集装箱式数据中心的防御电磁脉冲攻击系统的制作方法与工艺

文档序号:11775156阅读:382来源:国知局
集装箱式数据中心的防御电磁脉冲攻击系统的制作方法与工艺
本实用新型涉及一种在内层屏蔽体内信号线、控制线路保护器与信号线连接和多个电源浪涌保护器SPD分别与电源线、内层屏蔽体、第一和第二冷却液\水导管连接的集装箱式数据中心的防御电磁脉冲攻击系统。

背景技术:
一、高能电磁脉武器对计算机系统的破坏大规模集成电路抗高能电磁脉冲武器的能力非常薄弱,当电磁炸弹爆炸时,强大的电磁脉冲所产生的电磁场耦合到计算机电路之中感应出强大的电流,使数字逻辑电路发生瞬时可恢复翻转或永久性的翻转,降低电子元器件的性能,使计算机系统无法正常工作,甚至烧毁电子元器件。也可能触发系统内部的电路,使之产生工作方式的紊乱,随着超大规模固体集成技术的发展,硅片上容纳的元器件和电路的数量一直在迅速增长,使得电子器件正常工作的电流和电压电平以及可能导致损坏的功率都在慢慢降低,这些都使得计算机系统极易受到高能电磁武器的威胁。二、电磁脉冲防护的三个方面2.1屏蔽:屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减少电磁能的传输,达到电磁防护的一种重要手段,这种屏蔽体不让电磁场到达被保护的设备。2.2接地:接地处理是将电子设备通过适当的方法和途径与大地连接,以提高电子设备电路系统工作的稳定性,有效地抑制外界电磁场的影响,避免机壳因电荷积累过多导致放电所造成的干扰和损坏。2.3滤波器:滤波器可以由电阻、电感、电容一类无源或有源器件组成选择性网络,以阻止有用频带之外的其余成分通过,完成滤波作用,也可以由铁氧体一类有损耗材料组成,由它把不希望的频率成分吸收掉,达到滤波的作用。三、国际最先进的电源浪涌保护器SPD;信号线、控制线路保护器技术介绍:3.1多级防护机制,残压可达0V。经过导流的浪涌电压一般在2.5KV~15KV之间,所配备的SPD产品应该经过多级防护后,达到极低的残压,特殊行业能够达到0伏。3.2响应速度小于1纳秒,有效防护二次雷、感应雷以及电气内部涌流瞬态电压抑制器(简称TVS)。TVS二级管响应时间小于1纳秒。3.3外壳采用NEMA4标准,防水、防火、防爆、防静电。3.4专利的正弦波ORN跟踪技术,精确消除浪涌、谐波功能。传统产品是采用传统上下夹钳式阀值滤波,压敏的特性是当电压达到阀值时对地导通,从而达到泄放电流的目的。3.5独一无二的化学封装专利技术,保障器件持久的可靠性能。3.6真正的10模(全模)保护,阻断浪涌所有可能通道。设备要求线与线之间进行滤波保护。S产品全模保护,阻断了线与线、线与地所有可能的通道,从而对设备起到完美的保护作用3.7混合多元化模块,热、电双保险熔断电容设计。3.8唯一可不接地的浪涌保护产品。(参考文献:美国公司《系列产品说明书》)四、集装箱式数据中心是一种低成本,高集成、高能效,机动灵活,快速部署的数据中心解决方案逐渐被各大厂商采用。集装箱式数据中心设计理念是:易搬运、低成本(不需在土地审批及厂房建设方面花费大量资金)、建设速度快,不必受场地限制,利用废弃的场地,可以在短期内快速构建起一个数据中心。中国发明专利(申请号:201210271844.0)公开了一种数据中心,数据中心包括多个托架,每个托架均包括设备接收部,该设备接收部定位在与下部通风室开放连通的敞开底部和与上部通风室开放连通的敞开顶部之间。上述的数据中心不足之处在于,电磁脉冲武器爆炸产生的强电磁脉冲穿透外层箱体后,迅速击毁数据中心的电子元器件和集成电路带芯片的电子器件,整个数据中心会瘫痪。

技术实现要素:
现有的集装箱式数据中心,不能阻止强电磁脉冲产生的电场和磁场沿电源线电缆、信号线电缆或接地导线,感应出的电流进入屏蔽体内或者直接穿透集装箱,摧毁集装箱内的数据中心的不足。本实用新型涉及一种把信号线、控制线路保护器与信号线串联连接;把第一电源浪涌保护器SPD与电源线并联连接;把第四电源浪涌保护器SPD与内层屏蔽体连接、第二电源浪涌保护器SPD与第一冷却液\水导管连接;第三电源浪涌保护器SPD与第二冷却液\水导管连接,把在信号线上、电源线上、内层屏蔽体上、第一冷却液\水导管和第二冷却液\水导管上瞬间产生的大电流卸载,依托内层屏蔽体形成了一个封闭的外部电磁场不能穿透的保护层,保护了内层屏蔽体内的数据中心的集装箱式数据中心的防御电磁脉冲攻击系统,该系统由以下系统和装置组成:防御电磁脉冲攻击系统、箱体结构、百叶窗、电气系统、通信网络、控制器、托架和竖直冷却系统。在箱体内部设置内层屏蔽体,在内层屏蔽体上设置第一散热板和第二散热板,第一散热板外留出第一通风室;第二散热板留出第二通风室;内层屏蔽体内设有数据中心。内层屏蔽体居中第一通风室和第二通风室位于箱体的两侧,构成了一个完整的模块化的集装箱数据中心。第一散热板和第二散热板可以有效散热并通过第一通风室和第二通风室把热量传导出去。在第二通风保护室中设有第一道门和第二道门,第一道门和第二道门错开安装不在一条直线上对应。第一散热板由多个安装在上面的第一通风管组成,用于把数据中心的热气导出到第一通风室;螺旋形导管安装在两端弯成90°的第一通风管的两端,螺旋形导管的第一接触口与第一通风管的第七接触口连接;螺旋形导管的第一接触口与的第八接触口连接。第二散热板由多个安装在上面的第二通风管组成,用于把数据中心的热气导出到第二通风室;螺旋形导管535安装在两端弯成90°的第二通风管的两端,螺旋形导管的第一接触口与第二通风管的第九接触口连接;螺旋形导管的第一接触口与第二通风管的第十接触口连接。用导电导磁的胶材料制成的橡胶套,橡胶套前部分大于橡胶套后部分。用多个内焊点和外焊或者用内螺丝和外螺丝把内层屏蔽体固定在箱体上,箱体是指包含内层屏蔽体。接触部套上导电导磁胶材料制成的橡胶套,橡胶套前部分大于橡胶套后部分,第一道门和第二道门的后部有凸起来的部分用于防止电磁场进入,在第一道门和第二道门的门扇与门框合上后,橡胶套与门框接触部紧密接触,形成导电导磁屏蔽体。