更进一步阻挡灰尘，使尽可能多的灰尘落入集尘液34中，进一步提升排出空气的洁净度。

图3所示为本发明集装箱数据中心再一实施例的结构示意图，与前一实施例的不同之处在于：本实施例中，集尘器30b的腔体40b内形成挡块49b，挡块49b的底面490凹凸不平，当空气沿挡块49b与集尘液34的液面之间的间隙45b流动时，由于挡块49b的底面490凹凸不平，气流呈紊流状态，从而增强空气中灰尘与集尘液34液面的接触，使尽可能多的灰尘落入集尘液34中，进一步提升排出空气的洁净度。

在实际使用时，如果对空气的洁净度有更为严格的要求，可以将多个集尘器30(30a、30b)串联使用，即将前一集尘器30(30a、30b)的排气孔422与后一集尘器30(30a、30b)的进气孔420相连，经过多次过滤，进一步提升排出空气的洁净度。

可以理解地是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种通风系统，包括排气管路及抽风设备，所述抽风设备用于驱动空气沿排气管路流动，其特征在于：还包括集尘器，所述集尘器包括腔体及收容于腔体内的集尘液，所述腔体上设有进气孔及排气孔，腔体的顶面的中央向内凸设有挡块，所述集尘液的液面低于挡块的底面，集尘液的液面与挡块的底面之间形成有间隙，所述间隙连通所述进气通道与所述排气通道，所述挡块呈渐扩状，由腔体的顶面向腔体内延伸，所述排气孔与所述排气管路相连，在所述抽风设备的驱动下，空气由集尘器的进气孔进入所述腔体内并由所述排气孔排出至排气管路，所述空气在集尘器内流动的过程中空气中的灰尘落入至集尘液中。

2.如权利要求1所述的通风系统，其特征在于：所述集尘液为水。

3.如权利要求1所述的通风系统，其特征在于：所述进气孔与排气孔均设置于腔体的顶面上。

4.如权利要求3所述的通风系统，其特征在于：所述进气孔与排气孔分别靠近腔体的顶面的两侧设置，腔体于挡块的两侧分别形成进气通道与排气通道，所述进气通道正对进气孔，所述排气通道正对所述排气孔。

5.如权利要求4所述的通风系统，其特征在于：所述挡块靠近集尘液的底面凹凸不平。

6.如权利要求4所述的通风系统，其特征在于：所述排气通道的两侧交错间隔设置有挡板，用于进一步阻挡空气中的灰尘，所述挡板沿朝向排气通道中央的方向均呈倾斜向下设置，且在排气通道的中央部分重叠。

7.如权利要求1所述的通风系统，其特征在于：所述腔体上还设有注液口与排污口，所述注液口用于向腔体内注入洁净的集尘液，所述排污口用于排出吸收空气灰尘之后的集尘液。

8.如权利要求1所述的通风系统，其特征在于：所述集尘器的腔体的进气孔连接有进气管路，所述抽风设备设置于排气管路的出口处或是进气管路的入口处。

9.一种集装箱数据中心，包括集装箱以及设置于集装箱内的服务器，其特征在于：还包括如权利要求1-8中任意一项所述的通风系统，所述通风系统的排气管路与集装箱连通，从而由排气管路排出的空气进入集装箱内对所述服务器散热。