一种采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心的制作方法

1.本发明涉及数据中心工艺布局技术领域，特别是涉及一种采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心。


背景技术：

2.中国南北气候差异较大，温湿度环境不同，蒸发冷却机组的应用和气候环境关系密切，近年来在国内北方数据中心项目上逐步得到应用，有效降低了数据中心pue及运营成本。目前，数据中心使用的蒸发冷却机组的制冷量通常为200～300kw，为了满足数据中心的制冷要求，一个3000机柜规模的数据中心往往需要配置约100台以上、制冷量200～300kw的蒸发冷却机组。数量如此多的蒸发冷却机组，对其工艺平面布置及安装提出了很高的要求。基于上述原因，目前，实际工程中常用的蒸发冷却机组布局及安装方式，主要有以下几种：
3.(1)钢结构平台布置及安装：在机房外侧搭建一系列的钢结构工程作为设备平台，从上到下由钢结构立柱支撑。每层设备平台铺设钢格栅，蒸发冷却机组安装在平台上。此方法由于需要使用大量的钢材，不仅在搭建过程中，增加了施工难度，还存在一定的安全隐患，且增加了钢材部分的建设成本；
4.(2)一层落地布置及安装：在一层机房外侧的平地基础上进行安装，该方法优点是安装方便，缺点是数据中心机房一般设置在二层，当蒸发机组布置在一层的时候，其能源输送路由不是最短的，从而导致比如动力电缆、风管、水管的使用量将大大增加，对建设投资施加了额外的成本压力，同时建筑整体美观度不足。
5.专利申请号cn201910740336.4的专利公开了一种蝶形数据中心，包括单层和多层建筑，每一层包括一个系统支持区和呈两行两列阵列分布的四个主机区，系统支持区位于四个主机区之间的中心位置，且沿行方向，每两个主机区之间设有辅助区，四个主机区和系统支持区以及辅助区配合形成蝶形分布；其中，沿行方向，每一个主机区包括主机房位于主机房朝向另一个主机区一侧的两个主机房支持区，两个主机房支持区沿列方向分布；每两个主机区之间相互独立、且每一个主机区均与系统支持区连通；辅助区系统支持区连通。本技术公开的蝶形数据中心，能够实现能源输送最短路径，运行维护最便捷、安全防护最可靠、模块化运营最灵活的效果。但是该专利不适用于采用蒸发冷却技术的数据中心，工艺布局区别巨大。
6.因此鉴于上述所述的蒸发冷却机组布局及安装方式以及目前检索到的数据中心相关专利文件，迫切需要设计出一种布局合理、方便施工，又能节材节料、降低建设成本且美观的工艺布局及建筑结构的适用于采用蒸发冷却技术的数据中心。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于，提供一种采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，实现输送路由距离最短、便于设备安装，同时可以大幅减少投资成本，招商引资灵活且外形美观，对行业内采用蒸发冷却技术的数据中心具有可适用性。
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，包括房体，所述房体包括从下到上依次堆叠设置的机电辅助用房、二层主机房以及三层主机房，所述机电辅助用房水平投影面积大于二层主机房水平投影面积，至少在一个房的屋顶设置有蒸发冷却机组。
9.进一步的，对于所述的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，所述二层主机房设置在所述机电辅助用房的正上方。
10.进一步的，对于所述的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，所述二层主机房水平投影面积小于等于所述三层主机房水平投影面积。
11.进一步的，对于所述的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，所述三层主机房设置在所述二层主机房的正上方。
12.进一步的，对于所述的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，在所述机电辅助用房的屋顶以及所述三层主机房的屋顶安装有蒸发冷却机组。
13.进一步的，对于所述的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，所述机电辅助用房、二层主机房以及三层主机房均为立方体。
14.进一步的，对于所述的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，所述房体内部按空间分布垂直划分为若干个模块组。
15.进一步的，对于所述的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，所述模块组的数量介于2-5个。
16.进一步的，对于所述的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，每个所述模组内安装的服务器机柜个数均≥1000。
17.相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：
