分布式计算存储发热装置及带发热功能的数据处理设备的制作方法

本申请涉及热交换和数据计算存储领域，具体而言，涉及一种分布式计算存储发热装置及带发热功能的数据处理设备。

背景技术：

分布式计算是利用网络把成千上万台计算机连接起来，组成一台虚拟的超级计算机，完成单台计算机无法完成的超大规模的问题求解。分布式计算的最早形态出现在80年代末的Intel公司。Intel公司利用他们的工作站的空闲时间为芯片设计计算数据集，利用局域网调整研究。随着Internet 的迅速发展和普及，分布式计算的研究在90年代后达到了高潮，目前，在Internet网上分布式计算己非常流行。

另一方面，随着近年来互联网、社交网络、物联网等技术的飞速发展，产生的数据呈爆炸式增长。数据量级从最初的GB、TB逐渐发展到PB(1024 TB)或EB(1 000 000 TB)甚至更高。数据类型也从简单的文本类型逐渐发展到了复杂的、高维度的数据，如半结构化数据、图片数据、视频数据、传感器数据和流数据等等。很明显，使用单机存储系统或是网络存储系统都无法有效地存储这些海量数据。因此，分布式存储系统在存储这些海量数据中扮演了非常重要的角色。但迅速增长且规模不断增大的数据，对构建安全、稳定的分布式存储系统提出了重大挑战。

因此，分布式计算和存储逐渐成为互联网和云计算云服务器领域的热门技术，特别是与区块链技术的结合，成为很多互联网公司的研究方向。

但无论是分布式计算或存储，还是集中式的大型云计算云存储中心，这些数据中心或数据单元的冷却耗能始终是一个巨大的问题。有统计数据表明，集中式的数据中心能耗中有30％以上是空调冷却能耗，这些数据中心的散热量被白白散失掉。那么怎样将这些热量有效利用就成了问题。

此外在通常的计算机供电系统在工作的时候通常情况下总是无法区分用电高峰期与低谷段，在低谷段计算机电压比较稳定，在供电高峰时段计算机的电压不稳，从而对于计算机的计算性能以及存储性能造成一定的影响。

针对上述分布式数据处理设备热量无法有效利用的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种分布式计算存储发热装置，以至少解决分布式数据处理设备热量无法有效利用的技术问题。

根据本实用新型实施例，本实用新型提供了一种发热装置，包括：发热装置本体；分布式数据处理设备，安装于发热装置本体内，配置用于执行数据处理相关的操作，其中分布式数据处理设备执行数据处理相关的操作时能够产生热量；以及热交换装置，安装于发热装置本体内，并与发热装置本体的外部联通，配置用于吸收分布式数据处理设备产生的热量，并且利用所吸收的热量进行发热操作。

可选地，分布式数据处理设备包括以下各项中的至少一项：多个计算装置，配置用于进行数据的计算：以及多个存储装置，配置用于进行数据的存储。

可选地，分布式数据处理设备还包括通讯装置，与计算装置或存储装置通信连接，配置用于与远程设备或网络进行通信。

可选地，热交换装置为对流设备，对流设备还包括风扇，用于将空气导向分布式计算设备进行加热。

可选地，发热装置本体为外挂墙体、内置墙体、预制建筑结构件、地板换热模块、外置独立换热设备形式中的任意一种产品形态。

可选地，发热装置还包括通风管道。通风管道的一端设置于发热装置本体内，通风管道的另一端设置于发热装置本体外侧，用于将分布式计算设备产生的热量排放到室外。

可选地，发热装置还包括多个通风口，设置于发热装置本体上。

可选地，发热装置还包括可充电的蓄电池组，配置用于对分布式计算设备提供电力。

可选地，热交换装置为热交换管，用于吸收分布式计算设备产生的热量，并且利用所吸收的热量对流过热交换管的流体进行加热。

可选地，热交换管设置于分布式计算设备的外表面或者设置于发热装置本体内表面上。

可选地，热交换管为盘管、U型管或翅片管。

此外，根据本实用新型的另一个方面，提供一种带发热功能的数据处理设备，包括：分布式数据处理设备，配置用于执行数据处理相关的操作，其中分布式数据处理设备执行数据处理相关的操作时能够产生热量；以及热交换装置，配置用于吸收分布式数据处理设备产生的热量，并且利用所吸收的热量进行发热操作。