连接丫杈由连接柱以及连接丫杈构成,规则的分布在门框四周,该相邻的两个连接丫杈方向错位,分别平行于以及垂直于门框,连接丫杈和连接柱起固定第一道门和第二道门的作用。把第一道门焊接在箱体上;第二道门焊接在第二散热板上。电源浪涌保护器SPD在电路中与电源线的常用连接方式是并联。托架放置在数据中心中。在内层屏蔽体内部放置数据中心。螺旋形导管的第一接触口,导管第二接触口,外部涂有不导电的绝缘层。电源浪涌保护器SPD的上部连接口为导电导磁的金属材料制造。一、电磁脉冲防御系统由导电导磁的金属制成的内层屏蔽体上,把第一支架固定在内层屏蔽体内表面,把信号线、控制线路保护器固定在第一支架上;把第一电源浪涌保护器SPD固定在第一支架上;把第二支架固定在在内层屏蔽体内表面上,把第二电源浪涌保护器SPD固定在第二支架515上;把第三支架固定在在内层屏蔽体内表面上,把第三电源浪涌保护器SPD固定在第三支架上。把第四电源浪涌保护器SPD固定在第三支架上。第一屏蔽导管、第二屏蔽导管、第三屏蔽导管、第四屏蔽导管、第一通风管、第二通风管、是由导电导磁的金属制成安装在内层屏蔽体、上的两端弯成90°的导管。第三电源浪涌保护器SPD上的第四接地导线为第三电源浪涌保护器SPD的保护地线PE通过连接内层屏蔽体的内表面而向箱体疏导吸收的能量。第四电源浪涌保护器SPD上的第七导线与内层屏蔽体的内表面连接;第四电源浪涌保护器SPD上第八导线与内层屏蔽体的内表面连接;第四电源浪涌保护器SPD上的第五接地导线与内层屏蔽体的内表面连接;第五接地导线为第四电源浪涌保护器SPD的保护地线PE,通过连接内层屏蔽体的内表面而向箱体疏导吸收的能量。螺旋形导管安装在两端弯成90°的第一屏蔽导管的两端,螺旋形导管的第一接触口与第一屏蔽导管的第三接触口连接;螺旋形导管的第一接触口与第一屏蔽导管的第四接触口连接。第一导线由螺旋形导管第二接触口进入到螺旋形导管中,再由导管第一接触口和第四接触口内部进入到第一屏蔽导管中;信号线由螺旋形导管第二接触口进入到螺旋形导管中,再由导管第一接触口和第三接触口内部进入到第一屏蔽导管中;信号线进入第一屏蔽导管后,进入内层屏蔽体内部前与第一导线连接于第一连接点处;信号线、控制线路保护器的第二导线与数据中心的线号线连接;第一地线为信号线、控制线路保护器的保护地线PE,通过连接内屏蔽体的内表面而向内屏蔽体疏导吸收的能量。信号线由螺旋形导管第二接触口进入到螺旋形导管中,再由导管第一接触口和第三接触口内部进入到第一屏蔽导管后,螺旋形导管的第二接触口与电源浪涌保护器SPD的上部连接口紧密连接在一起。螺旋形导管安装在两端弯成90°的第二屏蔽导管的两端,第一接触口与第二屏蔽导管的第五接触口连接;螺旋形导管第一接触口与第二屏蔽导管的第六接触口连接。电源线与第一电源浪涌保护器SPD并联连接;第三导线由螺旋形导管的第二接触口进入螺旋形导管中再由第一接触口和第二屏蔽导管的第六接触口进入到第二屏蔽导管中;电源线由螺旋形导管的第二接触口进入螺旋形导管中再由第一接触口和第二屏蔽导管的第五接触口进入到第二屏蔽导管中;电源线进入第二屏蔽导管后,进入内层屏蔽体内部前与第三导线并联连接于第二连接点处。电源线由L线、N中性线和G保护地线组成,电源线通过第二屏蔽导管和螺旋形导管由第二接触口穿出后分出L线与数据中心的第一电源接口连接、N线与数据中心的第二电源接口连接;G保护地线与的第二地线连接后与的内表面连接,第二地线为第二电源浪涌保护器SPD的保护地线PE,通过连接内屏蔽体的内表面而向内屏蔽体疏导吸收的能量。第三导线由螺旋形导管的第二接触口进入螺旋形导管中再由第一接触口和第二屏蔽导管的第六接触口进入到第二屏蔽导管后,螺旋形导管的第二接触口与电源浪涌保护器SPD的上部连接口紧密连接在一起。第一冷却水/液进出导管和螺旋形导管的第一接触口前部同时放入到第三屏蔽导管中,第四导线由螺旋形导管的第二接触口进入螺旋形导管中再由第一接触口进入到第三屏蔽导管中,第一冷却水/液进出导管进入第三屏蔽导管后,进入内层屏蔽体前与第二电源浪涌保护器SPD第四导线连接于第三屏蔽导管内部的第三连接点。第三地线为第二电源浪涌保护器SPD的保护地线PE,通过连接内屏蔽体的内表面而向内屏蔽体疏导吸收的能量。在螺旋形导管的外部涂有绝缘层,防止螺旋形导管与第一冷却水/液进出导管接触造成电流连接。第四导线由螺旋形导管的第二接触口进入螺旋形导管后,螺旋形导管的第二接触口与电源浪涌保护器SPD的上部连接口紧密连接在一起。第二冷却水/液进出导管和螺旋形导管的第一接触口前部同时放入第四屏蔽导管中,第五导线由螺旋形导管的第二接触口进入螺旋形导管中再由第一接触口进入到第四屏蔽导管中,第二冷却水/液进出导管进入第四屏蔽导管后,进入内层屏蔽体前与第三电源浪涌保护器SPD的第五导线连接于第四屏蔽导管内部的第四连接点处。第四接地导线591为第三电源浪涌保护器SPD的保护地线PE,通过连接内屏蔽体的内表面而向内屏蔽体疏导吸收的能量。在螺旋形导管的外部涂有绝缘层,防止螺旋形导管与第二冷却水/液进出导管接触造成电流连接。第五导线由螺旋形导管的第二接触口进入螺旋形导管中再由第一接触口进入到第四屏蔽导管后,螺旋形导管的第二接触口与电源浪涌保护器SPD的上部连接口紧密连接在一起。电磁脉冲防御系统工作原理:1、外部强电磁场穿透箱体后在内层屏蔽体上瞬间感应出的电流被第四电源浪涌保护器SPD通过第四电源浪涌保护器SPD上的第七导线和第八导线吸收。外部强电磁场在内层屏蔽体上感应出的电流被吸收后在内层屏蔽体上达不到磁饱和,电磁场穿透不了内层屏蔽体壳体达不到击毁数据中心的目的。2、外部强电磁场因为第一通风管和第二通风管两端安装的螺旋形导管而无法以电磁场的形式进入到内部,只能在导管上感应出电流,而在导管上感应出的电流被第四电源浪涌保护器SPD通过第四电源浪涌保护器SPD第七导线和第八导线吸收。电磁场通过第一通风管和第二通风管穿透不了内层屏蔽体壳体达不到击毁数据中心的目的。3、外部强电磁场在信号线上感应出的电流被信号线、控制线路保护器第一连接点503的拦截后,被信号线、控制线路保护器通过第一导线吸收。