一种机柜以及数据中心装置的制作方法

1.本实用新型涉及通信设备领域，特别涉及一种机柜以及数据中心装置。


背景技术：

2.诸如互联网服务提供商、企业平台、研究机构等都需要大量的计算需求，承载存储、计算和网络等需求的作业平台称之为数据中心。数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在因特网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。
3.随着现代社会对信息和通讯技术的需求越来越大，数据中心装置也得到了快速的发展，进而使数据中心的负载(比如信息技术(information technology，it)设备)逐渐从低密度向高密度发展，而高密度的负载在运行时会产生大量的热量，因此数据中心装置需要设置制冷系统，以保证数据中心装置的机房内的负载正常运行。
4.数据中心装置可以采用模块化密闭通道的方式建设，负载配电模块可以放置于列头柜中，制冷系统可以包括全柜行级空调，结构采用密闭通道形式，从而节省模块内空间。由于数据中心装置的制冷系统包括机房内机柜之间设置的全柜行级空调，但是全柜行级空调在数据中心的机房中占用的空间较多。一个机房内的空间有限，全柜行级空调占用的空间越多，则该机房内用于放置负载的空间越少。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种机柜以及数据中心装置，用于增大机房内可以用于放置负载的空间。
6.第一方面，本技术提供一种机柜，该机柜包括机柜本体，该机柜本体内设置有负载配电模块。该机柜本体内还设置第一制冷模块，第一制冷模块包括制冷系统的室内机中的部分模块。
7.由于制冷系统的室内机中的部分模块集成于放置有负载配电模块的机柜中，因此可以减少制冷系统的室内机在数据中心装置的机房内占用的空间，从而可以增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
8.本技术中负载配电模块可以包括负载开关模块，负载配电模块可以连接负载，在该负载开关模块处于开启状态下，负载配电模块可以把接收到的电能传输至负载，以便为负载供电。在该负载开关模块处于关闭状态下，负载配电模块停止将接收到电能传输至负载。
9.在一种可能的实施方式中，第一制冷模块包括压缩机。由于压缩机占用空间较多，因此将压缩机集成于放置有负载配电模块的机柜中，可以减少制冷系统的室内机在数据中心装置的机房内占用的空间，从而可以增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
10.在一种可能的实施方式中，第一制冷模块还包括控制模块。其中，控制模块用于对制冷系统进行控制。如此，可以进一步减少制冷系统的室内机在数据中心装置的机房内占
用的空间，从而可以增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
11.在一种可能的实施方式中，机柜本体内还包括制冷系统配电模块，制冷系统配电模块与制冷系统连接。本技术中制冷系统配电模块可以包括制冷系统开关模块，在该制冷系统开关模块处于开启状态下，制冷系统配电模块可以把接收到的电能传输至制冷系统，以便为制冷系统供电。在该制冷系统开关模块处于关闭状态下，制冷系统配电模块停止将接收到电能传输至制冷系统。
12.由于将制冷系统配电模块集成于机柜本体内，因此可以避免制冷系统配电模块占用机房内的其它空间，从而可以增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
13.在一种可能的实施方式中，机柜本体内还包括不间断电源(uninterruptible power supply，ups)模块，ups模块可以与负载配电模块连接。如此，可以通过ups模块为负载提供较稳定的电压，且还可以在断电情况下继续为负载提供电能。
14.在一种可能的实施方式中，机柜本体内还包括主输入配电模块。主输入配电模块可以包括主输入开关模块，主输入配电模块可以视为市电到该机柜的连接模块。主输入配电模块可以与制冷系统配电模块，当主输入开关模块处于开启状态，主输入开关模块可以将接收到的电能传输至制冷系统配电模块。主输入配电模块还可以与ups模块连接，当主输入开关模块处于开启状态，主输入开关模块可以将接收到的电能传输至ups模块，以便为ups模块供电。主输入配电模块还可以与负载配电模块连接，比如可以通过ups模块与负载配电模块连接，以便通过ups模块为负载配电模块供电。
15.第二方面，本技术提供一种数据中心装置，该数据中心装置包括机房和制冷系统。该机房内设置至少一个如第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中所描述的机柜。