在本实用新型实施例中，通过在加热装置上安装了热交换装置，达到了将热量进行清洁利用的目的，从而实现了将分布式计算设备产生热量二次利用的技术效果，进而解决了分布式数据处理设备热量无法有效利用的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本公开实施例1所述的发热装置的结构图；

图2是根据本公开实施例2所述的包含可充电的蓄电池组的发热装置结构图；

图3是根据本公开实施例2所述的发热装置各部分的结构图；

图4是根据本公开实施例3所述的热交换装置的结构图；以及

图5是根据本公开实施例所述的热交换装置与地板采暖系统、暖气系统以及热水供应系统的连接示意图。

附图标记：

1：计算装置；2：存储装置；3：通讯装置；4：对流设备；5：通风口；6：通风管道：7：蓄电池组；8：风扇；9：热交换管；10：发热装置本体；20：分布式计算设备；100：发热装置；200：地板采暖系统；300:暖气系统；400：热水供应系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1

结合本实用新型的附图1，本实用新型提供了一种发热装置100，包括：发热装置本体10；分布式数据处理设备20，安装于发热装置本体10 内，配置用于执行数据处理相关的操作，其中分布式数据处理设备20执行数据处理相关的操作时能够产生热量；以及热交换装置4，安装于发热装置本体10内，并与发热装置本体10的外部联通，配置用于吸收分布式数据处理设备20产生的热量，并且利用所吸收的热量进行发热操作。

具体地，本实用新型提供了一种发热装置100，发热装置100是利用分布式数据处理设备20产生的热量，配置热交换装置4，既能够使分布式数据处理设备20在运行的时候产生的热量被及时的吸收，保证分布式数据处理设备20的正常运行。又能够使热量被有效的利用，从而继续进行发热操作(比如说将热量应用于冬季的房间供暖，以及生活热水的加热等)，提高了能源的利用率，又有效的降低了供热成本。优选发热装置100可以结合建筑一体化，与建筑墙体或地板相结合，利用发热装置100作为建筑构件。融入整个建筑的外立面或地板及空间间隔墙体之中。其中作为示例，图5示出了发热装置100与室内的地板采暖系统200、暖气系统300以及热水供应系统400的连接示意图。

本实用新型中所利用的分布式数据处理设备20可以用于分布式区块链数字货币的挖矿和加密计算，利用网络将此分布式数据处理设备20 作为区块链网络中的一个节点，与其他区块链节点进行数据交互和共识，又可以用于大型互联网分布式计算。本实用新型的分布式数据处理设备20 作为分布式计算或区块链的一个节点，通过区块链技术或分布式计算管理策略进行计算任务的管理，每个节点承担一个大型互联网计算任务的一个子任务，利用所述的分布式数据处理设备20完成予任务的计算。分布式数据处理设备20可以根据其对保密性、安全性的不同等级要求，对数据或计算过程及所有原代码程序进行不同级别和不同算法的加密，以满足不同客户对存储数据或计算的保密性、安全性的不同要求。

结合本实用新型的附图1所示，可选地，分布式数据处理设备20包括以下各项中的至少一项：多个计算装置1，配置用于进行数据的计算；以及多个存储装置2，配置用于存储以及提供数据。

