CN112040715B - 一种高可靠通道共享数据中心及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高可靠通道共享数据中心及实现方法，所述数据中心包括两个机柜列、数据中心侧板、数据中心顶板以及顶部密封板；两机柜列相对设置于数据中心地板上；两机柜列、数据中心顶板、地板、前侧板以及后侧板之间形成密封的冷通道；机柜列与第一侧板、数据中心顶板、地板、前侧板、后侧板，以及机柜列与第二侧板、数据中心顶板、地板、前侧板、后侧板形成密封两个一级热通道；数据中心顶板、顶部密封板、第一侧板、第二侧板、前侧板以及后侧板形成密封的二级热通道；两个以及一级热通道上部均设置有一级热通道天窗；在顶部密封板上与冷通道天窗相对应位置设置有二级热通道天窗。

Description

一种高可靠通道共享数据中心及实现方法

技术领域

本发明属于数据中心技术领域，具体涉及一种高可靠通道共享数据中心及实现方法。

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。特别是微模块数据中心应用越来越多；微模块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设施都集成在一个模块中，方便部署和扩容。目前针对高密度计算的数据中心一般均采用封闭冷热通道的方式，中心区域为冷通道，两侧分别进行密封热通道，如果一侧空调出现故障，则对应侧的热通道热风便得不到及时冷却，有宕机的风险，同时在温度过高时，如何共享消防，保护数据中心机房IT系统运行和存储的核心数据，建立完善的数据中心保护机制是急需解决的问题。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种高可靠通道共享数据中心及实现方法，是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术的上述现有数据中心出现一侧空调故障时，有宕机风险，且温度过高时，无法共享消防的缺陷，本发明提供一种高可靠通道共享数据中心及实现方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种高可靠通道共享数据中心，包括第一机柜列、第二机柜列、数据中心侧板、数据中心顶板以及顶部密封板；

数据中心侧板包括前侧板、后侧板、第一侧板和第二侧板；

数据中心顶板下部设置有四根支撑立柱，前侧板、后侧板、第一侧板以及第二侧板围绕支撑立柱设置；

第一机柜列与第二机柜列相对设置于数据中心地板上，且与第一侧板和第二侧板平行，每个机柜列均包括机柜、列间空调和配电柜；

第一机柜列、第二机柜列、数据中心顶板、地板、前侧板以及后侧板形成密封的冷通道；冷通道的前侧板处设置有冷通道密封门；

第一机柜列、第一侧板、数据中心顶板、地板、前侧板以及后侧板形成密封的第一一级热通道；

第二机柜列、第二侧板、数据中心顶板、地板、前侧板以及后侧板形成密封的第二一级热通道；

数据中心顶板、顶部密封板、第一侧板、第二侧板、前侧板以及后侧板形成密封的二级热通道；

第一一级热通道上部的数据中心顶板处设置有第一一级热通道天窗，第二一级热通道上部的数据中心顶板处设置有第二一级热通道天窗；

冷通道上部的数据中心顶板处设置有冷通道天窗和固定天窗，固定天窗处设置有消防装置；

在顶部密封板上与冷通道天窗相对应位置设置有二级热通道天窗，二级热通道天窗下部设置有二级热通道天窗支撑，二级热通道天窗支撑固定设置于数据中心顶板上。冷通道、第一一级热通道、第二一级热通道以及二级热通道实现冷热隔离，重复利用冷量。若列间空调均正常，则控制冷通道天窗、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗以及二级热通道天窗均关闭，使得列间空调吹出的冷风进入冷通道，经机柜换热后，变成热风，分别进入第一一级热通道和第二一级热通道，再经列间空调形成循环；若列间空调出现故障，且故障列间空调比例小于第一设定值，则控制模块控制冷通道天窗、二级热通道天窗关闭，控制第一一级热通道天窗以及第二一级热通道天窗开启，使得第一一级热通道和第二一级热通道的热空气进入二级热通道，实现通道共享，降低故障列间空调造成的影响。

