CN110267490A - 一种微模块数据中心 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种微模块数据中心，用以解决目前数据中心微模块需要外部循环散热，制冷效率低，占地面积大，组装困难，的问题，本微模块数据中心，包括综合柜和至少一组IT机柜，综合柜包括有：具有容纳腔的柜体、电源组件、监控警报组件以及空调，柜体前侧设置有前门体，后侧设置有后门体，柜体与前门体、后门体围成一密闭空间；空调设置在容纳腔的底部；空调与前门体之间具有冷风通道，空调与后门体之间具有热风通道；空调可将冷风从空调处抽至冷风通道，且可将热风由热风通道抽至空调处，本微模块数据中心通过封闭冷热痛到隔离设计，避免了气体混流，大幅度提高回风温度，提高制冷效率降低PUE，节省空间，快速布置，直观显示，智能化管理。

Description

一种微模块数据中心
技术领域
本发明涉及微模块数据中心集成框架系统技术领域，尤其涉及一种微模块数据中心。
背景技术
模块化数据中心是基于云计算的新一代数据中心部署形式，为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势，其采用模块化设计理念，最大程度的降低基础设施对机房环境的耦合，集成了供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、动环监控等子系统，提高数据中心的整体运营效率，实现快速部署、弹性扩展和绿色节能，从配置形态上，可分为微模块产品MDC和集装箱数据中心产品CDC，模块化数据中心能满足IT业务部门对未来数据中心基础设施建设的迫切需求，如标准化设计、组件工厂预制、快速上线部署、有效降低初期投资、模块内能源池化管理、动态IT基础设施资源高利用率、智能化运维管理、保障重要业务连续性，提供共享IT服务(如跨业务的基础设施、信息、应用共享等)，快速响应业务需求变化，绿色节能型数据中心等。
然而目前的数据中心微模块通常是有机柜、冷通道、配电柜、空调以及监控系统组成，目前的数据中心微模块的结构匹配度低，容易出错，背景灯为普通背景灯，不能直观的体现环境温度。并且采用空调外部冷热循环设计，微模块在运行过程中进行冷热循环时容易导致气体混流，回风效果差，制冷效率低，并且耗能高，不能实现综合柜集成化的问题。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种集成化、耗能低，采用内部封闭隔离式冷热循环设计的微模块数据中心。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种微模块数据中心，包括综合柜和至少一组IT机柜，所述综合柜和IT机柜通过并柜套件连接，所述综合柜包括有：
具有容纳腔的柜体，所述柜体前侧设置有前门体，且前门体与柜体之间设置有磁力锁；所述柜体后侧设置有后门体；所述柜体与前门体、后门体围成一密闭空间；
电源组件，设置在容纳腔中，包括有UPS电源、电池包和供外部电接入的配电模块；所述配电模块设置在容纳腔的顶部；所述UPS电源的输入端与配电模块相连，UPS电源的输出端连接有PDU单元；所述电池包与UPS电源相连通；
监控警报组件，包括有监控主机、动环监控箱、RGB灯带、输入输出控制模块；所述监控主机设置在前门体上，所述动环监控箱、RGB灯带、输入输出控制模块设置在容纳腔中，且动环监控箱与UPS电源的输出端连通；所述监控主机、RGB灯带、输入输出控制模块均与动环监控箱连通；
空调，设置在容纳腔的底部，且与所述配电模块连通；所述空调与前门体之间具有冷风通道，空调与后门体之间具有热风通道；所述空调可将冷风从空调处抽至冷风通道，且可将热风由热风通道抽至空调处。
进一步地，监控警报组件还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器和RGB灯带相；当所述柜体中的温度低于设定低温值时，所述RGB灯带亮蓝色；当所述柜体中的温度处于设定低温值与高温值之间时，所述RGB灯带亮绿色；当所述柜体中的温度高于设定高温值时，所述RGB灯带亮红色，颜色可根据实际需求选择。
进一步地，所述监控警报组件还包括水浸主机和用于检测空调漏水的水浸绳，所述水浸绳与水浸主机相连。
进一步地，所述监控警报组件还包括烟雾报警器，所述烟雾报警器与监控主机相连，当柜体内产生烟雾时，烟雾报警器会产生报警。
