CN102955505B - 集装箱数据中心 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集装箱数据中心，其包括一个集装箱、多个服务器一个运算监控装置、一个制冷系统及一个控制器。该集装箱分为相互隔离的多个第一区域及一个第二区域。该多个服务器分别设置于该多个第一区域内。该运算监控装置设置于该第二区域内。该制冷系统用于产生冷空气，并通过风管及多个阀门将冷空气独立送到该多个第一区域及该第二区域。而该控制器通过控制该制冷系统，使该制冷系统为该多个服务器及该运算监控装置分别提供所需的冷空气。如此，该制冷系统可以为该多个服务器及该运算监控装置独立提供冷空气，冷空气利用率高，可达节能目的。

Description

集装箱数据中心

技术领域

本发明涉及一种集装箱数据中心。

背景技术

集装箱数据中心一般包括一个集装箱、多个服务器、一个运算监控装置及一个制冷系统。该多个服务器及该运算监控装置共同设置于该集装箱内，该制冷系统用于产生冷空气，并向该集装箱内提供冷空气，以对该多个服务器及该运算监控装置散热。一般地，不同的服务器运行时产生的热量不同，因此，所需的冷空气量也不同。然而，由于该多个服务器共同设置于该集装箱内，无法对各个服务器独立供给冷空气，而为保证该多个服务器正常运行，该制冷系统需满足冷空气需求量最大的服务器的需求。然而，剩余的其他服务器并不需要这么大量的冷空气，造成浪费。另外，该运算监控装置一般配备有操作人员，这么大量的冷空气可能导致该集装箱内的温度过低，工作在该运算监控装置旁的操作人员可能感到不适。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种节能的集装箱数据中心。

一种集装箱数据中心包括一个集装箱、多个服务器、一个运算监控装置、一个制冷系统及一个控制器。该集装箱分成相互隔离的多个第一区域及一个第二区域。该多个服务器分别设置于该多个第一区域内。该运算监控装置设置于该第二区域内。该制冷系统包括一个第一制冷装置、一个第二制冷装置、一个风管及多个阀门。该第一制冷装置及该第二制冷装置分别用于产生该多个第一区域及该第二区域所需的冷空气。该风管连接该第一制冷装置并串联该多个第一区域。该多个阀门设置在该风管内且分别位于每两个相邻的第一区域之间。每个阀门形成有一个开口。该第二制冷装置连接该第二区域。该控制器用于控制该第一制冷装置及该第二制冷装置以分别产生该多个第一区域及该第二区域所需的冷空气。该控制器还用于调节该多个开口的大小以分别向该多个第一区域提供所需的冷空气。

如此，该制冷系统可以为该多个服务器及该运算监控装置独立提供冷空气，冷空气利用率高，可达节能目的。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式的集装箱数据中心的示意图。

主要元件符号说明

集装箱数据中心	10
		集装箱	100
第一区域	102
		第二区域	104
服务器	200
		运算监控装置	300
制冷系统	400
		第一制冷装置	402
第二制冷装置	404
		风管	406
阀门	408
		开口	410
进风口	412
		出风口	414
叶片	416
		控制器	500

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本发明较佳实施方式的集装箱数据中心10包括一个集装箱100、多个服务器200、一个运算监控装置300、一个制冷系统400及一个控制器500。该集装箱100分成相互隔离的多个第一区域102及一个第二区域104。该多个服务器200分别设置于该多个第一区域102内。该运算监控装置300设置于该第二区域104内。该制冷系统400包括一个第一制冷装置402、一个第二制冷装置404、一个风管406及多个阀门408。该第一制冷装置402及该第二制冷装置404分别用于产生该多个第一区域102及该第二区域104所需的冷空气。该风管406连接该第一制冷装置402并串联该多个第一区域102。该多个阀门408设置在该风管406内且分别位于每两个相邻的第一区域102之间。每个阀门408形成有一个开口410。该第二制冷装置404连接该第二区域104。该控制器500用于控制该第一制冷装置402及该第二制冷装置404以分别产生该多个第一区域102及该第二区域104所需的冷空气。该控制器500还用于调节该多个开口410的大小以分别向该多个第一区域102提供所需的冷空气。

