CN211297474U - 集装箱数据中心及数据中心集装箱冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集装箱数据中心及数据中心集装箱冷却系统。该数据中心集装箱冷却系统包括箱体、空空换热器、与所述空空换热器连接的冷通道和热通道；所述箱体包括底座，所述空空换热器沿垂直于所述底座方向设置，以使平行于所述底座方向上留出维修空间，所述冷通道与所述热通道设置于所述维修空间中。上述技术方案使该冷却系统采用冗余设计，并设置维修门，以在冷却系统冷器件发生故障时，可方便检修、维护或更换，以使该冷却系统零器件到达方便快捷维修的目的。

Description

集装箱数据中心及数据中心集装箱冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种制冷系统，更具体地说，涉及一种数据中心集装箱冷却系统。

背景技术

模块化数据中心是将若干IT机柜、供电设备、冷却设备等功能设备，包含网络、布线、消控等集成于同一单位体积内的数据中心，是一个可“独立运行、即插即用、用完即走”的“数据中心界的U盘”。

由于标准集数据中心装箱容积有限，其首要设计是用来容纳设备，确保性能优先；现有的一般间接蒸发冷却机组体积较大，当集成在该中心数据模块化的箱体内部后，该数据中心集成模块化箱体内几乎没有维修空间。在对间接蒸发冷却机组内部的器件进行维护或更换时，往往需要增加维护梯或拆除很多结构件进行维修，导致在维修的时候需要长时间停机，增加了中心数据机房升温的可能，从而增加了数据中心集装箱内的零部件因温升不能工作或损坏的风险。

图3及图4示出了现有技术中的一种冷却系统，包括箱体100、空空换热器200、和空空换热器200连接的冷通道300、及与该空空换热器200连接的热通道300。该箱体100包括底座110，空空换热器200平行于该底座110所在平面设置。热通道400包括室外进风口410及设置在箱体上部的出风口430，随该箱体出风口430在箱体上部设置有室外风机600，该室外进风口位于该箱体的背部和侧部；冷通道300包括与室外进风口410垂直设置的室内回风口310、及室内送风口330。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种数据中心集装箱冷却系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种数据中心集装箱冷却系统包括箱体、空空换热器、与所述空空换热器连接的冷通道和热通道；所述箱体包括底座，所述空空换热器沿垂直于所述底座方向设置，以使平行于所述底座方向上留出维修空间，所述冷通道与所述热通道设置于所述维修空间中。

在一些实施例中，包括至少两个所述空空换热器，该至少两个所述空空换热器沿垂直于所述底座方向依次叠加设置。

在一些实施例中，所述热通道包括与所述空空换热器连接的室外进风口和第二出风口；所述箱体包括右侧板，及与所述右侧板相对设置的左侧板，所述进风口设置在所述右侧板或左侧板的上方和下方。

在一些实施例中，所述室外进风口包括第一室外进风口和第二室外进风口；所述第一室外进风口和所述第二室外进风口分别设置在所述左侧板或右侧板上方和下方。

在一些实施例中，还包括设置在所述第二出风口处的室外风机；所述箱体包括背侧板；所述室外风机设置在所述背侧板处。

在一些实施例中，所述冷通道包括与所述空空换热器连接的回风口及第一出风口，所述回风口与所述室外进风口垂直设置；室内风机设置在所述第一出风口处。

在一些实施例中，所述冷通道与所述空空换热器显热交换面与所述背侧板所在平面平行，所述热通道与所述空空换热器的显热交换面与所述左侧板和右侧板平行。

在一些实施例中，还包括制冷机组，所述制冷机组包括压缩机及与所述压缩机连接的蒸发器，所述压缩机及所述蒸发器设置在所述冷通道内。

在一些实施例中，该数据中心集装箱冷却系统还包括配电箱柜,所示配电箱柜设置在所述热通道中。

在一些实施例中，所述箱体包括设置在所述冷通道处的至少一个冷通道检修门及设置在热通道处的至少一个热通道检修门。

在一些实施例中，所述箱体上设置有与所述冷通道连接的应急风阀，用于应急通风。

一种集装箱数据中心，包括所述的数据中心集装箱冷却系统。

实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：上述布局方案的数据中心集装箱冷却系统采用冗余设计，并设置维修门，以在冷却系统的零器件发生故障时，可方便检修、维护和/或更换，以使该冷却系统零器件到达方便快捷维修的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型在一些实施例中的数据中心集装箱冷却系统的主视图结构示意图；

