CN208509481U - 微模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及信息处理技术领域，公开了一种微模块，其包括框架系统以及设置在框架系统内的多个信息通信技术主机柜以及多个功能系统，其中框架系统包括至少两层框架，每层框架均设有信息通信技术主机柜，多个功能系统包括通风系统，通风系统包括：通风柜，贯穿全部的框架，通风柜的壁面上设有第一接口；以及排气系统，包括排气口以及排气管路，每层框架内设有至少一个排气口，排气管路与全部排气口连通，并且穿入通风柜，通过第一接口与外界连通。排风柜贯穿全部的框架，便于通风管道的布置，方便适应多层框架的微模块整体通风，通风系统还包括送风系统，通过通风柜上的第二接口与外界连通，充分保证微模块内的正压，满足更高的通风需求。

Description

微模块

技术领域

本实用新型涉及信息处理技术领域，特别是涉及一种数据中心微模块。

背景技术

在云计算和大数据应用促进下，数据中心建设迎来了一个新的建设高潮，面对如此巨大的市场，传统数据中心是“固态的”，缺乏灵活性和扩展性。

微模块数据中心，是按照行业标准对数据中心场地进行微模块划分，即把整个数据中心分为若干个独立区域，每个区域的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计。

由于微模块可以快速部署、分期建设，配合智能化管控系统，达到绿色节能的效果，从而给微模块数据中心带来了一系列的优势。

然而，目前业内已经推广使用的微模块形式，大多为单层单联形式，大规模部署较为浪费土地资源。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种微模块，其包括至少两层框架，每层框架均用于布置机柜，节省占地面积，同时解决了多层微模块系统中的通风问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种微模块，其包括框架系统以及设置在所述框架系统内的多个信息通信技术(Information and Communication Technology，ICT，括号内定稿后会删去)主机柜以及多个功能系统，其中所述框架系统包括至少两层框架，每层所述框架均设有所述信息通信技术主机柜，所述多个功能系统包括通风系统，所述通风系统包括：通风柜，贯穿全部的所述框架，所述通风柜的壁面上设有第一接口；以及排气系统，包括排气口以及排气管路，每层所述框架内设有至少一个所述排气口，所述排气管路与全部所述排气口连通，并且穿入所述通风柜，通过所述第一接口与外界连通。

优选地，所述通风柜的壁面上还设有第二接口，所述通风系统还包括：送风系统，包括送风口以及送风管路，每层所述框架内设有至少一个所述送风口，所述送风管路与全部所述送风口连通，并且穿入所述通风柜，通过所述第二接口与外界连通。

优选地，每层所述框架内设置至少两列所述信息通信技术主机柜，每层所述框架在首列和尾列的所述信息通信技术主机柜的外侧形成热通道，在相邻列的所述信息通信技术主机柜之间交替形成冷通道和热通道。

优选地，所述通风柜朝向每层所述冷通道的一侧设有检修门。

优选地，所述排气口设置在所述冷通道和/或所述热通道的底部。

优选地，所述送风口设置在所述热通道的顶部。

优选地，所述排气管路在所述第一接口处设有第一防火阀。

优选地，所述送风管路在所述第二接口处设有第二防火阀和调节阀。

优选地，所述第一接口和所述第二接口设置在所述通风柜的顶部侧壁。

优选地，所述多个功能系统还包括建筑系统、空调系统、工艺系统、消防系统、电气系统、智能化系统、电源系统中的至少任一。

(三)有益效果

根据本实用新型提供的微模块，排风柜贯穿全部的框架，便于通风管道的布置，方便适应多层框架的微模块整体通风，尤其是消防尾气的外排，并且，减少微模块外的管路布置，使整个数据中心管路更加简洁。该通风柜和周围空间由隔板隔开，从而与微模块内其它空间隔离。通风系统还包括送风系统，充分保证微模块内的正压，能够达到更高的通风需求。此外通风柜可以设置检修门，方便对通风柜内管道的检修。