进一步地，所述容纳腔顶部且位于配电模块上部设置有L型支架，所述L型支架用来安装预设设备，所述预设设备和PDU单元连接，通过PDU单元取电。
进一步地，所述前门体靠近空调的一侧设置有保温棉板。
进一步地，所述后门体靠近空调的一侧设置有多个竖直排列的走线槽。
进一步地，所述柜体底部的四角分别设置有脚轮，所述每个脚轮旁边设置有对应的水平调节脚。
进一步地，所述前门体与柜体之间还设置有门禁单元，所述门禁单元和监控主机连接。
进一步地，弹开组件，所述弹开组件分别和前门体的磁力锁、后门体连接，用于当温度超过预设过高温度值时，弹开前门体和后门体。
本发明至少有以下有益效果是：
(1)本微模块数据中心通过空调与前门体之间具有冷风通道，空调与后门体之间具有热风通道的设置；所述空调可将冷风从空调处抽至冷风通道，且可将热风由热风通道抽至空调处。实现了闭冷热通道隔离设计，避免气体混流，大幅度提高回风温度，提升制冷效率，降低PUE
(2)本微模块数据中心的空调是设置在柜体内部，所述柜体与前门体、后门体围成一密闭空间，实现柜体内部制冷，避免了无效制冷，并且进一步地，采用近端制冷，减少了送风损耗，降低PUE。
(3)本微模块数据中心采用低功耗可变色灯光，即RGB灯带，能够根据环境温度改变灯光颜色，能够直观的提醒运维人员当前柜体内的温度状态。
(4)本微模块数据中心的柜体上还设置有弹开组件，当模组内温度超过设定值时自动弹开前后门体，同时室内风机采用UPS不间断供电，以自然通风形式散热，保证了微模块数据中心的运行温度。
(5)本微模块数据中心的柜体采用标准化设计，单柜占地仅需0.72m2，减小设备占用空间，提高机房利用率。
(6)本微模块数据中心的柜体采用预置化组装，现场布置方便快捷，降低施工难度，节省施工时间。
(7)本微模块数据中心采用智能化监控管理，B/S或C/S架构，支持WEB界面浏览实时及历史信息，可选配手机APP功能，全方位告警信息界面呈现，可支持短信发送，设备异常情况随时掌握，远程云运维管理平台，可提供7×24小时全方位服务。
附图说明
图1为本微模块数据中心示意图；
图2为本微模块数据中心综合柜的右视图一。
图3为本微模块数据中心综合柜的后视图；
图4为本微模块数据中心综合柜的显示内部结构的右视图。
图5为本微模块数据中心综合柜的右视图二。
其中，1、综合柜；2、IT机柜；3、并柜套件；4、前玻璃门；5、L型支架；6、钣金柜体；7、后钣金门；8、走线槽；9、脚轮9；10、水平调节脚；11、保温棉板；12、机架式配电模块；13、监控主机；14、门禁单元；15、动环监控箱；16.机架式UPS不间断电源；17、机架式电池包；18、机架式空调；19、RGB灯带；20、弱电线槽；21、强电线槽；22、竖装PDU；23、热风通道；24、冷风通道；25、温湿度传感器；26、烟雾报警器；27、水浸主机；28、水浸绳；29、磁力锁；30、输入输出控制模块；31、铜管；32、空调外机；33、管理平台；34、手机APP。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例
本实施例提供了一种微模块数据中心，如图1至图5所示，本微模块数据中心，本微模块数据中心适合应用在各行各业边缘计算接入层，数据中心面积小于200m2的场景。主要应用于政府、教育、电信、医疗、交通、能源、金融、媒资、中小型企业和大型企业分支机构等,采用All-in-Rack设计，一体化集成机柜(含冷热通道、走线槽等)、制冷、供配电、智能管理、气体消防、综合布线等子系统,包括：
综合柜1和至少一组IT机柜2，所述综合柜和IT机柜通过并柜套件3连接，所述综合柜包括有：
具有容纳腔的柜体，所述柜体前侧设置有前门体，且前门体与柜体之间设置有磁力锁29；所述柜体后侧设置有后门体；所述柜体与前门体、后门体围成一密闭空间；
本微模块数据中心，包括综合柜和至少一组IT机柜，所述综合柜综合柜和IT机柜通过并柜套件连接，采用标准化方案，去工程设计，工厂生产同等类型的柜子，即可实现全预制，到达现场只需进行简单的并柜处理，即可实现当天业务上限。
进一步地本实施例提供的综合柜和IT机柜，体积较小，柜体顶部可集成走线槽功能，无需另做桥架，进一步地实现了集成性高，单组柜子即可实现微模块数据中心的功能。
进一步地，所述柜体与前门体、后门体围成一密闭空间，能够实现本微模块数据中心全封闭运行，防尘降噪，对环境的依赖性小，能够满足不同环境的需求。本实施例中提供的前门体为前玻璃门4体，后门体为后钣金门7体，保证了可以通过前门体观察柜体内各模块的运行情况。
