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模塊化數(shù)據(jù)中心的制作方法

文檔序號:12757742閱讀:330來源:國知局
模塊化數(shù)據(jù)中心的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及電子、電信機房或數(shù)據(jù)中心基礎設施領域,尤其是一種適用于大、中、小各種規(guī)模需求、可以快速部署的模塊化數(shù)據(jù)中心。
背景技術
:傳統(tǒng)機房、數(shù)據(jù)中心存在建設周期長、冷卻效率低等問題,從而導致普遍存在以下兩個問題:(1)從需求到建設完畢時間過長,滿足不了客戶應用需求。(2)數(shù)據(jù)中心/機房普遍存在回流等冷卻效率低下的情況,導致數(shù)據(jù)中心能耗過高。模塊化數(shù)據(jù)中心/機房的模式就是一種可以同時滿足快速部署和高效冷卻效率的數(shù)據(jù)中心形式。它通過模塊化的拼裝形式,通過現(xiàn)場模塊拼裝可以快速實現(xiàn)各種規(guī)模數(shù)據(jù)中心的搭建。它通過冷、熱通道分別封閉或全部封閉的形式,避免了回流現(xiàn)象,提升了冷卻效率。但是現(xiàn)有的模塊化數(shù)據(jù)中心各功能單元之間的連接,僅考慮了安裝的快速化,卻未考慮日后各功能單元替換的快速化。例如,制冷設備直接設置在服務器機柜上,如此,替換服務器機柜時則必須首先拆卸制冷設備。因此,現(xiàn)有的模塊化數(shù)據(jù)中心存在維護不方便的技術問題。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的是提供一種模塊化數(shù)據(jù)中心,旨在解決現(xiàn)有的模塊化數(shù)據(jù)中心在維護過程中各功能單元難以拆卸或替換的技術問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的模塊化數(shù)據(jù)中心,該模塊化數(shù)據(jù)中心包括并行間隔設置的兩主框架、成列嵌設在兩所述主框架內(nèi)的多個服務器機柜、設置在所述主框架頂部的制冷設備、設于兩列所述服務器機柜之間的通道組件;所述通道組件用于與兩列所述服務器機柜配合圍設形成換熱通道;所述通道組件包括門體及頂棚;所述門體設于所述換熱通道的兩頭且與兩所述主框架的端部相連;所述頂棚設于所述換熱通道的上方;所述制冷設備的風道與所述換熱通道相通。優(yōu)選地,所述主框架包括成列設置的立框及將所述立框的頂部固定連接的橫梁;所述服務器機柜嵌設在兩相鄰的立框之間。優(yōu)選地,所述立框包括設于上端的頂梁、設于下端的底梁以及設于所述頂梁、底梁之間的立柱。優(yōu)選地,所述主框架還包括設于端部的所述立框上的蓋板;所述蓋板與所述頂梁、底梁及立柱均連接以蓋設所述立框。優(yōu)選地,所述主框架還包括連接所述底梁的朝向所述換熱通道的一端的擋條,所述擋條用于定位所述服務器機柜。優(yōu)選地,所述模塊化數(shù)據(jù)中心還包括并列設于所述換熱通道上方的兩條母線排及用于架設所述母線排的跨梁;所述母線排沿所述換熱通道的長度方向延伸設置,兩條所述母線排中的一條用于傳輸直流電,另一條用于傳輸交流電;所述跨梁跨設在兩所述主框架的頂部且內(nèi)設有強電連接線;所述強電連接線與所述服務器機柜及所述母線排電連接。優(yōu)選地,所述模塊化數(shù)據(jù)中心還包括嵌設在所述主框架內(nèi)的直流供電柜及電池柜;所述電池柜與所述直流供電柜電連接,所述直流供電柜與兩條所述母線排中的一條所述母線排電連接。優(yōu)選地,所述模塊化數(shù)據(jù)中心還包括設于所述主框架頂部的走線架組件;所述走線架組件包括弱電走線架及光纖走線架;所述弱電走線架及光纖走線架均沿所述主框架頂部的外側邊緣延伸設置。優(yōu)選地,所述模塊化數(shù)據(jù)中心還包括冷凍水分配柜及用于連接所述冷凍水分配柜及制冷設備的管路;所述冷凍水分配柜用于將冷凍水輸出至各所述制冷設備;所述管路用于冷凍水的循環(huán)。