附图说明

图1示出本实用新型实施例的微模块的结构框图；

图2示出本实用新型实施例的微模块的立体结构框图；

图3和图4示出本实用新型实施例的框架系统的立体图；

图5示出本实用新型实施例的框架系统的部分结构的分解图；

图6示出本实用新型实施例的位于框架系统角部的立柱与框架横梁的连接节点的结构示意图；

图7示出本实用新型实施例的位于框架系统边部的立柱与框架横梁的连接节点的结构示意图；

图8示出本实用新型实施例的位于框架系统内部的立柱与框架横梁的连接节点的结构示意图；

图9示出本实用新型实施例的第一横梁预制件的结构示意图；

图10示出本实用新型实施例的第二横梁预制件的结构示意图；

图11示出本实用新型实施例的第三横梁预制件的结构示意图；

图12示出本实用新型实施例的建筑系统的立体分解图；

图13示出本实用新型实施例的建筑系统的前封板与框架系统连接的结构示意图；

图14示出本实用新型实施例的建筑系统的顶部覆盖件的结构示意图；

图15示出本实用新型实施例的底层空调系统的内部平面图；

图16示出本实用新型实施例的非底层空调系统的内部平面图；

图17示出本实用新型实施例的空调系统的外部前视图；

图18示出本实用新型实施例的空调系统的给水系统轴测示意图；

图19示出本实用新型实施例的空调系统的底层加湿系统的内部平面图；

图20示出本实用新型实施例的非底层空调系统的加湿系统的内部平面图；

图21示出本实用新型实施例的冷凝水排水系统的结构示意图；

图22示出本实用新型实施例的通风系统的内部平面结构图；

图23示出本实用新型实施例的通风系统的外部前视结构图；

图24示出本实用新型实施例的通风系统沿图22中A-A向的截面图；

图25示出本实用新型实施例的通风系统沿图22中B-B向的截面图；

图26示出本实用新型实施例的通风系统沿图22中C-C向的截面图；

图27示出本实用新型实施例的管控柜的供电结构示意图；

图28示出本实用新型实施例的微模块的底层的布局结构图；

图29示出本实用新型实施例的微模块的非底层的布局结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型涉及一种微模块，通过拼接组合或独立运行，实现数据中心的功能，图1示出本实用新型实施例的微模块的结构框图，本实用新型涉及的微模块包括框架系统100以及设置在框架系统100内的多个信息通信技术(Information and CommunicationTechnology，ICT)主机柜210以及多个功能系统，还可以包括设置在框架系统100外的建筑系统300，其中多个功能系统可以包括空调系统400、通风系统500、工艺系统600、消防系统700、电气系统800、智能化系统900、电源系统1000等。

ICT主机柜210用于信息处理，是微模块的核心，框架系统100可以为ICT主机柜210以及内部多个功能系统、外部建筑系统300提供承载框架。建筑系统300为内部的框架系统100以及框架系统100内的ICT主机柜210、多个功能系统提供外围保护结构。电源系统1000提供微模块内部的供电方案。工艺系统600为ICT主机柜210、其他功能系统提供布线布局方案。电气系统800空调配电以及照明方案。智能化系统900提供监控与管理方案。空调系统400为微模块内部提供制冷以及加湿方案。通风系统500为微模块内部提供通风方案。消防系统700用于保证微模块内部消防安全。

图2示出本实用新型实施例的微模块的立体结构框图，本实用新型的微模块设有至少两层，即包括至少两层框架，每层均设有ICT主机柜210，其中本文中以微模块的框架系统100包括底层框架L1和位于底层框架上的顶层框架L2共两层为例进行说明，实际包括三层、四层等多层框架的微模块结构类似。本实施例中，框架系统100用于为每层微模块提供承重保护，建筑系统300为每层微模块提供外围保护。每层微模块均包括ICT主机柜210、空调系统400、通风系统500、工艺系统600、消防系统700、电气系统800、智能化系统900、电源系统1000，图2中仅示出顶层框架L2中各部件之间的连接结构，底层框架L1内的连接结构与之类似。在每层微模块中，ICT主机柜210用于信息处理，是微模块的核心，电源系统1000、工艺系统600、空调系统400、通风系统500、智能化系统900均与ICT主机柜210连接，其中电源系统1000用于为其提供供电方案，工艺系统600为其提供布线布局方案，空调系统400为其提供制冷以及加湿方案，通风系统500为其提供通风方案。智能化系统900与ICT主机柜210、空调系统400、通风系统500、电气系统800、消防系统700分别连接，用于对各部分进行监控或监测。

此外，在本实施例中，底层框架L1内的工艺系统600与顶层框架L2内的工艺系统600之间相连，形成至少两层之间的布线连接。底层框架L1内的空调系统400与顶层框架L2内的空调系统400之间相连，形成至少两层之间的管道连通关系。底层框架L1内的消防系统700与顶层框架L2内的消防系统700之间相连，形成至少两层之间的消防报警联动。底层框架L1内的智能化系统900与顶层框架L2内的智能化系统900之间相连，形成至少两层之间数据信息互通。

本实用新型的微模块，除每层内的各部分之间相互联系之外，同时还包括至少两层之间的层间联动，节省布局面积的同时对整个微模块进行更高度集中的管理和监控，提高微模块的效率。

以下对框架系统100进行详细说明。

图3和图4示出本实用新型实施例的框架系统的立体图，其中图4中还示出了除框架系统外微模块的其他部分，图5示出本实用新型实施例的框架系统的部分结构的分解图。

在本实用新型实施例中，框架系统100包括至少两层框架，每层框架均设有ICT主机柜210，多个功能系统的部分或全部将多个ICT主机柜210连接。由于本实用新型的框架系统100满足同时布置至少两层ICT主机柜210的要求，从而可以节省建筑面积，降低土建投资，更加节能环保。

框架系统100通过框架立柱110、框架横梁120、多个底座预制件130以及多个连系梁140拼接形成，其中框架立柱110与框架横梁120相互连接形成至少两层框架的外轮廓，多个底座预制件130通过多个连系梁140连接在每层框架底部的框架横梁120之间，形成框架底座，框架立柱110还连接在每层框架的框架底座与顶部的框架横梁120之间。

每层框架内设置至少两列机柜放置区，机柜放置区可以放置包括ICT主机柜210在内的多种机柜200。每层框架在首列和尾列的机柜200放置区的外侧形成热通道150，在相邻列的机柜放置区之间交替形成冷通道160和热通道150。

需要说明的是，本实用新型中的微模块的框架系统100可以设置为多层，每层中又可以容纳多列机柜200，本文中，以微模块包括两层，每层容纳4列机柜200为例进行说明，其中，本文中又以相邻两列机柜200为单位，将微模块内包括相邻两列机柜200及相应多个功能系统的结构单元称为子模块，因此上述示例微模块结构又相当于包括两层，每层包括两个子模块，上述共4个子模块相互连接，得到一种以双层双联为基本结构单元的微模块。其他不同层数、每层不同机柜数的微模块原理类似，不再赘述。

