CN211831669U - 一种数据中心模块单元、数据中心模块及数据中心系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数据中心模块单元、数据中心模块及数据中心系统，属于计算机技术领域。数据中心模块单元包括箱体，箱体的内部包括机柜安装区、热通道区和冷通道区，其中，机柜安装区中安装有服务器；热通道区和冷通道区沿第一方向分别设置于机柜安装区的两端，热通道区与机柜安装区连通，热通道区用于热空气流通和机柜安装区的维护及参观；冷通道区能够与机柜安装区连通，冷通道区用于冷空气流通和机柜安装区的维护及参观。整个数据中心模块单元的高度减小；分设于机柜安装区的热通道区和冷通道区使得数据中心模块以及数据中心系统的扩展性增强；热通道区和冷通道区既用于流通空气，又可作维修通道和参观通道，空间利用率高。

Description

一种数据中心模块单元、数据中心模块及数据中心系统

技术领域

本实用新型涉及计算机技术领域，尤其涉及一种数据中心模块单元、数据中心模块及数据中心系统。

背景技术

随着信息爆炸时代的来临，对数据中心运算能力的要求越来越高，通常采取增加服务器的方式提高数据中心的运算能力，数据中心在使用过程中由于服务器的高速运转，会散发大量的热量，因而需要对存放服务器的区域进行气流的组织规划，以降低服务器的温度，保证服务器的正常运行。

如图1和图2所示，传统的数据机房通常采用热通道封闭系统或冷通道封闭系统，为保证数据机房的冷热空气循环，一般采用在数据机房的下方设置支脚3’将地板架空的方式形成气流通道，使得空调模块5’制得的冷空气流通至机房的冷通道1’中对存放服务器的区域进行降温，数据机房的上方采用回风夹层4’的方式供数据机房的热通道2’中的热空气回流至空调模块5’。上述结构设置使得整个数据机房模块的高度过高，进而限制了数据机房内部服务器的高度尺寸。除此之外，传统数据机房扩展时，需要对数据机房下方的支脚3’和上方的回风夹层4’进行改造，从而提高了扩展的难度。

因此，亟需一种易扩展且高度较低的数据中心模块单元、数据中心模块及数据中心系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种数据中心模块单元、数据中心模块及数据中心系统，整个数据中心模块单元、数据中心模块及数据中心系统的高度低，扩展性强，且空间利用率高，实现了数据中心模块单元的高度集成化。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种数据中心模块单元，包括箱体，所述箱体的内部包括：

机柜安装区，所述机柜安装区中安装有服务器；

热通道区和冷通道区，沿第一方向分别设置于所述机柜安装区的两端，所述热通道区与所述机柜安装区连通，所述热通道区用于热空气流通和所述机柜安装区的维护及参观；所述冷通道区能够与所述机柜安装区连通，所述冷通道区用于冷空气流通和所述机柜安装区的维护及参观。

作为一种数据中心模块单元的优选技术方案，所述冷通道区与所述机柜安装区之间设置隔断墙，所述隔断墙上设置有进风阀门，所述进风阀门用于调节从所述冷通道区进入所述机柜安装区的冷空气量。

作为一种数据中心模块单元的优选技术方案，所述隔断墙上还设置有可进出所述机柜安装区的门。

作为一种数据中心模块单元的优选技术方案，所述箱体还包括机械区，所述机械区设置于所述机柜安装区、所述热通道区和所述冷通道区的上方，所述机械区中存放有机电设备。

为达上述目的，本实用新型还提供了一种数据中心模块，包括多个如上所述的数据中心模块单元，多个所述数据中心模块单元沿第二方向并排设置，所述第一方向与所述第二方向垂直，多个所述数据中心模块单元的所述冷通道区依次连通，多个所述数据中心模块单元的所述热通道区依次连通。