優(yōu)選地,兩列所述服務器機柜的正面相對設置,所述換熱通道為冷通道;所述頂棚相對凸出所述主框架的頂部設置;所述制冷設備鄰近所述頂棚的側面設置;所述制冷設備的出風口朝向所述換熱通道,用于將制冷后的氣流送入所述換熱通道。本發(fā)明模塊化數(shù)據(jù)中心通過采用將服務器機柜嵌設于主框架中,制冷設備置于主框架的頂部,功能單元如服務器機柜及制冷設備圍繞主框架搭建,如此,可以進一步地提高各功能單元安裝的快速化。同時,由于服務器機柜的安裝及制冷設備之間的安裝相對獨立,兩者的替換互不影響,由此,簡化了模塊化數(shù)據(jù)中心的維護工作。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的模塊化數(shù)據(jù)中心一實施例的結構示意圖;圖2為圖1模塊化數(shù)據(jù)中心去除頂棚、制冷設備及及管路后的結構示意圖;圖3為圖2中的模塊化數(shù)據(jù)中心部分結構去除母線排、跨梁及交換機柜后的結構示意圖;圖4為圖3中的模塊化數(shù)據(jù)中心部分結構的俯視示意圖;圖5為本發(fā)明提供的模塊化數(shù)據(jù)中心的主框架的結構示意圖;圖6為另一實施例的主框架添加檔條且與蓋板、門體組裝后的結構示意圖;圖7為圖6中結構增加跨梁、弱電走線架后的結構示意圖;圖8為圖7中結構組裝光纖走線架及母線排后的結構示意圖;、圖9為圖8中結構組裝頂棚后的結構示意圖;圖10為圖9中結構組裝制冷設備、管路、冷凍水分配柜、直流供電柜及電池柜后的結構示意圖。附圖標號說明:標號名稱標號名稱標號名稱1主框架15跨梁45管路11立框2服務器機柜51母線排111頂梁3交換機柜53直流供電柜112底梁41制冷設備54電池柜113立柱42換熱通道561弱電走線架12橫梁431門體562光纖走線架13蓋板432頂棚14擋條44冷凍水分配柜 本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面結合附圖及具體實施例就本發(fā)明的技術方案做進一步的說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。在本文中,為便于描述具體實施例中各功能單元的大致尺寸,將與換熱通道42的長度方向平行的尺寸定義為寬度,與換熱通道42的長度方向垂直的尺寸定義為深度。本發(fā)明提出的模塊化數(shù)據(jù)中心,請參照圖1至圖4,在一實施例中,該模塊化數(shù)據(jù)中心包括并行間隔設置的兩主框架1、成列嵌設在兩主框架1內(nèi)的多個服務器機柜2、設置在主框架1的頂部的制冷設備41、設于兩列服務器機柜2之間的通道組件;通道組件用于與兩列服務器機柜2配合圍設形成換熱通道42;通道組件包括門體431及頂棚432;門體431設于換熱通道42的兩頭與且兩主框架1的端部相連;頂棚432設于換熱通道42的上方。制冷設備41的風道與換熱通道42相通。在本實施例中,請一并參照圖5,主框架1對于嵌設其中的服務器機柜2起著防傾倒支撐及安裝定位作用,而對于置于其頂部的制冷設備41起支撐作用,并將制冷設備41與服務器機柜2在連接關系上隔離。主框架1可以由鋼制型材或鋼板焊接支撐,以降低生產(chǎn)成本及保證足夠的支撐強度。具體地,主框架1主要適用于高度為2米至2.5米系列的服務器機柜2。在服務器機柜2的高度低于主框架1的高度時,模塊化數(shù)據(jù)中心還包括交換機柜3及擋板(圖未示),交換機柜3設于服務器機柜2的頂部與主框架1的頂部之間的空間;擋板設于主框架1朝向換熱通道42的一側,用于密封服務器機柜2的頂部與主框架1的頂部之間的空間朝向換熱通道42的一側。服務器機柜2內(nèi)設多個服務器以及其他必要的配件設施,如統(tǒng)一的用于連接各服務器的總線接口。服務器機柜2的數(shù)量可以根據(jù)需要靈活設置,并相應地,調(diào)整主框架1的大小。為了提高服務器機柜2的散熱效率其前后門可以選用高開孔率的通風門,或為了便于檢視,服務器機柜2的前后門可設為密封玻璃門。