CN109121371A - 一种组合式集装箱数据中心 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式集装箱数据中心，包括集装箱数据中心，所述的集装箱数据中心由规格相同的服务器机柜、配电柜、电池柜、监控柜组成的机柜组在集装箱中部排列成一排，所述的机柜组两侧与集装箱壳体分别围成冷通道、热通道，所述机柜组列内间隔插入列间空调内机，所述列间空调内机连接空调室外机；所述集多个装箱数据中心围成的中部空间箱体，所述箱体内安装有自然通风冷却装置，所述自然通风冷却装置通过送风口连接冷通道，所述自然通风冷却装置通过风阀连接热通道。夏季，当室外温度高于于控制器设定温度时，由压缩机制冷，列间空调提供冷量；冬季，当室外温度低于控制器设定温度时，控制器自动由压缩机制冷切换为新风机组+热回风模式提供冷量。
Description
技术领域
本发明涉及数据中心散热领域，具体地说是一种组合式集装箱数据中心。
背景技术
随着电子信息行业的飞速发展，数据中心的发展也进入到一个新的阶段。集装箱数据中心是一个可作为数据中心构建的标准模块，将计算，存储，网络资源等IT设施都设计到一个集装箱中，目前集装箱数据中心朝着大型化和集群化的方向快速发展。目前数据中心在加强基础管理的同时，为维持恒定的室内温度需要全年为之降温，由此带来的巨额的耗电量及电费。据统计,在数据中心机房中制冷空调设备的耗能约占总体耗能的40％；为适应数据中心绿色节能的趋势，利用自然冷源减少数据机房的能耗为热管技术开辟了一个全新的应用领域，因此需要一种组合式集装箱数据中心，以此来满足集装箱的集群化和绿色节能。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种组合式集装箱数据中心，通过集装箱数据中心集群化设计、空调机冷源和自然冷源综合降温保障设计，达到提高数据中心安装便利性和节能性的目的。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种组合式集装箱数据中心，包括集装箱数据中心，所述的集装箱数据中心由规格相同的服务器机柜、配电柜、电池柜、监控柜组成的机柜组在集装箱中部排列成一排，所述的机柜组两侧与集装箱壳体分别围成冷通道、热通道，所述机柜组列内间隔插入列间空调内机，所述列间空调内机连接空调室外机；
所述集多个装箱数据中心围成的中部空间箱体，所述箱体内安装有自然通风冷却装置，所述自然通风冷却装置通过送风口连接冷通道，所述自然通风冷却装置通过风阀连接热通道。
所述自然通风冷却装置包括新风机、风箱，所述新风机通过管道连接风箱，所述风箱通过管道连接送风口，所述的风箱通过管道通过连接风阀。
所述的风箱和风阀之间设有控制流量的混风机。
所述集装箱壳体侧面设有人员进出的风雨密门。
所述热通道上远离风阀的位置安装有排风扇。
所述送风口带有止回阀。
本发明的有益效果是：
1、夏季，当室外温度高于于控制器设定温度时，由压缩机制冷，列间空调提供冷量；冬季，当室外温度低于控制器设定温度时，控制器自动由压缩机制冷切换为新风机组+热回风模式提供冷量；过渡季节由自然冷却机组和列间空调共同运行，为设备冷却提高冷量。可以达到依据室外温度选择冷源的目的，降低了不论冬夏均使用压缩机制冷的能耗。
2、新风机组利用室外冷风制冷带走电子设备热量，又不需要消耗动力，降低列间空调的运行时间，节省能源，节省设备投资和运行费用，因而是一种经济有效的方法。
附图说明
图1为本发明结构布局示意图；
图2为本发明集装箱数据中心示意图；
图3为本发明自然通风冷却装置示意图。
图中：1-集装箱数据中心，2-自然通风冷却装置，11-机柜组，12-列间空调内机，13-风雨密门，14-排风扇，15-推拉门，21-新风机，22-送风口，23-风阀，24-风箱，25-混风机。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的具体实施方式。