进一步地，二级热通道的第一侧板处及第二侧板处分别设置有竖直支撑板，竖直支撑板上设置有应急通风装置；

在第一侧板上与第一机柜列的每个柜体对应位置处分别设置有一个密封门；

在第二侧板上与第二机柜列的每个柜体对应位置处分别设置有一个密封门。

进一步地，所述消防装置包括喷头、温度传感器和烟感探测器。密封门采用单开门，方便人员后侧进行维护。

进一步地，第一机柜列和第二机柜列的配电柜均设置于前侧板处；

在前侧板的第一机柜列配电柜处设置有第一配电柜门，在前侧板的第二机柜列配电柜处设置有第二配电柜门，第一配电柜门和第二配电柜上均设置有配电柜门锁，第一配电柜门上设置有刷卡器，第二配电柜门上设置有控制屏。

进一步地，第一机柜列的上部与数据中心顶板连接处设置有第一走线槽，第一走线槽，第二机柜列的上部与数据中心顶板连接处设置有第二走线槽。走线槽方便强弱电走线；第一配电柜门和第二配电柜门均采用外立面开关门，方便维护，配电柜门锁用于开关，刷卡器和控制屏方便人员维护和监控信息查询。

进一步地，还包括控制模块，控制模块连接冷通道天窗、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗、二级热通道天窗、应急通风装置以及消防装置。控制模块实现数据中心的自动控制。

第二方面，本发明提供一种高可靠通道共享数据中心实现方法，包括如下步骤：

控制模块判断数据中心的列间空调是否正常；

若列间空调均正常，控制模块控制冷通道天窗、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗以及二级热通道天窗均关闭，使得列间空调吹出的冷风进入冷通道，经机柜换热后，变成热风，分别进入第一一级热通道和第二一级热通道，再经列间空调形成循环；

若列间空调出现故障，且故障列间空调比例小于第一设定值，则控制模块控制冷通道天窗、二级热通道天窗关闭，控制第一一级热通道天窗以及第二一级热通道天窗开启，使得第一一级热通道和第二一级热通道的热空气进入二级热通道，实现通道共享，降低故障列间空调造成的影响。故障列间空调比例小于第一设定值对应的是局部列间空调故障的情形。

进一步地，若列间空调出现故障，且故障列间空调比例大于等于第一设定值，小于第二设定值，则控制模块控制应急通风装置、冷通道密封门、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗开启，控制冷通道天窗以及二级热通道天窗关闭，使得室外冷空气经冷通道封闭门进入冷通道内，经机柜换热后，变成热风，分别通过第一一级热通道天窗及第二一级热通道天窗进入二级热通道，在应急通风装置的作用下排出。故障列间空调比例大于等于第一设定值，小于第二设定值对应的是大部分列间空调故障的情形。

进一步地，若列间空调出现故障，且故障列间空调比例大于等于第二设定值，则控制模块控制温度传感器及烟感探测器发出火灾报警信号，控制冷通道天窗、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗以及二级热通道天窗开启，控制固定天窗的消防装置通过喷头向数据中心机房内喷出消防灭火气体。故障列间空调比例大于等于第二设定值对应的是全部列间空调故障或接近全部列间空调故障的情形。

进一步地，控制模块通过温度传感器获取数据中心温度，根据数据中心温度判断列间空调是否正常，以及在列间空调故障时，判断故障列间空调比例。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的高可靠通道共享数据中心及实现方法，通过设置二级热通道，在列间空调局部故障时，通过二级热通道共享，降低局部列间空调故障造成的局部热空气无法快速处理的问题。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的高可靠通道共享数据中心内部机柜列示意图；

图2是本发明的高可靠通道共享数据中心外部示意图；

图3为本发明的高可靠通道共享数据中心的顶部密封板下部二级热通道示意图；

图4为本发明的控制模块连接示意图；

图5为本发明的方法流程示意图；

图中，1-机柜；2-列间空调；3-配电柜；4-第一机柜列；5-第二机柜列；6-前侧板；7-后侧板；8-第一侧板；9-第二侧板；10-冷通道；11-第一一级热通道；12-第二一级热通道；13-冷通道密封门；14-第一配电柜门；15-第二配电柜门；16-顶部密封板；17-支撑立柱；18-第一一级热通道天窗；19-冷通道天窗；20-消防装置；21-二级热通道天窗；22-二级热通道天窗支撑；23-竖直支撑板；24-应急通风装置；25-密封门；26-喷头；27-配电柜门锁；28-刷卡器；29-控制屏；30-第二走线槽；31-控制模块；32-第二一级热通道天窗。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种高可靠通道共享数据中心，包括第一机柜列4、第二机柜列5、数据中心侧板、数据中心顶板以及顶部密封板16；

