CN210868486U - 一种模块化数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种模块化数据中心，该模块化数据中心由多个模块化框架拼接而成，从而可以先在模块化框架内完成部分设备的安装，到现场后再将多个模块化框架进行拼接，即可得到模块化数据中心，从而可以实现现场快速部署，灵活扩容。模块化数据中心作为一个整体，包括多个由模块化框架的框架面形成的纵向壁面，在多个纵向壁面中，包括外纵向壁面和内纵向壁面，其中，外纵向壁面指的是与外界相邻的纵向壁面，内纵向壁面指的是模块化数据中心的内部的纵向壁面，即位于相邻的模块化框架之间的纵向壁面。其中，外纵向壁面具有加强结构，部分内纵向壁面也具有加强结构，从而可以从模块化数据中心的周侧提高模块化数据中心支撑结构的强度。

Description

一种模块化数据中心

技术领域

本实用新型涉及数据中心技术领域，尤其涉及到一种模块化数据中心。

背景技术

互联网、大数据、云计算、物联网和人工智能等行业的蓬勃发展导致数据中心的建设需求爆发式增长，传统数据中心建设模式因建设周期长，灵活性差，成本高，维护和管理不便等特点，逐渐不能满足时代的需求，预制模块化数据中心应运而生。

预制模块化数据中心作为数据中心建设的一种新模式，指的是采用模块化的实施方式，将数据中心分割为若干部分，在工厂完成各部分内部基础设施单元的装配组合，在现场重新堆叠拼装后即可投入使用的数据中心。预制模块化数据中心克服了传统土建模式数据中心无法满足的各种物理场景和业务场景，可直接在室外应用，具有快速部署、灵活扩容的显著优势。

预制模块化数据中心因缺少相关的结构体系，当前普遍存在箱体钢结构成本高、堆叠层数无法提高等问题，现有模块化数据中心一般箱体堆叠数量仅可以达到三层左右。随着国内外预制模块化数据中心建设需求越来越多变，应用场景越来越复杂，一种满足箱内空间要求、低成本、支持多层堆叠、满足抗震要求的预制模块化数据中心结构解决方案成为迫切需求。

现有技术中，为了减小数据中心占地面积，进行多层堆叠时，需要随着堆叠层数的增加而增加箱体框架型材的截面规格，成本增加较多。

实用新型内容

本实用新型提供了一种模块化数据中心，以在提高模块化数据中心的箱体堆叠层数的同时，成本较低，模块化数据中心的强度可靠性较好。

本实用新型实施例提供了一种模块化数据中心，该模块化数据中心由多个模块化框架拼接而成，从而可以先在模块化框架内完成部分设备的安装，到现场后再将多个模块化框架进行拼接，即可得到模块化数据中心，从而可以实现在现场快速部署，灵活扩容，是现在较为常用的一种数据中心设置形式。模块化数据中心作为一个整体，包括多个由模块化框架的框架面形成的纵向壁面，在多个纵向壁面中，包括外纵向壁面和内纵向壁面，其中，外纵向壁面指的是与外界相邻的纵向壁面，内纵向壁面指的是模块化数据中心的内部的纵向壁面，即位于相邻的模块化框架之间的纵向壁面。其中，外纵向壁面具有加强结构，从而可以从模块化数据中心的周侧提高模块化数据中心支撑结构的强度，提高模块化数据中心的抗震能力，有利于增加模块化数据中心可层叠模块化框架的层数，从而减少模块化数据中心的占地面积。上述加强结构设置于模块化框架，因此，本实用新型实施例可以在提高模块化数据中心的箱体堆叠层数的同时，工艺较为简单，成本也较低，模块化数据中心的强度可靠性较好。

在具体设置内纵向壁面时，与外纵向壁面相邻的内纵向壁面也具有加强结构，从而可以提高模块化数据中心的整体强度，此外，该加强结构也位于模块化框架，因此还可以提高具有加强结构的模块化框架的刚度均匀性。

在具体设置加强结构时，加强结构的类型和具体形式不限，一种可选的方式中，加强结构包括固定于模块化框架的斜梁，斜梁结构较为简单，且能够与模块化框架自身的框架结构配合形成稳定的加强结构，因此可以在成本较低、工艺较为简单的情况下，获得足够的支撑效果。

