一种制冷集装箱和集装箱数据中心的制作方法

本申请实施例涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种制冷集装箱和集装箱数据中心。

背景技术：

在云计算、大数据等趋势的推动下，近年来数据中心的建设如火如荼。集装箱数据中心作为数据中心建设模式之一，具有快速部署、灵活扩容等优势，在一些特定场景下的应用快速增长。其采用模块化的设计理念，工厂预安装、预调测的生产制造模式，能有效解决数据中心建设周期长、工程复杂等难题。此外，该解决方案集结构、供配电、制冷、管理、消防等子系统于一体，具有高度集成的特性。

图1示出了现有技术中的集装箱数据中心的示意性结构图。图1所示的集装箱数据中心100中的制冷集装箱采用冷冻水精密空调为设备集装箱降温的方案。该集装箱数据中心包括设备集装箱110和制冷集装箱120，设备集装箱高为h_1和制冷集装箱高为h_2，且h_1高于h_2。制冷集装箱中设置有换热器组件和风机组件(图1中未示出)，且制冷集装箱中形成有冷风通道和热风通道。设备集装箱中设置有机柜、位于机柜一侧的冷通道以及位于机柜一侧的热通道。制冷集装箱中的冷通道和设备集装箱中的冷通道相连，制冷集装箱中的热通道和设备集装箱中的热通道相连，形成一个循环系统，将设备集装箱中热空气排除出，以降低设备集装箱内的温度。

然而，由于制冷集装箱设置于设备集装箱底部，为了便于维护人员进入设备集装箱中对设备集装箱中的设备进行维护，制冷集装箱的高度尺寸受到限制(约在1m左右)，在制冷集装箱有限的空间内无法安装风冷冷水机组，也就是说，在进行现场安装时，工作人员需要先将冷水机组和制冷集装箱中的制冷设备连接起来，再将制冷集装箱和设备集装箱进行并箱并密封。上述集装箱数据中心的现场安装操作中，由于制冷集装箱的一体化程度的不完善，制约了集装箱数据中心的交付效率。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种制冷集装箱和集装箱数据中心，以提高制冷集装箱的一体化程度，从而提高集装箱数据中心的现场交付效率。

第一方面，提供一种制冷集装箱，包括：室内设备区，所述室内设备区设置有制冷设备的内机系统，所述内机系统用于向设备集装箱提供冷空气，所述设备集装箱用于放置信息技术IT设备和/或通信技术CT设备；室外设备区，所述室内设备区与所述室外设备区相邻，所述室外设备区设置有所述制冷设备的外机系统，所述外机系统用于将所述室内设备区中的热负荷传递至所述制冷集装箱的室外环境中。

通过将制冷设备的内机系统和外机系统都设置在制冷集装箱中，以提高制冷集装箱的一体化程度，使得制冷装置各部件的安装与测试可以在总装厂完成，避免了现有技术中，在集装箱数据中心的安装现场连接制冷设备的内机系统和外机系统，以提高集装箱数据中心的现场交付效率。

可选地，所述制冷集装箱还包括：架空地板，所述架空地板设置在所述室内设备区，所述架空地板的下方的空间用于存储所述内机系统产生的冷空气。

通过在室内设备区设置架空地板，将制冷设备产生的冷空气存储在架空地板下方的区域，使得制冷设备产生的与室内设备区架空地板上方的温度较高的空气隔离，以提高冷空气的利用率。

可选地，所述制冷设备包括风冷单元式空调机组，所述内机系统为风冷精密空调，所述外机系统为风冷室外机。

可选地，所述风冷单元式空调机组的室外机水平安装于所述室外设备区中。

通过将风冷单元式空调机组的室外机水平安装于室外设备区，也就是说，将风冷单元式空调机组的室外机的出风口朝向制冷集装箱的顶部，以避免由于需要在室外机的出风口和障碍物(例如，制冷集装箱的墙壁)之前预留一定的出风距离，而导致增加制冷集装箱的箱体尺寸。利于空气流通和散热的同时节约场地资源。