本实施方式中，该多个第一区域102与该第二区域104分别设置于该集装箱100沿其长度方向的两侧。该多个第一区域102沿该集装箱100的长度方向排布。

该第一制冷装置402与该第二制冷装置404可采用空调。

该风管406呈中空方柱状，其形成有一个进风口412并在与该多个第一区域102连接处分别形成有多个出风口414。该进风口412与该第一制冷装置402连接。

每个阀门408包括有多个角度可调的叶片416。该控制器500可通过控制每个阀门408的多个叶片416的角度调节每个阀门408的开口410的大小。

可以理解，每个服务器200的发热量可以预先测定，因此，对于该多个服务器200需要多少冷空气来散热可以预先确定，如此，该控制器500可以根据下面的关系式预先确定该第一制冷装置402产生的冷空气的速率Vt及温度T，并实现控制。

Ht=H1+…Hn+…Hm=f(Qt,T)；

及Qt=A*Vt。

其中,Hn为第n个服务器200的发热量，m表示本实施方式中的服务器200的总数，如m=7。Ht表示该多个服务器200的发热量总和。Qt表示该第一制冷装置402送入该风管406的冷空气的总流量。f(Qt,T)表示Ht与Qt及T之间的函数关系，可以是正向线性函数关系，具体的f(Qt,T)可以通过实验方式确定。A表示该进风口412的大小。

同样地，该运算监控装置300的发热量可以预先测定，因此，该控制器500可以根据类似的关系式可以确定该第二制冷装置404产生的冷空气的速率及温度，并实现控制。

对于每个第一区域102，若位于冷空气上流位置的阀门408的开口410大小为Anu，冷空气经过的速率为Vnu，位于冷空气下流位置的阀门408的开口410大小为And，冷空气经过的速率为Vnd，则该第一区域102获得的冷空气量Qn满足：

Qn=Anu*Vnu-And*Vnd，

其中，Vu及Vd可通过气体的连续方程及伯努力方程(Bernoulli’sequation)。而Qn可依据该第一区域102对应的服务器200的发热量Hn及冷空气的温度T确定，具体的，满足：

Hn=fn(Qn,T)；

其中,fn表示Hn与Qn及T之间的函数关系，其可以是正向线性函数关系，具体的Hn及fn(Qn,T)可以通过实验方式确定。

综上，该控制器500可以预先确定各个开口410的大小，从而实现控制。

为了进一步节能，在大气空气的速率及温度满足条件的情况下，该控制器500关闭该第一制冷装置402及/或该第二制冷装置404，而将大气空气引入该风管406或该第二区域104。可以理解，大气空气的速率及温度是否满足条件，可以依据上面的关系式进行判断。

总之，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种集装箱数据中心，其包括一个集装箱、多个服务器、一个运算监控装置、一个制冷系统及一个控制器；该集装箱分成相互隔离的多个第一区域及一个第二区域；该多个服务器分别设置于该多个第一区域内；该运算监控装置设置于该第二区域内；该制冷系统包括一个第一制冷装置、一个第二制冷装置、一个风管及多个阀门；该第一制冷装置及该第二制冷装置分别用于产生该多个第一区域及该第二区域所需的冷空气；该风管连接该第一制冷装置并串联该多个第一区域；该多个阀门设置在该风管内且分别位于每两个相邻的第一区域之间；每个阀门形成有一个开口；该第二制冷装置连接该第二区域；该控制器用于预先测定所述每一第一区域中的热量及该第二区域中的热量而获取每一第一区域及该第二区域所需的冷空气，从而控制该第一制冷装置及该第二制冷装置以分别产生该多个第一区域及该第二区域所需的冷空气；该控制器还用于调节该多个开口的大小以分别向该多个第一区域提供所需的冷空气。

2.如权利要求1所述的集装箱数据中心，其特征在于，该第一制冷装置与该第二制冷装置采用空调。

3.如权利要求1所述的集装箱数据中心，其特征在于，该风管呈中空方柱状，其形成有一个进风口并在与该多个第一区域连接处分别形成有多个出风口；该进风口与该第一制冷装置连接。

4.如权利要求1所述的集装箱数据中心，其特征在于，每个阀门包括有多个角度可调的叶片；该控制器通过控制每个阀门的多个叶片的角度调节每个阀门的开口的大小。

5.如权利要求1所述的集装箱数据中心，其特征在于，在大气空气的速率及温度满足条件的情况下，该控制器关闭该第一制冷装置，并将大气空气引入该风管。

6.如权利要求1所述的集装箱数据中心，其特征在于，在大气空气的速率及温度满足条件的情况下，该控制器关闭该第二制冷装置，并将大气空气引入该第二区域。