16.在一种可能的实施方式中，制冷系统的室内机还包括第二制冷模块，第二制冷模块与第一制冷模块连接。第二制冷模块设于机房内，且设于机柜的机柜本体外。如此，可以将制冷系统的室内机中需要放置在机柜外的模块放置在机柜外，从而达到通过制冷系统为机房内的负载降温的目的。
17.在一种可能的实施方式中，第二制冷模块包括风机和蒸发器。如此，制冷系统的第二制冷模块可以向机房内吹风，从而达到为机房内的负载降温的目的。
18.在一种可能的实施方式中，第二制冷模块的设置形式包括以下内容中的一项：半柜行级空调形式、背板空调形式、顶置空调形式或底置空调形式。由于制冷系统的室内机的部分模块集成于设置有负载配电模块的机柜中，因此制冷系统的室内机中需放置在机柜外的模块数量较少，因此可以采用较多的形式进行部署。而且通过背板空调形式、顶置空调形式或底置空调形式部署第二制冷模块之后，可以进一步节省机房内的空间，从而进一步的增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
19.在一种可能的实施方式中，制冷系统还包括室外机，室外机设于机房外，室外机与第一制冷模块连接。比如，室外机可以通过管道与第一制冷模块连接。通过室外机与室内机的共同工作，以达到为机房内的负载降温的目的。
20.在一种可能的实施方式中，数据中心装置还包括设置于机房内的负载，负载包括信息技术设备。如此，可以更好的与现有技术兼容。
附图说明
21.图1为本技术实施例提供的数据中心的一种立体结构示意图；
22.图2为图1中数据中心内部的一种可能的结构示意图；
23.图3为现有技术中的一种可能的机房内部的布置场景示意图；
24.图4为本技术实施例提供的一种可能的机柜的结构示意图；
25.图5为本技术实施例提供的一种可能的机房内部的布置场景示意图；
26.图6为本技术实施例提供的又一种可能的机房内部的布置场景示意图。
27.附图标记：
28.10-数据中心装置；
29.31-室外机；
30.20-机房；
31.21-柜位；
32.211-柜位；212-柜位；213-柜位；214-柜位；215-柜位；216-柜位；217-柜位；218-柜位；219-柜位；220-柜位；221-柜位；222-柜位；223-柜位；224-柜位；225-柜位；226-柜位；227-柜位；228-柜位；229-柜位；230-柜位；
33.40-机柜；
34.32-第一制冷模块；
35.321-压缩机；322-控制模块；
36.33-第二制冷模块。
具体实施方式
37.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
38.本技术实施例提供一种数据中心装置10，图1是本技术一实施例提供的数据中心装置10的立体结构示意图；图2是图1中数据中心内部的一种可能的结构示意图。
39.如图1和图2所示，该数据中心装置10可以包括机房20和制冷系统。
40.制冷系统可以包括室外机31和室内机。
41.本技术实施例中的室内机是指制冷系统中需放置在机房20内部的模块，由于室内机放置的形式有多种情况，因此图1和图2中未对室内机标识。本技术实施例中的室外机31是指制冷系统中需放置在机房20外部的模块。室内机包括多个模块，室外机31包括一个或多个模块。值得说明的是，制冷系统可以包括一个或多个室内机，也可以包括一个或多个室外机31，本技术实施例中对室内机和室外机31的数量不做限制。室外机31可以包括冷凝器、室外风机以及储液罐等。室内机和室外机可以连接，比如可以通过管路连接。
42.机房20内部至少包括一个柜位21(图2中示意性示出了7个柜位)。本技术实施例中的柜位是指用于放置设备的区域。机房20内的柜位一般呈矩阵式排列。本技术实施例中对于机房20内的任一个柜位的尺寸不限制，机房20内包括多个柜位的情况下，任两个柜位的尺寸可以相等，也可以不相等，可以根据实际需求进行划分。
43.机房20内的柜位可以用于放置负载。本技术实施例中以负载包括it设备为例进行介绍，本技术实施例中将用于放置负载的机柜称为负载设备柜，由于本技术实施例中以负
载为it设备为例进行介绍，因此本技术实施例中的以负载设备柜为it设备柜为例进行介绍，在其他应用场景下，负载也可以包括其它设备，负载设备柜也可以有其它名称，本技术实施例不做限制。
44.机房20内的柜位还可以用于放置制冷系统中的室内机中的模块、负载配电模块等。
45.为了更清楚的介绍本技术实施例提供的方案带来的有益效果，下面先通过图3示例性示出一种可能的机房内部的布置场景示意图。如图3所示，该机房内包括10个柜位。其中，两个柜位用于放置两个列头柜，列头柜内可以包括负载配电模块。4个柜位用于放置4个全柜的行级空调。一个全柜的行级空调可以包括一个室内机的全部模块。其余14个柜位用于放置it设备柜。通过图3中的布局可以看出，数据中心机房内需要分出6个柜位用于放置负载配电模块和行级空调，占用机房内的空间较多，继而导致机房内it设备的出柜率较低。