可选地，所述制冷设备包括水冷单元式空调机组，所述内机系统为冷冻水精密空调，所述外机系统为风冷冷水机组。

可选地，所述室内设备区和所述室外设备区之间的隔墙上设置有预留口，所述内机系统的连接管路和/或连接线缆通过所述预留口与所述外机系统相连。

内机系统的连接管路和/或连接线缆通过预留口与外机系统相连，使得该设备集装箱中内机系统和外机系统之间的连接可以在总装厂完成，以提高制冷集装箱的一体化程度。

可选地，所述制冷集装箱还包括：分隔装置，所述隔离装置设置在所述室外设备区，用于将所述室外设备区分隔形成第一区域和第二区域；水管路系统，所述水管路系统设置在所述第一区域中，所述水管路系统通过所述预留口连接所述冷冻水精密空调和所述第二区域设置的风冷冷水机组。

通过在室外设备区设置分隔装置，使得室外设备区可以设置水管路系统和风冷冷水机组，提高了室外设备区的空间利用率。

可选地，所述室内设备区和所述室外设备区之间热隔离。

通过将室外设备区和室内设备区之间进行热隔离，以减少室外设备区和室内设备区之间的热交换，以提高室内设备区中冷空气的利用率。

可选地，所述制冷设备的内机系统在所述室内设备区中间隔排布。

通过将制冷设备的内机系统在室内设备区中间隔排布，为维护人员预留维护空间，便于维护人员对内机系统进行维护。

可选地，所述制冷设备的外机系统在所述室外设备区中间隔排布。

通过将制冷设备的外机系统在室外设备区中间隔排布，避免了外机系统回风时相互干扰，同时为维护人员预留维护空间，便于维护人员对内机系统进行维护。

可选地，所述设备集装箱箱体尺寸和所述制冷集装箱的箱体尺寸相同。

通过将设备集装箱箱体尺寸和制冷集装箱箱体尺寸标准化，简化制冷集装箱和设备集装箱之间的并箱操作。

进一步地，通过将制冷集装箱的箱体尺寸增大至和设备集装箱的箱体尺寸相同，避免了现有技术中，由于制冷集装箱箱体尺寸较小导致的维护空间较小，以提高维护人员对制冷设备进行维护的方便性。

第二方面，提供一种集装箱数据中心，所述集装箱数据中心包括第一方面中任一项所述的制冷集装箱，所述集装箱数据中心还包括：设备集装箱模块，所述设备集装箱模块包括多个设备集装箱，且所述多个设备集装箱中相邻的设备集装箱相连，所述设备集装箱模块中的第一设备集装箱与所述制冷集装箱相连，所述设备集装箱模块用于放置信息技术IT设备和/或通信技术CT设备。

通过将制冷设备的内机系统和外机系统都设置在制冷集装箱中，以提高制冷集装箱的一体化程度，使得制冷装置各部件的安装与测试可以在总装厂完成，避免了现有技术中，在集装箱数据中心的安装现场连接制冷设备的内机系统和外机系统，以提高集装箱数据中心的现场交付效率。

进一步地，将制冷集装箱和设备集装箱连接(可以指并箱)，通过制冷集装箱为集装箱数据中心的设备集装箱降低温度，避免了现有技术中，需要在设备集装箱中设置列级制冷设备，以简化现场安装的程序，提高集装箱数据中心的现场交付效率。

可选地，所述多个设备集装箱中的每个设备集装箱中设置有架空地板，所述集装箱数据中心还包括：冷池，所述冷池包括所述多个设备集装箱中的每个设备集装箱中架空地板下方的空间和所述制冷集装箱中的架空地板下方的空间，所述多个设备集装箱中架空地板下方的空间和所述制冷集装箱中的架空地板下方的空间相连，所述冷池用于存储所述制冷设备的内机系统产生的冷空气；冷通道，所述冷通道设置在所述多个设备集装箱中的每个设备集装箱中，所述冷通道通过通风通道与所述冷池相连；热通道，所述热通道设置在所述多个设备集装箱中的每个设备集装箱中，所述热通道与所述制冷集装箱中内机系统的回风口相连，用于将热空气送出所述设备集装箱，所述热空气为所述冷空气与所述IT设备和/或CT设备换热后产生的。

