CN117279343B - 一种微模块数据中心 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据中心基础设施技术领域，且公开了一种微模块数据中心，包括多个框架和收缩组件；多个所述框架通过收缩组件连接，所述收缩组件伸缩从而控制多个框架进行空间形状改变；冷却装置，用于对框架内部安装的服务器进行降温散热；该微模块数据中心，通过设置的收缩组件运行能够对多个框架进行空间形状的改变，将类似长方形的结构形状收缩成为类似圆形的结构，进而实现对微模块数据中心整体框架的改变，来应对不同空间的使用，所以操作人员可以根据实际的地面空间形状进行空间形状的改变，从而提高设备的通用性，无需定做，提高设备使用的时效性。

Description

一种微模块数据中心

技术领域

本发明涉及数据中心基础设施技术领域，具体为一种微模块数据中心。

背景技术

模块化数据中心/机房的模式就是一种可以同时满足快速部署和高效冷却效率的数据中心形式。它通过模块化的拼装形式，通过现场模块拼装可以快速实现各种规模数据中心的搭建。它通过冷、热通道分别封闭或全部封闭的形式，避免了回流现象，提升了冷却效率。

现有的微模块数据中心，在进行服务器机柜在并机连接、以及空调器室内机与服务器机柜的连接时，存在一定的占地面积过大，无法在有限的空间内部署更多的服务器，所以在应对一些不同安装区域位置时，传统的微模块数据中心，需要单独开辟一处合适的空间来提供其放置，所以导致该种模式下，建设时间较长，同时可能需要订做相应尺寸，导致时效性降低，最终使其通用性和适用性降低的问题，故而提出一种微模块数据中心来解决上述所提出的问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种微模块数据中心，解决了现有技术中微模块数据中心在实际安装放置过程中，其占地面积较大，无法在有限的空间内部署更多的服务器进行使用，最终通用性和适用性相对较低的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微模块数据中心，包括多个框架和收缩组件；多个所述框架通过收缩组件连接，所述收缩组件伸缩从而控制多个框架进行空间形状改变；冷却装置，用于对框架内部安装的服务器进行降温散热；所述冷却装置包括有散热组件和抽吸组件；所述散热组件对单个框架内部产生的热量进行上方位置的吸收降温；所述抽吸组件对多个框架的背面热量进行吸收驱散。

优选的，所述框架包括有两个边框，所述边框上开设有放置服务器的安装槽，所述边框上安装有锁盖，所述边框的结构形状呈梯形。

优选的，所述收缩组件包括有收缩油缸，所述收缩油缸的底部连接有连接座，所述连接座通过连接件与两个边框连接，所述收缩油缸的输出端转动连接有连杆一，所述连杆一的一端连接有连杆二，所述连杆一的另一端和连杆二的另一端分别与两个边框连接。

优选的，所述框架设置有八个，所述收缩组件设置有七个，七个收缩组件分别位于多个框架的两两之间。

优选的，所述框架的底部安装有滚轴，所述滚轴上安装有两个滚轮。

优选的，所述散热组件包括有安装架，所述安装架安装在框架的上方，所述安装架的内部安装有散热风扇，所述安装架的内部开设有多个流通孔，所述流通孔的上方罩设有出气管，所述散热组件位于服务器的正上方。

优选的，所述抽吸组件包括有第一齿轮，所述第一齿轮的表面啮合有第二齿轮，所述第一齿轮通过轴杆与连杆一固定连接，所述第二齿轮的中心处连接有贯穿轴，所述贯穿轴通过架体转动连接在边框上，所述架体上连接有支杆，所述支杆的底部安装有风机。

优选的，所述抽吸组件包括有第一齿轮，所述第一齿轮的表面啮合有第二齿轮，所述第一齿轮通过轴杆与连杆一固定连接，所述第二齿轮的中心处连接有贯穿轴，所述贯穿轴通过架体转动连接在边框上，所述架体上连接有支杆，所述支杆的底部安装有风机。

