CN206728496U - 一种集装箱数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集装箱数据中心，包括放置在集装箱内的IT设备柜、配电柜、消防罐以及隔离装置，所述隔离装置由推拉门组成并将IT设备柜两侧的集装箱空间分隔成两个通道：冷通道、热通道，在集装箱外侧设置有制冷系统，热通道连通该制冷系统并将热风冷却降温后输送到冷通道中，冷通道内的冷风通过IT设备柜进入热通道，所述配电柜、消防罐均放置在冷通道区域内。本实用新型的一种集装箱数据中心与现有技术相比，充分利用直接蒸发模块和间接蒸发冷却模块实现高效换热，利用室外冷风实现免费制冷；降低PUE的作用，提高集装箱数据中心产品竞争力，实用性强，适用范围广泛，具有很好的推广应用价值。

Description

一种集装箱数据中心

技术领域

本实用新型涉及数据中心散热技术领域，具体地说是一种集装箱数据中心。

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。随着电子信息产业的发展，越来越多的集装箱数据中心投入使用，

数据中心设备运行时发热量巨大，为维持设备的正常工作温度，需要配置相关设备全年运行给机房设备散热。集装箱数据中心机房内服务器及主要发热设备的冷却主要是采用精密空调进行冷却散热。这将消耗大量的电力。

随着信息技术的发展，服务器散热量和机房散热密度的增长，依靠电力的精密空调散热方式，一部分将逐渐被新型的制冷方式所取代。蒸发冷却技术是一种利用干空气制取冷风技术，可以根据末端的需要提供冷风，为数据中心供冷。将这项技术应用在全年需要提供冷量的数据机房空调系统中，并配合人工冷源使用，节能潜力巨大；基于此设计了一种蒸发冷却集装箱数据中心。

基于此，本实用新型提供一种集装箱数据中心。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种集装箱数据中心。

一种集装箱数据中心，包括放置在集装箱内的IT设备柜、配电柜、消防罐以及隔离装置，所述隔离装置由推拉门组成并将IT设备柜两侧的集装箱空间分隔成两个通道：冷通道、热通道，在集装箱外侧设置有制冷系统，热通道连通该制冷系统并将热风冷却降温后输送到冷通道中，冷通道内的冷风通过IT设备柜进入热通道，所述配电柜、消防罐均放置在冷通道区域内。

所述集装箱采用标准40英尺集装箱，相对应的，该集装箱上配置有两扇风雨密门来进入冷通道、热通道。

所述配电柜、消防罐放置在集装箱后侧，该集装箱后侧配置有拉杆门；在集装箱前侧的一角端连接回风段，集装箱后侧的一角端连接送风段。

所述制冷系统为蒸发冷却系统，其结构包括回风段、制冷段和送风段，其中回风段、送风段采用回风管路、送风管路实现且在送风段的入口处设置风机来动力实现送风，制冷段则顺序包括间接制冷段、混合段和直接制冷段，间接制冷段可输入室外空气并连接混合段，该混合段还连接回风段的出口，间接制冷段输送过来的空气可与该回风段排出的热风在混合段中混合，混合段的出风口经直接制冷段后接入送风段。

所述间接制冷段由可输入新风的过滤器、与过滤器连接的冷凝器组成，该冷凝器的出风口连接到混合段中，回风段中排出的热风与经过新风进风段的新风在该混合段中进行混合；所述直接制冷段由表冷段、蒸发冷却段组成，混合段的出口经过表冷段进入蒸发冷却段，该表冷段采用表冷器，蒸发冷却段采用另一冷凝器，蒸发冷却段的排风口进入到送风段中。

一种集装箱数据中心的散热方法，基于上述集装箱数据中心，其散热过程为，制冷系统产生的冷风进入到集装箱内的冷通道中，冷风经过IT设备柜后变成热风进入到热通道中，该热通道中的热风经过回风段再进入到制冷系统中，从而使得集装箱与制冷系统之间形成循环闭合的散热回路，所述制冷系统为通过从室外空气制取冷风或冷水的蒸发冷却系统。

