专利名称：一种微数据中心系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于数据中心技术，特别是关于一种微数据中心系统。
背景技术：
随着信息技术的不断发展，数据信息服务对各个行业的发展越来越重要。目前的数据中心多在城市区域大规模集中建设，但是对于常规数据中心难以覆盖的区域或者临时性存在数据需求的场合，如野外采油井、矿山、军队野外营地、海上作业轮船、新项目前期工地、应急通信保障等，无法从固定数据中心配套获得相关高效和便捷的数据信息服务，迫切需要一种微型、整体化、可移动的数据中心来满足以上需求。
发明内容
本发明提供一种微数据中心系统，以解决常规数据中心无法应用在临时性存在数据需求的场合或者难以覆盖的区域的问题，并实现模块化级联扩展。为了实现上述目的，本发明提供一种微数据中心系统，该微数据中心系统包括夕卜部冷源设备及至少一个柜式微数据中心装置，所述的柜式微数据中心装置包括密封屏蔽外壳及设置在所述密封屏蔽外壳内部的换热器，配电及UPS电源模块，状态监测模块，制冷剂管路，气流循环通道、恒湿器、外部冷源设备；其中，所述的密封屏蔽外壳由外到内依次包括外壳、密封屏蔽层及保温层，所述的外壳上设有冷源接入口，冷源级联口，电源接入口，电源级联口及通信接口 ；所述的冷源接入口连接外部冷源设备，所述的冷源级联口连接与所述柜式微数据中心装置相邻的柜式微数据中心装置的冷源接入口，所述的电源接入口连接外部电源，所述的电源级联口连接与所述柜式微数据中心装置相邻的柜式微数据中心装置的电源接入口 ；所述的气流循环通道用于冷热气流的隔离和诱导；所述的换热器设置在所述气流循环通道上，用于所述密封屏蔽外壳内部的热量与外部的冷量的交换；所述的制冷剂管路连接换热器和冷源接入口，通过制冷剂循环将热量带出及将冷量注入；所述的恒湿器用于维持所述密封屏蔽外壳的内部环境湿度；所述配电及UPS电源模块包括电源分配和保护电路，电气测量电路，电气计量电路，不间断电源UPS，蓄电池，内部配电线路，谐波抑制和无功补偿模块；所述状态监测模块包括温湿度传感器，控制电路及标准化数据接口，所述外部冷源设备包括风冷式机械制冷设备、水冷式机械制冷设备及自然冷源设备。进一步地，所述气流循环通道由换热器所在通道、柜体气流通道、所述密封屏蔽外壳的内部设备风道构成，所述密封屏蔽外壳的内部空气在气流循环通道内有序流动，经过从密封屏蔽外壳内部的设备中吸收热量、升温，在所述换热器处放出热量、降温。进一步地，所述密封屏蔽外壳的壳体内部空间布设蓄冷体，所述的蓄冷体以对流和辐射形式蓄积冷量，在换热器无法吸收柜内热量时释放蓄积冷量，用于维持所述密封屏蔽外壳的内部的环境在一段时间内温度恒定。进一步地，温湿度传感器多点布设，用于测量所述密封屏蔽外壳内部的空气温湿度分布。
进一步地，所述的标准化数据接口与所述密封屏蔽外壳内部和外部的设备进行数据通信，用于传送温微数据中心的温湿度、电气参数信息。进一步地，所述的电气测量电路用于测量包含电流、电压、功率、功率因素的电气参数。进一步地，所述的电气计量电路用于测量电量。进一步地，所述的外部冷源设备与柜式微数据中心装置一对一或者一对多匹配，一对多匹配时柜式微数据中心装置之间进行冷源级联。外部冷源设备为柜式微数据中心装
置提供冷量。进一步地，所述的外部电源与所述的柜式微数据中心装置一对一或者一对多连接，一对多连接时柜式微数据中心装置之间进行电源级联。本发明实施例的有益效果在于，本发明的微数据中心系统基于常规机柜尺寸的微数据中心外部接入电源和数据线即可开始工作，可应用在常规数据中心难以覆盖的区域或者临时性存在数据需求的场合，并且可以实现模块化级联扩展。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例的微数据中心系统的结构示意图；图2为本发明实施例外壳背面的结构示意图；图3为本发明另一实施例的微数据中心系统的结构示意图；图4为本发明实施例三个柜式微数据中心装置的冷源及电源级联示意图；图5为柜式微数据中心装置100的俯视示意图；图6为柜式微数据中心装置100的侧视剖面示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，本发明提供一种微数据中心系统，该微数据中心系统包括外部冷源设备(图中未示出该设备)及至少一个柜式微数据中心装置100，该柜式微数据中心装置100包括密封屏蔽外壳101及设置在密封屏蔽外壳101内部的换热器102，配电及UPS电源模块103，状态监测模块104，制冷剂管路105，气流循环通106及恒湿器107。