为达上述目的，本实用新型还提供了一种数据中心系统，包括空调模块和如上所述的数据中心模块，所述空调模块沿第二方向设置于所述数据中心模块的任意一端；

或所述空调模块沿第二方向设置于所述数据中心模块中任意两个所述数据中心模块单元之间；

所述空调模块的一端与相邻所述数据中心模块单元的所述热通道区连通，另一端与相邻所述数据中心模块单元的所述冷通道区连通。

作为一种数据中心系统的优选技术方案，所述空调模块包括：

中间空气处理区，所述中间空气处理区用于对热空气降温；

冷通道释放区和混风区，沿第一方向分别设置于所述中间空气处理区的两端，所述冷通道释放区与相邻所述数据中心模块单元的所述冷通道区连通，所述混风区与相邻所述数据中心模块单元的所述热通道区连通。

作为一种数据中心系统的优选技术方案，所述混风区上设置有新风阀门，所述新风阀门用于调节从外界进入所述混风区的新风量。

作为一种数据中心系统的优选技术方案，所述混风区上设置有回风阀门，所述回风阀门用于调节从所述热通道区进入所述混风区的热空气量。

作为一种数据中心系统的优选技术方案，所述空调模块沿第一方向的长度与所述数据中心模块沿第一方向的长度相等。

本实用新型提供了一种数据中心模块单元，该数据中心模块单元的热通道区和冷通道区沿第一方向分设于机柜安装区的两端，冷通道区用于向机柜安装区输送冷空气，以对机柜安装区中的服务器降温，热通道区用于将机柜安装区中的热空气导出，该数据中心模块单元省去了使用支脚架空地板和回风夹层，整体的高度降低，进而对机柜安装区内的服务器的尺寸和布置要求降低；冷通道区和热通道区均可用作机柜安装区的维护及参观通道，提高空间利用率，且实现了数据中心模块单元的高度集成化。

本实用新型还提供了一种数据中心模块，该数据中心模块包括多个上述的数据中心模块单元，多个数据中心模块单元沿第二方向并排设置，多个数据中心模块单元的冷通道区依次连通，多个数据中心模块单元的热通道区依次连通。根据需要沿第二方向设置多个数据中心模块单元，使得数据中心模块的可扩展性增强，且只要分别连通冷通道区和热通道区，就可实现整个数据中心模块的空气流动循环，施工简单，安装方便，减少拼装时间，增加了数据中心模块使用的灵活性。

本实用新型还提供了一种数据中心系统，该数据中心系统包括空调模块和上述的数据中心模块，空调模块沿第二方向设置于数据中心模块的任意一端，或空调模块沿第二方向设置于数据中心模块中任意两个数据中心模块单元的中间，空调模块可根据实际需要设置其所在的位置，灵活性更强；空调模块一端与相邻数据中心模块单元的热通道区连通，另一端与相邻数据中心模块单元的冷通道区连通，从而实现整个数据中心系统的冷空气和热空气的循环，整个数据中心系统可根据需要添加空调模块或数据中心模块单元，现场拼装容易，扩展性强，使用灵活性高。

附图说明

图1是现有技术中采用热通道封闭系统的数据机房的空气流通示意图；

图2是现有技术中采用冷通道封闭系统的数据机房的空气流通示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的数据中心模块单元的俯视图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的数据中心模块单元的侧视图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的数据中心模块的俯视图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的数据中心系统的俯视图；

图7是本实用新型具体实施方式提供的空调模块的俯视图；

图8是本实用新型具体实施方式提供的空调模块的侧视图。

附图标记：

1’、冷通道；2’、热通道；3’、支脚；4’、回风夹层；5’、空调模块；

1、冷通道区；2、热通道区；3、机柜安装区；4、机械区；5、隔断墙；

100、数据中心模块单元；200、空调模块；2001、中间空气处理区；2002、冷通道释放区；2003、混风区。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图3和图4所示，本实施例提供了一种数据中心模块单元100，该数据中心模块单元100包括箱体，箱体的内部包括冷通道区1、热通道区2和机柜安装区3，其中，机柜安装区3中安装有服务器；热通道区2和冷通道区1沿第一方向分别设置于机柜安装区3的两端，第一方向为图3中所示的x方向，热通道区2与机柜安装区3连通，热通道区2用于热空气流通和机柜安装区3的维护及参观；冷通道区1能够与机柜安装区3连通，冷通道区1用于冷空气流通和机柜安装区3的维护及参观。