图6至图8示出三种框架立柱110与框架横梁120的连接节点的结构示意图，其中图6示出位于框架系统100角部的立柱与框架横梁120的连接节点，图7示出位于框架系统100边部的立柱与框架横梁120的连接节点，图8示出位于框架系统100内部的立柱与框架横梁120的连接节点。

框架横梁120可以通过多种横梁预制件拼接形成，其中多种横梁预制件包括以下中的任意至少一种：第一横梁预制件、第二横梁预制件、第三横梁预制件。图9至图11分别示出第一横梁预制件120a、第二横梁预制件120b、第三横梁预制件120c的结构示意图，其中第一横梁预制件120a长度与热通道150的宽度对应；第二横梁预制件120b长度与机柜放置区的宽度对应；第三横梁预制件120c长度与冷通道160的宽度对应。第一横梁预制件120a、第二横梁预制件120b、第三横梁预制件120c均包括相互平行的两个横梁单元121以及连接两个横梁单元121的至少一个纵梁单元122，第一横梁预制件120a、第二横梁预制件120b、第三横梁预制件120c的横梁单元121的长度分别对应热通道150的宽度、机柜放置区的宽度、冷通道160的宽度，而纵梁单元122的数量可以是一个、两个、三个或多个。此外，多种横梁预制件可以不限于上述三种，例如还可以包括第四横梁预制件、第五横梁预制件，第四横梁预制件与第五横梁预制件相互组合，总长度与热通道150的长度对应。

底座预制件130包括相互平行的两层横框以及连接两层横框的纵杆，横框包括相互平行的两个第一横框梁以及连接两个第一横框梁的多个第二横框梁。上述包括多种平行结构的底座预制件130具有较强的抗震性能，底座预制件130的宽度可以与机柜放置区的宽度对应，用于作为机柜放置区的底部结构，为机柜提供抗震性能。

框架系统100的结构件，包括框架立柱110、框架横梁120、底座预制件130、连系梁140等可以不使用型钢而采用钣金结构，各结构件可以用同一厚度的钢板弯折、切割、冲孔等加工形成，从而更有利于产品装配。框架立柱110、框架横梁120等的截面可以为矩形、方形、槽形、H形等，框架立柱110、连系梁140等为标准通用件，上述多种横梁预制件以及底座预制件130为已经完成的工厂焊接件，在框架系统100的搭建现场中，框架立柱110、框架横梁120(包括多种横梁预制件)、底座预制件130、连系梁140之间的节点采用螺栓连接。该框架系统100可以在其生产和安装中，将标准化和装配化相结合，实现工厂化生产，现场快速装配，减少了施工工期，降低了工程造价，达到节能环保的目的。

本实施例的框架系统100的搭建可采用模块化装配和分层装配两种方式。所述模块化装配是以四根框架立柱110为单元装配上多种横梁预制件、底座预制件130以及连系梁140，得到一个框架单元，之后再将各个框架单元通过多种横梁预制件、连系梁140等拼装连接成整体结构。所述分层装配是同时将所有框架立柱110定位完成，分层拼装多种横梁预制件、底座预制件130以及连系梁140，自下而上直至顶层完工，完成整体结构拼装。整个框架系统100可以通过预埋螺栓或使用化学锚栓将上部结构固定在地面基础上。

根据本实施例的微模块，框架系统100自成结构体系，可独自满足至少两层机柜以及功能系统的承重和抗震要求，同时也可考虑机柜的有利作用，先拼接框架系统100，再安装机柜，降低框架结构的造价。

以下将对建筑系统300进行详细说明。

图12示出本实用新型实施例的建筑系统的立体分解图，在本实用新型实施例中，建筑系统300包括前封板310、后封板320、侧封板330以及顶部覆盖件340。其中，前封板310贴附于框架系统100的前侧，后封板320贴附于框架系统100的后侧，侧封板330贴附于框架系统100前侧与后侧之间的两侧，顶部覆盖件340覆盖框架系统100的顶部。

此外，本实施例的建筑系统300还包括底座封板以及底座底板。底座封板贴附于底层所述框架的所述框架底座的四周，底座底板贴附于底层所述框架的所述框架底座的底部。

图13示出前封板310与框架系统100连接的结构示意图，后封板320、侧封板330、底座封板以及底座底板与框架系统100连接的结构与之类似，图14示出顶部覆盖件340的结构示意图。上述的前封板310、后封板320、侧封板330、顶部覆盖件340、底座封板和底座底板均包括折边结构301和隔热层302。折边结构301用于与框架系统100连接，隔热层302位于前封板310、后封板320、侧封板330、顶部覆盖件340底座封板、底座底板面向框架系统100的一侧。

前封板310、后封板320、侧封板330、顶部覆盖件340、底座封板以及底座底板均可以通过多块板单元拼接形成，如图13，前封板310、后封板320、侧封板330、底座封板以及底座底板的折边结构301例如是Z形折边结构，相邻板单元之间的缝隙可以粘贴防火EVA密封条308。如图14，顶部覆盖件340的折边结构301例如是U形折边结构，U形折边结构的底部粘贴EVA密封条。

