CN106163235A - 立体式机房 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种立体式机房，包括：由框架件相互连接形成的至少两层框架层(12)，每层框架层(12)中包括至少一个框架单元(14)；容纳在框架单元(14)中的至少一个机柜组(16)；以及位于最底层框架层下方的设备室(18)，其中，由设备室(18)输出的强弱电线缆(20)、用于每个机柜组(16)中服务器的冷却管路(201)、以及用于每个机柜组(16)中空调的冷媒管路(202)和冷凝水管路(203)均经由每层框架层由最底层框架层延伸至最顶层框架层，并在每层所述框架层中分支(22)且每个分支连接至对应框架层中的机柜组。本发明的目的在于提供一种能够提高空间利用率并进行合理布线的立体式机房。

Description

立体式机房
技术领域
本发明涉及一种立体式机房。
背景技术
现有机房一般为平面设计，强弱电布线、各种冷媒管路以及风道均无特殊设计，每一层必须单独引线进行供电、供风和冷媒。
由于目前数据中心机房建筑物的设计为单层数据中心，空间利用率低，无法实现空间利用最大化，同时，每层的配电线路都需要单独从设备室引线到每一层的配电箱、列头柜中，再进一步进行细化分配到每个机柜中。增加了供能的中间转接环节，成本较高，设计复杂，并且能量在传输管线上会造成自身的能耗损耗。
发明内容
针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够提高空间利用率并进行合理布线的立体式机房。
为实现上述目的，本发明提供了一种立体式机房，包括：由框架件相互连接形成的至少两层框架层，每层框架层中包括至少一个框架单元；容纳在框架单元中的至少一个机柜组；以及位于最底层框架层下方的设备室，其中，由设备室输出的强弱电线缆、用于每个机柜组中服务器的冷却管路、以及用于每个机柜组中空调的冷媒管路和冷凝水管路均经由每层框架层由最底层框架层延伸至最顶层框架层，并在每层框架层中分支且每个分支连接至对应框架层中的机柜组。
根据本发明的一个实施例，还包括强弱电主线槽，强弱电主线槽一端通至设备室，另一端经由每层框架层由最底层框架层延伸至最顶层框架层，强弱电线缆容纳在强弱电主线槽中。
根据本发明的一个实施例，每层框架层中包括相邻且并置的第一组机柜组、以及相邻且间隔开的第二组机柜组，其中，第一组机柜组中的机柜组之间还设置有强弱电子线槽，并且第二组机柜组中的机柜组之间还设置有跨接子线槽，强弱电线缆还容纳在强弱电子线槽和跨接子线槽中。
根据本发明的一个实施例，每层框架层中均包括彼此平行设置且相互间隔开的第一组和第二组机柜组，第一组和第二组机柜组之间形成风道，其中，第一组和第二组机柜组中所有机柜组中的空调的出风口和进风口分别朝向于风道和背向于风道设置，第一组和第二组机柜组中所有机柜组中的服务器的进风口和出风口分别朝向于风道和背向于风道设置。
根据本发明的一个实施例，所有框架层中的所有第一组机柜组沿框架层的叠置方向彼此重叠，并且所有框架层中的所有第二组机柜组沿框架层的叠置方向彼此重叠。
根据本发明的一个实施例，立体式机房进一步包括三层框架层，其中，沿垂直于立体式机房其中一个侧壁的方向，三层框架层被划分成三列，并且第一组机柜组和第二组机柜组分别容纳在左右两列框架层中，且风道形成在中间列框架层中。
根据本发明的一个实施例，每个机柜组由三台或多台机柜并柜后组成。
根据本发明的一个实施例，强弱电线缆在每层框架层中的分支连接至机柜的配电单元以及通信设备。
根据本发明的一个实施例，冷却管路连通至用于对服务器进行冷却的液冷设备，并且冷媒管路和冷凝水管路与空调连通。
本发明的有益技术效果在于：
在本发明的立体式机房中，将立体式机房的主框架设置成由框架件相互连接形成的至少两层框架层，并且每层框架层中包括至少一个框架单元，从而使得机房由现有技术中的平面设计结构转化成立体结构，进而提高了空间利用率。其次，由设备室输出的强弱电线缆、用于每个机柜组中服务器的冷却管路、以及用于每个机柜组中空调的冷媒管路和冷凝水管路均经由每层框架层由最底层框架层延伸至最顶层框架层，并在每层框架层中分支且每个分支连接至对应框架层中的机柜组，从而使得强弱电线缆和各种管路在立体式机房中形成具有分支的“树状”结构，进而实现了合理布线。
附图说明
图1是本发明立体式机房的立体图；以及
图2是本发明一个实施例中风道结构的示意图。
具体实施方式
现参见附图对本发明的立体式机房进行描述。