电源组件，设置在容纳腔中，包括有UPS电源16、电池包17和供外部电接入的配电模块12；所述配电模块设置在容纳腔的顶部；所述UPS电源的输入端与配电模块相连，UPS电源的输出端连接有PDU单元22；所述电池包与UPS电源相连通；
本实施例中选用高频UPS电源S电源或机架式模块化UPS电源，保证了微模块数据中心的高效运行。
监控警报组件，包括有监控主机13、动环监控箱15、RGB灯带19、输入输出控制模块30；所述监控主机设置在前门体上，所述动环监控箱、RGB灯带、输入输出控制模块设置在容纳腔中，且动环监控箱与UPS电源的输出端连通；所述监控主机、RGB灯带、输入输出控制模块均与动环监控箱连通；
空调18，设置在容纳腔的底部，且与所述配电模块12连通；所述空调与前门体之间具有冷风通道24，空调与后门体之间具有热风通道23；所述空调可将冷风从空调处抽至冷风通道，且可将热风由热风通道抽至空调处。
本实施例中提供的所述空调可将冷风从空调处抽至冷风通道，且可将热风由热风通道抽至空调处，通过封闭的冷风通道和热风通道的隔离设计，避免气体混流，大幅度提高回风温度，提升制冷效率，降低PUE；机架式空调，模组内部制冷，避免无效制冷，并且采用近端制冷，减少送风损耗。
本实施例中空调采用机架式直流变频压缩机和无极调速EC风机，部分负载时高效运行，同时可以防止凝露产生。
本实施例提供的电源组件、监控警报组件以及空调，都可以实现N、N+1或2N的设计，能够客户需求进行不同电源容量、监控报警组件以及空调的需求。
进一步地，本实施例中提供的微模块数据中心的柜体内还设置有摄像头，能够实现抓拍功能，保证了设备的运行安全。
进一步地，监控警报组件还包括温湿度传感器25，所述温湿度传感器和RGB灯带；当所述柜体中的温度低于设定低温值时，所述RGB灯带亮蓝色；当所述柜体中的温度处于设定低温值与高温值之间时，所述RGB灯带亮绿色；当所述柜体中的温度高于设定高温值时，所述RGB灯带亮红色。低功耗温感可变色灯光，根据环境温度改变灯光颜色，直观醒目提醒运维人员。
进一步地，所述监控警报组件还包括水浸主机27和用于检测空调漏水的水浸绳28，所述水浸绳与水浸主机相连。
能够实现如果空调漏水，水浸绳检测到后会向水浸主机传递信号，水浸主机再传送到监控主机，监控主机会进行相应的空调漏水报警提示。
进一步地，所述监控警报组件还包括烟雾报警器26，所述烟雾报警器与监控主机相连，当柜体内产生烟雾时，烟雾报警器会产生报警。
进一步地，所述容纳腔顶部且位于配电模块上部设置有L型支架5，所述L型支架用来安装预设设备，所述预设设备和PDU单元连接，通过PDU单元取电。
进一步地，所述前门体靠近空调的一侧设置有保温棉板11。
保证了柜体内的制冷效果，即使在外部高温情况下，也能达到预期的空调制冷效果。
进一步地，所述后门体靠近空调的一侧设置有多个竖直排列的走线槽8。
进一步地，所述柜体底部的四角分别设置有脚轮9，所述每个脚轮旁边设置有对应的水平调节脚10。
进一步地，所述前门体与柜体之间还设置有门禁单元14，所述门禁单元和监控主机连接。
进一步地，弹开组件，所述弹开组件分别和前门体的磁力锁、后门体连接，用于当温度超过预设过高温度值时，弹开前门体和后门体。本实施例提供的弹开组件，目的是应急散热无单点故障设计，当模组内温度超过设定值时自动弹开前后门，同时室内风机采用UPS不间断供电，以自然通风形式散热，保证了微模块数据中心内的温度保持在预设安全温度。
本实施例中提供的微模块数据中心还包括10英寸大屏显示，人机界面，界面友好，轻松实现本地管理各功能模块，其中人机界面采用B/S或C/S架构，支持WEB界面浏览实时及历史信息，配置手机APP功能，并且能够全方位告警信息界面呈现，可支持短信发送，设备异常情况随时掌握，精准能效管理，PUE实时显示，用电情况清晰明了；多网点时，可选配统一监控，远程访问，集中运维管理，本远程云运维管理平台，可提供7×24小时全方位服务。
用户经机柜顶部进线孔将电接入机架式配电模块，UPS电源(所述UPS电源为机架式UPS不间断电源)、空调从配电模块取电，PDU单元、动环监控箱从UPS电源输出取电，电池包与UPS电源相互连接，监控主机、RGB灯带、温湿度传感器、烟雾报警器、水浸主机、输入输出控制模块从动环监控箱取电，水浸绳与水浸主机连接，用户使用L型支架安装设备，设备从PDU电源取电。