前封板310对应每个冷通道160设置通道门303，前封板310对应每个热通道150设置热通道入口304。后封板320对应底层框架的每个冷通道160设置通道门303，后封板320对应底层框架的每个热通道150设置热通道入口304。

前封板310、后封板320、侧封板330、顶部覆盖件340、底座封板、底座底板可以采用折边式的框架结构镀锌钢板与铝箔聚氨酯(PU)隔热材料结合设计，钢板厚1.5mm，隔热材料厚度20mm，在钢板朝向框架系统100的一侧粘贴铝箔聚氨酯(PU)形成隔热层302。隔热层302朝向钢板的一面全面积附胶处理，以支持粘贴。上述结构增加各封板、覆盖件、底板的隔热和密封性，使设备层具有良好隔热能力，防止微模块由于内外温差而产生结露。

最底层框架的底座采用可调节式密闭板与机房地板或底面进行无缝连接，以达到模块密封、防鼠虫的要求。

每个微模块产品标配冷通道160出入口踏步台阶2个，采用防滑花纹钢板，板材厚度不低于3mm。台阶为两级结构设计，台阶投影尺寸为1300mm(宽)×400mm(深)，台阶高度为450mm。台阶结构设计支持高度微调功能，支持与最底层框架的底座紧固连接。

在最底层框架的底座的上方，建筑系统300还可以对热通道150进行围护，具体地，热通道入口304设置热通道门，热通道150内设置热通道底板、热通道顶板，热通道门、侧封板330、热通道底板、热通道顶板共同形成热通道围护结构。热通道围护密封零部件安装后完全满足保温隔热、密闭、密封、防尘、防水、抗低烈度冲击能力。结构整体防护等级不低于IP44，气密6级(通道门303除外)，抗震裂度8度。

热通道围护结构采用1.5mm厚度镀锌钢板折边式框架结构设计，内侧粘贴铝箔聚氨酯(PU)隔热材料，材料厚度10mm。安装完成后实现隔热、密闭的要求。热通道门采用1.5mm镀锌钢板折边式框架结构设计，安装机械摇把锁，上、下两点天地锁结构固定方式，增加通道门303的密闭性。热通道门与框架接触部位粘贴防火EVA密封条，达到密封、防尘效果，热通道门内侧粘贴铝箔聚氨酯(PU)隔热材料设计，具备隔热功能，从而实现保温、隔热、密封、防尘效果。热通道门采用内嵌式结构设计，便于内部机柜维护门的开关使用。热通道顶板采用1.5mm镀锌钢板折边式框架结构设计，采用卡扣式免工具维护，热通道顶板与框架接触部位粘贴防火EVA密封条，达到密封、防尘效果。热通道底板采用1.5mm镀锌钢板折边式框架结构设计，采用螺栓固定方式，实现通道的密闭性。热通道底板底部粘贴铝箔聚氨酯(PU)隔热材料设计，具备隔热功能，从而实现保温、隔热、密封、防尘效果。

对应冷通道160设置的通道门303也进行密封，其中一个通道门303的结构设计支持门禁系统部件安装，作为正常通道门303，另一个通道门303配置机械式逃生控制门锁，作为逃生门。通道门303配置闭门器，通道门303可以为双开门，框架系统100、通道门303的门框、通道门303之间均为密封、防水设计，通道门303关闭后无可见缝隙，两扇门之间、门与门楣之间、门与冷通道160地板之间通过软性材料密封，高度方向需要考虑工程安装偏差引起的间隙，能通过微调门楣和门的安装高度，调节因安装误差引起的间隙。

框架系统100的顶部可以设置支撑框架，微模块的顶部覆盖组件具体可以由支撑框架、顶部覆盖件340、各封板及通道门或维护门结构等结构件组成。顶部覆盖层的支撑框架采用2.0mm镀锌钢板折边式框架设计。顶部覆盖件340采用1.5mm镀锌钢板U型折边结构301设计，U型折边结构301底部粘贴防火EVA密封条，内部配套防水槽及防火EVA密封条搭接结合，一体化的设计结构实现模块防尘、防水的功能，整体达到IP44防护等级的要求。本方案通过U型折边拼装方案，保证顶面的防水效果，通过钣金与铝箔聚氨酯的粘贴，保证顶面的保温效果。

顶部覆盖组件的通道门或维护门采用优质镀锌钢板加工，结构为拉手扣安装方式设计，免工具拆、装，增加安装条件方便日后机柜顶部线缆沿线槽敷设操作及维护。

以下对空调系统400进行详细说明。

图15和图16示出本实用新型实施例的空调系统的内部平面图，其中图15示出底层空调系统的内部平面图，图16示出非底层空调系统的内部平面图。空调系统400包括多个空调410以及给水系统，图17示出本实用新型实施例的空调系统的外部前视图，图18示出本实用新型实施例的空调系统的给水系统轴测示意图。每层框架内设置至少一个空调410，本实施例包括的每层框架内设置多个空调410，多个空调410位于多个ICT主机柜210之间。给水系统包括空调连接管路421、主管路422以及公共管路423，主管路422对应每层框架排列，每层框架上设置的空调410通过空调连接管路421与对应层的主管路422连接，全部主管路422并联连接至公共管路423。

在本实施例中，公共管路423包括公共供水管路423a以及公共回水管路423b，每层框架对应的主管路422包括至少两个供水管422a和至少两个回水管422b，供水管422a与公共供水管路423a连接，回水管422b与公共回水管路423b连接。优选每个空调410与至少两个供水管422a以及至少两个回水管422b连接。当给水系统出现单点故障时，仍能保证空调410设备的运行，保障微模块内部环境的稳定，通过给水系统的合理布置，能够满足至少两次微模块的空调410末端用水需求。