密封屏蔽外壳101由外到内依次包括外壳、密封屏蔽层及保温层(图中未示出)，如图2所示，外壳背面上设有冷源接入口 A，冷源级联口 B，电源接入口 C，电源级联口 D及通信接口 E。密封屏蔽外壳101形成封闭空间，承载内部设备和进行外部固定，实现密封屏蔽外壳101内外部的空气交换，防尘、防水、实现电磁屏蔽、降噪；保温层用于隔绝内外部热量交换。如图3所示，该微数据中心系统包括柜式微数据中心装置100及柜式微数据中心装置100'，冷源接入口 A连接外部冷源设备，冷源级联口 B连接与柜式微数据中心装置100相邻的柜式微数据中心装置100'的冷源接入口 A，实现冷量共享和有序分配冷量。电源接入口 C连接外部电源，电源级联口 D连接与柜式微数据中心装置100相邻的柜式微数据中心装置100'的电源接入口 C。微数据中心系统可以包括多个柜式微数据中心装置，通过冷源级联口 B及电源级联口 D实现冷源及电源的级联，图4为三个柜式微数据中心装置的冷源及电源级联示意图，如图4所示，相邻的柜式微数据中心装置之间通过冷源级联口 B及电源级联口 D实现冷源及电源的级联。外部冷源设备包括风冷式机械制冷设备、水冷式机械制冷设备及自然冷源设备。密封屏蔽外壳101的壳体内部空间布设蓄冷体108，蓄冷体108以对流和辐射形式进行蓄积冷量，在换热器102无法吸收柜内热量时，蓄冷体108可以维持密封屏蔽外壳101的内部的环境温度一段时间内恒定。密封屏蔽外壳101、换热器102、状态监测模块104、制冷剂管路105、气流循环通106、恒湿器107、蓄冷体108及外部冷源设备可以称为环维模块。密封屏蔽外壳101为柜式微数据中心装置100的柜体内外分界点，外部冷源设备布置在柜体外部，环维模块其他组成部分、冷源接入口 A，冷源级联口 B，电源接入口 C，电源级联口 D及通信接口 E、配电及UPS电源模块103、状态监测模块104、均位于柜体内部或者柜体本体上。气流循环通道106用于冷热气流的隔离和诱导，图1及图3中的箭头方向指示气流循环通道106中冷热气流的方向。气流循环通道106由换热器102所在通道、柜体气流通道、所述密封屏蔽外壳的内部设备(如图1及图3中的主设备区)风道构成，密封屏蔽外壳101的内部空气在气流循环通道内有序流动，经过从密封屏蔽外壳101内部的设备中吸收热量、升温，在换热器102处放出热量、降温。气流循环通道106的气流流动方向具体如图5及图6所示，图5为柜式微数据中心装置100的俯视示意图，图6为柜式微数据中心装置100的侧视剖面示意图。换热器102设置在所述气流循环通道上，用于所述密封屏蔽外壳内部的热量与外部的冷量的交换。换热器102采用相变原理换热，高温气流经过换热器102时，换热器102内部的制冷剂相变将高温气流的热量带走，气流降温成为低温气流，低温气流继续冷却内部设备。换热器102通过制冷剂管路、冷源接入口 A与外部冷源设备连接，制冷剂在换热器102内液-气相变吸收热量，并通过外部冷源设备气-液相变放出热量，制冷剂重新冷却进入换热器102。制冷剂管路105连接换热器102和冷源接入口，通过制冷剂循环将热量带出及将冷量注入。恒湿器107可以用于维持所述密封屏蔽外壳的内部环境湿度。配电及UPS电源模块103包括电源分配和保护电路，电气测量电路，电气计量电路，不间断电源UPS，蓄电池，内部配电线路，谐波抑制和无功补偿模块。其中，电气测量电路用于测量包含电流、电压及功率的用电参数，电气计量电路用于测量电量。状态监测模块104包括温湿度传感器，控制电路及标准化数据接口。温湿度传感器多点布设，可以用来测量所述密封屏蔽外壳内部的空气温湿度分布。标准化数据接口与所述密封屏蔽外壳内部和外部的设备进行数据通信，用于传送温湿度、用电参数信息。控制电路可以为DCS系统，用来进行电源的开启、风机启动、数据读取、数据传输等操作。外部冷源设备与柜式微数据中心装置100 —对一或者一对多匹配，二者实现一体化配置。一对多匹配时柜式微数据中心装置之间进行冷源级联。外部电源与柜式微数据中心装置100 —对一或者一对多连接。一对多连接时柜式微数据中心装置之间进行电源级联。