請一并參照圖10,制冷設備41設于主框架1的頂部,其實同時也位于服務器機柜2的頂部且靠近服務器機柜2設置,如此,熱源服務器機柜2產(chǎn)生的熱氣流可以快速動過制冷設備41快速換熱,如此可以支撐更高密度的服務器機柜2功率。在具體的實施例中,制冷設備41于兩主框架1上各設有三臺,且制冷設備41的寬度為1.2米,深度為0.6米,如此,可以在主框架1頂部靠外側的邊緣騰出安置其他功能單元的空間。請一并參照圖7,換熱通道42可以為冷通道或熱通道,其主要作用為防止冷氣流或熱氣流回流或泄露,以確保其中的氣流形成單一循環(huán),避免氣流損失,從而提高制冷設備41的冷卻效率。設置門體431主要為方便工作人員進入模塊化數(shù)據(jù)中心進行維護工作,而頂棚432主要用于將制冷設備41的換熱后的氣流引入換熱通道42以及將模塊化數(shù)據(jù)中心外的光線引入換熱通道42。為保證冷卻效率,門體431及頂棚432的材質(zhì)應該為具有一定隔熱功能的材質(zhì)制成。此外,門體431還可以設置聲光報警器及門禁等部件。本發(fā)明模塊化數(shù)據(jù)中心通過采用將服務器機柜2嵌設于主框架1中,制冷設備41置于主框架1的頂部,功能單元如服務器機柜2及制冷設備41圍繞主框架1搭建,如此,可以進一步地提高各功能單元安裝的快速化。同時,由于服務器機柜2的安裝及制冷設備41之間的安裝相對獨立,兩者的替換互不影響,由此,簡化了模塊化數(shù)據(jù)中心的維護工作。進一步地,請參照圖5至圖10,在一實施例中,主框架1包括成列設置的立框11及將立框11的頂部固定連接的橫梁12;服務器機柜2嵌設在兩相鄰的立框11之間。兩相鄰的立框11形成容置功能單元柜體如服務器機柜2的格間。主框架1由多個重復立框11單元構成,用材少,成本低且制作效率高。在主框架1中,立框11主要起豎向支撐作用及左右橫向限位作用??梢岳斫獾氖?,立框11也可以用板體件替代,只要能實現(xiàn)豎向支撐及左右橫向限位作用即可。橫梁12用于保證立框11之間的連接強度。進一步地,立框11包括設于上端的頂梁111、設于下端的底梁112以及設于頂梁111、底梁112之間的立柱113。在本實施例中,立柱113連接頂梁111、底梁112朝向同一側的端部。為加強立框11的強度,還可以在立框11的中部設置橫跨兩立柱113的且與立柱113連接的加強梁。底梁112用于與地面固定連接,例如,在底梁112及地面鉆設通孔,再通過膨脹螺栓將底梁112與地面固定。頂梁111用于架設設于主框架1頂部的部件。進一步地,主框架1還包括設于端部的立框11上的蓋板13;蓋板13與頂梁111、底梁112及立柱113均連接以蓋設立框11。設置蓋板13用于在主框架1的端部密封換熱通道42,防止換熱氣流的泄漏。進一步地,主框架1還包括連接底梁112的朝向換熱通道42的一端的擋條14,擋條14用于定位服務器機柜2。在具體裝配時,服務器機柜2由外向內(nèi)推入兩相鄰立框11形成的格間,檔條用于在格間靠近換熱通道42的一端限位服務器機柜2。進一步地,模塊化數(shù)據(jù)中心還包括并列設于換熱通道42上方的兩條母線排51及用于架設母線排51的跨梁15;母線排51沿換熱通道42的長度方向延伸設置,兩條母線排51中的一條用于傳輸直流電,另一條用于傳輸交流電;跨梁15跨設在兩主框架1的頂部且內(nèi)設有強電連接線(圖未示);強電連接線與服務器機柜2及母線排51電連接。在本實施例中,相比現(xiàn)有的配電柜星式集中地通過線纜連接服務器機柜2,通過母線排51與各分服務器機柜2實現(xiàn)電連接,各服務器機柜2至母線排51的直線距離相等,配電更方便。為方便與強電連接線可拆卸連接,母線排51上對應個服務器機柜2設有接口;為方便給換熱通道42照明,跨梁15上設有照明裝置,如LED燈具。進一步地,模塊化數(shù)據(jù)中心還包括嵌設在主框架1內(nèi)的直流供電柜53及電池柜54;電池柜54與直流供電柜53電連接,直流供電柜53與兩條母線排51中的一條母線排51電連接。