电磁场感应出的电流通过信号线穿透不了内层屏蔽体壳体达不到击毁数据中心的目的。4、外部强电磁场在电源线上感应出的电流因为第一电源浪涌保护器第二连接点508的拦截,被第一电源浪涌保护器SPD通过第一电源浪涌保护器SPD第三导线吸收。电磁场感应出的电流通过电源线穿透不了内层屏蔽体壳体达不到击毁数据中心的目的。5、外部强电磁场在第一冷却水/液进出导管上感应出的电流被第三连接点的拦截,被第二电源浪涌保护器SPD通过第二电源浪涌保护器SPD第四导线吸收。第四导线在旋形导管内部穿出后只能感应出电流被第二电源浪涌保护器SPD通过第二电源浪涌保护器第四导线瞬间吸收,无法在内层屏蔽体内部感应出磁场。6、外部强电磁场在第二冷却水/液进出导管上感应出的电流被第三电源浪涌保护器SPD第四连接点的拦截,被第三电源浪涌保护器SPD通过第二电源浪涌保护器第五导线吸收。第五导线在旋形导管内部穿出后只能感应出电流被第三电源浪涌保护器SPD通过第三电源浪涌保护器SPD第五导线瞬间吸收,无法在内层屏蔽体内部感应出磁场。以上所有被电磁场可以攻入的口、面和线都进行了有效的拦截,最终使外界电磁场被挡在了内层屏蔽体外面,数据中心可以在任何电磁环境下正常工作。二、箱体结构:由集装箱体和内层屏蔽体组成。三、百叶窗:多个百叶窗覆盖在箱体的两个通风室四周,百叶窗能够选择性地操作。四、电气系统:计算机硬件设置在箱体内;数据存储容量部,数据存储容量部与计算机硬件电连接;接口电子器件,接口电子器件与计算机硬件以及数据存储容量部电气通信根据需求和规格来构造。五、通信网络:网络联接到多个计算装置以及环境系统;六、控制器:控制器通过网络联接到增湿器以及多个计算装置,控制器能够操作以通过网络发送指令给多个计算装置、接收湿度信号、以及基于接收到的湿度信号指示增湿器增加或减小容器内的湿度。控制器联接到网络,控制器构造成通过网络与多个计算装置通信通过网络发送指令给至少一个环境系统以指示至少一个环境系统改变箱体内的环境。七、托架:托架上存放计算设备,该计算设备能够包括多个计算装置(例如,刀片式服务器)。八、竖直冷却系统:冷却系统控制器,冷却系统控制器与竖直冷却系统通信构造成接收环境信息,用于调节装运容器内的内部环境的装置。竖直冷却系统还包括:用于联接到入口阀的装置和温度传感器。本实用新型提供的集装箱式数据中心的防御电磁脉冲攻击系统,依托内层屏蔽体形成了一个封闭的外部电磁场不能穿透的保护层,可以立体化的拦截箱体外的电磁脉冲武器爆炸产生的强磁场,保护了内层屏蔽体内的数据中心,数据中心可以在任何电磁环境下正常工作。附图说明图1是本实用新型的结构剖视图。图2是本实用新型的立体图。图3是本实用新型的防御电磁脉冲攻击系统壳体的正剖面图。图4是本实用新型的防御电磁脉冲攻击系统壳体的侧剖面图。图5是本实用新型的狭义结构图。图6是本实用新型的密封条形状示意图。图7是本实用新型的箱体和内层屏蔽体结构图。图8和图9是本实用新型的屏蔽散热板结构图。图10是本实用新型的屏蔽门的立体图。图11是本实用新型的电路连接图。图12和图13是本实用新型的托架内部结构图。图14是本实用新型的数据中心的立体图。图15是本实用新型的数据中心的放大局部剖面立体图。图16是本实用新型的数据中心的电气系统的电气示意图。图17是本实用新型的数据中心的托架的前视图。图18是本实用新型数据中心的放大局部剖面立体图。图19是本实用新型的数据中心的电气系统的电气示意图。图20是本实用新型的数据中心的电气系统的电气示意图。图21是本实用新型的数据中心的放大局部剖面立体图。图22是本实用新型的信号线进入数据中心过程示意图。图23是本实用新型的电源线进入数据中心过程示意图。图24是本实用新型的螺旋形导管图。图25和图26是本实用新型的空气导管结构图。图27是本实用新型的电源浪涌保护器SPD的外部主视图图28是本实用新型的第一冷却水/液进出导管进入数据中心过程示意图。图29是本实用新型的第二冷却水/液进出导管进入数据中心过程示意图。具体实施方式在图1、图2和图3中,在箱体12内部设置内层屏蔽体501,在内层屏蔽体501上设置第一散热板560和第二散热板561,第一散热板560外留出第一通风室562;第二散热板561留出第二通风室563;内层屏蔽体501内设有数据中心10。内层屏蔽体501居中第一通风室562和第二通风室563位于箱体12的两侧,构成了一个完整的模块化的集装箱数据中心。第一散热板560和第二散热板561可以有效散热并通过第一通风室562和第二通风室563把热量传导出去。在第二通风保护室563中设有第一道门24和第二道门557,第一道门24和第二道门557错开安装不在一条直线上对应。在图1、图8、图24和图25中,第一散热板560,由多个安装在上面的第一通风管502组成,用于把数据中心10的热气导出到第一通风室562;螺旋形导管535安装在两端弯成90°的第一通风管502的两端,螺旋形导管535的第一接触口534与第一通风管502的第七接触口543连接;螺旋形导管535的第一接触口534与502的第八接触口544连接。在图1、图9、图24和图25中,第二散热板561,由多个安装在上面的第二通风管525组成,用于把数据中心10的热气导出到第二通风室563;螺旋形导管535安装在两端弯成90°的第二通风管525的两端,螺旋形导管535的第一接触口534与第二通风管525的第九接触口545连接;螺旋形导管535的第一接触口534与第二通风管525的第十接触口546连接。在图3中,是电磁脉冲防御系统的内层屏蔽体501的正剖面图,四个夹角540用导电导磁的钢板焊接。在图4中,是电磁脉冲防御系统的内层屏蔽体501的侧剖面图,四个夹角540用导电导磁的钢板焊接。在图6中,用导电导磁的胶材料制成的橡胶套569,橡胶套前部分568大于橡胶套后部分567。在图7中,用多个内焊点547和外焊点544或者用内螺丝545和外螺丝542把内层屏蔽体501固定在箱体12上,箱体12是指包含内层屏蔽体501。