数据中心侧板包括前侧板6、后侧板7、第一侧板8和第二侧板9；

数据中心顶板下部设置有四根支撑立柱17，前侧板6、后侧板7、第一侧板8以及第二侧板9围绕支撑立柱17设置；

第一机柜列4与第二机柜列5相对设置于数据中心地板上，且与第一侧板8和第二侧板9平行，每个机柜列均包括机柜1、列间空调2和配电柜3；

第一机柜列4、第二机柜列5、数据中心顶板、地板、前侧板6以及后侧板7形成密封的冷通道10；冷通道10的前侧板6处设置有冷通道密封门13；

第一机柜列4、第一侧板8、数据中心顶板、地板、前侧板6以及后侧板7形成密封的第一一级热通道11；

第二机柜列5、第二侧板9、数据中心顶板、地板、前侧板6以及后侧板7形成密封的第二一级热通道12；

数据中心顶板、顶部密封板16、第一侧板5、第二侧板9、前侧板6以及后侧板7形成密封的二级热通道；

第一一级热通道11上部的数据中心顶板处设置有第一一级热通道天窗18，第二一级热通道12上部的数据中心顶板处设置有第二一级热通道天窗；

冷通道10上部的数据中心顶板处设置有冷通道天窗19和固定天窗，固定天窗处设置有消防装置20；

在顶部密封板16上与冷通道天窗19相对应位置设置有二级热通道天窗21，二级热通道天窗21下部设置有二级热通道天窗支撑22，二级热通道天窗支撑22固定设置于数据中心顶板上。

实施例2：

实施例1：

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种高可靠通道共享数据中心，包括第一机柜列4、第二机柜列5、数据中心侧板、数据中心顶板以及顶部密封板16；

数据中心侧板包括前侧板6、后侧板7、第一侧板8和第二侧板9；

数据中心顶板下部设置有四根支撑立柱17，前侧板6、后侧板7、第一侧板8以及第二侧板9围绕支撑立柱17设置；

第一机柜列4与第二机柜列5相对设置于数据中心地板上，且与第一侧板8和第二侧板9平行，每个机柜列均包括机柜1、列间空调2和配电柜3；

第一机柜列4、第二机柜列5、数据中心顶板、地板、前侧板6以及后侧板7形成密封的冷通道10；冷通道10的前侧板6处设置有冷通道密封门13；

第一机柜列4、第一侧板8之间、数据中心顶板、地板、前侧板6以及后侧板7形成密封的第一一级热通道11；

第二机柜列5、第二侧板9、数据中心顶板、地板、前侧板6以及后侧板7形成密封的第二一级热通道12；

数据中心顶板、顶部密封板16、第一侧板5、第二侧板9、前侧板6以及后侧板7形成密封的二级热通道；

第一一级热通道11上部的数据中心顶板处设置有第一一级热通道天窗18，第二一级热通道12上部的数据中心顶板处设置有第二一级热通道天窗；

冷通道10上部的数据中心顶板处设置有冷通道天窗19和固定天窗，固定天窗处设置有消防装置20；

在顶部密封板16上与冷通道天窗19相对应位置设置有二级热通道天窗21，二级热通道天窗21下部设置有二级热通道天窗支撑22，二级热通道天窗支撑22固定设置于数据中心顶板上；