具体地，由于分布式数据处理设备具有大量的计算装置1，大量的存储装置2，那么一定会产生大量的热量，如果单纯的将这些热量散发出去，则会造成能源的大量浪费，不符合现代社会对于节能减排的要求。因此，将此热量吸收起来被热交换装置9传递利用，就可以实现对于能量的二次清洁利用。再者分布式数据处理设备20的存储装置2和计算装置1可以经过哈希计算生成区块链数据分布式保存在区块链网络内，任何对存储数据和计算结果的篡改将导致区块链网络上哈希值的改变，从而利用区块链监测分布式备份存储和计算结果的数据安全和不可篡改性。所述的分布式的存储装置2在进行分布式数据存储时，要优选不同地域、甚至不同国家、不同时区的分布式系统节点，按照区域离散最大化的原则进行分布式离散存储，从而保证存储数据安全性的最大化。分布式存储装置2可以用于分布式大量数据的存储，根据数据重要性的不同，可以设置数据的分布式存储拷贝的复制份数，数据重要性越高，分布式存储拷贝的复制份数数量越大，最大复制份数为全网所有分布式系统节点均进行此数据的拷贝复制存储。

可选地，分布式数据处理设备20还包括通讯装置3，与计算装置1 和/或存储装置2通信连接，配置用于与远程设备或网络进行通信。

其中，分布式数据处理设备20单独的利用计算装置1和通讯装置3 而没有存储装置2，这种情况下，这样的发热装置100可以用于分布式区块链数字货币的挖矿和加密计算，利用通讯装置3将此分布式计算装置1 作为区块链网络中的一个节点，与其他区块链节点进行数据交互和共识。本实施例中，所述的分布式计算装置1还可以用于大型互联网分布式计算，计算装置1作为分布式计算或区块链的一个节点，通过区块链技术或分布式计算管理策略进行计算任务的管理，每个节点承担一个大型互联网计算任务的一个子任务，利用所述的分布式计算装置1完成予任务的计算。本实施例中，分布式计算装置1中可以设置一定容量的存储单元，将计算结果或区块链数据在本节点进行分布式保存或记账，其他大容量的数据计算过程或结果数据，通过通讯模块上传至云平台服务器或其他分布式存储服务器中。

此外，也可以单独的利用通讯装置3和存储装置2而没有计算装置，这样的分布式数据处理设备20可以用于大容量视频、游戏、音频、音乐、数据计算文件的多活多备份的存储，利用通讯模块连接到互联网，通过区块链技术或分布式存储管理技术进行分布式存储模块的文件管理。

本实用新型中分布式数据处理设备的优点是通过去中心化的数据存储和计算，极大提高了数据处理的安全性。利用分布式存储、分布式计算的散热量来供热，不但保证了分布式数据处理设备20的正常运行，而且热量得到有效利用，实现了清洁供暖。区块链虚拟货币挖矿与发热装置100的结合，使得每个家庭或单位，可利用本实用新型实现数字货币挖矿操作，为未来的区块链数字货币提供去中心化的挖矿和加密计算及共识硬件模块。

参考图1所示，可选地，热交换装置4为对流设备4，对流设备4包括风扇8，用于将空气导向分布式数据处理设备20进行加热。

具体地，对流设备4通过风扇8将发热装置100外的空气通过通风口 5抽吸进来，并且导向分布式数据处理设备20，同时利用另一侧的通风口 5将加热后的空气排出，从而达到了利用分布式数据处理设备20产生的热量提供暖风的目的，实现了发热操作。

可选地，所述发热装置本体10为外挂墙体、内置墙体、预制建筑结构件、地板换热模块、外置独立换热设备形式中的任意一种产品形态。从而通过这样的设置，发热装置100可以设计成建筑房屋的墙壁，从而利用房屋的墙壁形成上述发热装置100。从而实现对室内空气的加热，或者向室内的用户提供热水。从而通过这样的设计，极大地节省了室内空间，为室内用户提供了便利。

可选地，发热装置100还包括通风管道6，通风管道6的一端设置于发热装置本体10内，通风管道6的另一端设置于发热装置本体10外侧，用于将分布式数据处理设备20产生的热量排放到室外。

具体地，在夏天时，由于室内空气温度本身已经比较高，因此在这种情况下不需要再通过发热装置100提供加热空气。此时对流设备4的风扇8打开，带动空气流通，并且加热后的空气从通风管道6流出室外。从而在夏天时，可以通过通风管道6将加热空气导向室外。在冬天时，可以通过封堵通风管道6，从而利用通风口5将加热后的暖空气导向室内，从而提高室内空气温度。