一种组合式集装箱数据中心分为四个单独的集装箱数据中心1，分别在四个方位布置，单独的集装箱分为，外机放置区和IT设备区两部分；外机放置区在每个集装箱顶部，共有4台冷凝器，其中4台冷凝器顶吹放置；在设备区设置有4台列间空调内机12(这里内机和外机相连组成压缩式空调机)、10台服务器机柜、1台配电柜、2台电池柜等，各柜体规格相同，通过推拉门15形成冷热通道隔离；其中4台列间空调内机12与外机放置区的4台侧方空调外机一一对应，系统各自独立。
所述的列间空调内机12内部集成压缩机、蒸发器、风机、膨胀阀等部件；在设备区所在的箱体前后均设置有风雨密门13，方便设备安装和人员进出；内部设备区采用冷热隔离技术，实现列间空调近端冷却，提高对冷空气的利用效率，降低数据中心的制冷功耗，降低PUE。
一种组合式集装箱数据中心分为四个单独的集装箱数据中心1围城的中部空间箱体，箱体内安装有自然通风冷却装置2，在箱体顶部安装新风机21，在靠近集装箱底部侧面分别安装风箱24，每个风箱24出口处设置送风口22(带止回阀)，分别送往四个集装箱箱体冷通道，同时风箱24与热通道之间设置连接风管，通过风阀23控制热通道回风进入，通过混风机25控制热通道空气进入风箱24的风量。
夏季，当室外温度高于于控制器设定温度时，由压缩机制冷，列间空调内机12提供冷量；冬季，当室外温度低于控制器设定温度时，控制器自动由压缩机制冷切换为新风机21+热回风模式提供冷量；过渡季节由自然冷却机组和列间空调内机12共同运行，为设备冷却提高冷量；
所述集装箱数据中心运行模式：
所述的一种组合式集装箱数据中心，在室外温度大于25℃时，新风机21关闭，排风扇14关闭，列间空调为数据中心提供冷风，热通道的回风经空调处理后送入冷通道，为柜体内的电子设备降温冷却。
所述的一种组合式集装箱数据中心，在室外温度低于10℃-25℃时，自然冷却机组系统和列间空调内机12均开启，自然冷冷却机组承担设备区电子设备的部分冷量，不足冷量由列间空调补充，开启排风扇14；
所述的一种组合式集装箱数据中心，其空调系统在室外温度低于10℃时，自然冷却机组开启，排风机21开启，列间空调内机12关闭，完全采用室外冷源，设备区热通道内热空气自回风口、风阀23、回风管与来自新风机21的新风在风箱24内混合，达到送风温度后经送风口22进入冷通道，
新风机组利用室外冷风制冷带走电子设备热量，又不需要消耗动力，降低列间空调内机12的运行时间，节省能源，节省设备投资和运行费用，因而是一种经济有效的方法。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种组合式集装箱数据中心，包括集装箱数据中心，所述的集装箱数据中心由规格相同的服务器机柜、配电柜、电池柜、监控柜组成的机柜组在集装箱中部排列成一排，其特征是，所述的机柜组两侧与集装箱壳体分别围成冷通道、热通道，所述机柜组列内间隔插入列间空调内机，所述列间空调内机连接空调室外机；
所述集多个装箱数据中心围成的中部空间箱体，所述箱体内安装有自然通风冷却装置，所述自然通风冷却装置通过送风口连接冷通道，所述自然通风冷却装置通过风阀连接热通道。
2.根据权利要求1所述的一种组合式集装箱数据中心，其特征是，所述自然通风冷却装置包括新风机、风箱，所述新风机通过管道连接风箱，所述风箱通过管道连接送风口，所述的风箱通过管道通过连接风阀。
3.根据权利要求2所述的一种组合式集装箱数据中心，其特征是，所述的风箱和风阀之间设有控制流量的混风机。
4.根据权利要求1所述的一种组合式集装箱数据中心，其特征是，所述集装箱壳体侧面设有人员进出的风雨密门。
5.根据权利要求1所述的一种组合式集装箱数据中心，其特征是，所述热通道上远离风阀的位置安装有排风扇。
6.根据权利要求1所述的一种组合式集装箱数据中心，其特征是，所述送风口带有止回阀。
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