在图10和图6中,接触部565套上导电导磁胶材料制成的橡胶套569,橡胶套前部分568大于橡胶套后部分567,第一道门24和第二道门557的后部566有凸起来的部分用于防止电磁场进入,在第一道门24和第二道门557的门扇599与门框548合上后,橡胶套569与门框接触部570紧密接触,形成导电导磁屏蔽体。连接丫杈551由连接柱550以及连接丫杈551构成,规则的分布在门框548四周,该相邻的两个连接丫杈551方向错位,分别平行于以及垂直于门框548,连接丫杈551和连接柱550起固定第一道门24和第二道门557的作用。把第一道门24焊接在箱体12上;第二道门557焊接在第二散热板561上。在图11中,电源浪涌保护器SPD在电路中与电源线的常用连接方式是并联。在图12、图13、图14、图17中,托架70放置在数据中心10中。在图14、图15、图18、图21中,在内层屏蔽体501内部放置数据中心10。在图24中,螺旋形导管535的第一接触口534,导管第二接触口536,外部涂有不导电的绝缘层596。在图27中,电源浪涌保护器SPD593的上部连接口594为导电导磁的金属材料制造。1、电磁脉冲防御系统在图5中,由导电导磁的金属制成的内层屏蔽体501上,把第一支架507固定在内层屏蔽体501内表面,把信号线、控制线路保护器531固定在第一支架507上;把第一电源浪涌保护器SPD506固定在第一支架507上;把第二支架515固定在在内层屏蔽体501内表面上,把第二电源浪涌保护器SPD516固定在第二支架515上;把第三支架521固定在在内层屏蔽体501内表面上,把第三电源浪涌保护器SPD592固定在第三支架521上。把第四电源浪涌保护器SPD522固定在第三支架521上。第一屏蔽导管532、第二屏蔽导管509、第三屏蔽导管511、第四屏蔽导管519、第一通风管502、第二通风管525、是由导电导磁的金属制成安装在内层屏蔽体501上的两端弯成90°的导管。第三电源浪涌保护器SPD592上的第四接地导线591为第三电源浪涌保护器SPD592的保护地线PE,通过连接内层屏蔽体501的内表面而向箱体12疏导吸收的能量。第四电源浪涌保护器SPD522上的第七导线524与内层屏蔽体501的内表面连接;第四电源浪涌保护器SPD522上第八导线530与内层屏蔽体501的内表面连接;第四电源浪涌保护器SPD522上的第五接地导线523与内层屏蔽体501的内表面连接;第五接地导线523为第四电源浪涌保护器SPD522的保护地线PE,通过连接内层屏蔽体501的内表面而向箱体12疏导吸收的能量。在图5和图22中,螺旋形导管535安装在两端弯成90°的第一屏蔽导管532的两端,螺旋形导管535的第一接触口534与第一屏蔽导管532的第三接触口540连接;螺旋形导管535的第一接触口534与第一屏蔽导管532的第四接触口541连接。信号线504与信号线、控制线路保护器531串联连接,;信号线504在第一屏蔽导管532内,与信号线、控制线路保护器531的第一导线526连接于第一连接点503处;信号线、控制线路保护器531的第二导线527与数据中心10的线号线152连接;第一地线533为信号线、控制线路保护器531的保护地线PE,通过连接内屏蔽体501的内表面而向内屏蔽体501疏导吸收的能量。螺旋形导管535的第二接触口536与电源浪涌保护器SPD593的上部连接口594紧密连接在一起。在图5、图11和图23中,螺旋形导管535安装在两端弯成90°的第二屏蔽导管509的两端,第一接触口534与第二屏蔽导管509的第五接触口542连接;螺旋形导管535第一接触口534与第二屏蔽导管509的第六接触口543连接。螺旋形导管535的第二接触口536与电源浪涌保护器SPD593的上部连接口594紧密连接在一起。电源线510与第一电源浪涌保护器SPD506的第三导线528并联连接于第二连接点508处。电源线510由L线、N中性线和G保护地线组成,电源线510通过第二屏蔽导管509和螺旋形导管535由第二接触口536穿出后分出L线与数据中心的第一电源接口112A连接、N线与数据中心的第二电源接口112B连接;第二地线547为第二电源浪涌保护器SPD516的保护地线PE,通过连接内屏蔽体501的内表面而向内屏蔽体501疏导吸收的能量。在图5和图28中,第一冷却水/液进出导管513和螺旋形导管535的第一接触口534前部安装在第三屏蔽导管511中,第四导线514安装在螺旋形导管535中。第一冷却水/液进出导管513与第二电源浪涌保护器SPD516第四导线514连接于第三屏蔽导管511内部的第三连接点512。第三地线516为第二电源浪涌保护器SPD516的保护地线PE,通过连接内屏蔽体501的内表面而向内屏蔽体501疏导吸收的能量。在螺旋形导管535的外部涂有绝缘层596,防止螺旋形导管535与第一冷却水/液进出导管513接触造成电流连接。第四导线514由螺旋形导管535的第二接触口536进入螺旋形导管535后,螺旋形导管535的第二接触口536与电源浪涌保护器SPD593的上部连接口594紧密连接在一起。在图5和图29中,第二冷却水/液进出导管520和螺旋形导管535的第一接触口534前部安装在第四屏蔽导管519中,第五导线529安装在螺旋形导管535中,第二冷却水/液进出导管520与第三电源浪涌保护器SPD592的第五导线529连接于第四屏蔽导管519内部的第四连接点518处。第四接地导线591为第三电源浪涌保护器SPD592的保护地线PE,通过连接内屏蔽体501的内表面而向内屏蔽体501疏导吸收的能量。在螺旋形导管535的外部涂有绝缘层596,防止螺旋形导管535与第二冷却水/液进出导管520接触造成电流连接。螺旋形导管535的第二接触口536与电源浪涌保护器SPD593的上部连接口594紧密连接在一起。2、箱体结构在图12和图13中,在箱体12内部60中,多个托架70沿第一纵向侧部14和第二纵向侧部16设置。