46.基于此，本技术实施例提供一种机柜，该机柜为放置有负载配电模块的机柜，该机柜中还可以设置有制冷系统的室内机中的部分模块。
47.由于本技术提供的方案中将制冷系统中的室内机中的部分模块和负载配电模块集成于一个机柜中，因此可以减少制冷系统的室内机在机房内占用的空间，从而可以增大机房可以用于放置it设备的空间，提高机房内it设备的出柜率。
48.图4示例性示出了本技术实施例提供的一种机柜40的示意图。如图4所示，该机柜40可以包括机柜本体。
49.机柜40中还可以包括设置在机柜本体内的一个或多个第一制冷模块32，以及配电模块41。第一制冷模块包括制冷系统的室内机中的部分模块。配电模块41可以包括负载配电模块。
50.由于第一制冷模块32集成于放置有配电模块41的机柜中，因此可以减少制冷系统的室内机在数据中心装置的机房内占用的空间，从而可以增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
51.本技术实施例中负载配电模块可以包括负载开关模块，负载配电模块可以连接负载，在该负载开关模块处于开启状态下，负载配电模块可以把接收到的电能传输至负载，以便为负载供电。在该负载开关模块处于关闭状态下，负载配电模块停止将接收到电能传输至负载。
52.本技术实施例中制冷系统的室内机(一个或多个)中的模块可以划分出第一制冷模块和第二制冷模块。第一制冷模块可以包括一个或多个室内机中的至少一个模块。第二制冷模块可以包括一个或多个室内机中的至少一个模块。一种可能的实施方式中，第一制冷模块和第二制冷模块可以为一个或多个室内机的多个模块中的两个部分。
53.比如，第一制冷模块32可以包括压缩机321。由于压缩机占用空间较多，因此将压缩机集成于放置有负载配电模块的机柜中，可以减少制冷系统的室内机在数据中心装置的机房内占用的空间，从而可以增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
54.值得说明的是，本技术实施例中第一制冷模块32可以包括一个室内机中的模块，也可以包括多个室内机中的模块。比如第一制冷模块32可以包括一个或多个压缩机，也可以包括一个能力较强的压缩机，该能力较强的压缩机可以连接一个或多个第二制冷模块。
55.再比如，第一制冷模块32还包括控制模块322。其中，控制模块用于对制冷系统进行控制。如此，可以进一步减少制冷系统的室内机在数据中心装置的机房内占用的空间，从而可以增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
56.本技术实施例中，当机柜40安装于数据中心装置，且制冷系统安装完毕之后，位于机柜40内的第一制冷模块32可以与制冷系统的室外机连接(比如，通过管道(液管和/或气管)连接)。位于机柜40内的第一制冷模块32还可以连接第二制冷模块。
57.本技术实施例中，第二制冷模块设于机房20内，且设于机柜的机柜本体外。如此，可以将制冷系统的室内机中需要放置在机柜外的模块放置在机柜外，从而达到通过制冷系统为机房内的负载降温的目的。值得说明的是，在制冷系统未安装成功之前，机柜中的第一制冷模块32不需要连接第二制冷模块，不应将第一制冷模块视为必须与第二制冷模块处于连接关系。比如，第二制冷模块包括风机和蒸发器。如此，制冷系统的第二制冷模块可以向机房内吹风，从而达到为机房内的负载降温的目的。
58.本技术实施例中，第二制冷模块的设置形式包括以下内容中的一项：半柜行级空调形式、背板空调形式、顶置空调形式或底置空调形式。由于制冷系统的室内机的部分模块集成于设置有负载配电模块的机柜中，因此制冷系统的室内机中需放置在机柜外的模块数量较少，因此可以采用较多的形式进行部署。而且通过背板空调形式、顶置空调形式或底置空调形式部署第二制冷模块之后，可以进一步节省机房内的空间，从而进一步的增大数据中心的机房内用于放置负载的空间，从而提高机房内负载的出柜率。
59.本技术实施例中，机柜40中还可以集成有其它模块，比如机柜本体内还包括ups模块42，ups模块42可以与负载连接，比如可以通过负载配电模块与负载连接。如此，可以通过ups模块为负载提供较稳定的电压，且还可以在断电情况下继续为负载提供电能。
60.ups模块42可以包括ups配电模块、ups功率模块、旁路模块和ups控制模块。其中，机柜40内可以包括一个或多个(比如4个)ups功率模块。
61.其中，ups配电模块可以包括ups的输入输出及维修旁路配电开关，ups配电模块可以用于ups配电的输入输出。ups功率模块可以包括整流器(power factor correction，pfc)和逆变器。ups功率模块可以将主路和电池输入经由交流(alternating current，ac)/直流(direct current，dc)或dc/dc变换后，稳定bus电压，然后经由逆变器(dc/ac)转换为正弦波输出。旁路模块可以用于ups功率模块故障或维护。ups控制模块可以用于控制ups的工作模式及状态检测。