在具体设置上述斜梁时，模块化数据中心使用状态下，上述斜梁与水平面的锐角夹角α满足：30°≤α≤60°。该技术方案中，斜梁受到的力在水平方向的分力和竖直方向的分力相差不大，从而有利于提高整个加强结构的支撑效果。

在具体设置上述斜梁时，一个框架面的斜梁的数量不做具体限制，所述模块化框架的一个框架面可以包括一根斜梁、两根斜梁或者多根斜梁。当对加强结构的加强效果要求较高时，可以选择两根或者多根斜梁；当加强结构的加强效果足够时，选择数量较少的斜梁，从而可以降低模块化框架的成本，简化模块化框架的制作成本。

在具体选择斜梁数量以及设置斜梁时，当模块化框架的框架面包括至少两根斜梁时，相邻两根斜梁倾斜方向相反。该实施例中，相邻的斜梁可以提供方向相反的分力，从而提高加强结构的强度。

在具体当选择斜梁数量以及设置斜梁时，模块化框架的框架面包括一根斜梁时，斜梁位于框架面的对角线。利用一个斜梁作为加强结构，位于框架面的对角线，则将框架面划分为两个三角形，结构较为稳定。

在具体设置上述斜梁时，所述纵向壁面中横向相邻的斜梁倾斜方向相反，所述纵向壁面中纵向相邻的斜梁倾斜方向相反。可以提高纵向壁面的加强结构的整体可靠性和稳定性。

在具体设置上述斜梁时，位于不同的模块化框架中，相邻的框架面中的斜梁相交于一点，从而有利于传递力，可以提高加强结构的整体性和支撑可靠性。

在具体设置上述斜梁时，斜梁的结构不做限制，具体可以为矩形管、圆管、H型钢或者L型钢。用户根据需求选择合适的斜梁即可。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的模块化数据中心的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的模块化数据中心的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的模块化数据中心的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的模块化数据中心的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种模块化框架的结构示意图；

图6a～图6f为本实用新型实施例提供的模块化框架的框架面的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种模块化数据中心的纵向壁面的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种模块化数据中心的纵向壁面的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的另一种模块化数据中心的纵向壁面的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的另一种模块化数据中心的纵向壁面的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的另一种模块化数据中心的纵向壁面的结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的另一种模块化数据中心的纵向壁面的结构示意图；

图13为本实用新型实施例提供的另一种模块化数据中心的纵向壁面的结构示意图；

图14为本实用新型实施例提供的另一种模块化数据中心的纵向壁面的结构示意图。

附图标记：

10-模块化框架；

11-横向壁面；

12-纵向壁面；

121-外纵向壁面；

122-内纵向壁面；

13-加强结构；

131-斜梁；

14-固定棱；

15-框架面；

151-第一框架面；

152-第二框架面。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本实用新型的限制。如在本实用新型的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

请参考图1至图3，图1和图2示出了本实用新型实施例中两种模块化数据中心的俯视图，图3示出了本实用新型实施例中模块化数据中心的立体结构示意图。本实用新型实施例提供的模块化数据中心包括多个模块化框架10，上述多个模块化框架10拼装设置。具体的，多个模块化框架10横向摆放且层叠设置，相邻的模块化框架10之间可以焊接，或者也可以利用螺栓连接，从而使模块化数据中心的整体刚性和强度较为可靠。具体的实施例中，一个模块化数据中心的多个模块化框架10尺寸可以相同，也可以不同，根据实际设备设置选择合适的模块化框架10即可。例如，请参考图1，图1所示的模块化数据中心中的多个模块化框架10中，既有相同又有不同；图2所示的模块化数据中心中的多个模块化框架10均相同，根据实际数据中心的结构选择模块化框架10即可。