优选的，还包括有冷气输入组件，所述冷气输入组件包括有水流软管，所述水流软管的一端连接有水泵，所述水泵设置在边框的内部，所述边框的内部开设有容置腔，所述容置腔的内部安装有制冷器，所述容置腔的内部设置有冷却水，所述水流软管通过绑带安装在滚轴上。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种微模块数据中心，具备以下有益效果：

1、该微模块数据中心，通过设置的收缩组件运行能够对多个框架进行空间形状的改变，将类似长方形的结构形状收缩成为类似圆形的结构，进而实现对微模块数据中心整体框架的改变，来应对不同空间的使用，如若收缩成圆形结构，其占地面积会显著减少，节省空间。如若展开形成长方体的结构，其高度会减少，但是实际占地面积会增高，所以操作人员可以根据实际的地面空间形状进行空间形状的改变，从而提高设备的通用性，无需订做，提高设备使用的时效性。

2、该微模块数据中心，通过设置的冷却装置能够实现对内部微模块数据中心的服务器产生的热量进行有效吸收，并且利用冷气输入组件能够产生冷空气环绕在多个架体上，或者处于架体的底部，冷气会作用在多个服务器上，实现冷气接触式降温散热。

3、该微模块数据中心，通过设置的抽吸组件能够在多个架体转换为圆形结构时，数据中心产生的热量将会直接聚集在中心位置，而此时的抽吸组件能够将热量有效从中部向后方抽离，从而进一步的提高了整体微模块中心的散热降温效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种微模块数据中心的整体正面结构示意图；

图2为本发明提出的一种微模块数据中心的整体背面结构示意图；

图3为本发明提出的一种微模块数据中心的整体仰视结构示意图；

图4为本发明提出的一种微模块数据中心的收缩组件和框架的转换后的形态结构示意图；

图5为本发明提出的一种微模块数据中心的框架和收缩组件的结构示意图；

图6为本发明提出的一种微模块数据中心的散热组件结构示意图；

图7为本发明提出的一种微模块数据中心的抽吸组件结构示意图；

图8为本发明提出的一种微模块数据中心的风管连接结构示意图；

图9为本发明提出的一种微模块数据中心的冷气输入组件结构示意图。

图中：1、框架；101、边框；102、锁盖；103、安装槽；2、收缩组件；201、收缩油缸；202、连接座；203、连接件；204、连杆一；205、连杆二；3、散热组件；301、散热风扇；302、流通孔；303、出气管；304、安装架；4、抽吸组件；401、第一齿轮；402、第二齿轮；403、贯穿轴；404、支杆；405、风机；5、冷气输入组件；501、水流软管；502、制冷器；503、容置腔；6、滚轴；7、滚轮；8、风管；9、出风口；10、连接头。

具体实施方式

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。

请参阅图1-图9，一种微模块数据中心，包括多个框架1，请参阅图5，框架1包括有两个边框101，边框101上开设有放置服务器的安装槽103，操作人员可以将服务器平铺在安装槽103的位置，边框101上安装有锁盖102，边框101的结构形状呈梯形，锁盖102上设置有透明玻璃，操作人员可以透过透明玻璃来直接查看到服务器的工作状态，同时锁盖102是卡设在框架1上，也能起到对内部服务器的固定效果，而梯形的结构，主要是提供两侧收缩斜面空间，不会出现空间形态转换时的干涉，而两两之间的边框101收缩之后，将会直接处于边框101的斜面位置，如图4 。