本发明的微数据中心系统基于常规机柜尺寸的微数据中心外部接入电源和数据线即可开始工作，可应用在常规数据中心难以覆盖的区域或者临时性存在数据需求的场合，如野外采油井、矿山、军队野外营地、海上作业轮船、新项目前期工地、应急通信保障等提供数据中心功能的区域或场合。另外，本发明的微数据中心系统还可以实现模块化级联扩展。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种微数据中心系统，其特征在于，所述的微数据中心系统包括:外部冷源设备及至少一个柜式微数据中心装置，所述的柜式微数据中心装置包括:密封屏蔽外壳，设置在所述密封屏蔽外壳内部的换热器，配电及UPS电源模块，状态监测模块，制冷剂管路，气流循环通道，恒湿器；其中， 所述的密封屏蔽外壳由外到内依次包括外壳、密封屏蔽层及保温层，所述的外壳上设有冷源接入口，冷源级联口，电源接入口，电源级联口及通信接口 ；所述的冷源接入口连接外部冷源设备，所述的冷源级联口连接与所述柜式微数据中心装置相邻的柜式微数据中心装置的冷源接入口，所述的电源接入口连接外部电源，所述的电源级联口连接与所述柜式微数据中心装置相邻的柜式微数据中心装置的电源接入口； 所述的气流循环通道用于冷热气流的隔离和诱导； 所述的换热器设置在所述气流循环通道上，用于所述密封屏蔽外壳内部的热量与外部的冷量的交换； 所述的制冷剂管路连接换热器和冷源接入口，通过制冷剂循环将热量带出及将冷量注A ； 所述的恒湿器用于维持所述密封屏蔽外壳的内部环境湿度； 所述配电及UPS电源模块包括:电源分配和保护电路，电气测量电路，电气计量电路，不间断电源UPS，蓄电池，内部配电线路，谐波抑制和无功补偿模块； 所述状态监测模块包括:温湿度传感器，控制电路及标准化数据接口 ； 所述外部冷源设备包括:风冷式机械制冷设备、水冷式机械制冷设备及自然冷源设备。
2.如权利要求1所述的微数据中心系统，其特征在于，所述气流循环通道由换热器所在通道、柜体气流通道、所述密封屏蔽外壳的内部设备风道构成，所述密封屏蔽外壳的内部空气在气流循环通道内有序流动，从密封屏蔽外壳内部的设备中吸收热量、升温，在所述换热器处放出热量、降温。
3.如权利要求1所述的微数据中心系统，其特征在于，所述密封屏蔽外壳的壳体内部空间布设蓄冷体，所述的蓄冷体以对流和辐射形式蓄积冷量，在换热器无法吸收柜内热量时释放蓄冷量，用于维持所述密封屏蔽外壳的内部的环境温度在一段时间内恒定。
4.如权利要求1所述的微数据中心系统，其特征在于，温湿度传感器多点布设，用于测量所述密封屏蔽外壳内部的空气温湿度分布。
5.如权利要求1所述的微数据中心系统，其特征在于，所述的标准化数据接口与所述密封屏蔽外壳内部 和外部的设备进行数据通信，用于传送微数据中心的温湿度、电气参数信息。
6.如权利要求1所述的微数据中心系统，其特征在于，所述的电气测量电路用于测量包含电流、电压、功率、功率因素的电气参数。
7.如权利要求1所述的微数据中心系统，其特征在于，所述的电气计量电路用于测量电量。
8.如权利要求1所述的微数据中心系统，其特征在于，所述的外部冷源设备与所述的柜式微数据中心装置一对一或者一对多匹配，一对多匹配时柜式微数据中心装置之间进行冷源级联。
9.如权利要求1所述的微数据中心系统，其特征在于，所述的外部电源与所述的柜式微数据中心装置一对一或者一对多连接，一对多连接时柜式微数据中心装置之间进行电源级联 。
全文摘要
一种微数据中心系统，包括外部冷源设备及至少一个柜式微数据中心装置，该柜式微数据中心装置包括密封屏蔽外壳，换热器，配电及UPS电源模块，状态监测模块，制冷剂管路，气流循环通道，恒湿器；所述的冷源接入口连接外部冷源设备，所述的冷源级联口连接与所述柜式微数据中心装置相邻的柜式微数据中心装置的冷源接入口，所述的电源接入口连接外部电源，所述的电源级联口连接与所述柜式微数据中心装置相邻的柜式微数据中心装置的电源接入口。该微数据中心系统基于常规机柜尺寸的微数据中心制作而成，外部接入电源和数据线即可开始工作，可应用在常规数据中心难以覆盖的区域或者临时性存在数据需求的场合，并且可以实现模块化级联扩展。
文档编号G06F1/20GK103076855SQ20131005084
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月8日 优先权日2013年2月8日
发明者王浔, 王力生 申请人:北京瑞驰博通科技有限公司