本实施例的框架系统100包括两层框架，每层框架在首列和尾列的ICT主机柜210的外侧形成热通道150，在相邻列的ICT主机柜210之间交替形成冷通道160和热通道150，冷通道160以及热通道150的底部设有地板。主管路422位于每层框架的冷通道160的地板下，公共管路423沿顶层框架的底部延伸，给水系统还包括将底层框架对应的主管路422与公共管路423连接的纵向连接管路424，纵向连接管路424设置在冷通道160的两侧。在空调系统400的各管路分支节点处均可以设有控制阀。

此外，空调系统400还可以包括加湿系统，图19和图20示出本实用新型实施例的空调系统的加湿系统的内部平面图，其中图19示出底层加湿系统的内部平面图，图20示出非底层加湿系统的内部平面图。加湿系统包括多个加湿器431以及加湿供水管路432。每层框架内设置至少一个加湿器431，本实施例包括的每层框架内设置多个加湿器431。加湿供水管路432，将多个加湿器431与供水源连接。

本实施例中，公共管路423包括公共供水管路423a以及公共回水管路423b，加湿供水管路432将多个加湿器431与公共供水管路423a连接。

每层框架的地板上可以设有加湿器接口，加湿器431位于地板上，加湿供水管路432位于地板下，加湿器431通过加湿器接口与加湿供水管路432连接。

空调系统400还可以包括冷凝水排水系统，图21示出本实用新型实施例的冷凝水排水系统的结构示意图，冷凝水排水系统包括底层集水槽441以及顶层集水槽442，底层集水槽441设置在底层框架内的冷通道160的地板下，底层框架对应的主管路422至少部分位于底层集水槽441内。顶层集水槽442设置在顶层框架内的冷通道160的地板下，顶层框架对应的主管路422至少部分位于顶层集水槽442内。冷凝水排水系统还可以包括冷凝水管路443，其将底层集水槽441与底层集水槽441连通。底层框架内的冷通道160的地板上以及底层集水槽441、顶层集水槽442内部可以设置若干地漏444，用于地板上以及各集水槽的排水。冷凝水排水系统还可以包括子集水槽445，子集水槽445位于每个空调410以及每个加湿器431下方，并且与底层集水槽441或顶层集水槽442连通。

本实用新型实施例的空调系统400，能够实现至少两层微模块之间的管路连接，至少两层微模块的空调整体运行，能够为至少两层微模块的机柜提供满足其工作要求的温度和湿度环境。微模块内的各空调410供回水管路并列布置在冷通道160下方，合理利用微模块的空间。微模块内所有管路的下方均设置有导水槽，当水管出现漏水事故时，能够对水进行疏导排除，形成漏水保护，防止对微模块内部设备造成损坏，从而保证微模块设备的正常运行。

以下对通风系统500进行详细说明。

图22示出本实用新型实施例的通风系统的内部平面结构图，图23示出本实用新型实施例的通风系统的外部前视结构图，图24至图26分别示出通风系统沿图22中A-A向、B-B向、C-C向的截面图。通风系统500包括通风柜510以及排气系统，其中通风柜510贯穿全部的框架，通风柜510的壁面上设有第一接口511。排气系统包括排气口521以及排气管路522，每层框架内设有至少一个排气口521，排气管路522与全部排气口521连通，并且穿入通风柜510，通过第一接口511与外界连通。

进一步地，通风柜510的壁面上还设有第二接口512，通风系统500还包括送风系统，送风系统包括送风口531以及送风管路532，每层框架内设有至少一个送风口531，送风管路532与全部送风口531连通，并且穿入通风柜510，通过第二接口512与外界连通。

本实施例中，通风柜510朝向每层冷通道160的一侧设有检修门540，排气口521设置在冷通道160和/或热通道150的底部，送风口531设置在热通道150的顶部。排气管路522在第一接口511处设有第一防火阀，送风管路532在第二接口512处设有第二防火阀和调节阀。优选地，第一接口511和第二接口512设置在通风柜510的顶部侧壁，从而方便排气管路522、送风管路532与设置在微模块顶部的外界管道连通。

根据本实用新型实施例的通风系统500，排风柜贯穿全部的框架，便于通风管道的布置，方便适应多层框架的微模块整体通风，尤其是消防尾气的外排，并且，减少微模块外的管路布置，使整个数据中心管路更加简洁。该通风柜510和周围空间由隔板隔开，从而与微模块内其它空间隔离。通风系统500还包括送风系统，充分保证微模块内的正压，能够达到更高的通风需求。此外通风柜510可以设置检修门540，方便对通风柜510内管道的检修。

以下对工艺系统600进行详细说明。本实施例以双层双联结构的微模块为例进行说明，其包括底层两个子模块和顶层两个子模块，底层每个子模块为“22-RACK”方式，即包括22个ICT主机柜210，顶层每个子模块为“21-RACK”方式，即包括21个ICT设备柜，微模块总共包括86个ICT主机柜210，机柜尺寸采用2200×1200×600mm标准尺寸，平均单个ICT主机柜210运行功耗按照5kW考虑。