由横向延伸框架构件44上的第一支撑构件50支承的,第一对间隔开的纵向延伸支承第一支架56A和第二支架56B,支承沿第一纵向侧部14延伸的多个托架70。由横向延伸框架构件44的第二支撑构件52支承的第二对间隔开的纵向延伸支承第三支架58A和第四支架58B支承沿第二纵向侧部16延伸的多个托架70。在横向延伸框架构件44的第三部分54上方,两个托架70之间有中央走廊72。在中央走廊72中,横向延伸框架构件44的第三部分54支承走道74。穿孔部76用透气的、多孔的材料制造。第一电线管理通道78A和第二电线管理通道78B,有敞开的顶部82和放置到其上的可移动盖84。在图13中,托架70被隔离联接器86固定在第一纵向侧部14和第二纵向侧部16之间,第一上部通风室90A在第一纵向侧部14和顶蓬部30上,第二上部通风室90B在第二纵向侧部16和顶蓬部30上。设置在第一上部通风室90A中的空气由第一竖直冷却系统100A冷却。设置在第二上部通风室90B中的空气由第二竖直冷却系统100B冷却。被冷却的空气从第一上部通风室90A和第二上部通风室90B向下流入到箱体12的内部60的中央走廊72中,流向走道74。第一竖直冷却系统100A和第二竖直冷却系统100B使箱体12的在托架70之间的在箱体12的内部60的中央走廊72充满冷却空气。冷却的空气穿过走道74的穿孔部76进入到横向延伸下部通风室46中。下部通风室46内的冷却空气朝向第一纵向侧部14和第二纵向侧部16两者沿横向延伸框架构件44横向流动。被冷却的空气被向上抽吸到托架70中,向上流动通过托架70,返回到在托架70上方的第一上部通风室90A和第二上部通风室90B。在图14、图1和图2中,第一纵向侧部14、第二纵向侧部16、第四百叶窗18、第二端部20、顶蓬部30和地板部32,通过第一道门24和第二道门557能够进入箱体12的内部60中。3、百叶窗在图1中,在数据主机室553的第二隔热板561上设有第二道门557,第一通风室562左端端部设有第一百叶窗552和第二百叶窗555,其上下左右侧壁上设有第三百叶窗556;第二通风室563右端端部设有第四百叶窗18,其上下左右侧壁上设有第五百叶窗564,在第四百叶窗18上安装第一道门24,以上通风设计可以有效的提升散热效果和防止制冷机组被损坏。第一百叶窗552、第二百叶窗555、第三百叶窗556、第四百叶窗18和第五百叶窗564能够选择性地被打开和关闭,在该封闭系统状态中,全部百叶窗都被关闭。在图2中,箱体12具有与第二纵向侧部16相对的第一纵向侧部14。箱体12还包括:第四百叶窗18,第一端部在第一纵向侧部14和第二纵向侧部16之间横向地延伸;以及第二端部20,第二端部在第一侧部14和第二侧部16之间横向地延伸。第四百叶窗18中的第一道门24,箱体12还包括顶部30,顶部30在第一侧部14和第二侧部16之间横向地延伸在第四百叶窗18和第二端部20之间纵向地延伸。箱体12还包括底部32,该底部或地板部在第一侧部14和第二侧部16之间横向地延伸在第四百叶窗18和第二端部20之间纵向地延伸。第二端部20包括第一百叶窗552和第二百叶窗555。4、电气系统在图16、图17、图18和图19中,第一电力线112A和第二电力线112B向电气系统110供应电力,电气系统110向安装在托架70上的计算设备102供应电力,电气系统110包括第一配电面板120A和第二配电面板120B。第一配电面板120A有多个断路器122A~M这些断路器保护箱体12内的各种带电部件。第二配电面板120B有多个断路器122A~N,这些断路器保护箱体12内的各种带电部件。第一电力线112A借助断开开关124A被联接到电气系统110,该断开开关124A构造成将电力线112A的电流与第一配电面板120A和第二配电面板120B选择性地断开。第二电力线112B能够联接到单独的断开开关124B,该断开开关124B构造成用于选择性地断开电力线112B的电流。第一配电面板120A向竖直冷却系统100A提供电力,第二配电面板120B向竖直冷却系统100B提供电力。在图16中,沿箱体12的第一纵向侧部14延伸的五个托架70为:第一托架CARR.#1、第二托架CARR.#3、第三托架CARR.#5、第四托架CARR.#7和第五托架CARR.#9;沿箱体12的第二纵向侧部16延伸的五个托架70为:第六托架CARR.#0、第七托架CARR.#2、第八托架CARR.#4、第九托架CARR.#6和第十托架CARR.#8。多个电导线130被连接到第一配电面板120A的断路器122A~M以及第二配电面板120B的断路器122A~N。被联接到第一配电面板120A的断路器122C~G和122I~M的每个电导线130均沿第一纵向侧部14在托架70后面延伸。被连接到第二配电面板120B的断路器122C~G和122I~M的每个电导线130均沿第二纵向侧部16在托架70后面延伸。沿第一纵向侧部14和第二纵向侧部16延伸的电导线130将电力输送到多个电插座132,该电插座能够安装到第一纵向侧部14和第二纵向侧部16或托架70上。在图16、图19和图20中,每个托架70上有多个电插座132。在图17中,用于第十托架CARR.#8的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122C。用于第九托架CARR.#6的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122D。用于第八托架CARR.#4的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122E。用于第七托架CARR.#2的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122F。用于第六托架CARR.#0的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122G。沿第二纵向侧部16的托架70,用于第五托架CARR.