如图1所示，多个模块化框架10的框架面15形成模块化数据中心的壁面，模块化数据中心使用状态下，上述壁面包括与地面平行的横向壁面11，也包括与地面垂直的纵向壁面12。具体的，上述地面与水平面平行或者大致平行，指的是模块化数据中心所安装的表面，模块化数据中心安装于平台，则地面指的是上述平台。上述纵向壁面12包括外纵向壁面121和内纵向壁面122，其中，外纵向壁面121指的是位于模块化数据中心整体的周侧，且与外界连接的纵向壁面12；内纵向壁面122指的是位于模块化数据中心整体的内部，且位于相邻的模块化框架10之间的纵向壁面12。其中，外纵向壁面121具有加强结构13，从而可以从模块化数据中心的周侧提高模块化数据中心支撑结构的强度，提高模块化数据中心的抗震能力，有利于增加模块化数据中心可层叠模块化框架10的层数，从而减少模块化数据中心的占地面积。模块化数据中心内部的内纵向壁面122，位于相邻的模块化框架10之间且位于整个数据中心的内部，其强度较好，且需要承受的重力小于外纵向壁面121需要承受的重力，因此，通过增加外纵向壁面121即可有效的增加模块化数据中心支撑结构的强度，且上述加强结构13位于模块化框架10，因此，本实用新型实施例可以在提高模块化数据中心的箱体堆叠层数的同时，工艺较为简单，成本也较低，模块化数据中心的强度可靠性较好。

如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的又一种模块化数据中心的俯视结构示意图。为了提高模块化数据中心的整体强度，以及提高具有加强结构13的模块化框架10的刚度均匀性，在模块化数据中心的多个纵向壁面12中，与上述外纵向壁面121相对且相邻的内纵向壁面122也具有上述加强结构13，该加强结构13也位于模块化框架10。该实施例中，内纵向壁面122也具有上述加强结构13，且该内纵向壁面122与外纵向壁面121相邻，即位于模块化数据中心边缘的模块化框架10的对侧，从而有利于提高模块化数据中心边缘的模块化框架10的强度和刚性，进而提高整个模块化数据中心的强度和刚性，有利于增加模块化数据中心堆叠的模块化框架10的层数，以及提高模块化数据中心的抗震效果。此外，本实施例中，位于模块化数据中心边缘的模块化框架10的相对的框架面均具有加强结构13，因此，有利于提高模块化框架10的受力对称性，以及模块化框架10的结构稳定性。

请参考图5，图5示出了本实用新型实施例中一种模块化框架的结构示意图，该模块化框架10为规则的立方体结构，包括至少十二条固定棱14，四根固定棱14形成一个框架面15。图5所示的模块化框架10中，框架面15具有加强结构13，具体上述加强结构13为固定于模块化框架10的斜梁131，该斜梁131结构一方面可以提高模块化框架10纵向的受力能力，另一方面，该斜梁131可以与模块化框架10的固定棱14形成较为稳定的三角形受力系统，从而可以与提高模块化框架10横向的稳定性。

在本实用新型其他的实施例中，加强结构还可以为板状加强结构，或者具有设定图案的加强结构，本实用新型不做具体限制。

如图6a～图6f所示，为几种可选的斜梁131设置方案，在设置上述加强结构13的斜梁131时，可以根据模块化框架10的加强结构13的强度需求以及框架面15的尺寸，调整选择合适数量的斜梁131，具体可以为一根斜梁131、两根斜梁131或者多根斜梁131。当对加强结构13的加强效果要求较高时，可以选择两根或者多根斜梁131；当加强结构13的加强效果足够时，选择数量较少的斜梁131，从而可以降低模块化框架10的成本，简化模块化框架10的制作成本。如图6a～图6c所示，框架面15的尺寸较大，则每个框架面15包括多根斜梁131，相邻的斜梁131之间倾斜方向相反，呈V形或者X形分布，如图6d～图6f，框架面15的尺寸较小，每个框架面15可以包括一根或者两根斜梁131，一根斜梁131时，该斜梁131沿框架面15的对角线设置，两根斜梁131时，上述两根斜梁131呈X形分布，也沿框架面15的对角线设置。具体的，图5所示的实施例中，模块化框架10的较大的第一框架面151具有多根斜梁131，且斜梁131两两一组成X形分布，且两斜梁131相交的点固定连接；端部较小的第二框架面152具有两根斜梁131，该两根斜梁131呈X形分布，且两斜梁131相交的点固定连接。

