本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種模塊化數(shù)據(jù)中心。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)中心是通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息行業(yè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息集中處理、傳輸、存儲、交換等業(yè)務(wù)的服務(wù)平臺。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心部署于不可移動的建筑物內(nèi)，不具備機動性，建設(shè)速度較慢。因此，模塊化數(shù)據(jù)中心應(yīng)運而生，其具有低成本、機動靈活和快速部署的特點，已經(jīng)被越來越多的數(shù)據(jù)中心運營商所應(yīng)用。

目前，模塊化數(shù)據(jù)中心通常采用集裝箱或類似結(jié)構(gòu)，在集裝箱內(nèi)部將it設(shè)備、冷卻系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)進行集成，但是隨著it設(shè)備的功率越來越大，模塊化數(shù)據(jù)中心的低能耗、低成本冷卻成為難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種新的模塊化數(shù)據(jù)中心，在克服常規(guī)數(shù)據(jù)中心建設(shè)速度慢、無法移動等缺點的基礎(chǔ)上，通過蓄冷技術(shù)和自然冷源的深度利用，從而有效降低模塊化數(shù)據(jù)中心的冷卻能耗，并節(jié)約運行成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種模塊化數(shù)據(jù)中心，包括至少一個第一箱體以及至少一個第二箱體，所述第一箱體設(shè)置有信息設(shè)備模塊和供配電模塊，所述信息設(shè)備模塊包括機柜、精密空調(diào)以及設(shè)置在機柜內(nèi)的信息設(shè)備，所述供配電模塊包括設(shè)置在配電柜內(nèi)的高低壓轉(zhuǎn)換設(shè)備和ups電源；所述第二箱體設(shè)置有制冷模塊，所述制冷模塊包括機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組、制冰機組、冷凍水循環(huán)泵、蓄冷/放冷泵和蓄冰槽；所述第二箱體向至少一個所述第一箱體提供冷源，或多個所述第二箱體向一個所述第一箱體提供冷源。

進一步地，所述第一箱體和第二箱體的頂部和外側(cè)面均設(shè)置有固定裝置，用于快速安裝為數(shù)據(jù)中心供電的太陽能光伏板。

優(yōu)選的，所述的第一箱體和第二箱體均設(shè)置有用于連接冷凍水循環(huán)管路的快裝接頭。

優(yōu)選的，所述機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組為風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組。

優(yōu)選的，所述制冷模塊還包括冷卻塔，所述機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組為水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組。

優(yōu)選的，所述精密空調(diào)為冷凍水式列間空調(diào)或水冷背板空調(diào)。

優(yōu)選的，所述制冰機組為制冷劑與水直接接觸式制冰機組。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、模塊化安裝方式，單個箱體便于運輸，安裝快捷，對環(huán)境要求相對較低，能夠在惡劣環(huán)境下快速部署并迅速投入運行。

2、信息設(shè)備模塊和制冷模塊分別設(shè)置在獨立的箱體中，可根據(jù)需要靈活配置，通過快裝接頭，實現(xiàn)箱體之間的快速安裝。

3、箱體頂部及外側(cè)面設(shè)置有用于安裝太陽能光伏板的固定裝置，當在野外使用時，可以安裝太陽能光伏板，利用太陽能為數(shù)據(jù)中心供電，進一步節(jié)省能源，降低運行成本。

4、制冷模塊設(shè)置蓄冰槽，在室外氣溫較低時，采用自然冷卻進行供冷并同時蓄冷，將自然冷量儲存于高密度蓄冷裝置，并在室外氣溫較高時將儲存的冷量放出，實現(xiàn)自然冷源深度利用。

5、蓄冰槽的蓄冷量大，既可作為數(shù)據(jù)中心應(yīng)急冷源，顯著增加數(shù)據(jù)中心應(yīng)急供冷時長，又可對自然冷源制冷的冷水進行儲存和二次放冷，能夠有效平抑自然冷卻工況下出水溫度的波動，實現(xiàn)自然冷源平穩(wěn)和潔凈利用。