二级热通道的第一侧板8处及第二侧板9处分别设置有竖直支撑板23，竖直支撑板23上设置有应急通风装置24；

在第一侧板8上与第一机柜列4的每个柜体对应位置处分别设置有一个密封门25；

在第二侧板9上与第二机柜列5的每个柜体对应位置处分别设置有一个密封门25；

所述消防装置20包括喷头26、温度传感器和烟感探测器；

第一机柜列4和第二机柜列5的配电柜3均设置于前侧板6处；

在前侧板6的第一机柜列4配电柜处设置有第一配电柜门14，在前侧板6的第二机柜列5配电柜处设置有第二配电柜门15，第一配电柜门14和第二配电柜门15上均设置有配电柜门锁27，第一配电柜门14上设置有刷卡器28，第二配电柜门15上设置有控制屏29；

第一机柜列4的上部与数据中心顶板连接处设置有第一走线槽，第一走线槽，第二机柜列5的上部与数据中心顶板连接处设置有第二走线槽30；

如图4所示，还包括控制模块31，控制模块31连接冷通道天窗19、第一一级热通道天窗18、第二一级热通道天窗32、二级热通道天窗21、应急通风装置24以及消防装置20。

实施例3：

如图5所示，本发明提供一种高可靠通道共享数据中心实现方法，包括如下步骤：

控制模块判断数据中心的列间空调是否正常；

若列间空调均正常，控制模块控制冷通道天窗、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗以及二级热通道天窗均关闭，使得列间空调吹出的冷风进入冷通道，经机柜换热后，变成热风，分别进入第一一级热通道和第二一级热通道，再经列间空调形成循环；

若列间空调出现故障，且故障列间空调比例小于第一设定值，则控制模块控制冷通道天窗、二级热通道天窗关闭，控制第一一级热通道天窗以及第二一级热通道天窗开启，使得第一一级热通道和第二一级热通道的热空气进入二级热通道，实现通道共享，降低故障列间空调造成的影响；

若列间空调出现故障，且故障列间空调比例大于等于第一设定值，小于第二设定值，则控制模块控制应急通风装置、冷通道密封门、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗开启，控制冷通道天窗以及二级热通道天窗关闭，使得室外冷空气经冷通道封闭门进入冷通道内，经机柜换热后，变成热风，分别通过第一一级热通道天窗及第二一级热通道天窗进入二级热通道，在应急通风装置的作用下排出；

若列间空调出现故障，且故障列间空调比例大于等于第二设定值，则控制模块控制温度传感器及烟感探测器发出火灾报警信号，控制冷通道天窗、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗以及二级热通道天窗开启，控制固定天窗的消防装置通过喷头向数据中心机房内喷出消防灭火气体；

控制模块通过温度传感器获取数据中心温度，根据数据中心温度判断列间空调是否正常，以及在列间空调故障时，判断故障列间空调比例。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高可靠通道共享数据中心，其特征在于，包括第一机柜列（4）、第二机柜列（5）、数据中心侧板、数据中心顶板以及顶部密封板（16）；

数据中心侧板包括前侧板（6）、后侧板（7）、第一侧板（8）和第二侧板（9）；

数据中心顶板下部设置有四根支撑立柱（17），前侧板（6）、后侧板（7）、第一侧板（8）以及第二侧板（9）围绕支撑立柱（17）设置；

第一机柜列（4）与第二机柜列（5）相对设置于数据中心地板上，且与第一侧板（8）和第二侧板（9）平行，每个机柜列均包括机柜（1）、列间空调（2）和配电柜（3）；

第一机柜列（4）、第二机柜列（5）、数据中心顶板、地板、前侧板（6）以及后侧板（7）形成密封的冷通道（10）；冷通道（10）的前侧板（6）处设置有冷通道密封门（13）；

第一机柜列（4）、第一侧板（8）、数据中心顶板、地板、前侧板（6）以及后侧板（7）形成密封的第一一级热通道（11）；

第二机柜列（5）、第二侧板（9）、数据中心顶板、地板、前侧板（6）以及后侧板（7）形成密封的第二一级热通道（12）；

数据中心顶板、顶部密封板（16）、第一侧板（8）、第二侧板（9）、前侧板（6）以及后侧板（7）形成密封的二级热通道；

第一一级热通道（11）上部的数据中心顶板处设置有第一一级热通道天窗（18），第二一级热通道（12）上部的数据中心顶板处设置有第二一级热通道天窗；

冷通道（10）上部的数据中心顶板处设置有冷通道天窗（19）和固定天窗，固定天窗处设置有消防装置（20）；

在顶部密封板（16）上与冷通道天窗（19）相对应位置设置有二级热通道天窗（21），二级热通道天窗（21）下部设置有二级热通道天窗支撑（22），二级热通道天窗支撑（22）固定设置于数据中心顶板上。