图2是图1所示的数据中心集装箱冷却系统的俯视图结构示意图；

图3是现有技术中的数据中心集装箱冷却系统的主视图结构示意图；

图4是图3所示的数据中心集装箱冷却系统的俯视图的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语上、下、左、右、前、后、水平、垂直等指示的方位和位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不指示或暗示所指的单元或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图1及图2示出了本实用新型一些实施例中的数据中心集装箱冷却系统 1，用于对数据中心集装箱内的集成化数据模块装置进行降温或制冷，以使其能正常运行，并一定程度上延长其使用寿命。该数据中心冷却系统采用间接蒸发冷却机组，利用其能将数据中心内的空气与外界空气进行显热交换的原理对数据中心集成化模块装置进行降温，从而保证数据中心有效稳定运行。

数据中心集装箱冷却系统1包括箱体10、设置在箱体内的空空换热器20、与该空空换热器20连接的冷通道30和热通道40、设置在冷通道30处的室内风机50、及设置在热通道40内的室外风机60。箱体10作为数据中心集成化模块的载体，用于承载每一集成化数据模块，包括对其冷却保证其正常运行的冷却系统。空空换热器20用于将箱体内空气与箱体外的空气进行显热交换，从而将箱体的内热量传递到箱体外，实现箱体内降温。冷通道30通过空空换热器20使箱体10内的空气实现显热交换；热通道40通过空空换热器20使箱体10内和箱体10外的空气实现显热交换。室内风机50用于引入室内空气到冷通道30中，并加速空气流动，室外风机用于将热通道40中的空气带出箱体外，加速热通道40中的空气流动。

在一些实施例中，箱体10包括基座11、与该基座11行对设置的上箱体 12、右侧板13、与右侧板13相对设置的左侧板14、前侧板16、及与前侧板 16相对设置的背侧板15，上述基座11、上箱体12、右侧板13、左侧板14、前侧板16背侧板15一道界定出一个用于容纳包括冷却系统在内的数据中心集成化模块的箱体空间。优选地，上述箱体为规则六面体，如，大致呈正方体或长方体。

在一些实施例中，空空换热器20，垂直设置于在基座11所在平面，位于上箱体12和基座11之间，使在箱体10水平方向上留出维修空间，用于检修、维护或更换该数据中心集装箱冷却系统的零部件。优选地，空空换热器20垂直设置于箱体中部，冷通道30和热通道40分别设置于该空空换热器20的两侧，即设置在箱体10水平方向上留出的维修空间中。

冷通道30包括通过空空换热器20连接的回风口31和第一出风口33，通过空空换热器20对箱体内空气进行显热交换，降低箱体的温度。回风口31 包括设置在箱体10的前侧板16右上部的第一回风口311及设置在前侧板16 右下部的第二回风口312。室内风机设置在第一出风口33处，用于带动箱体内空气流动。冷通道30与空空换热器20显热交换面与前侧板16所在平面和 /或后侧板15所在平面平行。

热通道40包括通过空空换热器20连接的室外进风口41和第二出风口43，使箱体10内空气与箱体10外空气通过空空换热器20进行显热交换。室外风机60设置在第二出风口43处，用于将热通道40的热量传递到外部。室外进风口41包括设置在右侧板13或左侧板14上部的第一室外进风口411及设置右侧板13或左侧板14下部的第二室外进风口412。设置两个进风口一方面增大了冷却系统在水平方向上的维修空间，另一外面增加外部空气与箱体10中热通道40中的空气的显热交换，增加了降温效果。在一些实施例中，该第一室外进风口411和第二室外进风口412可分别设置在左侧板14的上部和下部。

热通道40与所述空空换热器20显热交换面(未图示)与背侧板15所在平面平行。

室外风机60设置在箱体10的背侧板15处。一方面便于对其进行维护，另一方面可有效减少风霜雨雪等对风机的侵蚀，延长其使用寿命；另外，也有利于两个数据中心集装箱叠码或靠近时的有效避让。

