一种节能型集装箱数据中心及一种冷却装置的制作方法

本实用新型涉及集装箱数据中心，具体地说是一种节能型集装箱数据中心及一种冷却装置。

背景技术：

数据中心行业发展越来越快，数据中心的应用场景也越来越多样化，集装箱数据中心就是一种适应工厂预制、模块化生产、快速部署、集中交付的一种数据中心产品，适合在不需新建机房、野外部署等场景下使用。越来越多的军政部门、教育高校以及不希望高投资新建机房的企业等倾向于采纳集装箱数据中心产品，而数据中心又是耗电大户，全年不间断运行的电子信息设备以及制冷机组会消耗大量电能，采取节能措施降低制冷机组的功耗，有利于实现整个集装箱数据中心的节能。

目前，数据中心节能效果比较好的是利用自然冷源如空气、水等，在过渡季节和冬季的温度较低，用来冷却数据中心，可以降低数据中心制冷机组的负荷。单箱集装箱数据中心与集装箱数据中心集群相比，高度集成电子信息设备、配电系统、制冷系统等于一个集装箱箱体内，内部空间紧张而且布局有限，往往只能按照特定方式摆放电子信息设备机柜、配电柜、空调室内机、电池架这几种设备，因此，如果给集装箱数据中心内部增加节能系统和节能设备，则必须考虑到集装箱内的空间限制和布局。

基于此，设计一种冷却装置，同时，设计一种节能型集装箱数据中心，利用冷却装置的热管原理对集装箱数据中心电子信息设备的出风进行冷却，从而降低集装箱数据中心空调系统末端的进风温度，并进一步降低空调系统压缩机能耗，实现集装箱数据中心的节能。

技术实现要素：

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种节能型集装箱数据中心，其主要利用了一种冷却快速且能耗低的冷却装置。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的：

一种节能型集装箱数据中心，包括：

集装箱箱体，集装箱箱体内置机柜、空调室内机、空调室外机和散热风扇；

用于机柜散热的冷却装置，冷却装置包括布置于集装箱箱体内壁的第一换热器、布置于集装箱箱体外壁的第二换热器、充注有冷却介质并连接第一换热器和第二换热器的热管、以及布置于集装箱箱体外壁且位于第二换热器侧部的风机；第一换热器正对机柜的出风端，热管向外穿出集装箱箱体并连接于第二换热器，通过对机柜出风端进行降温，以降低集装箱数据中心制冷系统末端的进行温度，进而降低压缩机能耗，实现节能。

所涉及热管分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分。热管的蒸发段置于集装箱箱体内部并焊接连通第一换热器，热管的绝热段向外穿出及集装箱箱体，热管的冷凝段置于集装箱箱体外侧并焊接连通第二换热器。

优选所涉及热管的绝热段外表面包覆有保温棉。

所涉及集装箱箱体内置隔板，隔板将集装箱箱体分割成互不连通的第一部分和第二部分，第一部分为封闭空间，第二部分除隔板外的其余侧面为网孔面；上述机柜和空调室内机置于集装箱箱体的第一部分，上述空调室外机和散热风扇置于集装箱箱体的第二部分。

所涉及集装箱箱体内置多个机柜，多个机柜平行排列，上述空调室内机置于多个机柜之间；

第一换热器与机柜的出风端相对，多个第一换热器沿着机柜的排列方向阶梯式固定于集装箱箱体内壁。

可选的，至少有一个第一换热器正对一个机柜的出风端。

可选的，有偶数个第一换热器正对一个机柜的出风端，正对同一个机柜的偶数个第一换热器处于同一个竖直平面内并上下相对固定于集装箱箱体内壁。

可选的，有偶数个第一换热器正对一个机柜的出风端，正对同一个机柜的偶数个第一换热器分成两组平行布置，处于同一组的第一换热器位于同一个竖直平面，处于不同组的第一换热器上下交错布置，且正对同一个机柜的第一换热器上下相对固定于集装箱箱体内壁。

在上述技术方案中，本实用新型还提供了一种冷却装置，其结构包括第一换热器、第二换热器、充注有冷却介质并连接第一换热器和第二换热器的热管、以及位于第二换热器侧部的风机。热管分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分，热管的蒸发段焊接连通第一换热器，热管的冷凝段焊接连通第二换热器。

所涉及热管的绝热段外表面包覆有保温棉。

本实用新型的一种节能型集装箱数据中心及一种冷却装置与现有技术相比所产生的有益效果是：

1）本实用新型的集装箱数据中心利用自然冷源的冷却装置对机柜的出风端进行预冷降温，导热效率高，可以迅速将热空气的热量传递至集装箱数据中心之外，降低集装箱数据中心空调系统末端的进风温度从而降低空调系统压缩机能耗，实现了集装箱数据中心整体的节能；

2）本实用新型的冷却装置体积较小、便于布置，用于集装箱数据中心，实现节能，但是，也不仅限于集装箱中心的冷却节能。

附图说明

附图1是本实用新型中实施例一的结构示意图；

附图2是本实用新型中实施例二的结构示意图；

附图3是本实用新型的实施例三中第一换热器的布局结构图；

附图4是本实用新型中实施例四的结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1、集装箱箱体，2、机柜，3、空调室内机，4、隔板，