本实施例中的数据中心模块单元100将冷通道区1和热通道区2沿第一方向分设于机柜安装区3的两端，冷通道区1用于向机柜安装区3输送冷空气，冷空气流经机柜安装区3，实现对机柜安装区3中的服务器的降温散热，换热后的热空气经热通道区2导出。该结构设置相较于现有技术省去了使用支脚架空地板和回风夹层，使得数据中心模块单元100的整体高度降低，数据中心模块单元100的高度也控制在最大运输高度以内，同时空间利用率和层高控制得到了很好的协调；当需要对数据中心模块单元100扩展时，只需连通各数据中心模块单元100的冷通道区1和热通道区2，使得数据中心模块单元100的扩展性强，施工更加方便灵活；相较于现有技术中由于传统冷通道封闭和热通道封闭需要考虑封闭空间尺寸导致部分电气设备安装受限，本实施例中的数据中心模块单元100对机柜安装区3内的服务器和电气设备的尺寸和布置要求降低。冷通道区1和热通道区2均可用作机柜安装区3的维护和参观通道，提高了空间利用率，且实现了数据中心模块单元100的高度集中化。

可选地，冷通道区1与机柜安装区3之间设置隔断墙5，隔断墙5上设置有进风阀门，进风阀门用于调节从冷通道区1进入机柜安装区3的冷空气量。根据数据中心模块单元100中负载不同，通过进风阀门实现数据中心模块单元100的精准控温。优选地，在本实施例中，进风阀门为开设在隔断墙5上的进风百叶窗。进一步地，隔断墙5上设置有可进出机柜安装区3的门。工作人员可通过隔断墙5上的门，由冷通道区1进入到机柜安装区3中，对机柜安装区3中的服务器进行维护、参观和管理。

如图4所示，数据中心模块单元100还包括机械区4，机械区4设置于机柜安装区3、热通道区2和冷通道区1的上方，机械区4中存放有机电设备。机电设备可为照明设备、桥架、控制器或消防设备等。在此需要说明的是，当需要对数据中心模块单元100扩展时，除了需要将冷通道区1和热通道区2连通以外，还需要将各个数据中心模块单元100之间的机械区4连通，进而实现机电设备之间的连接，以便对全部数据中心模块单元100的统一控制管理，机电设备的连接和控制管理是现有技术中较为成熟的技术，在此不再赘述。

进一步地，在本实施例中，数据中心模块单元100的宽×高×长的尺寸为4500mm×4500mm×13500mm或4500mm×4200mm×13500mm。需要说明的是，数据中心模块单元100的宽度指的是沿第二方向的尺寸，长度指的是沿第一方向的尺寸，第二方向为图3所示的y方向。

如图5所示，本实施例还提供了一种数据中心模块，该数据中心模块包括多个上述的数据中心模块单元100，多个数据中心模块单元100沿第二方向并排设置，第二方向为图5所示的y方向，第一方向与第二方向垂直，多个数据中心模块单元100的冷通道区1依次连通，多个数据中心模块单元100的热通道区2依次连通。

根据需要沿第二方向设置多个数据中心模块单元100，使得数据中心模块的可扩展性增强，相较于现有技术中在机房模块的高架地板中设置的用于空气流通的风管，本实施例只需分别连通多个冷通道区1和多个热通道区2，就可实现整个数据中心模块的空气流动循环，施工简单，安装方便，减少拼装时间，提高了数据中心模块使用的灵活性。