6、在存在峰谷電價差的地區(qū)，可以通過蓄冰槽的移峰填谷作用，提升電網(wǎng)利用效率，并能夠大幅降低數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)運行費用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種模塊化數(shù)據(jù)中心實施例1的平面圖；

圖2為本發(fā)明一種模塊化數(shù)據(jù)中心實施例2的平面圖；

附圖標記說明：1-第一箱體；2-配電柜；3-機柜；4-冷凍水式列間空調(diào)；5-風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組；6-制冰機組；7-冷凍水循環(huán)泵；8-蓄冷/放冷泵；9-蓄冰槽；10-冷凍水循環(huán)管路；11-冷/熱通道封閉擋板；12-快裝接頭；13-水冷背板空調(diào)；14-水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組；15-冷卻塔；16-第二箱體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細說明。

實施例1：

如圖1所示，一種模塊化數(shù)據(jù)中心，包括至少一個第一箱體1以及至少一個第二箱體16，所述的第一箱體1和第二箱體16均設(shè)置有用于連接冷凍水循環(huán)管路10的快裝接頭12，便于箱體之間的快速連接，所述第一箱體1和第二箱體16的頂部和外側(cè)面均設(shè)置有固定裝置，用于快速安裝太陽能光伏板，在野外等光照合適的地區(qū)，利用太陽能為數(shù)據(jù)中心供電。

所述第一箱體1內(nèi)設(shè)置有信息設(shè)備模塊和供配電模塊，信息設(shè)備模塊包括成列布置的機柜3、間隔設(shè)置在三個或四個機柜3之間的冷凍水式列間空調(diào)4以及設(shè)置在機柜3內(nèi)的信息設(shè)備，供配電模塊包括設(shè)置在配電柜2內(nèi)的高低壓轉(zhuǎn)換設(shè)備和ups電源，配電柜2布置在柜列的兩端，冷/熱通道封閉擋板11設(shè)置在配電柜2的外端面，用于隔開柜列左右兩側(cè)的冷/熱通道，各冷凍水式列間空調(diào)4進出水口均通過管道和快裝接頭12連通，具體的布置采用常規(guī)技術(shù)即可，這里不再對其進行贅述。

所述第二箱體16內(nèi)設(shè)置有制冷模塊，所述制冷模塊包括風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組5、制冰機組6、冷凍水循環(huán)泵7、蓄冷/放冷泵8和蓄冰槽9，制冰機組6優(yōu)先選用制冷劑與水直接接觸式制冰機組，可提高制冰效率，各部件的具體設(shè)置采用常規(guī)技術(shù)即可，這里不再對其進行贅述。

所述第一箱體1的數(shù)量根據(jù)信息設(shè)備的數(shù)量來部署，所述第二箱體16的數(shù)量則根據(jù)第一箱體1的散熱要求進行部署，當?shù)谝幌潴w1內(nèi)信息設(shè)備散熱量大，一個第二箱體16無法滿足散熱要求時，可以多個第二箱體16一起向該第一箱體1供冷；當?shù)谝幌潴w1內(nèi)信息設(shè)備散熱量小，一個第二箱體16的供冷遠超散熱要求時，可以采用一個第二箱體16同時向多個第一箱體1進行供冷。

本實施例的模塊化數(shù)據(jù)中心的制冷模塊，其工作方式如下：

室外氣溫較低時：開啟風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組5并運行在自然冷卻模式下，直接利用低溫自然冷源供冷，實現(xiàn)高效節(jié)能運行。

在過渡季節(jié)：夜間氣溫較低，開啟風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組5并運行在自然冷卻模式下直接供冷，同時開啟制冰機組6利用自然冷源進行蓄冷；白天氣溫較高，無法采用自然冷源直接供冷，利用蓄冰槽9儲存的冷量供冷，實現(xiàn)自然冷源的深度利用，降低冷卻成本。

在夏季：白天開啟風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組5并運行在機械制冷模式供冷，在采用多個制冷模塊供冷時，夜間開啟風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組5并運行在機械制冷模式供冷，同時利用另一臺或多臺風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組5開啟自然冷卻模式制取中溫冷水，提供給制冰機組6進行制冰，實現(xiàn)了自然冷源的梯級利用。