#9的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122I。用于第四托架CARR.#7的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122J。用于第三托架CARR.#5的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122K。用于第二托架CARR.#3的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122L。用于第一托架CARR.#1的电插座132通过一对电导线130被联接到第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122M。电气系统110能够包括用于每个电插座132的单独的电源133。每个主电源133均能够被联接在第一配电面板120A和第二配电面板120B的断路器122C~G和122I~M中的一个与电插座132之间。主电源133被联接到控制器134。控制器134向主电源133发送指令,以指示这些电源向其相应电插座132中的一个或更多个通过电力或停止向其相应电插座132中的一个或多个发送电力。控制器134控制哪些电插座132被供电以及哪些电插座不被供电。第一配电面板120A的断路器122H借助电导线130被联接到竖直冷却系统100A,第二配电面板120B的断路器122B借助电导线130被联接到竖直冷却系统100B。第二配电面板120B的断路器122H能够借助电导线130被联接到增湿器123。增湿器123能够包括湿度传感器,湿度传感器构造成产生指示箱体12内的湿度的湿度信号。控制器134能够联接到可选增湿器123构造成接收该湿度信号解释该湿度信号以确定箱体12内的湿度。控制器134能够向增湿器123发送指令,该湿度信号来指示该增湿器增加或减少箱体12内的湿度。响应于来自控制器134的指令,增湿器123能够增加其水蒸汽输出以增加箱体12内的空气内部的湿度或者减小其输出以减小箱体12内的空气内部的湿度。在图18、图19和图20中,UPS114包括一个或多个电池115。电力线112B的电力突然中断时,UPS114向数据中心10提供电力。5、通信网络在图15和图18中,数据中心10能够包括与外部网络152联接的网络连接150,网络连接150能够借助本领域已知的任何合适连接而连接到外部网络152,合适连接包括无线连接、铜电缆段、光纤电缆段。数据中心10能够借助一个或多个网络电缆连接被联接到在邻近建筑物中实施的外部网络。数据中心10还能够包括内部网络或专用网络154,内部网络或专用网络用于将数据中心10内的数据在计算设备102的各个部件之间传送。专用网络154能够被实施为以太网络。网络电缆线路能够将托架70中的计算设备102联接到专用网络154的各个网络部件。网络电缆线路能够包括本领域已知的任何合适电缆,电缆包括铜电缆、光纤电缆。网络电缆线路能够根据需要沿第一纵向侧部14和第二纵向侧部16联接,以实现与驻留在托架70中的计算设备102的连接。,网络电缆线路能够驻留在电线管理通道78A和78B内。控制器134还联接到专用网络154。电气系统110还能够连接到专用网络154。每个主电源133能够被联接到专用网络154。控制器134能够通过专用网络154发送指令到主电源133。,照明系统140能够联接到专用网络154,控制器134能够通过专用网络154发送指令到照明系统140。其他部件(例如,可选增湿器123和竖直冷却系统100A和100B)能够联接到专用网络154,与控制器134通信和/或从控制器134接收指令。网络连接150能够联接到专用网络154,在专用网络154和外部网络152之间提供通信。用于实施专用网络154、将计算设备102联接到专用网络154以及将专用网络154联接到外部网络152的方法和装置是本领域已知的,6、控制器在图17中,控制器134被联接到存储器136和/或包括存储器136。存储器136包括能够由控制器134执行的指令。控制器134还能够可选地联接到设置在箱体12的内部60内的一个或多个温度传感器137,这些温度传感器每个都构造成向控制器134发送温度信号。存储器136能够包括这样的指令,当指令由控制器134执行时,指令指示控制器来解释接收自每个温度传感器137的温度信号,以获得温度测量值。控制器134能够通过专用网络154来控制计算设备102(见图17)以及箱体12内的环境。在控制器134被联接到至外部网络152的网络连接150的实施方式中,被联接到外部网络152的一个或多个远程计算装置能够与控制器134通信。例如,远程计算装置能够接收来自控制器134的温度信息。类似地,远程计算装置能够接收来自控制器134的湿度信息,该湿度信息由控制器接收自可选增湿器123。,远程计算装置能够发送指令到控制器134,从而指示该控制器向可选增湿器123发送指令,从而增加或减小箱体12内的湿度。远程计算装置还能够指示控制器134发送指令,从而使得所选择的主电源133被联接到所选择的电插座132加电或掉电。,远程计算装置还能够指示控制器134来接通或关闭照明系统140的LED142。在图17中,控制器134能够监控和/或控制计算设备102,存储器136能够包括用于监控UPS114、计算设备102的各个刀片式服务器的指令。,控制器134能够接收来自远程计算装置的指令从而指示该控制器将计算设备102的单个部件接通或关闭、向该远程计算装置提供数据。控制器134能够包括用户界面138,该用户界面构造成显示从接收自每个温度传感器137的温度信号获得的温度测量值、以及接收自箱体12内的其它系统的任何数据。7、托架在图13和图17中,计算设备102放置在托架70上,计算设备102包括多个计算装置托架70有和敞开顶部212相对的敞开底部210。托架70上有敞开前部214,敞开后部216,计算设备102、风扇、电线电缆线路、能安装在机架上的设备、附件被接收在该敞开前部214中。