具体设置上述斜梁131时，该斜梁131的倾斜角度以模块化数据中心使用状态作为参考，斜梁131与水平面之间的锐角夹角α满足：30°≤α≤60°。该实施例中，斜梁131受到的力在水平方向的分力和竖直方向的分力相差不大，即在横向和纵向都具有较好的支撑效果，从而有利于提高整个加强结构13的支撑效果。

当一个框架面15的斜梁131至少为两根时，相邻两根斜梁131倾斜方向相反，该实施例中，相邻的斜梁131可以提供方向相反的分力，从而提高加强结构13的强度。具体的，上述相邻两个斜梁131可以成X形设置，且相交的点固定连接；或者，上述相邻两个斜梁131可以成V形设置或者倒V形设置，相邻的两个斜梁131在相交的点固定连接；或者，上述相邻两个斜梁131间隔设定距离，形成梯形结构。具体的，可以使上述相邻的两根斜梁131与水平面之间的锐角夹角相同，从而形成较为对称的支撑结构，提高支撑结构的稳定性。

当模块化框架10的一个框架面15包括一根斜梁131时，为了提高加强结构13的可靠性，和加强结构13支撑效果，该斜梁131位于上述框架面15的对角线，该实施例中，利用一个斜梁131作为加强结构13，位于框架面15的对角线，则将框架面15划分为两个三角形，结构较为稳定。

请参考图3，本实用新型实施例中，模块化数据中心可以包括多层叠置的模块化框架10，则模块化框架10除了要横向排布以外，还要纵向叠置，因此，纵向壁面12的加强结构13包括横向和纵向排布的多个斜梁131，其中，横向排布的多个斜梁131中，相邻的两个斜梁131的倾斜方向相反；纵向排布的多个斜梁131中，相邻的斜梁131的倾斜方向也相反，从而可以提高纵向壁面12的加强结构13的整体可靠性和稳定性。更具体的，位于不同的模块化框架10中，相邻的框架面15中的斜梁131相交于一点，从而有利于传递力，可以提高加强结构13的整体性和支撑可靠性。

具体设置上述加强结构13时，请参考图1和图7～图9，其中，图7至图9示出了模块化数据中心的各个外纵向壁面121的结构示意图。该模块化数据中心的结构较为规则，其中，纵向壁面a、b、c和d均为外纵向壁面121。其中，外纵向壁面a和外纵向壁面b的结构如图7所示，每个模块化框架10的端侧框架面15具有一个斜梁131，该斜梁131位于框架面15的对角线，且沿横向方向，相邻的斜梁131的倾斜角度相反，沿纵向方向，相邻的斜梁131的倾斜角度也相反，此外，相邻的框架面15中的斜梁131相交于一点。外纵向壁面c的结构如图8所示，其中，位于两端的尺寸较小的第一模块化框架，由于位于外纵向壁面a和位于外纵向壁面b的框架面15具有了加强结构13，因此，位于外纵向壁面c的框架面15可以具有加强结构13，也可以不具有加强结构13；中间两个尺寸较大的第二模块化框架位于外纵向壁面c的框架面15中，每个框架面15包括多根斜梁131，且多根斜梁131依次倾斜方向相反设置，成V形或者倒V形分布，且沿横向方向，相邻的斜梁131的倾斜角度相反，沿纵向方向，相邻的斜梁131的倾斜角度也相反，此外，相邻的框架面15中的斜梁131相交于一点。外纵向壁面d的结构如图9所示，每个模块化框架10的端侧框架面15具有一个斜梁131，该斜梁131位于框架面15的对角线，且沿横向方向，相邻的斜梁131的倾斜角度相反，沿纵向方向，相邻的斜梁131的倾斜角度也相反，此外，相邻的框架面15中的斜梁131相交于一点。