如图1所示，是本发明立体式机房10的立体图，其包括：由框架件相互连接形成的至少两层框架层12，并且每层框架层12中包括至少一个框架单元14。立体式机房10还包括容纳在框架单元14中的至少一个机柜组16。进一步，立体式机房10还包括位于最底层框架层下方的设备室18，其中，由设备室18输出的强弱电线缆20、用于每个机柜组16中服务器的冷却管路201、以及用于每个机柜组16中空调的冷媒管路202和冷凝水管路203均经由每层框架层由最底层框架层延伸至最顶层框架层，并在每层框架层中分支22且每个分支连接至对应框架层中的机柜组。
因此，在本发明的立体式机房10中，将立体式机房10的主框架设置成由框架件相互连接形成的至少两层框架层12，并且每层框架层12中包括至少一个框架单元14，从而使得机房由现有技术中的平面设计结构转化成立体结构，进而提高了空间利用率。其次，由设备室18输出的强弱电线缆、用于每个机柜组中服务器的冷却管路201、以及用于每个机柜组中空调的冷媒管路202和冷凝水管路203均经由每层框架层12由最底层框架层延伸至最顶层框架层，并在每层框架层12中分支22且每个分支22连接至对应框架层中的机柜组，从而使得强弱电线缆和各种管路在立体式机房中形成具有分支的“树状”结构，进而实现了合理布线。
此处应当理解的是，如上所述的强弱电线缆为用于对机房中服务器及各种设备进行供电的线缆；冷却管路201为用于向冷却设备供给冷媒的管路，该冷却设备用于对服务器进行冷却降温；冷媒管路202为用于向机柜组中空调供给冷媒(诸如氟利昂)的管路，冷凝水管路203为用于从空调引出冷凝水的管道。换句话说，冷却管路201连通至用于对服务器进行冷却的液冷设备，并且冷媒管路202和冷凝水管路203与空调连通。此外应当理解的是，图1仅为本发明一个实施例的示意图，应当注意各个分支22会将强弱电线缆、冷却管路、冷媒管路和冷凝水管路连通至每层框架层中的每组机柜组中。
进一步，在本发明的一个实施例中，立体式机房10还可以包括强弱电主线槽。更具体地，强弱电主线槽一端通至设备室18，并且其另一端经由每层框架层12由最底层框架层延伸至最顶层框架层，其中强弱电线缆20容纳在强弱电主线槽中。
在如图1所示的实施例中，每层框架层12中包括相邻且并置的第一组机柜组161、以及相邻且间隔开的第二组机柜组162。进一步地，第一组机柜组161中的机柜组之间还设置有强弱电子线槽，并且第二组机柜组162中的机柜组之间还设置有跨接子线槽，强弱电线缆20还容纳在强弱电子线槽和跨接子线槽中。
在本发明的一个实施例中，每层框架层12中均包括彼此平行设置且相互间隔开的第一组和第二组机柜组，第一组和第二组机柜组之间形成风道，其中，第一组和第二组机柜组中所有机柜组中的空调的出风口和进风口分别朝向于风道和背向于风道设置，第一组和第二组机柜组中所有机柜组中的服务器的进风口和出风口分别朝向于风道和背向于风道设置。进一步地，所有框架层12中的所有第一组机柜组沿框架层的叠置方向彼此重叠，并且所有框架层12中的所有第二组机柜组沿框架层的叠置方向彼此重叠。
在本发明的一个实施例中，立体式机房进一步包括三层框架层12，其中，沿垂直于立体式机房其中一个侧壁的方向，三层框架层被划分成三列，并且第一组机柜组和第二组机柜组分别容纳在左右两列框架层121，122中，且风道形成在中间列框架层123中。
现结合图2对本发明风道的形成及使用进行描述。如图2所示，示出的是第一组机柜组中的一组机柜组、以及与其对置的第二组机柜组中的一组机柜组。其中，每个机柜组均包括位于两侧的两台服务器A、B和位于服务器之间的空调C。在实际设计过程中，将空调C的出风口设置成朝向风道L，从而使得冷风吹入风道L中以在风道中形成冷池；将每台服务器A、B的进风口朝向风道L设置，从而服务器中的风扇会将风道L中的冷风吸入以冷却服务器A、B，然后风扇会将热风由服务器的出风口背向于风道L吹出；此时，空调C的进风口会将服务器出风口吹出的热风吸入，然后再进行冷风吹出，以此来按照图2中箭头所示方向进行循环，从而形成所谓的风道效应。
在本发明的一个可选的实施例中，每个机柜组16由三台或多台机柜并柜后组成。并且强弱电线缆20在每层框架层12中的分支22连接至机柜的配电单元以及机柜的相应通信设备。当然应当理解，其它适当的机柜也可以应用在本发明中，这可以根据具体使用情况而定，本发明不局限于此。