可选地，发热装置本体还包括多个通风口5，设置于发热装置本体10 上。具体地，参考图1所示，发热装置本体10的上下两侧均设置有通风口5，从而使得空气从下侧的通风口进入发热装置本体10，并且从上侧的通风口排出发热装置本体10。从而通过这种方式，促进了空气在发热装置本体10内部和外部的流通，增强了发热效果。

此外，根据本实施例的另一个方面，提供一种带发热功能的数据处理设备，包括：分布式数据处理设备20，配置用于执行数据处理相关的操作，其中所述分布式数据处理设备20执行数据处理相关的操作时能够产生热量；以及热交换装置4，配置用于吸收所述分布式数据处理设备20产生的热量，并且利用所吸收的热量进行发热操作。

实施例2

下面，参考图2和3进一步介绍本实用新型的实施例2。参考图2和图3所示，实施例2的技术方案与实施例1类似，其差别在于：发热装置 100还包括可充电的蓄电池组7，配置用于对分布式数据处理设备20提供电力。

具体地，蓄电池组7在第一时段内充电，在第二时段内对所述分布式数据处理设备20供电。从而，在本实施例中，所述的发热装置100设置一定体积和数量的蓄电池，根据峰谷电价或电网辅助服务调峰调频需求，在满足分布式计算或存储装置供电的情况下，利用最低电价进行充电，利用最高电价对电网进行售电。本实施例中，通过分布式数据处理设备与蓄电池的结合，保证了数据存储和计算单元的供电安全。

实施例3

参考图4所示，进一步描述本实用新型的实施例3。实施例3的总体架构与实施例1和实施例2类似。其差别仅在于，实施例3所述的发热装置100的热交换装置9为热交换管9，用于吸收分布式数据处理设备20 产生的热量，并且利用所吸收的热量对流过所述热交换管9的流体进行加热。

具体地，本实施例的热交换装置9为热交换管9。并且，可以利用所吸收的热量对热交换管9中的流体进行加热。从而，由于流过热交换管9 的水带走了分布式数据处理设备20产生的热量，从而将流过热交换管9 的流体(例如水)加热。从而，通过这种方式，可以向用户提供热水，给用户带来便利。从而热交换装置9吸收的热量，可以用于建筑的生活热水生产和冬季的建筑供热。如果是水换热或热管换热等其他换热方式，能够将热量传递给水介质，则冬季可用于室内地板水管采暖或水暖散热器采暖，全年可以用于洗澡热水等生活热水的供应。

可选地，尽管图中未示出，所述热交换管9设置于所述分布式数据处理设备20的外表面或者设置于所述发热装置本体10内表面上。为本实用新型所提供的发热墙外壳内表面或计算或存储芯片表面或主板表面布置有水冷却管或翅片管。冷却水带走计算或存储芯片的散热量，此热量用于四季的生活热水或冬季的室内供热。

热交换管9优选为盘管、翅片管或者是U型管。

可选地，发热装置100还连接有供暖装置和热水供应装置中的任意一种。

具体地，寒冷的冬季将本发热装置100与供暖装置联通，可以将热量用于室内的供暖，实现了清洁供暖，既能保证分布式数据处理设备的热量被有效交换走，又能保证热量被有效利用，或者将热量传递到生活用水的热水供应装置，也是对于热量的一种有效利用。热交换装置4和9吸收的热量，可以用于建筑的生活热水生产和冬季的建筑供热。如果是水换热或热管换热等其他换热方式，能够将热量传递给水介质，则冬季可用于室内地板水管采暖或水暖散热器采暖，全年可以用于洗澡热水等生活热水的供应。

在本实用新型的实施例中，通过在加热装置上安装了热交换装置，达到了将热量进行清洁利用的目的，从而实现了将分布式数据处理设备产生热量二次利用的技术效果，进而解决了分布式数据处理设备热量无法有效利用的技术问题。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

此外，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上仅为本实用新型的优选实施例而己，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。