所述制冷系统包括间接制冷段和直接制冷段，当室外温度低于12℃时，间接制冷段和直接制冷段均不工作；当室外温度处于12-20℃时，间接制冷段正常工作，直接制冷段的制冷部分工作，其它部分不工作；当室外温度高于20℃时，间接制冷段、直接制冷段均正常工作。

当室外温度低于12℃时，室外新风直接经过过滤器、冷凝器后进入混合段，此时冷凝器不工作，新风直接穿过冷凝器进入混合段与回风段中排出的热风混合，实现完全自然冷却，混合后的风直接经过不工作的表冷段、蒸发冷却段进入送风段。

当室外温度处于12-20℃时，室外新风顺序经过过滤器、工作的冷凝器后进入混合段，与回风段中排出的热风混合后，经过不工作的表冷段、工作的蒸发冷却段后进入送风段，实现部分自然冷却。

当室外温度高于20℃时，制冷系统内的所有结构均处于工作状态，室外新风顺序经过过滤器、冷凝器后进入混合段，与回风段中排出的热风混合后，经过表冷段、蒸发冷却段后进入送风段，实现部完全机械冷却。

本实用新型的一种集装箱数据中心和现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型的一种集装箱数据中心，当室外环境较低时，由于不需要使用传统的压缩机，所以其能耗较低，实现节能；充分利用直接蒸发模块和间接蒸发冷却模块实现高效换热，利用室外冷风实现免费制冷；降低PUE的作用，提高集装箱数据中心产品竞争力，实用性强，适用范围广泛，具有很好的推广应用价值。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1、集装箱，2、IT设备柜，3、风雨密门，4、配电柜，5、消防罐，6、拉杆门，7、回风段，8、过滤器，9、冷凝器，10、混合段，11、表冷器，12、冷凝器，13、送风段，14、风机。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如附图1所示，一种集装箱数据中心，包括放置在集装箱1内的IT设备柜2、配电柜4、消防罐5以及隔离装置，所述隔离装置由推拉门组成并将IT设备柜2两侧的集装箱1空间分隔成两个通道：冷通道、热通道，在集装箱1外侧设置有制冷系统，热通道连通该制冷系统并将热风冷却降温后输送到冷通道中，冷通道内的冷风通过IT设备柜2进入热通道，所述配电柜4、消防罐5均放置在冷通道区域内。

所述集装箱1采用标准40英尺集装箱，相对应的，该集装箱1上配置有两扇风雨密门3来进入冷通道、热通道。

所述配电柜4、消防罐5放置在集装箱1后侧，该集装箱1后侧配置有拉杆门6；在集装箱1前侧的一角端连接回风段7，集装箱1后侧的一角端连接送风段13。

其中IT机柜采用隔离装置实现冷热通道隔离，通过冷热通道隔离技术，可以最大限度实现冷量的均匀和合理分配；配电柜4设置在冷通道右侧、集装箱1后侧方便外部接线和冷却；IT设备在集装箱1前侧并在两侧分别设置风雨密门3，方便设备搬运和运维人员的出入。

所述制冷系统为蒸发冷却系统，其结构包括回风段7、制冷段和送风段13，其中回风段7、送风段13采用回风管路、送风管路实现且在送风段13的入口处设置风机14来动力实现送风，制冷段则顺序包括间接制冷段、混合段10和直接制冷段，间接制冷段可输入室外空气并连接混合段10，该混合段10还连接回风段7的出口，间接制冷段输送过来的空气可与该回风段7排出的热风在混合段10中混合，混合段10的出风口经直接制冷段后接入送风段13。

所述间接制冷段由可输入新风的过滤器8、与过滤器8连接的冷凝器9组成，该冷凝器9的出风口连接到混合段10中，回风段7中排出的热风与经过新风进风段的新风在该混合段10中进行混合；所述直接制冷段由表冷段、蒸发冷却段组成，混合段10的出口经过表冷段进入蒸发冷却段，该表冷段采用表冷器11，蒸发冷却段采用另一冷凝器12，蒸发冷却段的排风口进入到送风段13中。