18.本发明利用建筑结构本身作为蒸发冷却机组的安装平台，完美的省去了搭建的钢结构平台，大幅降低投资成本，减小了施工安装的难度，避免了在生产安装过程中的安全隐患，且因为优化了整体建筑结构，大大提高了数据中心的美观，增加了整体景观造型的可塑性，对行业内采用蒸发冷却技术的数据中心具有可适用性。
附图说明
19.图1为本发明一实施例中采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心的整体结构示意图；
20.图2为本发明一实施例中垂直划分成三个独立的模块组的示意图。
具体实施方式
21.下面将结合示意图对本发明的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
22.在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
23.如图1所示，本发明实施例提出了一种采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，包括房体1，所述房体1包括从下到上依次堆叠设置的机电辅助用房2、二层主机房3以及三层主机房4，所述机电辅助用房2水平投影面积大于二层主机房3水平投影面积，至少在一个房的屋顶设置有蒸发冷却机组。
24.在本发明实施例中，所述机电辅助用房2、二层主机房3以及三层主机房4均呈立方体设置，优选的，例如都是长方体设置。
25.所述二层主机房3水平投影面积大于等于所述三层主机房4水平投影面积。
26.在本发明实施例中，所述二层主机房3设置在所述机电辅助用房2的正上方。进一步的，所述三层主机房4设置在所述二层主机房3的正上方。
27.在一个实施例中，所述机电辅助用房2的屋顶以及三层主机房4的屋顶均安装有若干蒸发冷却机组5。
28.在本发明实施例中，所述机电辅助用房2水平面积较所述三层主机房4和所述二层主机房3的水平投影面积大，使得所述蒸发冷却机组5可安装在所述机电辅助用房2屋顶，对所述二层主机房3内部进行降温操作，安装在所述三层主机房4屋顶上的蒸发冷却机组5，为所述三层主机房4内部进行降温。蒸发冷却机组5该种布置方式可以大大优化蒸发机组5及房体1的气流组织，同时省去了常用的为布置蒸发冷却机组5而搭建的钢结构平台，以及一层落地安装增加的材料使用量，大幅降低投资成本。
29.请参考图2所示，本发明实施例中，所述房体1采用模块化设计，所述房体1内部按空间分布垂直划分为若干个模块组，例如可以是2-5个，或者是更多。
30.在一个优选方案中，分割为三个模块组，如图2所示的一层机房辅助用房区域a与二层主机房a、三层主机房a为一个模块组；一层机房辅助用房区域b与二层主机房b、三层主机房b为一个模块组；一层机房辅助用房区域c与二层主机房c、三层主机房c为一个模块组。使得房体1内部形成三个独立单元，整体房体1空间可合可分，大大提高了实际使用时的灵活性。
31.每个所述模组内安装的服务器机柜个数均≥1000。在本实施例中，三个模组内安装的服务器机柜个数均≥1000，满足使用需求。
32.本发明实施例的一种采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心，在结构设计上，房体1采用机电辅助用房2、二层主机房3以及三层主机房4三层堆叠而成。二层主机房3、三层主机房4与机电辅助用房2成垂直布局。通过设置竖井，可实现二层主机房3、三层主机房4与机电辅助用房2动力电缆的互通，避免低压区横向走线，动力输送路由距离最短，能源输送损耗最小。
33.在进行结构设计时，若设计机电辅助用房2、二层主机房3以及三层主机房4均大小相仿，三层不好匹配，若提高层数则会增大成本。因此设计机电辅助用房2较二层主机房3和三层主机房4大，使得房体1整体呈上窄下宽的形状。这使得机电辅助用房2屋顶可预留出蒸发冷却机组5的布置空间，省去了常用的为布置蒸发冷却机组而搭建的钢结构平台，以及一层落地安装增加的材料使用量，大幅降低投资成本。
34.可以理解的是，根据实际需要，本发明也可以是其他层数，例如在局限于每层的长宽不能够无限增大的情况下，而实际机台数量较多，则可以设置4层及以上。
35.综上所述，本发明相对于现有技术，具有如下优势：
36.本发明提供的采用蒸发冷却技术的多层结构数据中心利用建筑结构本身的特点作为蒸发冷却机组的安装平台，完美的省去了搭建的钢结构平台，大幅降低投资成本，减小了施工安装的难度，避免了在生产安装过程中的安全隐患，且因为优化了整体建筑结构，大大提高了数据中心的美观，增加了整体景观造型的可塑性，对行业内采用蒸发冷却技术的数据中心具有可适用性。
37.本发明提供的数据中心在空间规划上，房体采用模块化设计，将内部空间垂直划分成三个独立的模块组，三个模块组分别为：由机电辅助用房左侧区域、二层主机房左侧区域以及三层主机房左侧区域构成的左侧模块组、由机电辅助用房中间区域、二层主机房中间区域以及三层主机房中间区域构成的模块组以及由机电辅助用房右侧区域、二层主机房右侧区域以及三层主机房右侧区域构成的模块组，三个模块组形成三个独立使用单元，整体机房空间可合可分，大大提高了实际使用时的灵活性。
38.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。