通过调节每个数据中心模块单元100的隔断墙5上的进风阀门，分配流入各个机柜安装区3中的冷空气量，实现每个数据中心模块单元100进风量的独立控制，进而实现每个数据中心模块单元100的独立控温。除此之外，所有电气部分可以按照单个数据中心模块单元100来完成布置，机柜安装区3中的服务器的线路汇总并通过冷通道区1与母线连接，在各个数据中心模块单元100分界处母线可以通过连接盒连接，进而实现不同数据中心模块单元100的连接，避免采用大量电缆从数据中心模块直接到动力分配柜的方式，减少了大量线缆的现场敷设，只需要在每个单独的数据中心模块单元100内部采用电缆，最大限度缩短现场施工的时间，降低现场施工的难度，实现数据中心模块单元100的快速、方便连接。

如图6～图8所示，本实施例还提供了一种数据中心系统，该数据中心系统包括空调模块200和上述的数据中心模块，空调模块200和数据中心模块的拼装形式有三种：空调模块200沿第二方向设置于数据中心模块的任意一端；或空调模块200沿第二方向设置于数据中心模块中任意两个数据中心模块单元100的之间。空调模块200的一端与相邻数据中心模块单元100的热通道区2连通，另一端与相邻数据中心模块单元100的冷通道区1连通。

空调模块200将热空气降温冷却成为冷空气，冷空气流经冷通道区1，通过调节进风阀门调控进入机柜安装区3的冷空气量，由于空调模块200和数据中心模块单元100是独立设置的，因此可以完全避免冷冻水管出现在数据中心模块单元100内，从而规避冷冻水管在机柜安装区3泄露的风险；冷空气经过机柜安装区3带走服务器的热量变成热空气回到热通道区2然后再回到空调模块200中，空调模块200将热空气降温冷却后送回至冷通道区1，如此循环以持续冷却服务器，从而实现整个数据中心系统的冷空气和热空气的循环。数据中心系统可根据实际需要调整空调模块200或数据中心模块单元100的数量以及空调模块200与数据中心模块的位置关系，灵活性更强，且空调模块200与数据中心模块单元100的拼装过程只需要完成建筑拼接和密封即可，不需要其它通风管道等相关的连接，现场拼装容易，扩展性强，使用更加灵活。

具体地，当空调模块200安装在数据中心模块的左侧时，送风口和回风口在空调模块200右侧且分别与数据中心模块的冷通道区1和热通道区2连接；当空调模块200安装在数据中心模块右侧时，送风口和回风口在空调模块200左侧且分别与数据中心模块的冷通道区1和热通道区2连接；当空调模块200安装在数据中心模块中间时，空调模块200两侧均设置有送风口和回风口，左右两侧的送风口均与数据中心模块的冷通道区1连接，左右两侧的回风口均与数据中心模块的热通道区2连接。根据数据中心模块的热负荷大小，调节空调模块200与数据中心模块的位置关系，实现数据中心系统的三种基本拼装形式。可选地，在其它实施例中，也可根据实际需求将三种拼装形式任意组合使用，以给模块的扩展提供更多选择。

如图7和图8所示，空调模块200包括中间空气处理区2001、冷通道释放区2002和混风区2003，其中，中间空气处理区2001用于对热空气冷却降温；冷通道释放区2002和混风区2003沿第一方向分别设置于中间空气处理区2001的两端，冷通道释放区2002与相邻数据中心模块单元100的冷通道区1连通，混风区2003与相邻数据中心模块单元100的热通道区2连通。

具体地，送风口设置于冷通道释放区2002上，回风口设置于混风区2003上。空调模块200采用左中右三段式设计，提高了与数据中心模块单元100拼接的匹配度，使得现场拼装更加容易，且提高了数据中心系统的扩展性。