本实施例中，请参阅图1-图4，多个框架1通过收缩组件2连接，收缩组件2伸缩从而控制多个框架1进行空间形状改变；

请参阅图5，收缩组件2包括有收缩油缸201，收缩油缸201的底部连接有连接座202，连接座202通过连接件203与两个边框101连接，收缩油缸201的输出端转动连接有连杆一204，连杆一204的一端连接有连杆二205，连杆一204的另一端和连杆二205的另一端分别与两个边框101连接，控制多个收缩油缸201的同步伸长，收缩油缸201将会带动连杆一204和连杆二205呈V字形转动，而两两之间的边框101也会通过连接件203进行转动，请参阅图4，直至伸长到极限位置，多个框架1形成类似圆形的结构，而以这种多边形圆形结构，能够最大化减少微模块数据中心的占地面积。在本实施例中框架1设置了八个，但不仅仅只是限定八个，实际的数量根据不同外径的尺寸进行设置，或者根据服务器的放置数量进行限制，收缩组件2设置有七个，七个收缩组件2分别位于多个框架1的两两之间。因为每两个框架1主要是通过收缩油缸201的伸长和收缩进行控制，实现卷曲和平铺，所以采用多个收缩组件2的设置，也能提高整体卷曲后的稳定性，不会受到重量因素造成空间形态变换过程中的不稳定。

进一步的是，请参阅图3，框架1的底部安装有滚轴6，滚轴6上安装有两个滚轮7。通过设置的滚轮7能够对整个框架1平铺形态下，进行推动，使得整体能够便于运输和移动，否则整体结构过长，或者过大，不便于操作人员的转移。

更进一步的事，冷却装置，用于对框架1内部安装的服务器进行降温散热；冷却装置包括有散热组件3和抽吸组件4；

请参阅图6，散热组件3对单个框架1内部产生的热量进行上方位置的吸收降温；散热组件3包括有安装架304，安装架304安装在框架1的上方，安装架304的内部安装有散热风扇301，安装架304的内部开设有多个流通孔302，流通孔302的上方罩设有出气管303，散热组件3位于服务器的正上方。散热风扇301是位于服务器的正上方，所以服务器产生的热量会上移，并且由散热风扇301进行抽吸，抽吸之后通过多个流通孔302进入出气管303的内部，然后向外排出，每个服务器的上方均设置有散热组件3，所以能够对单体服务器进行降温散热。

此外，请参阅图7，抽吸组件4对多个框架1的背面热量进行吸收驱散。设置的抽吸组件4，则是对服务器的尾部进行气流抽留式冷却。抽吸组件4包括有第一齿轮401，第一齿轮401的表面啮合有第二齿轮402，第一齿轮401通过轴杆与连杆一204固定连接，第二齿轮402的中心处连接有贯穿轴403，贯穿轴403通过架体转动连接在边框101上，架体上连接有支杆404，支杆404的底部安装有风机405，随着收缩油缸201的伸长，将会带动其中一个收缩组件2内的连杆一204进行转动，经过轴杆的连接，将会带动第一齿轮401的转动，经过锥齿轮的相互啮合，将会带动贯穿轴403的转动，贯穿轴403将会带动架体的旋转，进而通过支杆404的连接，带动风机405旋转180度，使的风机405处于圆形框架的中心位置，而此时位于中心的热气流将会受到风机405的启动，将热量抽留，从而保证内部数据中心的散热效果。

除此之外，请参阅图8，风机405的两侧开设有螺纹孔，风机405的两侧设置有风管8，风管8的一端设置有连接头10，连接头10上设置有螺纹，风管8上开设有多个出风口9，出风口9分别位于安装槽103的后方，风管8安装在边框101上，当平铺状态下，操作人员需要将连接头10转动拧入风机405的螺纹孔内，而整个风管8也是类似软管的结构，此时风机405启动，将会产生抽吸气流，而两个风管8上开设的多个出风口9，则是提供气流进入的通道，在风机405启动时，产生的抽吸气流将会通过多个出风口9位置，进行抽吸，将服务器的尾部热气流进行抽吸，从而对整个数据中心进行高效降温。