通过上述冷池、冷通道为冷空气提供相对独立的输送通道，以提高冷空气的利用率。

可选地，所述制冷集装箱和所述设备集装箱模块位于同一水平面。

通过将制冷集装箱和设备集装箱设置在同一水平面上，避免了现有技术中，将制冷集装箱设置在设备集装箱的下方，导致的维护空间较小，以提高维护人员对制冷设备进行维护的方便性。

附图说明

图1示出了现有技术中的集装箱数据中心的示意图。

图2示出了本申请实施例的制冷集装箱200的示意图。

图3示出了本申请另一实施例的制冷集装箱300的示意图。

图4示出了本申请另一实施例的制冷集装箱400的示意图。

图5示出了本申请另一实施例的制冷集装箱400的室外设备区的示意图。

图6示出了本申请实施例的集装箱数据中心的示意图。

图7示出了本申请另一实施例的集装箱数据中心的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

图2示出了本申请实施例的制冷集装箱的示意性结构图。图2所示的制冷集装箱200包括：

室内设备区210，所述室内设备区设置有制冷设备的内机系统，所述内机系统用于向设备集装箱输送冷空气，所述设备集装箱用于放置信息技术(Information Technology，IT)设备或通信技术(Communications Technology，CT)设备；

室外设备区220，所述室内设备区与所述室外设备区相邻，所述室外设备区设置有所述制冷设备的外机系统，所述外机系统用于将所述内机系统中的热负荷传递至所述制冷集装箱的室外环境中。

具体地，上述制冷设备包括内机系统和外机系统，由内机系统和外机系统同时工作为设备集装箱提供冷源，以降低设备集装箱内的温度。例如，制冷设备可以包括至少一个机房空调(Computer Room Air Conditioner，CRAC)单元。

上述热负荷可以是设备集装箱中运行的IT设备和/或CT设备产生的。

可选地，作为一个实施例，架空地板，所述架空地板设置在所述室内设备区，所述架空地板的下方形成的区域用于存储所述内机系统产生的冷空气。

具体地，设置在室内设备区的内机系统的风机与架空地板下方形成的冷池相连，这样，内机系统产生的冷空气可以进入冷池。

可选地，所述制冷设备的内机系统安装于架空地板之上，所述内机系统的风机与所述架空地板下方的区域连通。

可选地，上述架空地板可以采用架空防静电地板(又称“耗散型静电地板”)。该架空防静电地板接地或连接到任何较低电位点时，使电荷能够耗散，防止静电的产生。

例如，图3示出了本申请实施例的制冷集装箱的示意性结构图。从图3所示的制冷集装箱300，可以看出在该制冷集装箱的室内设备区中可以设置架空地板310，在架空地板的上方可以设置制冷装置的内机系统320。内机系统的风机330可以嵌入架空地板中，与架空地板下方的区域相连。内机系统可以对经由设备集装箱中的热通道输送进来的热空气进行降温转化为冷空气，并通过内机系统的风机将冷空气输送进架空地板下方的区域中，形成“上回下送”式的空气循环系统。

可选地，所述制冷装置的内机系统在所述室内设备区中间隔排布。

可选地，所述制冷装置的外机系统在所述室外设备区中间隔排布。

可选地，所述室内设备区和室外设备区之间设置有隔墙，所述室内设备区和所述室外设备区之间的隔墙上设置有预留口，所述内机系统的连接管路和/或连接线缆通过所述预留口与所述外机系统相连。