电缆线路和布线电线、通信电缆,能够通过后部216进入到托架70中,该后部能够打开和/或能够包括一个或多个孔251,孔构造成允许一条或多条电缆或电线从其穿过。电导线130和可选通信电缆线路能够沿第一纵向侧部14和第二纵向侧部16延伸。,电插座132沿第一纵向侧部14和第二纵向侧部16定位成邻近于托架70的后部216。这种电插座132和通信电缆线路能够通过托架70的后部216被联接到该托架中的计算设备102。被容纳在箱体12的内部60中的计算设备102的数量至少部分地由托架70的数量以及每个托架容纳计算设备102的容量来确定。托架70包括框架220,计算设备102、风扇、电缆线路、能安装在机架上的设备、附件能够安装或以其他方式附接到该框架。框架220构造成允许空气流入到敞开底部210中、向上流过托架70、流过并围绕计算设备102及其计算设备中的其它物品、以及流出敞开顶部212。框架220包括多个间隔开的竖立支承构件222A~H,从而限定一个或多个竖立设备接收区域224A~C。具有三个设备接收区域224A~C,这些设备接收区域由沿托架70的前部214设置的四个竖立支承构件222A~D以及沿托架70的后部216设置的四个竖立支承构件222E~H限定。竖立支承构件222A~H在托架70的敞开顶部212处由具有孔228A~F的通风顶板226联接到一起,孔228A~F与设备接收区域224A~C连通,加热空气能够通过该通风顶板离开该设备接收区域224A~C传送到定位在通风顶板上方的第一通风室90A或第二通风室90B。竖立支承构件222A~H沿托架70的前部214在敞开底部210处由前部导轨230联接到一起沿托架70的后部216在敞开底部210处由后部导轨232联接到一起。沿托架70的前部214对齐的四个竖立支承构件222A~D能够由任何期望数量的前后延伸构件236联接到沿托架70的后部216对齐的四个竖立支承构件222E~H。构件236能够向托架70提供结构稳定性。在图17中,两个开口240E和240F每个均容纳整流器242,四个开口240A~D每个均容纳网络交换装置244。整流器242能够构造成从大约480V至大约48V整流。在图16中,联接到第一配电面板120A的电插座132能够连接到其中一个整流器242,联接到第二配电面板120B的电插座132能够联接到整流器242中的其他整流器。每个整流器242均接收来自不同配电面板第一配电面板120A或第二配电面板120B的电力。在图17中,设备接收区域224A~C每个均能够划分为四个部段"S1~S4"设备接收区域224A~C不局限于结合具有具体数量的以太网端口的刀片式服务器使用。,设备接收区域224A~C不局限于结合具有以太网端口的刀片式服务器使用能够结合具有其他类型的通信端口的刀片式服务器使用。在图13和图17中,多个空气移动组件260均具有多个空气移动装置264,这些空气移动装置取向成将空气向上吹动通过设备接收区域224A~C,这些空气移动组件260被安装在托架70的竖立支承构件222A~H之间。每个空气移动组件260均包括框架262,该框架构造成安装在设备接收区域224A~C中的一个内。框架262容纳多个空气移动装置264,每个空气移动装置均取向成使得空气沿大致相同的向上方向流动。在图13和图17中,托架70包括九个空气移动组件260。安装在每个设备接收区域224A~C内的空气移动组件的数量能够至少部分地基于冷却接收在其中的计算设备所需的空气循环量来确定。空气移动组件260均接收来自电导线130的电力,电导线运送电力到托架70使得容纳在其中的计算设备102通电。竖立设备接收区域224A~C能够被定制以接收预定集合的计算设备,竖立设备接收区域224A~C能够构造成沿竖直取向接收刀片式服务器103。标准19"机架安装计算机齿轮能够被安装在竖立设备接收区域224A~C内部。机架安装计算机齿轮内的风扇将空气从箱体12内部60的中央走廊72抽吸到竖立设备接收区域224A~C中。该空气将穿过机架安装计算机齿轮,由此被加热、从与托架70的后部216邻近的机架安装计算机齿轮离开。被加热空气可以离开托架70内或托架70的后部216与第一纵向侧部14和第二纵向侧部16中的邻近一个纵向侧部之间的机架安装计算机齿轮。空气移动组件260将托架70内的被加热空气朝向托架70的敞开顶部212向上引导。,空气移动组件260将有助于将被加热空气抽吸出托架70外并抽入到竖立设备接收区域224A~C,在这些竖立设备接收区域中,空气移动组件260将被加热空气朝向托架70的敞开顶部212向上引导。机架安装计算机齿轮能够沿任何取向安装到竖立设备接收区域224A~C内。机架安装计算机齿轮能够以类似于刀片式服务器的方式安装到竖立设备接收区域224A~C内。其中机架安装计算机齿轮能够安装成在箱体12内纵向延伸。隔离联接器86能够沿托架70的底部210联接到竖立支承构件222A~H。隔离联接器86还能够将竖立支承构件222E~H中的一个或多个联接到箱体12的第一纵向侧部14和第二纵向侧部16。8、竖直冷却系统在图13中,第一竖直冷却系统100A冷却通过沿第一纵向侧部14设置的托架70向上流动的空气,而第二竖直冷却系统100B冷却通过沿第二纵向侧部16设置的托架70向上流动的空气。第二竖直冷却系统100B与第一竖直冷却系统100A大致相同。在图21中,第二竖直冷却系统100B包括两种流体流,制冷剂流、冷水或冷却水流。在第二竖直冷却系统100B内,制冷剂流通过将其热量传递到冷却水流而被冷却。第二竖直冷却系统100B包括水/制冷剂热交换器300,水/制冷剂热交换器构造成从制冷剂流传热到冷却水流。冷却水流接收自作为连续冷却水流的外部冷却供水系统或水源310。冷却水流能够驻留在闭合回路312中,该闭合回路将被加热的先前冷却水返回到外部冷却水源310以再次冷却。闭合回路312和水/制冷剂热交换器300与托架70间隔开,制冷剂被带到该托架。