值得注意的是，请参阅图9，冷气输入组件5，冷气输入组件5包括有水流软管501，水流软管501的一端连接有水泵，水泵设置在边框101的内部，边框101的内部开设有容置腔503，容置腔503的内部安装有制冷器502，半导体制冷器具有无噪声、无振动、不需制冷剂、体积小、重量轻等特点，且工作可靠，操作简便，易于进行冷量调节，主要是利用冷端位置对容置腔503内部的冷却水进行降温冷却，而热端位置处于边框101的侧面，热量将会从侧面散出，之后经过散热组件3的吸收排出，容置腔503的内部设置有冷却水，水流软管501通过绑带安装在滚轴6上，其中一个框架1中的内部设有容置腔503，内部的冷却水流，将会通过水流软管501，之后经过S型结构的底部平铺，而内部的水流将会通过内部的制冷器502进行冷却，冷却后的水流将会通过水泵通入水流软管501的内部，之后流经外部，将周围空气进行冷却，此时受到散热风扇301的吸收气流影响，此时底部的冷气流将会向上吸收，进入流通孔302的内部，而在此过程中，冷气流将会与服务器进行接触，对服务器的表面进行气流式接触式冷却，提高其降温散热效果。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

工作原理，首先整个微模块数据中心是处于长方结构，使用人员如果空间足够，可以直接将其平铺设置的使用场景下，如果空间长度受限，此时可以控制多个收缩油缸201的同步伸长，收缩油缸201将会带动连杆一204和连杆二205呈V字形转动，而两两之间的边框101也会通过连接件203进行转动，请参阅图4，直至伸长到极限位置，多个框架1形成类似圆形的结构，而以这种多边形圆形结构，能够最大化减少微模块数据中心的占地面积，并且存储的设备和平铺式的结构也是相同，只是在整体的高度上提高。并且在稳定性上，也是基本趋向于稳定，因为整体的结构依靠收缩油缸201的收缩力进行控制，只要收缩油缸201不会泄压，整体圆形结构就不会产生松动。在平铺状态下，整体的散热降温，是依靠散热组件3，散热风扇301是位于服务器的正上方，所以服务器产生的热量会上移，并且由散热风扇301进行抽吸，抽吸之后通过多个流通孔302进入出气管303的内部，然后向外排出，每个服务器的上方均设置有散热组件，所以能够对单体服务器进行降温散热，而冷气输入组件5主要是用于产生冷气流作用在数据中心的服务器表面，进行气流接触式冷却，来提高散热降温效果，首先其中一个框架1中的内部设有容置腔503，内部的冷却水流，将会通过水流软管501，之后经过S型结构的底部平铺，而内部的水流将会通过内部的制冷器502进行冷却，冷却后的水流将会通过水泵通入水流软管501的内部，之后流经外部，将周围空气进行冷却，此时受到散热风扇301的吸收气流影响，此时底部的冷气流将会向上吸收，进入流通孔302的内部，而在此过程中，冷气流将会与服务器进行接触，对服务器的表面进行气流式接触式冷却，提高其降温散热效果。而设置的抽吸组件4，则是对服务器的尾部进行气流抽留式冷却，当平铺状态下，操作人员需要将连接头10转动拧入风机405的螺纹孔内，而整个风管8也是类似软管的结构，此时风机405启动，将会产生抽吸气流，而两个风管8上开设的多个出风口9，则是提供气流进入的通道，在风机405启动时，产生的抽吸气流将会通过多个出风口9位置，进行抽吸，将服务器的尾部热气流进行抽吸，从而对整个数据中心进行高效降温。而如果框架1形成了圆形结构，此时所有的散热组件3将会集中在圆形结构的中部位置，热气流将会聚集在中部，不易散发，所以此时需要操作人员将连接头10从风机405的两侧转动拧出，实现脱离，而此时随着收缩油缸201的伸长，将会带动其中一个收缩组件内的连杆一204进行转动，经过轴杆的连接，将会带动第一齿轮401的转动，经过锥齿轮的相互啮合，将会带动贯穿轴403的转动，贯穿轴403将会带动架体的旋转，进而通过支杆404的连接，带动风机405旋转180度，使的风机405处于圆形框架的中心位置，而此时位于中心的热气流将会受到风机405的启动，将热量抽留，从而保证内部数据中心的散热效果。而冷气输入组件5中的水流软管501也将会进行环绕设置呈圆形设置的圆形框架1的外表面，也能同步实现冷气的输入，所以整体无论是在平铺状态下，还是圆形结构状态下，其降温的效果，依旧存在。而风管8此时在处于圆形结构状态下，也能进行弯曲附着在框架1的侧面。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种微模块数据中心，其特征在于，包括