监控主机可显示配电、制冷、设备各种参数并实时记录，具有高低温报警功能，会根据温度变化，使RGB灯带变色，低于设定低温值RGB灯带亮蓝色；介于设定低温值与设定高温值之间，RGB灯带亮绿色；高于设定高温值，RGB灯带亮红色。如果产生烟雾，烟雾报警器会产生报警；如果空调漏水，水浸绳检测到后会向水浸主机传递信号，水浸主机再传送到监控主机。所有信息和告警都可通过上传到管理平台，并可通过手机APP查看。
本微模块数据中心，模块化简单组装，单模块扩容数量大，业务当天上线。采用高效UPS电源模块，逆变效率高，断电备用时间长。采用变频压缩机和EC风机节省降耗。.低功耗智能变色灯光，直观体现环境温度。本地和远程监控，7*24小时全方位服务。智能管理，数据导出和智能告警。通过内部封闭式冷热循环，实现了单体微模块数据中心的集成化。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种微模块数据中心，包括综合柜和至少一组IT机柜，所述综合柜和IT机柜通过并柜套件连接，其特征在于，所述综合柜包括有：
具有容纳腔的柜体，所述柜体前侧设置有前门体，且前门体与柜体之间设置有磁力锁；所述柜体后侧设置有后门体；所述柜体与前门体、后门体围成一密闭空间；
电源组件，设置在容纳腔中，包括有UPS电源、电池包和供外部电接入的配电模块；所述配电模块设置在容纳腔的顶部；所述UPS电源的输入端与配电模块相连，UPS电源的输出端连接有PDU单元；所述电池包与UPS电源相连通；
监控警报组件，包括有监控主机、动环监控箱、RGB灯带、输入输出控制模块；所述监控主机设置在前门体上，所述动环监控箱、RGB灯带、输入输出控制模块设置在容纳腔中，且动环监控箱与UPS电源的输出端连通；所述监控主机、RGB灯带、输入输出控制模块均与动环监控箱连通；
空调，设置在容纳腔的底部，且与所述配电模块连通；所述空调与前门体之间具有冷风通道，空调与后门体之间具有热风通道；所述空调可将冷风从空调处抽至冷风通道，且可将热风由热风通道抽至空调处。
2.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于，监控警报组件还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器和RGB灯带相；当所述柜体中的温度低于设定低温值时，所述RGB灯带亮蓝色；当所述柜体中的温度处于设定低温值与高温值之间时，所述RGB灯带亮绿色；当所述柜体中的温度高于设定高温值时，所述RGB灯带亮红色。
3.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于，所述监控警报组件还包括水浸主机和用于检测空调漏水的水浸绳，所述水浸绳与水浸主机相连。
4.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于，所述监控警报组件还包括烟雾报警器，所述烟雾报警器与监控主机相连，当柜体内产生烟雾时，烟雾报警器会产生报警。
5.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于，所述容纳腔顶部且位于配电模块上部设置有L型支架，所述L型支架用来安装预设设备，所述预设设备和PDU单元连接，通过PDU单元取电。
6.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于，所述前门体靠近空调的一侧设置有保温棉板。
7.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于，所述后门体靠近空调的一侧设置有多个竖直排列的走线槽。
8.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于，所述柜体底部的四角分别设置有脚轮，每个脚轮旁边设置有对应的水平调节脚。
9.根据权利要求2所述一种微模块数据中心，其特征在于，所述前门体与柜体之间还设置有门禁单元，所述门禁单元和监控主机连接。
10.根据权利要求9所述一种微模块数据中心，其特征在于，弹开组件，所述弹开组件分别和前门体的磁力锁、后门体连接，用于当温度超过预设过高温度值时，弹开前门体和后门体。
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