CN104754923A - 一种组合式数据中心及其散热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式数据中心及其散热方法，将数据中心以模块化箱体为单位设计，构造简单、紧凑，并可根据实际机柜使用需求进行箱体扩充。模块化箱体设计使冷热通道完全隔离，对机柜内资通讯设备(信息(Information)与通讯(Communication)，IT)设备直接冷却，降低空调冷却能量损失。箱体尺寸符合货柜车载运规格，便于吊装与运送。各箱体以连结扣做连结，可依机柜使用需求进行纵向组合扩充。
Description
技术领域
本发明涉及数据中心技术领域，特别涉及一种组合式数据中心及其散热方法。
背景技术
目前现有的数据中心皆以建置于室内大空间的模块化设计，所有的电力、空调、照明、消防等基础设施建置需一次到位，扩充弹性低，所需建置时程与初设成本皆非常高。数据中心建置面积大使外墙太阳辐射热负荷高，且相对于每一个计算机机柜所需面积也较大，所需照明耗能与空间冷却需求也较大，会增加空调冷却系统冷却需求而增加耗能。
为解决目前现有的数据中心建置于室内大空间上述缺点，使数据中心具扩充弹性、降低建置时程与初设成本、减少空调耗能等因素，进一步发明货柜式数据中心。而货柜式数据中心箱体结构一体成形而无法分解与组装，且受20英呎与40英呎规格的框架限制，降低内部机柜扩充弹性，且不易建置于室内空间。货柜式数据中心的冷却装置如机柜式空调机、吊顶式空调机、蒸发冷却装置等设备皆装设于货柜内，整体冷却备援机制较差，且该设备会占据室内计算机机柜空间。
发明内容
本发明实施例提供一种组合式数据中心及其散热方法，用以使机房架构具高度可扩充性，标准化，缩短机房建置作业时程，以及达到降低机房的建置、运转与维护成本的效果。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种组合式数据中心，以多个箱体组合而成，其中，各箱体包括热气室，其热气室底部系设有回风孔，并与热通道连接；冷气室，由外部空调设备供给冷却空气到箱体的冷气室，再输送到冷通道；布线区，提供电力、空调、网络、消防的传输配线线路的配置；冷通道，接收冷气室提供的冷却空气，并经由冷通道进入机柜；机柜，放置电力柜、备援空调柜、网络柜、或资通讯机柜的任何电子信息系统机柜；热通道，将收集机柜排放的热气送至外部空调设备或经由热气室的排气风门控制排放到大气。
其中箱体外部由箱板或具有隔热材的箱板组成，冷通道、及热通道，其内部上方另装设有照明的灯具，箱体可分解与组合符合货柜车载运的标准规格，箱体系另以连结扣将各箱体进行连结，且另包括热气室连接孔、冷气室连接孔、冷通道连接孔、热通道连接孔、布线区连接孔，以连接箱体与箱体间的热气室、冷气室、冷通道、热通道、及布线区，并于第一个箱体前侧与最后一个箱体后侧的热通道设有一出入门，另于箱体侧边上设有维修门，以方便维修人员由维修门进入。
一种组合式数据中心及其散热方法，冷却空气的气流流动，经由冷气室下方的送风口进入冷通道，再由冷通道进入机柜冷却，机柜将升温后的热气排放至热通道，再经由热通道上方回风口导入热气室，最后再由热气室排放热气至外部空调设备或经由排气风门控制排放到大气，其中冷却空气，由外部空调设备提供。
本发明所提供一种组合式数据中心及其散热方法，与其他习用技术相互比较时，更具备下列优点：
1.模块化箱体设计，依机柜使用需求进行纵向组合扩充。
2.每一模块箱体可分解与组合，尺寸符合货柜车载运规格，便于吊装与运送。
3.模块箱体为一数据中心及其散热方法构造，标准化产品设计：
标准化设计，安装简单；组合式架构，可依实际机柜使用需求进行扩充，应用弹性空间大。
箱体外部由箱板或具有隔热材的箱板组成，内部配置标准化设计，构造简单、紧凑。
模块化箱体设计使冷热通道完全隔离，对机柜内IT设备直接冷却，降低空调冷却能量损失，降低机房的PUE值。
本发明的目的是导入货柜式云端机房优点，绿色节能机房规划，使机房架构标准化，缩短机房建置作业时程；机房高度密集化设计、架构简单、制造与维护容易，达到降低机房的建置、运转与维护成本之结果。
以隔热箱体组装可分解与组合，可放置于户外或室内。并可搭配外部空调设备进行外气冷却功能，可进行一对多台箱体冷却以增加冷却备援与热负载调控功能，且不占据箱体室内计算机机柜空间，有效降低机房空调耗能。
本发明模块化的箱体设计，依机柜使用需求进行纵向组合扩充，各箱体以连结扣做连结，可将箱体容量适度延伸，并易使其各箱体进行分解或组合；每一箱体尺寸均符合现行货柜车载运标准规格，便于吊装与运送。
附图说明
图1为本发明组合式数据中心及其散热方法的立体正视图；
图2为本发明组合式数据中心及其散热方法的剖面图；
图3为本发明组合式数据中心及其散热方法的侧面图；
图4为本发明组合式数据中心及其散热方法的空气气流图；
图5为本发明组合式数据中心及其散热方法的正面空气气流图；
图6为本发明组合式数据中心及其散热方法的侧面空气气流图；
图7为本发明组合式数据中心及其散热方法的箱体组合图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，但并不用于限定本发明。
以下，结合附图对本发明进一步说明：