在本實例中,直流供電柜53用于給服務器機柜2供應240V的直流電,電池柜54用于在電流供電柜斷電時繼續(xù)為服務器機柜2供應相應的直流電。具體地,電池柜54的數(shù)量為兩個,且分設與兩主框架1中;直流供電柜53設于左側主框架1的列頭位置,一電池柜54緊鄰直流供電柜53設置,另一電池柜54設于右側主框架1的列頭位置;直流供電柜53及電池柜54的寬度均為0.6米,深度均為1.2米。進一步地,模塊化數(shù)據(jù)中心還包括設于主框架1頂部的走線架組件;走線架組件包括弱電走線架561及光纖走線架562;弱電走線架561及光纖走線架562均沿主框架1頂部的外側邊緣延伸設置。在本實施例中,弱電走線架561用于架設弱電連接線,光纖走線架562用于架設光纖。弱電走線架561與光纖走線架562分別設置便于維護與更替。進一步地,模塊化數(shù)據(jù)中心還包括冷凍水分配柜44及用于連接冷凍水分配柜44及制冷設備41的管路45;冷凍水分配柜44用于將冷凍水輸出至各制冷設備41;管路45用于冷凍水的循環(huán)。具體地,冷凍水分配柜44的數(shù)量為一臺且設于右側主框架1的列尾,且冷凍水分配柜44的寬度為0.6米,深度為1.2米。設置冷凍水分配柜44可以提供制冷設備41的換熱器的換熱效率。進一步地,兩列服務器機柜2中的任一列具有正面及背面;兩列服務器機柜2的正面相對設置,換熱通道42為冷通道;頂棚432相對凸出主框架1的頂部設置;制冷設備41鄰近頂棚432的側面設置,且制冷設備41的出風口朝向換熱通道42,用于將制冷后的氣流送入換熱通道42。在本實施例中,具體地,換熱通道42為冷通道,該換熱通道42內(nèi)的氣流流向為熱升冷降模式,與自然的冷熱對流中氣流的流向一致,如此,可以進一步地提升散熱效率??梢岳斫獾氖窃谧冃蔚膶嵤├?,兩列服務器機柜2的背面相對設置,而換熱通道42為熱通道即制冷設備41的進風口朝向換熱通道42。請參照圖1以及圖5至圖10,本模塊化數(shù)據(jù)中心在搭建時,大致步驟如下:步驟1:安裝主框架1,首先將主框架1按照虛線的布局,將主框架1固定安裝在地面上。具體地,先將立框11通過膨脹螺旋固定在地面上,然后通過橫梁12連接所有的立框11,接著將擋條14連接底梁112朝向換熱通道42的一端,最后將蓋板13固定在位于列頭及列尾的立框11;步驟2:安裝走線組件、照明裝置及門體431;首先將跨梁15連接兩相對主框架1的頂部的內(nèi)側邊緣,然后將母線排51沿換熱通道42的長度方向架設在跨梁15上同時在跨梁15上安裝LED燈,接著將弱電走線架561及光纖走線架562設置在主框架1頂部外側邊緣,最后將門體431與主框架1的端部連接,密封換熱通道42的兩頭;步驟3:安裝頂棚432、制冷設備41;步驟4:安裝直流供電柜53、電池柜54及冷凍水分配柜44及管路45;步驟5:安裝服務器機柜2;在本安裝步驟中,順序并非絕對,可以根據(jù)具體情況調(diào)整。在發(fā)明的模塊化數(shù)據(jù)中心,在安裝服務器機柜2是,僅需將服務器機柜2推入相應的機柜位,連接強弱電即可,而無需與其他設備進行固定,當需要維護或?qū)⒎掌鳈C柜2整體進行替換時,斷開相應的強弱電連接,將服務器機柜2拉出機柜位替換即可。當主框架1由空缺機柜位時,可以設置擋板封閉相應的機柜位。應當說明的是,本發(fā)明的各個實施例的技術方案可以相互結合,但是必須是以本領域的技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎,當技術方案的結合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術方案的結合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換,或直接或間接運用在其他相關的
技術領域
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3 
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