机柜上方200mm处设置1000mm宽网格走线架，中间采用两块可移动隔板隔出三个槽道，从冷通道160至热通道150方向依次是电源槽道、弱电槽道、光纤槽道，槽道设计宽度分别是：电源槽道300mm、弱电槽道300mm、光纤槽道400mm，后续可根据实际使用情况通过调整隔板位置灵活调整三类槽道的宽度占比。微模块内可以设置跨冷通道160和跨热通道150走线架，用于跨接机柜上方走线架，位置在微模块两端。

以下对消防系统700进行详细说明。本实施例的微模块内消防系统700采用气体灭火系统。因七氟丙烷药剂具有良好的灭火效率，效果好、灭火速度快，灭火浓度(8-10％)低，所以本微模块内选用柜式预制七氟丙烷气体作为消防柜270。消防柜270保护半径为7.5米，保护高度不宜大于6.5米。本实施例的双联双层微模块内设置4组90L消防柜270，按照上下两层分别作为两个防护区域按全淹没灭火方式设计，底层设置2个，顶层设置2个，预制系统设计工作压力2.5MPa，气体灭火设计浓度为8％，喷射时间t≤8s。每个消防柜270分别布置在微模块中间位置处，根据防护区的体积和面积分散布置，每个消防柜270设置两个喷头。进行消防灭火时，消防柜270分别向冷热通道同时喷放气体，同时进行消防联动，打开防护区内除泄压口以外的开口，同时打开天窗，以保证着火时能够在规定的喷放时间内使整个防护区能尽快达到灭火时的气灭浓度。每个消防柜270尺寸在600×500×1900mm范围内(不同厂家设备尺寸略有不同)，储存药剂最大103kg。消防柜270设有自动控制、手动控制两种启动方式。微模块及机房外可以配置专用空气呼吸器。

消防系统700还包括电气消防系统，电气消防系统包括极早期报警系统设备、灭火控制设备、火灾自动报警联动设备等。其中，极早期报警设备主要为微模块在火灾的极早期提供报警管理。灭火控制设备为气体灭火控制设备，主要功能为在出现火灾的情况下，控制微模块内的无管网气体灭火系统消灭火灾。火灾自动报警联动设备主要为微模块内提供消防联动及控制，最终实现微模块的消防安全。

以下对电源系统1000进行详细说明。本实施例的微模块中，每个子模块根据ICT主机柜210负荷设置独立的电源子系统，双层双联结构的微模块共设置4套电源子系统。每个单联微模块电源子系统的设计基于一路市电加一路不间断电源的配置原则，同时通过调整不间断电源功率或整流模块的冗余性，适应不同等级的需求。当对不间断电源配置有上述原则之外的要求时，可通过调节ICT主机柜210，灵活适配。

基于前述工艺系统600提供的ICT主机柜210负荷需求，每个单联微模块电源子系统共由4台600mm×1200mm×2200mm标准机柜组成，其中1台配电柜220、1台不间断电源柜230、2台电池柜240，三者相互电连接。

关于不间断电源柜230，当ICT主机柜210采用交流电源供电时，设计交流不间断电源(UPS)容量为200kVA，实际应用中根据电源设备厂家的产品和微模块保障等级(A、B级)的不同灵活配置功率模块数量。当ICT主机柜210采用直流电源(336V、240V)供电时，设计直流不间断电源(HVDC)容量为180kW。单台不间断电源柜230尺寸为600mm×1200mm×2200mm。

关于电池柜240，当ICT主机柜210采用交流电源供电时，设计单个电池柜240容量为84.48kW(配置32只440W、12V、15min高功率铅酸电池，电池组8112额定电压384V)。当ICT主机柜210采用直流电源(336V、240V)供电时，设计单个电池柜240容量为92.4kW(配置28只550W、12V、15min高功率铅酸电池，电池组8112额定电压336V)或84kW(配置20只700W、12V、15min高功率铅酸电池，电池组8112额定电压240V)。每个子模块配置2台电池柜240，单台电池柜240尺寸为600mm×1200mm×2200mm。

关于配电柜220，供电方式采用一路市电加一路不间断电源混供，设计配电柜220容量为400A，配电柜220内部物理分隔为两个600mm宽独立区间，分别作为市电配电区域和不间断电源配电区域。单台配电柜220尺寸为1200mm×600mm×2200mm。

由于微模块还包括设置在框架系统100内的加湿柜260以及照明灯，市电通过相互电连接的配电柜220、不间断电源柜230以及电池柜240与ICT主机柜210、加湿柜260以及照明灯电连接，并且通过配电柜220切换直流供电或直流供电。

以下对电气系统800进行详细说明。本实施例的微模块中，每个子模块设有一个管控柜。

图27示出本实用新型实施例的管控柜810的供电结构示意图，管控柜810包括配电模块811，配电模块811包括相互电连接的不间断电源单元8111和电池组8112，不间断电源单元8111与管控柜810外的空调柜250电连接。配电模块811还包括转换开关8113，不间断电源单元8111通过转换开关8113与空调柜250电连接，管控柜810接入第一路市电，第一路市电也通过转换开关8113与空调柜250电连接，转换开关8113用于切换对空调柜250的供电方式。

管控柜810还包括弱电设备812，不间断电源单元8111与弱电设备812电连接。本实施例中弱电设备812包括交换机8121、门禁控制器8122、采集服务器8123、灭火控制器8124、消防报警主机8125、烟雾探测器主机8126，实际根据需要，弱电设备可以包括上述列举中的至少一个。