可选地，混风区2003上设置有新风阀门，新风阀门用于调节从外界进入混风区2003的新风量。进一步地，混风区2003上还设置有回风阀门，回风阀门用于调节从热通道区2进入混风区2003的热空气量，回风阀门设置在回风口处。新风阀门可保证数据中心系统内部的新风需求；新风阀门和回风阀门相配合可在过渡季节和冬季调节回风和新风的比例实现免费取冷，达到节能的目的。

优选地，在本实施例中，空调模块200沿第一方向的长度与数据中心模块沿第一方向的长度相等，保证整个数据中心系统的外形尺寸相统一协调，空调模块200与数据中心模块的拼接的匹配度更高，且拼装更简单、方便。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种数据中心模块单元，包括箱体，其特征在于，所述箱体的内部包括：

机柜安装区(3)，所述机柜安装区(3)中安装有服务器；

热通道区(2)和冷通道区(1)，沿第一方向分别设置于所述机柜安装区(3)的两端，所述热通道区(2)与所述机柜安装区(3)连通，所述热通道区(2)用于热空气流通和所述机柜安装区(3)的维护及参观；所述冷通道区(1)能够与所述机柜安装区(3)连通，所述冷通道区(1)用于冷空气流通和所述机柜安装区(3)的维护及参观。

2.如权利要求1所述的数据中心模块单元，其特征在于，所述冷通道区(1)与所述机柜安装区(3)之间设置隔断墙(5)，所述隔断墙(5)上设置有进风阀门，所述进风阀门用于调节从所述冷通道区(1)进入所述机柜安装区(3)的冷空气量。

3.如权利要求2所述的数据中心模块单元，其特征在于，所述隔断墙(5)上还设置有可进出所述机柜安装区(3)的门。

4.如权利要求1所述的数据中心模块单元，其特征在于，所述箱体还包括机械区(4)，所述机械区(4)设置于所述机柜安装区(3)、所述热通道区(2)和所述冷通道区(1)的上方，所述机械区(4)中存放有机电设备。

5.一种数据中心模块，其特征在于，包括多个如权利要求1～4任一项所述的数据中心模块单元(100)，多个所述数据中心模块单元(100)沿第二方向并排设置，所述第一方向与所述第二方向垂直，多个所述数据中心模块单元(100)的所述冷通道区(1)依次连通，多个所述数据中心模块单元(100)的所述热通道区(2)依次连通。

6.一种数据中心系统，其特征在于，包括空调模块(200)和如权利要求5所述的数据中心模块，所述空调模块(200)沿第二方向设置于所述数据中心模块的任意一端；

或所述空调模块(200)沿第二方向设置于所述数据中心模块中任意两个所述数据中心模块单元(100)之间；

所述空调模块(200)的一端与相邻所述数据中心模块单元(100)的所述热通道区(2)连通，另一端与相邻所述数据中心模块单元(100)的所述冷通道区(1)连通。

7.如权利要求6所述的数据中心系统，其特征在于，所述空调模块(200)包括：

中间空气处理区(2001)，所述中间空气处理区(2001)用于对热空气降温；

冷通道释放区(2002)和混风区(2003)，沿第一方向分别设置于所述中间空气处理区(2001)的两端，所述冷通道释放区(2002)与相邻所述数据中心模块单元(100)的所述冷通道区(1)连通，所述混风区(2003)与相邻所述数据中心模块单元(100)的所述热通道区(2)连通。

8.如权利要求7所述的数据中心系统，其特征在于，所述混风区(2003)上设置有新风阀门，所述新风阀门用于调节从外界进入所述混风区(2003)的新风量。

9.如权利要求7所述的数据中心系统，其特征在于，所述混风区(2003)上设置有回风阀门，所述回风阀门用于调节从所述热通道区(2)进入所述混风区(2003)的热空气量。

10.如权利要求6所述的数据中心系统，其特征在于，所述空调模块(200)沿第一方向的长度与所述数据中心模块沿第一方向的长度相等。

Images