62.本技术实施例中配电模块41还可以包括其它模块。比如，配电模块41还可以包括制冷系统配电模块，制冷系统配电模块与制冷系统连接。本技术中制冷系统配电模块可以包括制冷系统开关模块，在该制冷系统开关模块处于开启状态下，制冷系统配电模块可以把接收到的电能传输至制冷系统，以便为制冷系统供电。在该制冷系统开关模块处于关闭状态下，制冷系统配电模块停止将接收到电能传输至制冷系统。
63.再比如，配电模块41还可以包括主输入配电模块。主输入配电模块可以包括主输入开关模块，主输入配电模块可以视为市电到该机柜的连接模块。
64.主输入配电模块可以与制冷系统配电模块，当主输入开关模块处于开启状态，主输入开关模块可以将接收到的电能传输至制冷系统配电模块。
65.主输入配电模块还可以与ups模块连接，当主输入开关模块处于开启状态，主输入
开关模块可以将接收到的电能传输至ups模块，以便为ups模块供电。主输入配电模块还可以与负载配电模块连接，比如可以通过ups模块与负载配电模块连接，以便通过ups模块为负载配电模块供电。本技术实施例中ups模块、负载配电模块、制冷系统配电模块和制冷系统还可以称为动力模块。
66.在一种可能的实施方式中，本技术实施例中可以将主输入配电模块、ups配电模块采用小型化塑壳开关(比如，开关由上下出铜排改为后出铜排)，如此，可以达到不额外扩大机柜外部尺寸的效果。也就是说，虽然本技术实施例中将第一制冷模块集成于机柜40中，但是本技术实施例中的机柜的尺寸并不会由于集成了第一制冷模块和控制模块而增加。一种可能的示例中，本技术实施例中机柜40的宽可以为600毫米、长可以为1200毫米，高可以为2000毫米。
67.值得说明的是，图4所示的机柜40中各个模块的布局是一种可能的部署方式，实际应用中，可以灵活调整机柜40中各个模块的位置，比如可以将控制模块322放置于机柜40的背部，本技术实施例中对各个模块在机柜40中的位置不做限定。
68.图5示例性示出了本技术实施例提供的一种可能的机房内部的布置场景示意图，如图5所示，该机房内包括10个柜位，分别为柜位211、柜位212、柜位213、柜位214、柜位215、柜位216、柜位217、柜位218、柜位219、柜位220、柜位221、柜位222、柜位223、柜位224、柜位225、柜位226、柜位227、柜位228、柜位229、柜位230。
69.该机房中柜位211和柜位221可以用于放置两个机柜40。
70.由于制冷系统中的室内机中的第一制冷模块32集成于机柜40中。因此第二制冷模块33可以采用半柜空调，从而制冷系统的室内机中的第二制冷模块33可以占用更少的柜位。
71.比如图5中所示的，可以通过柜位214和柜位224放置4个第二制冷模块33，一个机柜40中可以放置2个第一制冷模块32。如此，配电模块、ups模块和制冷系统的室内机占用的柜位可以减少为4个。如图5所示，其余16个柜位用于放置it设备柜。可见，本技术实施例提供的方案可以减少制冷系统的室内机占用的机房内的空间，从而可以提高it设备柜的出柜率。
72.值得说明的是，图5中以机柜40中放置一个第一制冷模块32为例进行展示，实际应用中，图5的一个机柜40中可以放置一个或多个第一制冷模块32，或者放置一个能力较强的第一制冷模块32，该一个第一制冷模块32可以与两个第二制冷模块33连接。
73.图6示例性示出了本技术实施例提供的又一种可能的机房内部的布置场景示意图，如图6所示，该机房内部包括两个机柜40，制冷系统中的室内机中的第一制冷模块32集成于机柜40中。图6所示内容与图5类似，与图5的区别之处在于，图6中的制冷系统的室内机中的第二制冷模块的形式采用背板空调形式、顶置空调形式或底置空调形式。如此，制冷系统的室内机可以占用更少的柜位，比如图6中所示的，配电模块、ups模块和制冷系统的室内机占用的柜位可以减少为2个。如图6所示，其余18个柜位用于放置it设备柜。可见，本技术实施例提供的方案可以减少制冷系统的室内机占用的机房内的空间，从而可以提高it设备柜的出柜率。
74.值得说明的是，在本技术实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定
有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
75.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
76.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。