在夏季，如果應(yīng)用地區(qū)存在峰谷電價差：白天開啟風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組5并運行在機械制冷模式供冷；夜間開啟風(fēng)冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組5并運行在機械制冷模式供冷，同時開啟制冰機組6進行蓄冷，并在白天融冰放冷，起到移峰填谷和降低冷卻成本的作用。

實施例2：

如圖2所示，一種模塊化數(shù)據(jù)中心，包括至少一個第一箱體1以及至少一個第二箱體16，所述的第一箱體1和第二箱體16均設(shè)置有用于連接冷凍水循環(huán)管路10的快裝接頭12，便于箱體之間的快速連接，所述第一箱體1和第二箱體16的頂部和外側(cè)面均設(shè)置有固定裝置，用于快速安裝太陽能光伏板，在野外等光照合適的地區(qū)，利用太陽能為數(shù)據(jù)中心供電。

所述第一箱體1內(nèi)設(shè)置有信息設(shè)備模塊和供配電模塊，信息設(shè)備模塊包括成列布置的機柜3、設(shè)置在柜列一側(cè)的水冷背板空調(diào)13以及設(shè)置在機柜3內(nèi)的信息設(shè)備，供配電模塊包括設(shè)置在配電柜2內(nèi)的高低壓轉(zhuǎn)換設(shè)備和ups電源，配電柜2布置在柜列的兩端，冷/熱通道封閉擋板11設(shè)置在配電柜2的外端面，用于隔開柜列左右兩側(cè)的冷/熱通道，各水冷背板空調(diào)13進出水口均通過管道和快裝接頭12連通，具體的布置采用常規(guī)技術(shù)即可，這里不再對其進行贅述。

所述第二箱體16內(nèi)設(shè)置有制冷模塊，所述制冷模塊包括水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組14、冷卻塔15、制冰機組6、冷凍水循環(huán)泵7、蓄冷/放冷泵8和蓄冰槽9，制冰機組6優(yōu)先選用制冷劑與水直接接觸式制冰機組，可提高制冰效率，各部件的具體設(shè)置采用常規(guī)技術(shù)即可，這里不再對其進行贅述。

所述第一箱體1的數(shù)量根據(jù)信息設(shè)備的數(shù)量來部署，所述第二箱體16的數(shù)量則根據(jù)第一箱體1的散熱要求進行部署，當?shù)谝幌潴w1內(nèi)信息設(shè)備散熱量大，一個第二箱體16無法滿足散熱要求時，可以多個第二箱體16一起向該第一箱體1供冷；當?shù)谝幌潴w1內(nèi)信息設(shè)備散熱量小，一個第二箱體16的供冷遠超散熱要求時，可以采用一個第二箱體16同時向多個第一箱體1進行供冷。

本實施例的模塊化數(shù)據(jù)中心的制冷模塊，其工作方式如下：

在冬季：室外氣溫較低，開啟水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組14并運行在自然冷卻模式下，直接利用低溫自然冷源供冷，實現(xiàn)高效節(jié)能運行。

在過渡季節(jié)：夜間氣溫較低，開啟水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組14并運行在自然冷卻模式下直接供冷，同時開啟制冰機組6利用自然冷源進行蓄冷；白天氣溫較高，無法采用自然冷源直接供冷，利用蓄冰槽9儲存的冷量供冷，實現(xiàn)自然冷源的深度利用，降低冷卻成本。

在夏季：白天開啟水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組14并運行在機械制冷模式供冷，在采用多個制冷模塊供冷時，夜間開啟水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組14并運行在機械制冷模式供冷，同時利用另一臺或多臺冷卻塔15開啟自然冷卻模式制取中溫冷水，提供給制冰機組6進行制冰，實現(xiàn)了自然冷源的梯級利用。

在夏季，如果應(yīng)用地區(qū)存在峰谷電價差：白天開啟水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組14并運行在機械制冷模式供冷；夜間開啟水冷式機械制冷/自然冷卻雙工況冷水機組14并運行在機械制冷模式供冷，同時開啟制冰機組6進行蓄冷，并在白天融冰放冷，起到移峰填谷和降低冷卻成本的作用。

上述實施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實質(zhì)所做出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。