配电模块811还包括总断路器和分断路器，总断路器设置在第一路市电与转换开关8113之间，分断路器设置在转换开关8113与空调柜250之间以及不间断电源单元8111与弱电设备812之间。

在实施例的微模块中，配电柜220、不间断电源柜230、电池柜240相互电连接，管控柜810接入第一路市电，配电柜接入第二路市电。第二路市电通过配电柜220与ICT主机柜210以及加湿柜260电连接。

管控柜810内自带不间断电源单元8111和电池组8112，可以对空调410及各弱电设备812供电，而ICT主机柜210、加湿柜260以及照明灯仍然通过管控柜810外与市电连接的配电柜220、不间断电源柜230以及电池柜240供电，实现了空调410供电与信息设备(ICT主机柜210)供电的物理隔离，降低了对信息设备的干扰。

此外本实施例的管控柜810还包括触控屏，触控屏与弱电设备812电连接。触控屏以及弱电设备812设置在管控柜810的其中一面，配电模块811设置在相对的另一面。

微模块还包括设置在框架系统100内的环境检测装置、设备动力检测装置、设备能耗检测装置、安防装置以及消防装置。环境检测装置、设备动力检测装置、设备能耗检测装置、安防装置以及消防装置与管控柜810的弱电设备812以及触控屏电连接，从而在微模块内形成相应的动力监控系统、环境监控系统、能耗监控系统、安防监控系统以及消防控制系统。即管控柜810还用于监控智能化系统900以及消防系统700。

关于管控柜810与消防装置的连接，机柜内设置吸气式烟雾探测器末端采样点，在管控柜810内设置吸气式烟雾探测器主机8126，当机柜内出现火情时，吸气式烟雾探测器主机8126报警并在管控柜810的触控屏及集中监控中心均显示报警信息并发送信息至管理人员终端，能在火灾发生初期发现火情，以便及时采取措施处理火情。微模块内设置感温、感烟报警探测器，通过报警总线上传至微模块内的小型火灾自动报警主机，实现微模块能的联动，最终上传至大楼电气消防系统。

管控柜810通过设置触控屏，实现本地维护与微模块的现场监测，实现本地强电监测与弱电管控，提高可视化程度及运维效率。

以下对智能化系统900进行详细说明。智能化系统900主要通过管控柜810实现监控，包括动力监控系统、环境监控系统、能耗监控系统、安防监控系统，安防监控系统又包括入侵报警系统、门禁控制系统、视频监控系统等。

关于动力监控系统，微模块内的配电柜220、电池柜240、不间断电源柜230、恒湿机等的动力监控设备的信息通过RS-485总线上传至现场监控单元，再通过交换机8121上传至集中监控中心，实现统一监控，也可在本地微模块的管控柜810的触控屏上显示、管理及控制。

关于环境监控系统，通过设置在机柜的温度传感器检测温度信号，上传至温度巡检仪，最终上传至现场监控单元，通过交换机8121上传信号，实现在管控柜810的触控屏及集中监控中心的显示。微模块内的温湿度传感器将检测的温湿度信号上传至现场监控单元，再通过交换机8121上传至管控柜810的触控屏及集中监控中心的显示。空调410等设备容易出现漏水的位置设置定位式漏水绳，漏水信息上传至漏水控制器，再通过现场监控单元、交换机8121将漏水信息上传至管控柜810的触控屏及集中监控中心显示。

关于能耗监测系统，在配电柜220、空调、恒湿机、照明配电等回路处设置智能电表，通过现场监控单元将回路的能耗信息上传至管控柜810的触控屏及集中监控中心显示，最终实现机柜级的能耗监测及非ICT设备的能耗监测，为优化微模块PUE提供理论支持。

安防监控系统的入侵报警系统主要为非法入侵微模块提供报警。关于安防监控系统的门禁控制系统，微模块的进、出门处设置门禁控制点，门外设置刷卡装置，门内设置出门按钮，管控柜810内设置门禁控制器8122，集中监控室设置门禁主机，实现对微模块通道门303进出的授权及控制。关于安防监控系统的视频监控系统，在微模块的通道内设置数字式高清摄像头，采集的视频信息通过交换机8121上传至集中监控中心进行统一管理，管控柜810的触控屏可以调看本微模块内的监控信息。

本实用新型实施例的微模块部署灵活，易于扩展，适应多业务多场景需求，具有模块化、标准化、预制化特征。该产品采用工厂预制、现场拼装，无需基础、自成体系，应用在数据中心里，装机能力较先前数据中心大幅度提高，建设周期明显缩短，TCO成本及投资风险进一步降低。

本实用新型实施例的微模块还对内部进行合理布局，完善系统配置。如前所述，框架系统100包括至少两层框架，每层框架均设有至少两个子模块，每个子模块包括两列机柜，每层框架在每个子模块的两列机柜之间形成冷通道160，在每个子模块的两外侧形成热通道150，其中，相邻的子模块的对应侧共用同一热通道150。本实施例的冷热通道150尺度和布局合理，可以实现模块内的高效运行维护。

图28和图29分别示出本实用新型实施例的微模块的底层和非底层的布局结构图，机柜包括ICT主机柜210、配电柜220、不间断电源柜230以及电池柜240，其中，配电柜220、不间断电源柜230、电池柜240紧邻布置，配电柜220布置在任意列机柜的一端。将每个子模块包括的两列机柜成为第一列机柜和第二列机柜，本实施例中配电柜220例如布置在第一列机柜的后端。