2.如权利要求1所述的高可靠通道共享数据中心，其特征在于，二级热通道的第一侧板（8）处及第二侧板（9）处分别设置有竖直支撑板（23），竖直支撑板（23）上设置有应急通风装置（24）；

在第一侧板（8）上与第一机柜列（4）的每个柜体对应位置处分别设置有一个密封门（25）；

在第二侧板（9）上与第二机柜列（5）的每个柜体对应位置处分别设置有一个密封门（25）。

3.如权利要求1所述的高可靠通道共享数据中心，其特征在于，所述消防装置（20）包括喷头（26）、温度传感器和烟感探测器。

4.如权利要求1所述的高可靠通道共享数据中心，其特征在于，第一机柜列（4）和第二机柜列（5）的配电柜（3）均设置于前侧板（6）处；

在前侧板（6）的第一机柜列（4）配电柜处设置有第一配电柜门（14），在前侧板（6）的第二机柜列（5）配电柜处设置有第二配电柜门（15），第一配电柜门（14）和第二配电柜门（15）上均设置有配电柜门锁（27），第一配电柜门（14）上设置有刷卡器（28），第二配电柜门（15）上设置有控制屏（29）。

5.如权利要求1所述的高可靠通道共享数据中心，其特征在于，第一机柜列（4）的上部与数据中心顶板连接处设置有第一走线槽，第一走线槽，第二机柜列（5）的上部与数据中心顶板连接处设置有第二走线槽（30）。

6.如权利要求2所述的高可靠通道共享数据中心，其特征在于，还包括控制模块（31），控制模块（31）连接冷通道天窗（19）、第一一级热通道天窗（18）、第二一级热通道天窗（32）、二级热通道天窗（21）、应急通风装置（24）以及消防装置（20）。

7.一种应用上述权利要求1-6任一项的高可靠通道共享数据中心实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

控制模块判断数据中心的列间空调是否正常；

若列间空调均正常，控制模块控制冷通道天窗、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗以及二级热通道天窗均关闭，使得列间空调吹出的冷风进入冷通道，经机柜换热后，变成热风，分别进入第一一级热通道和第二一级热通道，再经列间空调形成循环；

若列间空调出现故障，且故障列间空调比例小于第一设定值，则控制模块控制冷通道天窗、二级热通道天窗关闭，控制第一一级热通道天窗以及第二一级热通道天窗开启，使得第一一级热通道和第二一级热通道的热空气进入二级热通道，实现通道共享，降低故障列间空调造成的影响。

8.如权利要求7所述的高可靠通道共享数据中心实现方法，其特征在于，若列间空调出现故障，且故障列间空调比例大于等于第一设定值，小于第二设定值，则控制模块控制应急通风装置、冷通道密封门、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗开启，控制冷通道天窗以及二级热通道天窗关闭，使得室外冷空气经冷通道封闭门进入冷通道内，经机柜换热后，变成热风，分别通过第一一级热通道天窗及第二一级热通道天窗进入二级热通道，在应急通风装置的作用下排出。

9.如权利要求8所述的高可靠通道共享数据中心实现方法，其特征在于，若列间空调出现故障，且故障列间空调比例大于等于第二设定值，则控制模块控制温度传感器及烟感探测器发出火灾报警信号，控制冷通道天窗、第一一级热通道天窗、第二一级热通道天窗以及二级热通道天窗开启，控制固定天窗的消防装置通过喷头向数据中心机房内喷出消防灭火气体。

10.如权利要求7所述的高可靠通道共享数据中心实现方法，其特征在于，控制模块通过温度传感器获取数据中心温度，根据数据中心温度判断列间空调是否正常，以及在列间空调故障时，判断故障列间空调比例。

Images