一种集装箱数据中心的散热方法，基于上述集装箱数据中心，通过蒸发冷却技术和冷热通道隔离技术对集装箱数据中心进行节能降耗。

其散热过程为，制冷系统产生的冷风进入到集装箱1内的冷通道中，冷风经过IT设备柜2后变成热风进入到热通道中，该热通道中的热风经过回风段7再进入到制冷系统中，从而使得集装箱1与制冷系统之间形成循环闭合的散热回路，所述制冷系统为通过从室外空气制取冷风或冷水的蒸发冷却系统。

所述制冷系统包括间接制冷段和直接制冷段，当室外温度低于12℃时，间接制冷段和直接制冷段均不工作；当室外温度处于12-20℃时，间接制冷段正常工作，直接制冷段的制冷部分工作，其它部分不工作；当室外温度高于20℃时，间接制冷段、直接制冷段均正常工作。

当室外温度低于12℃时，室外新风直接经过过滤器8、冷凝器9后进入混合段10，此时冷凝器9不工作，新风直接穿过冷凝器9进入混合段10与回风段7中排出的热风混合，实现完全自然冷却，混合后的风直接经过不工作的表冷段、蒸发冷却段进入送风段13。

当室外温度处于12-20℃时，室外新风顺序经过过滤器8、工作的冷凝器9后进入混合段10，与回风段7中排出的热风混合后，经过不工作的表冷段、工作的蒸发冷却段后进入送风段13，实现部分自然冷却。

当室外温度高于20℃时，制冷系统内的所有结构均处于工作状态，室外新风顺序经过过滤器8、冷凝器9后进入混合段10，与回风段7中排出的热风混合后，经过表冷段、蒸发冷却段后进入送风段13，实现部完全机械冷却。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (5)

1.一种集装箱数据中心，其特征在于，包括放置在集装箱内的IT设备柜、配电柜、消防罐以及隔离装置，所述隔离装置由推拉门组成并将IT设备柜两侧的集装箱空间分隔成两个通道：冷通道、热通道，在集装箱外侧设置有制冷系统，热通道连通该制冷系统并将热风冷却降温后输送到冷通道中，冷通道内的冷风通过IT设备柜进入热通道，所述配电柜、消防罐均放置在冷通道区域内。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱数据中心，其特征在于，所述集装箱采用标准40英尺集装箱，相对应的，该集装箱上配置有两扇风雨密门来进入冷通道、热通道。

3.根据权利要求2所述的一种集装箱数据中心，其特征在于，所述配电柜、消防罐放置在集装箱后侧，该集装箱后侧配置有拉杆门；在集装箱前侧的一角端连接回风段，集装箱后侧的一角端连接送风段。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种集装箱数据中心，其特征在于，所述制冷系统为蒸发冷却系统，其结构包括回风段、制冷段和送风段，其中回风段、送风段采用回风管路、送风管路实现且在送风段的入口处设置风机来动力实现送风，制冷段则顺序包括间接制冷段、混合段和直接制冷段，间接制冷段可输入室外空气并连接混合段，该混合段还连接回风段的出口，间接制冷段输送过来的空气可与该回风段排出的热风在混合段中混合，混合段的出风口经直接制冷段后接入送风段。

5.根据权利要求4所述的一种集装箱数据中心，其特征在于，所述间接制冷段由可输入新风的过滤器、与过滤器连接的冷凝器组成，该冷凝器的出风口连接到混合段中，回风段中排出的热风与经过新风进风段的新风在该混合段中进行混合；所述直接制冷段由表冷段、蒸发冷却段组成，混合段的出口经过表冷段进入蒸发冷却段，该表冷段采用表冷器，蒸发冷却段采用另一冷凝器，蒸发冷却段的排风口进入到送风段中。