一种封闭冷热通道的微模块数据中心及其实施方法与流程

本发明涉及数据中心领域，具体涉及一种封闭冷热通道的微模块数据中心。

背景技术：

随着互联网行业高速发展，大数据、云计算等技术的进步，数据中心的发展越来越迅速，对数据中心基础设施建设的要求也越来越高。相较于传统机房，微模块数据中心具有高度集成、模块化、易扩容、pue更低等优点，因此微模块数据中心的应用越来越广泛。

目前常见的微模块数据中心只封闭冷通道或者热通道其中之一，若只封闭冷通道，则热通道与机房空间连通，机柜后门排出的热空气弥散在机房内，若机房围护结构的保温效果不好，则会增大微模块数据中心的热负荷，通常需要房间级空调辅助制冷，增加投资成本。若只封闭热通道，则机房空间形成冷池，机房空间不宜过大，否则冷量散失严重，降低行间空调的制冷效率，而且对机房围护结构的隔热要求比较高。对于空间较大尤其是例如厂房改造的高空间数据中心等机房而言，单纯封闭冷通道或热通道都会造成热量或冷量的大范围扩散，不利于微模块内的制冷。

本专利改进了密闭通道，将冷通道和热通道都密封，形成微模块数据中心气流的完全内部循环，防止冷量或热量与外界的直接接触和交换，对机房的保温、密封性要求大大降低，在多种场景下都适用。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对现有微模块数据中心封闭单一通道的缺陷，设计了一种同时封闭冷通道和热通道的微模块数据中心。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、本发明提供一种封闭冷热通道的微模块数据中心，包括前后两排机柜群组，前排机柜群组与后排机柜群组并排布置，并均设计为前门进风、后门回风，行级空调穿插在前后两排机柜群组中布局，并设计为后门进风，前门回风；

所述前排机柜群组的前门与后排机柜群组的前门相对设置，前排机柜群组与后排机柜群组之间的顶部设有天窗，两端设有冷通道门，前后两排机柜群组以及天窗和冷通道门共同形成了封闭的冷通道；

前排机柜群组与后排机柜群组的后门相背设置，每排机柜群组的顶部向外侧延伸出热通道顶部封板，热通道顶部封板与每排机柜群组的底部所处平面之间连有热通道密封侧板及热通道支撑件，每排机柜群组分别与热通道顶部封板、热通道密封侧板及热通道支撑件共同形成封闭的热通道。

可选地，所述行级空调为偶数台，在前排机柜群组与后排机柜群组中相对布置。

可选地，位于前后两排机柜群组两端、及穿插在前后两排机柜群组中布局的行级空调顶部的天窗为固定天窗，其余天窗为翻转天窗，当行级空调散热不好时，还能实现辅助散热。

可选地，所述每排机柜群组包括it机柜、行级空调、列头配电柜和网络柜，列头配电柜共两台，分处于前后两排机柜群组的一端。

可选地，所述前后两排机柜群组的顶部分设强电走线槽和弱电走线槽。

2、本发明另提供一种封闭冷热通道的微模块数据中心的实施方法，包括步骤如下：

1）将前后两排机柜群组并柜，列头配电柜位于为模块数据中心两排的一端，行级空调穿插在模块数据中心两排中布局，根据it机柜的数量和热负荷选择行级空调功率和数量；

2）在模块数据中心两排之间的顶部安装天窗，两端安装冷通道门，完成冷通道搭建；

3）在每排机柜群组的外侧延伸扩展出热通道密封侧板，然后安装热通道支撑件及热通道顶部封板，完成热通道搭建。

可选地，步骤1）中采用偶数台行级空调相对布置。

本发明的一种封闭冷热通道的微模块数据中心及其实施方法，与现有技术相比所产生的有益效果是：

减少机房建筑及布局对微模块数据中心及内部系统尤其是制冷系统的影响，扩大了微模块数据中心的应用场景范围，使得微模块数据中心产品更具普适性，在大空间机房内应用更合适；同时封闭冷热通道，有利于行级空调对微模块内空气的集中处理，能有效提高微模块数据中心制冷效率，降低pue；外围通道密封能有效降低设备噪音对机房的影响；行级空调满足冷量要求，则无需布置房间及精密空调，可降低成本，大大提高产品的市场竞争力。