机柜均为长方体状，除配电柜220外的全部机柜的长边方向与列向垂直布置。其中，底层框架的子模块中，配电柜220的长边方向与列向垂直布置，配电柜220朝向冷通道160的一侧、朝向热通道150的一侧以及朝向微模块外部的一侧均设有检修门540。非底层框架的子模块中，配电柜220的长边方向与列向平行布置，配电柜220朝向冷通道160的一侧以及朝向热通道150的一侧设有检修门。由于非底层的配电柜220横向布置，保证配电柜220在模块内正常维护的同时，节省了二层检修马道，节省投资。

机柜还包括空调柜250以及加湿柜260，空调柜250均匀分布在两列机柜中，加湿柜260布置在任意列机柜的中心。本实施例中加湿柜260布置在第二列机柜的中心。

空调负荷＝ICT主机柜210散热冷负荷+电源设备散热冷负荷+其它冷负荷(包括维护结构负荷、照明负荷、新风负荷、人体散热负荷、管道温升附加负荷等)。根据工艺系统600提供的工艺数据：每个子模块包括22个ICT主机柜210，每个5kW，则工艺散热冷负荷为110kW，电源冷负荷取工艺负荷的5％，计算为5.5kW，其它负荷按70-100W/m²的指标估算，每个微模块面积约为55m²，故其它负荷约为4kW。微模块每个子模块总的空调负荷约为110+5.5+4＝119.5kW，选用25kW的列间空调，需要119.5÷25＝4.78≈5台，又因为列间空调采用N+1配置，故每个子模块配置6台25kW列间空调，6台空调在两列机柜中均匀布置。

机柜还包括通风柜510，通风柜510布置在任意列机柜的一端，本实施例中通风柜510布置在第一列机柜的前端。其中，全部的框架的位置对应的通风柜510相互贯穿连通。

机柜还包括消防柜270，消防柜270布置在任意列机柜的中心，本实施例中加湿柜260布置在第二列机柜的中心。消防柜270朝向冷通道160的一侧以及朝向热通道150的一侧均设有灭火喷头。

机柜还包括管控柜810，管控柜810布置在任意列机柜的一端。本实施例中管控柜810布置在第一列机柜的后端。

在管控柜810内，一面排布触控屏、有源以太网(Power Over Ethernet，POE，括号内定稿后会删去)交换机8121、门禁控制器8122、采集服务器8123、灭火控制器8124、消防报警主机8125、烟雾探测器主机8126，另一面排布自动转换开关8113电器(Automatictransfer switching equipment，ATS，括号内定稿后会删去)、断路器、不间断电源单元8111以及电池组8112。

底层框架的每个子模块包括22个ICT主机柜210、1个配电柜220、1个不间断电源柜230、2个电池柜240、6个空调柜250、1个加湿柜260、1个通风柜510、1个消防柜270以及1个管控柜810，非底层框架的每个子模块包括21个ICT主机柜210、1个配电柜220、1个不间断电源柜230、2个电池柜240、6个空调柜250、1个加湿柜260、1个通风柜510、1个消防柜270以及1个管控柜810。

本实用新型通过将至少两层微模块拼装，同时内部进行合理布局，装机效率更高，大规模应用时，更加节省土地资源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微模块，其特征在于，包括框架系统以及设置在所述框架系统内的多个信息通信技术主机柜以及多个功能系统，其中所述框架系统包括至少两层框架，每层所述框架均设有所述信息通信技术主机柜，所述多个功能系统包括通风系统，所述通风系统包括：

通风柜，贯穿全部的所述框架，所述通风柜的壁面上设有第一接口；以及

排气系统，包括排气口以及排气管路，每层所述框架内设有至少一个所述排气口，所述排气管路与全部所述排气口连通，并且穿入所述通风柜，通过所述第一接口与外界连通。

2.如权利要求1所述的微模块，其特征在于，所述通风柜的壁面上还设有第二接口，所述通风系统还包括：

送风系统，包括送风口以及送风管路，每层所述框架内设有至少一个所述送风口，所述送风管路与全部所述送风口连通，并且穿入所述通风柜，通过所述第二接口与外界连通。

3.如权利要求2所述的微模块，其特征在于，每层所述框架内设置至少两列所述信息通信技术主机柜，每层所述框架在首列和尾列的所述信息通信技术主机柜的外侧形成热通道，在相邻列的所述信息通信技术主机柜之间交替形成冷通道和热通道。

4.如权利要求3所述的微模块，其特征在于，所述通风柜朝向每层所述冷通道的一侧设有检修门。

5.如权利要求3所述的微模块，其特征在于，所述排气口设置在所述冷通道和/或所述热通道的底部。

6.如权利要求3所述的微模块，其特征在于，所述送风口设置在所述热通道的顶部。

7.如权利要求1所述的微模块，其特征在于，所述排气管路在所述第一接口处设有第一防火阀。

8.如权利要求2所述的微模块，其特征在于，所述送风管路在所述第二接口处设有第二防火阀和调节阀。

9.如权利要求2所述的微模块，其特征在于，所述第一接口和所述第二接口设置在所述通风柜的顶部侧壁。

10.如权利要求1所述的微模块，其特征在于，所述多个功能系统还包括建筑系统、空调系统、工艺系统、消防系统、电气系统、智能化系统、电源系统中的至少任一。