另一种实施例中，在具体设置上述加强结构13时，请参考图4和图10～图14，该实施例中，除了外纵向壁面a、b、c和d设置有加强结构13以外，内纵向壁面e、f和g也设置有加强结构13。具体的，其中，外纵向壁面a和外纵向壁面b的结构如图10所示，侧壁面尺寸较大的第三模块化框架的框架面15具有加强结构13，每个框架面15具有多根斜梁131，相邻两根斜梁131交叉设置成X形设置，且相邻的斜梁131端部固定于一点，相邻的框架面15中的斜梁131相交于一点；以提高加强结构13的可靠性，侧壁面尺寸较小的第一模块化框架自身侧壁面的结构强度较好，故可以设置加强结构13，也可以不设置加强结构13。在另一实施例中，外纵向壁面a和外纵向壁面b的结构还可以如图11所示，侧壁面尺寸较大的第三模块化框架的框架面15具有加强结构13，每个框架面15具有多根斜梁131，相邻两根斜梁131交叉设置成V形设置，且相邻的斜梁131端部固定于一点，相邻的框架面15中的斜梁131相交于一点；以提高加强结构13的可靠性，侧壁面尺寸较小的第一模块化框架自身侧壁面的结构强度较好，故可以设置加强结构13，也可以不设置加强结构13。相应的，内纵向壁面e和f可以与外纵向壁面a和外纵向壁面b的结构相同，当然也可以不同。外纵向壁面d的结构如图12所示，其中，位于两端的尺寸较小的第一模块化框架，由于位于外纵向壁面a和位于外纵向壁面b的框架面15具有了加强结构13，因此，位于外纵向壁面c的框架面15可以具有加强结构13，也可以不具有加强结构13；中间两个尺寸较大的第二模块化框架位于外纵向壁面c的框架面15中，每个框架面15包括多根斜梁131，且多根斜梁131依次倾斜方向相反设置，成V形或者倒V形分布，且沿横向方向，相邻的斜梁131的倾斜角度相反，沿纵向方向，相邻的斜梁131的倾斜角度也相反，此外，相邻的框架面15中的斜梁131相交于一点。外纵向壁面c的结构如图13所示，该实施例中，可以使外纵向壁面c的加强结构13较为简单，可以使外纵向壁面c朝向墙壁设置，利用墙壁的支撑力来提高模块化数据中心的支撑强度。内纵向壁面g的结构如图14所示，该实施例中，内纵向壁面g位于内侧，加强结构13也可以较为简单。

在具体设置上述斜梁131时，斜梁131的结构不做限制，具体可以为矩形管、圆管、H型钢或者L型钢。用户根据需求选择合适的斜梁131即可。对于斜梁131的强度，可以根据需求计算，以斜梁131为矩形管为例，可以选择规格为B100mm×100mm×10mm、B100mm×100mm×8mm或者B100mm×100mm×5mm。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种模块化数据中心，其特征在于，包括拼装设置的多个模块化框架，所述模块化数据中心包括多个纵向壁面，所述纵向壁面中，位于所述模块化数据中心周侧的外纵向壁面具有加强结构，所述加强结构位于所述模块化框架。

2.根据权利要求1所述的模块化数据中心，其特征在于，所述纵向壁面中，与所述外纵向壁面相邻的纵向壁面具有加强结构，所述加强结构位于所述模块化框架。

3.根据权利要求1或2所述的模块化数据中心，其特征在于，所述加强结构包括固定于所述模块化框架的斜梁。

4.根据权利要求3所述的模块化数据中心，其特征在于，所述模块化数据中心使用状态下，所述斜梁与水平面的锐角夹角α满足：30°≤α≤60°。

5.根据权利要求3所述的模块化数据中心，其特征在于，所述模块化框架的一个框架面包括一根斜梁、两根斜梁或者多根斜梁。

6.根据权利要求5所述的模块化数据中心，其特征在于，当所述模块化框架的框架面包括至少两根斜梁时，相邻两根斜梁倾斜方向相反。

7.根据权利要求5所述的模块化数据中心，其特征在于，当所述模块化框架的框架面包括一根斜梁时，所述斜梁位于所述框架面的对角线。

8.根据权利要求3所述的模块化数据中心，其特征在于，所述纵向壁面中横向相邻的斜梁倾斜方向相反，所述纵向壁面中纵向相邻的斜梁倾斜方向相反。

9.根据权利要求3所述的模块化数据中心，其特征在于，位于两个所述模块化框架的相邻的斜梁相交于一点。

10.根据权利要求3所述的模块化数据中心，其特征在于，所述斜梁包括矩形管、圆管、H型钢或者L型钢。

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