附图说明

附图1是本发明封闭冷热通道的微模块数据中心的立体结构图；

附图2是本发明封闭冷热通道的微模块数据中心的机柜群组布局图；

附图3是本发明封闭冷热通道的微模块数据中心的气流组织示意图。

图中，1、翻转天窗，2、固定天窗，3、热通道支撑件，4、热通道顶部封板，5、热通道侧板，6、冷通道门，7、机柜群组，8、热通道，9、强电走线槽，10、弱电走线槽，11、冷通道。

图中，缩略语和关键用语定义如下：

pdf：powerdistributionframe，列头配电柜；net：网络柜；it：服务器机柜；ac：airconditioner，行级空调。

具体实施方式

下面结合附图1-3，对本发明的一种封闭冷热通道的微模块数据中心及其实施方法作以下详细说明。

实施例一

如附图1、2、3示，本发明的一种封闭冷热通道的微模块数据中心，包括前后两排机柜群组，前排机柜群组与后排机柜群组并排布置，并均设计为前门进风、后门回风，每排机柜群组包括it机柜、行级空调、列头配电柜和网络柜，列头配电柜共两台，分处于前后两排机柜群组的一端，行级空调穿插在前后两排机柜群组中布局，并设计为后门进风，前门回风。

前排机柜群组的前门与后排机柜群组的前门相对设置，前排机柜群组与后排机柜群组之间的顶部设有天窗，两端设有冷通道门，前后两排机柜群组以及天窗和冷通道门共同形成了封闭的冷通道；

前排机柜群组与后排机柜群组的后门相背设置，每排机柜群组的顶部向外侧延伸出热通道顶部封板，热通道顶部封板与每排机柜群组的底部所处平面之间连有热通道密封侧板及热通道支撑件，每排机柜群组分别与热通道顶部封板、热通道密封侧板及热通道支撑件共同形成封闭的热通道。

本发明图3中以前后共两排机柜群组为例进行阐述，但可以扩展为三组或五组。

实施例二

在实施例一的基础上，实施例二行级空调为偶数台，在前排机柜群组与后排机柜群组中相对布置。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上，位于前后两排机柜群组两端、及穿插在前后两排机柜群组中布局的行级空调顶部的天窗为固定天窗，其余天窗为翻转天窗，实现辅助散热。

实施例四

在实施例一、二或三的基础上，实施例四前后两排机柜群组的顶部分设强电走线槽和弱电走线槽。

实施例五

本发明的一种封闭冷热通道的微模块数据中心的实施方法，包括步骤如下：

1）将前后两排机柜群组并柜，列头配电柜位于为模块数据中心两排的一端，行级空调穿插在模块数据中心两排中布局，根据it机柜的数量和热负荷选择行级空调功率和数量，采用偶数台行级空调相对布置；

2）在模块数据中心两排之间的顶部安装天窗，两端安装冷通道门，完成冷通道搭建；

3）在每排机柜群组的外侧延伸扩展出热通道密封侧板，然后安装热通道支撑件及热通道顶部封板，完成热通道搭建。

上述it机柜、行级空调、列头配电柜均在前门维护，前门朝向冷通道内。

如附图2、3所示，气流组织形式：行级空调从后端吸收热通道内的热空气，冷却到要求温度后在风机作用下由前门吹进冷通道；it机柜前门吸入冷通道的冷空气，给服务器等设备降温后从后门排出，进入热通道。由此，冷通道和热通道之间形成密闭的气流循环。