多个框架（1）和收缩组件（2）；

多个所述框架（1）通过收缩组件（2）连接，

所述收缩组件（2）伸缩从而控制多个框架（1）进行空间形状改变；

冷却装置，用于对框架（1）内部安装的服务器进行降温散热；

所述冷却装置包括有散热组件（3）和抽吸组件（4）；

所述散热组件（3）对单个框架（1）内部产生的热量进行上方位置的吸收降温；

所述抽吸组件（4）对多个框架（1）的背面热量进行吸收驱散；

所述框架（1）包括有两个边框（101）；

所述收缩组件（2）包括有收缩油缸（201），所述收缩油缸（201）的底部连接有连接座（202），所述连接座（202）通过连接件（203）与两个边框（101）连接，所述收缩油缸（201）的输出端转动连接有连杆一（204），所述连杆一（204）的一端连接有连杆二（205），所述连杆一（204）的另一端和连杆二（205）的另一端分别与两个边框（101）连接，控制多个收缩油缸（201）的同步伸长，收缩油缸（201）将会带动连杆一（204）和连杆二（205）呈V字形转动，而两两之间的边框（101）也会通过连接件（203）进行转动。

2.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于：所述边框（101）上开设有放置服务器的安装槽（103），所述边框（101）上安装有锁盖（102），所述边框（101）的结构形状呈梯形。

3.根据权利要求2所述的一种微模块数据中心，其特征在于：所述框架（1）设置有八个，所述收缩组件（2）设置有七个，七个收缩组件（2）分别位于多个框架（1）的两两之间。

4.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于：所述框架（1）的底部安装有滚轴（6），所述滚轴（6）上安装有两个滚轮（7）。

5.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于：所述散热组件（3）包括有安装架（304），所述安装架（304）安装在框架（1）的上方，所述安装架（304）的内部安装有散热风扇（301），所述安装架（304）的内部开设有多个流通孔（302），所述流通孔（302）的上方罩设有出气管（303），所述散热组件（3）位于服务器的正上方。

6.根据权利要求1所述的一种微模块数据中心，其特征在于：所述抽吸组件（4）包括有第一齿轮（401），所述第一齿轮（401）的表面啮合有第二齿轮（402），所述第一齿轮（401）通过轴杆与连杆一（204）固定连接，所述第二齿轮（402）的中心处连接有贯穿轴（403），所述贯穿轴（403）通过架体转动连接在边框（101）上，所述架体上连接有支杆（404），所述支杆（404）的底部安装有风机（405）。

7.根据权利要求6所述的一种微模块数据中心，其特征在于：所述风机（405）的两侧开设有螺纹孔，所述风机（405）的两侧设置有风管（8），所述风管（8）的一端设置有连接头（10），所述连接头（10）上设置有螺纹，所述风管（8）上开设有多个出风口（9），所述出风口（9）分别位于安装槽（103）的后方，所述风管（8）安装在边框（101）上。

8.根据权利要求4所述的一种微模块数据中心，其特征在于：还包括有冷气输入组件（5），所述冷气输入组件（5）包括有水流软管（501），所述水流软管（501）的一端连接有水泵，所述水泵设置在边框（101）的内部，所述边框（101）的内部开设有容置腔（503），所述容置腔（503）的内部安装有制冷器（502），所述容置腔（503）的内部设置有冷却水，所述水流软管（501）通过绑带安装在滚轴（6）上。