[發明專利]一種集裝箱式數據中心

在審

• 申請號: 202110711241.7
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113573546A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 林曉斌;李孟秋;陳楠;龍柏;夏建明;劉澤陽;劉紹鍇;鄭鑫;王熒飛;王亞品;張娟;劉海關
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H05K7/02;G05B19/418
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 何梓秋

本發明公開了一種集裝箱式數據中心，屬于數據中心技術領域，包括集裝箱箱體、多個機柜模塊、多個列間空調模塊，所述集裝箱箱體包括設備艙、空調外機艙，所述空調外機艙設置在所述設備艙的端部。本發明采用模塊化設計，將數據中心主要設備集成在模塊單元中，提高數據中心的可靠性和可維護性；以機柜模塊、列間空調模塊和箱體內壁緊密排列的方式將箱體分隔成三段，中間段作為冷風道(主通道)，兩邊作為熱風道(維修通道)，能夠有效提升箱體內部空間利用率，增大了箱體內冷熱交換效率，避免了形成局部熱島效應；正常運行和維護所需的所有操作都只需在冷風道(主通道)內完成，并且可以同時在維修通道內完成其他維護工作，提高數據中心的使用效率。

技術領域

本發明涉及數據中心技術領域，具體涉及一種集裝箱式數據中心。

背景技術

隨著物聯網和人工智能技術的快速發展，數字化與智能化已經成為了現代社會的重要標簽，在生產生活中，可記錄并存儲的數據呈指數級別增長。數據中心依托其對計算、存儲資源的高效整合，能夠處理海量數據，為數據應用平臺提供全方位的支撐，在現代社會數字化和智能化的進程中起到了至關重要的作用。另一方面，在現代社會巨大的競爭壓力下，數據應用平臺為了保持自身的競爭力，必須不斷提高數據應用能力、改善用戶體驗，進而對數據處理的時效性、準確性、穩定性和經濟性都提出了更高的要求。

為了滿足上述要求，越來越多的數據應用平臺采用集裝箱式數據中心進行業務數據處理。相比于傳統固定機房式數據中心，集裝箱式數據中心具有低成本、低功耗、短周期、快速部署等優勢。集裝箱式數據中心包括箱體、供配電分系統、消防分系統、空調分系統、IT分系統和管控分系統。整個集裝箱內設備數量眾多且設備情況復雜，但同時由于集裝箱內空間有限，如何將各分系統在集裝箱內合理布局，最大程度保障數據中心的數據處理能力和運維管理能力，成為當前集裝箱式數據中心領域最大的挑戰。

現階段集裝箱式數據中心多采用“一字型”排列方法，即IT機柜沿集裝箱長度方向一字排開，在機柜前側形成冷風道，供配電分系統、空調分系統與IT機柜排列在一起，其他分系統多集成在冷風道或是箱體內壁，機柜后部形成熱風道，也是數據中心的維修通道。此類集裝箱式數據中心在箱體長度方向形成兩個狹長的風道，換熱效率較低，距離空調較遠處容易形成熱島效應，嚴重影響散熱效果，進而導致遠離空調的設備損壞率顯著提升。而且此類集裝箱式數據中心前后通道都很狹窄，限制了其他分系統在箱內的安裝位置，同時不利于運維人員操作設備，也很難對設備進行維修等操作。

公開號為CN104684339A的中國發明專利申請公開了一種集裝箱式數據中心，該集裝箱式數據中心將IT機柜分為兩排垂直與箱體長度方向，空調設備置于集裝箱頂部，兩排IT機柜共用一個冷風道，IT機柜后各有一個熱風道，用于提高散熱效率。但是該集裝箱式數據中心空調分系統置于頂部，導致整個箱體內部可用高度大幅減少，空間利用率低；而且配電柜、IT機柜、空調控制柜不在一個通道內，需要在箱體開啟至少兩個門才能正常運行設備，易產生誤操作，進而可能對操作人員和設備造成損壞或傷害；此外，該集裝箱式數據中心沒有采用模塊化設計，僅僅是將各分系統簡單集成在一個箱體內，正常使用時操作較為繁瑣，后期運維效率低下，在現階段應用背景下，難以滿足各數據應用平臺對數據中心提出的智能運維和無人值守的要求。為此，提出一種集裝箱式數據中心。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何解決現有集裝箱式數據中心存在的空間利用率低、維護不便、運維能力欠缺、易形成熱島效應導致散熱效率的問題，提供了一種集裝箱式數據中心，該集裝箱式數據中心將主要設備集成在各個模塊單元中，各模塊單元外觀和尺寸具有一致性，便于安裝和維護；合理利用箱體內空間，增加箱體內冷熱交換效率，消除箱體內熱島；對箱體環境和每臺設備運行情況進行實時監控，遠程控制中心能夠實時掌握數據中心當前運行情況，并且能夠在異常出現瞬間進行告警并做出保護，無需運維人員長期在現場保障。