在一些实施例中，数据中心集装箱制冷系统1还包括设置在冷通道30处的多个冷通道检修门17、及设置在热通道40处的多个热通道检修门18。

数据中心集装箱制冷系统1还包括制冷机组70，该制机组70包括压缩机 71、与该压缩机71连接的蒸发器72和冷凝器73、及用于提供电源的配电柜 (未图示)。该压缩机71和蒸发器72均设置在冷通道30中，便于通过设置检修门通过维护空间对其进行检修、维护和/或更换。冷凝器73和配电柜均设置在热通道中，便于通过设置检修门通过维护空间对其进行检修、维护和/ 或更换。且热通道40无如压缩机71、蒸发器72等冷却重要部件，将配电柜设置在热通道40中，使冷通道中的空间更充分，以便于对设置其中的压缩机 71和蒸发器72进行维修，设计更合理。

制冷机组70还可包括湿膜加湿装置(80)。由于室外风机60设置在了该箱体的背部，因此改用湿膜加湿装置能在有效的空间内安装，且不影响其降温效果。

本实用新型实施提供的数据中心集装箱冷却系统包括箱体10、空空换热器20、连接于该空空换热器20的冷通道30和热通道40。空空换热器20垂直设置在箱体10的基座11和上箱体12之间，以在箱体10的水平方向上留出供空空换热器20、压缩机71、冷凝器72、蒸发器73等器件维修或更换的空间；热通道40的两个室外进风口41分别设置右侧板13或左侧板14的上部和下部，增大维护空间；其第二出风口设置在背侧板15，同时室外风机60 随之设置在背侧板15处，在不影响降温效果的同时减少室外风机被外部环境的侵蚀、利于维修、也有利于多个数据中心集装箱叠码或靠近时的避让。冷通道30的回风口31设置在前侧板16上，与室外进风口41垂直设置，以增大维修空间，便于冷却系统领器件的维修。另外箱体10中设置有冷通道检修门17和热通道检修门18，分别用于对设置在冷通道30中的压缩机71、蒸发器72、室内风机50等领器件的维修，及设置在热通道40中的冷凝器73及配电柜90的维修。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种数据中心集装箱冷却系统，包括箱体(10)、空空换热器(20)、与所述空空换热器(20)连接的冷通道(30)和热通道(40)；所述箱体(10)包括底座(12)，其特征在于，所述空空换热器(20)沿垂直于所述底座(12)方向设置，以使平行于所述底座(12)方向上留出维修空间，所述冷通道(30)与所述热通道(40)设置于所述维修空间中。

2.根据权利要求1所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，包括至少两个所述空空换热器(20)，该至少两个所述空空换热器(20)沿垂直于所述底座(12)方向依次叠加设置。

3.根据权利要求1所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，所述热通道(40)包括与所述空空换热器(20)连接的室外进风口(41)和第二出风口(43)；所述箱体(10)包括右侧板(13)，及与所述右侧板(13)相对设置的左侧板(14)，所述室外进风口(41)设置在所述右侧板(13)或左侧板(14)的上方和下方。

4.根据权利要求3所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，所述室外进风口(41)包括第一室外进风口(411)和第二室外进风口(412)；所述第一室外进风口(411)和所述第二室外进风口(412)分别设置在所述左侧板(14)或右侧板(13)上方和下方。

5.根据权利要求3所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，还包括设置在所述第二出风口(43)处的室外风机(60)；所述箱体(10)包括背侧板(15)；所述室外风机设置在所述背侧板(15)处。

6.根据权利要求5所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，所述冷通道(30)包括与所述空空换热器(20)连接的回风口(31)及第一出风口(33)，所述回风口(31)与所述室外进风口(41)垂直设置；室内风机(50)设置在所述第一出风口(33)处。

7.根据权利要求6所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，所述冷通道(30)与所述空空换热器(20)显热交换面与所述背侧板(15)所在平面平行，所述热通道(40)与所述空空换热器(20)的显热交换面与所述左侧板(14)和右侧板(13)平行。

8.根据权利要求7所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，还包括制冷机组(70)，所述制冷机组(70)包括压缩机(71)及与所述压缩机连接的蒸发器(72)，所述压缩机(71)及所述蒸发器(72)设置在所述冷通道(30)内。

9.根据权利要求1至8任一项所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，还包括配电箱柜,所示配电箱柜设置在所述热通道(40)中。

10.根据权利要求1至8任一项所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，所述箱体(10)包括设置在所述冷通道(30)处的至少一个冷通道检修门(17)及设置在热通道(40)处的至少一个热通道检修门(18)。

11.根据权利要求1至8任一项所述的数据中心集装箱冷却系统，其特征在于，所述箱体(10)上设置有与所述冷通道(30)连接的应急风阀(19)，用于应急通风。

12.一种集装箱数据中心，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的数据中心集装箱冷却系统。

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