请参阅图1、图2、及图3所示，为本发明组合式数据中心及其散热方法的立体正视图、剖面图、及侧面图，本发明模块化的箱体100设计，根据机柜131使用需求进行纵向组合扩充，各箱体100以连结扣做连结，可将箱体100容量适度延伸；每一箱体100尺寸可分解与组合，均符合现行货柜车载运标准规格，便于吊装与运送。
其中模块化的箱体100系为一数据中心，其中箱体100外部系由箱板或具有隔热材的箱板组成，其箱体100上层为热气室110，底部中间设有回风孔111，并与热通道150连接，其热通道150系将收集机柜131排放之热气送至外部空调设备或由排气风门112控制排放到大气，其排气风门，可直接或接风管排放于大气。
第二层系设有冷气室120与布线区121，由外部空调设备供给冷却空气到箱体100的冷气室120，再输送到冷通道130，另布线区则提供电力、空调、网络、消防等传输配线线路之配置。
第三层为机柜131配置、冷通道130、及热通道150，冷却空气经由冷通道130进入机柜131，进行机柜131散热，再依序将热量排放到热通道150，并再送至热气室110，其中冷通道130与热通道150上方另装设有可照明的灯具。
底层亦为布线区140，亦提供电力、空调、网络、消防等传输配线线路的配置。
机柜131可分别为电力柜、备援空调柜、网络柜、或资通讯机柜等任何电子信息系统机柜。
请参阅图4、图5、及图6所示，为本发明组合式数据中心及其散热方法的立体正视空气流向图、剖面空气流向图、及侧面空气流向图，由图中可知，气流流动方向如图所示，冷却空气经由冷气室120下方的送风口进入冷通道130，再进入机柜131冷却后，由热气室接孔排出，机柜131将热气排放至热通道150，再经由热通道150上方回风口111进入热气室110，达到冷却机房目的。
请参阅图7所示，为本发明组合式数据中心及其散热方法的箱体连接图，系为模块式的箱体设计，每一箱体尺寸均符合现行货柜车载运标准规格(以现行20呎标准货柜为长6.10m、宽2.44m、高2.59m为例)，便于吊装与运送，各箱体以连结扣175做连结，可将箱体容量适度延伸，各箱体上均各设有热气室连接孔170、冷气室连接孔171、冷通道连接孔172、热通道连接孔176、布线区连接孔173，以连接箱体与箱体间的热气室、冷气室、冷通道、热通道、及布线区，其热通道连接孔系为箱体与箱体间之连接处，而第一个箱体前侧与最后一个箱体后侧的热通道系设有一热通道出入门177，以利维修人员进入，另在各箱体侧边上均设有维修门174，以方便维修人员由维修门174进入冷通道进行维修。
上述详细说明是针对本发明可行的一种实施例进行具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
综上所述，本案不仅于技术思想上确属创新，并具备常用的传统方法所达不到的上述多项功效，已充分符合新颖性及进步性的法定发明专利要件，爰依法提出申请，恳请贵局核准本件发明专利申请案，以励发明，至感德便。
Claims (10)
1.一种组合式数据中心，其特征在于，由多个箱体组合而成，其中各箱体包括：
热气室，所述热气室底部设有回风孔，并与热通道连接；
冷气室，由外部空调设备供给冷却空气到箱体的冷气室，再输送到冷通道；
布线区，提供电力、空调、网络、消防的传输配线线路的配置；
冷通道，接收所述冷气室提供的冷却空气，并经由冷通道进入该机柜；
所述机柜，放置电力柜、备援空调柜、网络柜、或资通讯机柜的任何电子信息系统机柜；
所述热通道，将收集该机柜排放的热气经由该热气室排放热气至外部空调设备或经由排气风门排放到大气。
2.如权利要求1所述的组合式数据中心，其特征在于，所述箱体的外部由箱板或具有隔热材的箱板组成。
3.如权利要求1所述的组合式数据中心，其特征在于，所述冷通道、及所述热通道，内部上方另装设有照明的灯具。
4.如权利要求1所述的组合式数据中心，其特征在于，所述箱体，可分解与组合，并符合货柜车载运的标准规格。
5.如权利要求1所述的组合式数据中心，其特征在于，所述箱体，以连结扣将各箱体进行连结，并易使各箱体分解或组合。
6.如权利要求1所述的组合式数据中心，其特征在于，所述箱体，包括热气室连接孔、冷气室连接孔、冷通道连接孔、热通道连接孔、布线区连接孔，以连接箱体与箱体间的热气室、冷气室、冷通道、热通道、及布线区。
7.如权利要求1所述的组合式数据中心，其特征在于，所述箱体，在第一个箱体前侧与最后一个箱体后侧的所述热通道设有出入门。
8.如权利要求1所述的组合式数据中心，其特征在于，所述箱体，在箱体侧边上设有维修门，以方便维修人员由所述维修门进入。
9.一种组合式数据中心及其散热方法，其特征在于，冷却空气的气流流动，经由外部空调设备，透过冷气室连接孔、冷气室再至冷气室下方的送风口进入冷通道，再由所述冷通道进入机柜冷却，所述机柜将升温后的热气排放至热通道，再经由所述热通道上方回风口导入热气室，最后再由所述热气室排放热气至外部空调设备或经由排气风门排放到大气。
10.如权利要求9所述的组合式数据中心及其散热方法，其特征在于，所述冷却空气，由外部空调设备提供。
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