可选地，作为一个实施例，所述制冷设备为风冷单元式空调机组，所述内机系统为风冷精密空调，所述外机系统为风冷室外机。

具体地，上述风冷精密空调可以是风冷房间级精密空调。

需要说明的是，上述制冷设备包括至少一个风冷单元式空调机组时，可以采用风冷式一拖一精密空调形式，也就是说，室内机的数量和室外机的数量的可以是一一对应的。

可选地，作为一个实施例，所述风冷单元式空调机组的室外机水平安装于所述室外设备区中。

具体地，上述风冷单元式空调机组的室外机水平安装于所述室外设备区中可以指风冷单元式空调机组的室外机的出风口朝向制冷集装箱的顶部。

通常在安装风冷单元式空调机组的室外机时，需要在该室外机的出风口和障碍物(例如，制冷集装箱的墙壁)之前预留一定的出风距离(例如，3米)，利于空气流通和散热，确保风冷单元式空调机组的工作性能。为了避免增加制冷集装箱的箱体尺寸，可以将风冷单元式空调机组的室外机的出风口朝向制冷集装箱的顶部，以避免增加制冷集装箱的箱体尺寸，节约场地资源。

可选地，作为一个实施例，所述制冷设备包括水冷单元式空调机组，所述内机系统为冷冻水精密空调，所述外机系统为风冷冷水机组。

可选地，作为一个实施例，所述制冷集装箱还包括：分隔装置，所述隔离装置设置在所述室外设备区，用于将所述室外设备区分隔形成第一区域和第二区域；水管路系统，所述水管路系统设置在所述第一区域中，所述水管路系统通过所述预留口连接所述冷冻水精密空调和所述第二区域设置的风冷冷水机组。

具体地，上述冷冻水精密空调可以是冷冻水房间级精密空调。

上述水管路系统包括各类阀门、膨胀罐、蓄冷罐、压力表、温度计以及连接各器件的管路。

上述第一区域可以用于放置水管路系统，上述第二区域可以用于放置风冷冷水机组。

可选地，上述用于放置水管路系统的第一区域可以位于用于放置风冷冷水机组第二区域的下方。

可选地，所述分隔装置为横梁。

例如，图4示出了本申请另一实施例的制冷集装箱的示意图。图4所示的制冷集装箱400包括室内设备区410，室外设备区420，其中，室内设备区410用于放置冷冻水精密空调，室外设备区420用于放置风冷冷水机组。室内设备区410的结构可以和图3所示的制冷集装箱300的室内设备区的结构相同(参见图3)，也就是说，该室内设备区中设置有架空地板，在该架空地板的上设置有冷冻水精密空调430，该架空地板的下方的空间用于存储所述冷冻水精密空调430产生的冷空气。在该制冷集装箱400的室外设备区420可以设置有分隔装置，参见图5所示的制冷集装箱400的室外设备区的示意图，该分隔装置510将室外设备区域分隔成第一区域520和第二区域530，第一区域可以位于分隔装置的下方，第二区域可以位于分隔装置的上方，在分隔装置的上方可以设置风冷冷水机组，该风冷冷水机组可以包括压缩机、换热器、节流机构、风扇、控制器等器件。在分隔装置的下方可以设置水管路系统，水管路系统可以通过分隔装置与风冷冷水机组相连。

可选地，作为一个实施例，所述室内设备区和所述室外设备区之间热隔离。

具体地，上述室外设备区和室内设备区之间可以设置隔墙，该隔墙可以采用隔热材料，以实现室外设备区和室内设备区的热隔离，本申请实施例对室外设备区和室内设备区之间热隔离方式不作具体限定。

可选地，作为一个实施例，所述设备集装箱箱体尺寸和所述制冷集装箱的箱体尺寸相同。

具体地，制冷集装箱可以采用标准集装箱，也就是说，该制冷集装箱的长宽高尺寸可以和设备集装箱的在长、宽、高三个方向上的尺寸全部相同。

图6示出了本申请实施例的集装箱数据中心的示意性结构图。图6所示的集装箱数据中心600包括图2至图5所示的任一种制冷集装箱610，所述集装箱数据中心还包括：

设备集装箱模块620，所述设备集装箱模块包括多个设备集装箱，且所述多个设备集装箱中相邻的设备集装箱相连，所述设备集装箱模块中的第一设备集装箱与所述第一制冷集装箱相连，所述设备集装箱模块用于放置IT设备和/或CT设备。