现结合附图对本发明的一个具体实施例进行描述。如图1所示，立体式机房10为通过三层框架层12形成的边长为6m的立方体，其中每层框架层12包括九个框架单元14。因此，立体式机房10整体包括27个框架单元14。如图所示，其中沿垂直方向的其中中间一列的9个框架单元14为升降机构通道123(同时作为形成风道的通道)，其中容纳有可在最底层框架层和最顶层框架层之间升降的升降机构。进一步地，每个框架单元14中设置有三个机柜并且这三个机柜并柜后组成一个机柜组。在每个机柜组中，中间的机柜为制冷柜(例如空调)，并且沿垂直方向从上到下依次装有PDM(供配电模块)(6U)、CDM(液冷分配模块)(6U)以及15kw氟冷空调内机(24U)。
具体地，立体式机房10采用模块化钢架结构设计，极大地增加了空间利用率，节省了机房建设成本，减少了机房占地面积；同时，在立体化机房中如果采用如上所述的包括分支22的“树状”的布线设计方案，可以减少设备室的电路和管路输出路数，可以将每一层的配电柜、列头柜取消，设备室18输出的强弱电线缆20及各种管路直接从立体式机房10进行竖直方向的爬升，并在达到需求的框架层12的时候，直接将强弱电线缆20和各种管路像树杈一样延伸到相应的机柜内部，并连接到终端PDU(配电单元)或者各种设备上。
因此，综上所述，本发明的立体式机房能够解决目前平层设计数据中心的空间利用率问题；同时由于采用立体结构，空间利用率更高，更节省空间。此外，利用如上所述的树状布线设计使得线缆数量减少，成本降低，减小施工的难度，提高管线利用率，并且能够减少管线上能量损耗，更加节能环保。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种立体式机房，其特征在于，包括：
由框架件相互连接形成的至少两层框架层(12)，每层所述框架层(12)中包括至少一个框架单元(14)；
容纳在所述框架单元(14)中的至少一个机柜组(16)；以及
位于最底层所述框架层下方的设备室(18)，
其中，由所述设备室(18)输出的强弱电线缆(20)、用于每个机柜组(16)中服务器的冷却管路(201)、以及用于每个机柜组(16)中空调的冷媒管路(202)和冷凝水管路(203)均经由每层所述框架层由最底层框架层延伸至最顶层框架层，并在每层所述框架层中分支(22)且每个所述分支连接至对应框架层中的机柜组。
2.根据权利要求1所述的立体式机房，其特征在于，
还包括强弱电主线槽，所述强弱电主线槽一端通至所述设备室(18)，另一端经由每层所述框架层由最底层框架层延伸至最顶层框架层，所述强弱电线缆(20)容纳在所述强弱电主线槽中。
3.根据权利要求2所述的立体式机房，其特征在于，
每层所述框架层中包括相邻且并置的第一组所述机柜组(161)、以及相邻且间隔开的第二组所述机柜组(162)，
其中，所述第一组机柜组中的机柜组之间还设置有强弱电子线槽，并且所述第二组机柜组中的机柜组之间还设置有跨接子线槽，所述强弱电线缆还容纳在所述强弱电子线槽和所述跨接子线槽中。
4.根据权利要求1所述的立体式机房，其特征在于，
每层所述框架层(12)中均包括彼此平行设置且相互间隔开的第一组和第二组机柜组，所述第一组和第二组机柜组之间形成风道，
其中，所述第一组和第二组机柜组中所有机柜组中的空调的出风口和进风口分别朝向于所述风道和背向于所述风道设置，所述第一组和第二组机柜组中所有机柜组中的服务器的进风口和出风口分别朝向于所述风道和背向于所述风道设置。
5.根据权利要求4所述的立体式机房，其特征在于，
所有所述框架层(12)中的所有所述第一组机柜组沿所述框架层的叠置方向彼此重叠，并且所有所述框架层(12)中的所有所述第二组机柜组沿所述框架层的叠置方向彼此重叠。
6.根据权利要求4或5所述的立体式机房，其特征在于，
所述立体式机房进一步包括三层所述框架层(12)，
其中，沿垂直于所述立体式机房其中一个侧壁的方向，所述三层框架层被划分成三列，并且所述第一组机柜组和所述第二组机柜组分别容纳在左右两列框架层(121，122)中，且所述风道形成在中间列框架层(123)中。
7.根据权利要求1所述的立体式机房，其特征在于，
每个所述机柜组由三台或多台机柜并柜后组成。
8.根据权利要求7所述的立体式机房，其特征在于，
所述强弱电线缆在每层所述框架层中的分支连接至所述机柜的配电单元以及通信设备。
9.根据权利要求1所述的立体式机房，其特征在于，
所述冷却管路(201)连通至用于对所述服务器进行冷却的液冷设备，并且所述冷媒管路(202)和所述冷凝水管路(203)与空调连通。
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