冷却水流的闭合回路312和水/制冷剂热交换器300与数据中心10的计算设备102隔离开。在图13中,冷却水流由第一水管线路318运输到箱体12由第二水管线路320运离箱体12。箱体12包括T形入口阀330,该T形入口阀将从第一水管线路318接收的冷却水流的一部分引导到第一竖直冷却系统100A和第二竖直冷却系统100B。箱体12包括T形出口阀332,该T形出口阀将从第一竖直冷却系统100A和第二竖直冷却系统100B,两者接收的冷却水流引导到第二水管线路320。入口管334被联接在入口阀330的一个出口与第二竖直冷却系统100B的水/制冷剂热交换器300之间。入口管334将冷却水流的一部分运送到水/制冷剂热交换器300。类似的入口管被联接在入口阀330的另一出口与第一竖直冷却系统100A的水/制冷剂热交换器300之间。出口管336被联接在第二竖直冷却系统100B的水/制冷剂热交换器300与出口阀332的一个入口之间。出口管336将冷却水流从水/制冷剂热交换器300运送到出口阀332。类似的出口管被联接在第一竖直冷却系统100A的水/制冷剂热交换器300与出口阀332的另一入口之间。入口管334和承水盘340一起形成无源除湿系统350,该无源除湿系统限制箱体12内的湿度而不会消耗超过第一竖直冷却系统100A和第二竖直冷却系统100B所消耗的任何附加电功率。在第二竖直冷却系统100B内,冷却剂流流经闭合回路352。闭合回路352包括制冷剂供应歧管354和制冷剂回流歧管356。制冷剂供应歧管354将冷却的制冷剂运送到多个供应管360,每个供应管均被连接到多个制冷剂/空气热交换器370中的一个。对于每个托架70设置两个热交换器370。多个回流管372每个均联接到多个热交换器370中的一个,多个回流管372将被加热的制冷剂从多个热交换器370运送到制冷剂回流歧管356,包括用于每个托架70的两个热交换器370,多个供应管360和多个回流管372每个均包括十个导管。制冷剂回流歧管356将从热交换器370接收的被加热的制冷剂往回运送到水/制冷剂热交换器300,以由水/制冷剂热交换器300中的冷却水流再次冷却。制冷剂供应歧管354、供应管360、制冷剂回流歧管356和回流管372均能够包括构造成控制或限制从其经过的制冷剂流的一个或多个流量调节器或阀358。在图21中,制冷剂供应歧管354包括在第一供应管360之前的一个阀358,阀358调节进入到供应管360中的制冷剂流。供应管360均包括一个阀358,阀358调节至每个热交换器370的制冷剂流。通过选择性地调节通过阀358的制冷剂流,供应到每个热交换器370的冷却量能够被调节。第二竖直冷却系统100B能够包括与制冷剂供应歧管354、供应管360、制冷剂回流歧管356和/或回流管372联接的一个或多个传感器376。每个温度传感器376均能够用于监控制冷剂流的温度产生温度信号。第二竖直冷却系统100B能够包括冷却系统控制器380,该冷却系统控制器能够联接到入口阀330和温度传感器376。在图14中,每个热交换器370均具有盘管组件373。制冷剂从供应管360流入到每个热交换器370中循环通过其盘管组件373。托架70上方的空气是热的,因为其已经被计算设备102加热。被加热的空气向上行进通过热交换器370由制冷剂冷却。在图13和图14中,每个热交换器370均被实施为散热器型蒸发器,热交换器的盘管组件373相对于托架70的前部214和敞开顶部212成一定角度设置。盘管组件373具有一个或多个冷却表面,在该冷却表面处,在盘管组件373外部的空气与在盘管组件373内流动的制冷剂之间进行热交换。热交换器370的盘管组件373能够成角度,以最大化可用于定位热交换器的空间的冷却表面的数量,由此提供最大量的冷却能力。被限定在托架70的前部214和盘管组件373之间的内角"A"能够从大约144度至大约158度变化。,在盘管组件373和托架70的敞开顶部212之间能够限定从大约144度至大约158度的角度。多个弯管或弯曲导管390能够被联接在每个热交换器370与相邻托架70的敞开顶部212的至少一部分之间,以将从托架70升起的被加热的空气引导到热交换器370中,一个弯曲导管390被联接在单个热交换器370与相邻托架70的敞开顶部212的一部分。每个弯曲导管390均具有弯曲部392,限定用于从托架70驱出到热交换器370中的被加热的空气的弯曲行进路径。通过将从托架70升起的被加热的空气沿箱体12的顶蓬部30引导,弯曲部392有助于防止在上部第一通风室90A和第二通风室90B中沿顶蓬部30形成背压,该背压将被加热的空气往回推到托架70的敞开顶部212中。弯曲导管390包括内部挡板394,该挡板使弯曲导管390沿弯曲行进路径分叉。密封构件396定位在托架70的后部216与第一纵向侧部14和第二纵向侧部16之间,密封构件397定位在托架70的前部214和热交换器370之间。在图13中,每个托架70均包括空气移动装置264,由空气移动装置264消耗以充分地冷却计算设备102的功率量能够至少部分地由空气如何从托架70流动流入到热交换器370中来确定。弯曲导管390在上部第一通风室90A和第二通风室90B中的形状由空气移动装置264所消耗的功率量来确定。弯曲导管390能够构造成最小化由空气移动装置264消耗的功率量。在图17中,箱体12定位在其中容器外部的空气具有适合于冷却安装在托架70内的计算设备102的温度的环境中,那么该容器能够包括这样的开口,来自外部环境的空气能够通过该开口流入到容器中,以冷却该计算设备102。该容器还能够包括这样的开口,由计算设备102加热的空气能够通过该开口离开该容器而进入到外部环境中。由空气移动装置264消耗冷却计算设备102的功率量能够至少部分地由空气如何从托架70流动流入到热交换器370中来确定。由空气移动装置264冷却计算设备102的功率,由空气从托架70流入到热交换器370中的量来确定。
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