具体地，上述设备集装箱模块可以包括多个设备集装箱，多个设备集装箱中的每个设备集装箱中可以设置多排机柜，该机柜用于放置IT设备(例如，服务器)和/或CT设备等。

上述设备集装箱模块与制冷集装箱相连可以指，设备集装箱模块中的位于设备集装箱模块首部或尾部设备集装箱中的空气循环系统与制冷集装箱中的空气循环系统连通，制冷设备集装箱可以通过制冷集装箱中的空气循环系统与设备集装箱中的空气循环系统，降低设备集装箱内的温度。

上述空气循环系统可以包括冷通道、热通道和冷池。

需要说明的是，上述设备集装箱模块与制冷集装箱相连，以及多个设备集装箱中相邻的设备集装箱相连可以使用现有技术中集装箱并箱的技术，可以拆除两个相邻的集装箱之间重叠的侧板面，并对相邻的集装箱进行密封操作。其中，相邻的两个集装箱可以是两个相邻的设备集装箱，还可以是设备集装箱和制冷集装箱。

应理解，第一设备集装箱可以为所述设备集装箱模块两端制冷集装箱中的任一个，还可以指设备集装箱模块两端制冷集装箱，本申请实施例对此不作具体限定。

可选地，所述制冷集装箱和所述设备集装箱模块位于同一水平面。

可选地，作为一个实施例，所述多个设备集装箱中的每个设备集装箱中设置有架空地板，所述集装箱数据中心还包括：冷池，所述冷池包括所述设备集装箱模块中的冷池和所述制冷集装箱中的冷池，所述多个设备集装箱中架空地板下方的空间和所述制冷集装箱中的架空地板下方的空间相连，所述冷池用于储藏所述制冷设备的内机系统产生的冷空气；冷通道，所述冷通道设置在所述多个设备集装箱中的每个设备集装箱中，所述冷通道通过通风通道与所述冷池相连；热通道，所述热通道设置在所述多个设备集装箱中的每个设备集装箱中，所述热通道与所述制冷集装箱中内机系统的回风口相连，用于将热空气送出所述设备集装箱，所述热空气为所述冷空气与所述IT设备和/或CT设备换热后产生的。

具体地，上述通风通道可以是至少一个通风管道，该通风管道的一端与冷通道相连，该通风管道的另一端与制冷装置的内机系统相连，用于将内机系统产生的冷空气输送至冷通道中；上述通风通道还可以是架空地板上的网孔，可以将内机系统产生的冷空气通过架空地板上的网孔输送至冷通道中，本申请实施例对通风通道的形式不作具体限定。

可选地，作为一个实施例，所述冷通道和所述热通道之间热隔离。

具体地，可以通过封闭系统隔离热通道和冷通道，封闭系统可以形成一个物理屏障将热通道和冷通道隔离开，该封闭系统可以采用乙烯塑料板或有机玻璃等材料。

例如，图7所示的集装箱数据中心以在设备集装箱模块两端(首部和尾部)设置有两个制冷集装箱为例进行说明，应理解，还可以仅在设备集装箱模块的一端(首部或尾部)设置制冷集装箱。

图7所示的设备集装箱模块710中包括多个设备集装箱，每个设备集装箱可以设置架空层，且每个设备集装箱下方的空间之间是连通的。在每个设备集装箱中的机柜的一侧设置有封闭的冷通道，该冷通道中的架空地板可以采用网孔地板，则冷通道可以通过网孔地板与架空地板下方的区域相连通。

设备集装箱模块中架空地板下方的区域可以与制冷集装箱的室内设备区中架空地板下方的空间相连形成冷池，这样，制冷设备的内机系统产生的冷空气可以直接输送至冷池中，再通过设备集装箱中设置的网孔地板将冷空气从冷池中输送至设备集装箱中的冷通道中，最终冷空气通过冷通道与设备集装箱内的IT设备和/或CT设备进行热交换，转换成热空气并从位于机柜另一侧的热通道中排出，以达到降低设备集装箱内的设备的温度的目的。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。