5、第一换热器，6、第二换热器，7、热管，8、风机，9、保温棉。

具体实施方式

下面结合附图1-4，对本实用新型的一种节能型集装箱数据中心作以下详细说明。

实施例一：

如附图1所示，本实用新型的一种节能型集装箱数据中心，其结构包括：

内置隔板4的集装箱箱体1，隔板4将集装箱箱体1分割成互不连通的第一部分和第二部分，第一部分为封闭空间，第二部分除隔板4外的其余侧面为网孔面；集装箱箱体1的第一部分内置机柜2和空调室内机3，集装箱箱体1的第二部分内置空调室外机和散热风扇；

用于机柜2散热的冷却装置，冷却装置包括布置于集装箱箱体1内壁的第一换热器5、布置于集装箱箱体1外壁的第二换热器6、充注有冷却介质并连接第一换热器5和第二换热器6的热管7、以及布置于集装箱箱体1外壁且位于第二换热器6侧部的风机8；第一换热器5正对机柜2的出风端，热管7向外穿出集装箱箱体1并连接于第二换热器6。

通过对机柜2出风端进行降温，以降低集装箱数据中心制冷系统末端的进行温度，进而降低压缩机能耗，实现节能。

所涉及热管7分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分。热管7的蒸发段置于集装箱箱体1内部并焊接连通第一换热器5，热管7的绝热段向外穿出及集装箱箱体1，热管7的绝热段外表面包覆有保温棉9，热管7的冷凝段置于集装箱箱体1外侧并焊接连通第二换热器6。

所涉及机柜2的数量为多个，多个机柜2平行排列，上述空调室内机3置于多个机柜2之间。第一换热器5与机柜2的出风端一一相对，多个第一换热器5沿着机柜2的排列方向阶梯式固定于集装箱箱体1内壁，这种排列方式可以避免热管7之间发生干涉。

本实施例中，集装箱数据中心利用自然冷源的冷却装置对机柜2的出风端进行预冷降温，导热效率高，可以迅速将热空气的热量传递至集装箱数据中心之外，降低集装箱数据中心空调系统末端的进风温度从而降低空调系统压缩机能耗，实现了集装箱数据中心整体的节能。

实施例二：

如附图2所示，本实用新型的一种节能型集装箱数据中心，其结构包括：

内置隔板4的集装箱箱体1，隔板4将集装箱箱体1分割成互不连通的第一部分和第二部分，第一部分为封闭空间，第二部分除隔板4外的其余侧面为网孔面；集装箱箱体1的第一部分内置机柜2和空调室内机3，集装箱箱体1的第二部分内置空调室外机和散热风扇；

用于机柜2散热的冷却装置，冷却装置包括布置于集装箱箱体1内壁的第一换热器5、布置于集装箱箱体1外壁的第二换热器6、充注有冷却介质并连接第一换热器5和第二换热器6的热管7、以及布置于集装箱箱体1外壁且位于第二换热器6侧部的风机8；第一换热器5正对机柜2的出风端，热管7向外穿出集装箱箱体1并连接于第二换热器6。

通过对机柜2出风端进行降温，以降低集装箱数据中心制冷系统末端的进行温度，进而降低压缩机能耗，实现节能。

所涉及热管7分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分。热管7的蒸发段置于集装箱箱体1内部并焊接连通第一换热器5，热管7的绝热段向外穿出及集装箱箱体1，热管7的绝热段外表面包覆有保温棉9，热管7的冷凝段置于集装箱箱体1外侧并焊接连通第二换热器6。

所涉及机柜2的数量为多个，多个机柜2平行排列，上述空调室内机3置于多个机柜2之间。

第一换热器5的数量是机柜2数量的两倍，多个第一换热器5处于同一个竖直平面内。两个第一换热器5上下布置并位于同一个机柜2的出风端，沿着机柜2的排列方向，处于上侧或下侧的机柜2呈阶梯式固定于集装箱箱体1内壁，这种排列方式可以避免热管7之间发生干涉。

本实施例中，集装箱数据中心利用自然冷源的冷却装置对机柜2的出风端进行预冷降温，导热效率高，可以迅速将热空气的热量传递至集装箱数据中心之外，降低集装箱数据中心空调系统末端的进风温度从而降低空调系统压缩机能耗，实现了集装箱数据中心整体的节能。

实施例三：

如附图3所示，本实施例与前两个实施例的不同之处在于：第一换热器5的数量和布局。

在实施例一或实施例二的结构基础上，以第一换热器5的数量是机柜2数量的四倍为例：正对同一个机柜2的四个第一换热器5分成两组平行布置，处于同一组的两个第一换热器5位于同一个竖直平面，处于不同组的两个第一换热器5上下交错布置，且正对同一个机柜2的第一换热器5上下相对固定于集装箱箱体1内壁，这种排列方式可以避免热管7之间发生干涉。

本实施例中，第一换热器5的这种布局还可以增强冷却效果，在集装箱箱体1内机柜2数量不变的情况下，增加第一换热器5的数量，且第一换热器5既上下交错，也在立面上层叠交错，无形中增加了换热器面积，进而增强了换热效果。

实施例四：

结合附图4，本实用新型还提供了一种冷却装置，其结构包括第一换热器5、第二换热器6、充注有冷却介质并连接第一换热器5和第二换热器6的热管7、以及位于第二换热器6侧部的风机8。热管7分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分，热管7的蒸发段焊接连通第一换热器5，热管7的冷凝段焊接连通第二换热器6。

所涉及热管7的绝热段外表面包覆有保温棉9。

本实施例的冷却装置用于集装箱数据中心，为了更快的降低温度，可以设置的第一换热器5数量应不少于集装箱数据中心中机柜2的数量，以便于实现快速冷却并节能，但是，本实施例的冷却介质也不仅限于集装箱中心的冷却节能。

综上所述，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管该具体实施方式部分对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。