(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922144392.X
(22)申请日 2019.12.04
(73)专利权人 恒泰艾普集团股份有限公司
地址 100094 北京市海淀区丰秀中路3号院
4号楼401室
(72)发明人 孙茂冬 孙庚文 张梅华 谢桂生
马凤凯
(74)专利代理机构 北京中企鸿阳知识产权代理
事务所(普通合伙) 11487
代理人 苏艳
(51)Int.Cl.城市排水
水泥外加剂
E04H 5/02(2006.01)
H05K 7/20(2006.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型提出了一种数据中心主机房设
备，包括：场地工程装置采用在地面直接铺设防
机柜空调器前、后门中间互通形成空调机柜和服务器机柜的
冷、热通道进行排列；综合布线装置包括：线缆铺
设全部采用在机柜上方由上至下的布线方式，通
过强、弱电线槽进行架设和分布；配电装置包括：
柜。本实用新型地面设计无隐蔽空间、无线缆铺
设、气体管道，提高了数据中心机房的安全系数。
线缆铺设全部采用在机柜上方由上至下的上行
布线方式，通过强、弱电线槽进行架设和分布，提
高机房的安全系数和机房美观性，建设成本相对
较低。权利要求书1页 说明书7页 附图4页CN 211974511 U 2020.11.20
C N 211974511
缘114
U
1.一种数据中心主机房设备，其特征在于，包括：场地工程装置、空调装置、综合布线装置和配电装置，其中，
所述场地工程装置采用在地面直接铺设防静电漆材料层；
所述空调装置包括多个空调机柜，其中，服务器机柜与所述空调机柜混搭安装，相邻机柜前、后门中间互通形成空调机柜和服务器机柜的冷、热通道进行排列；其中，所述空调装置包括：主机房空调机柜通过闸阀与温度传感器连接，所述温度传感器进一步通过闸阀连接至流量计，再由流量计连接至外部的室外空调机组；所述空调机柜采用单通道排级制冷结构和双通道池级制冷结构；所述空调机柜采用单通道排级制冷结构，包括：空调机柜冷风口形成的冷风通道直接对邻近的服务器机柜进行点对点的近距离制冷，空调机柜风扇和计算服务器内部风扇形成循环回路加速冷、热通道的冷热交换；所述空调机柜采用双通道池级制冷结构，包括：空调柜门形成的冷风通道点对点零距离对服务器机柜设备进行制冷，背对背式机柜排列形成较大的热风通道，通过各个空调机柜进行交叉热量吸收；
所述综合布线装置包括：网线、光纤线、配电柜线和空调配电柜线，其中，所有网线、光纤线、配电柜线和空调配电柜线的线缆铺设全部采用在机柜上方由上至下的布线方式，通过强、弱电线槽进行架设和分布；
所述配电装置包括：UPS系统、多台机柜配电列柜和多台空调配电列柜，其中，所述UPS 系统与每台所述机柜配电列柜连接，每台所述机柜配电列柜与一台或多台所述服务器机柜连接，所述空调配电列柜与一台或多台空调机柜连接，其中，线缆同意采用上路供电方式至配电柜，通过服务器机柜或空调机柜上方配线箱布线。
2.如权利要求1所述的数据中心主机房设备，其特征在于，所述空调装置采用整体水平方式和柜内部封闭性点制冷方式。
3.如权利要求1所述的数据中心主机房设备，其特征在于，所述场地工程装置还包括：天花板系统、门窗系统和玻璃隔断；所述空调装置还包括：新风系统。
4.如权利要求1所述的数据中心主机房设备，其特征在于，还包括：消防安全装置，其中，所述消防安全装置包括：警报系统、泄漏监测系统、安保门禁系统和气体灭火系统。
定鼎建筑权 利 要 求 书1/1页CN 211974511 U
数据中心主机房设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及数据处理技术领域，特别涉及一种数据中心主机房设备。
背景技术
[0002]为保障机房中数据处理服务器的工作环境，传统机房一般采取空间制冷技术，对整体机房进行制冷，空间大、能耗高。在送风方式上，一般采用固定位置(或与服务器机柜近距离)地面送风，存在热气扩散、冷气利用率低，数据中心的PUE(数据中心能源效率)过高，造成资源浪费。综合布线工程、配电列头柜、空调系统和强弱电布线系统，通常采用把地面架高20-60cm铺设防静电地板，在加高后的密闭空间内铺设线缆及空调管道，不但增加建设成本，还存在空调管道水渗漏不易发现、微小零器件损坏不易查、蛇虫鼠咬的安全隐患。同时因为采取制冷技术的不足，对健康造成一定影响。
[0003]传统机房地板系统，存在以下缺点：架设成本、维护成本高；管线和电气设施、空调出风系统在下方，存有安全隐患；蛇虫鼠蚁的防治难度加大，安全存在巨大隐患；空间减小，影响制冷和美观。
[0004]传统机房天花板系统，存在以下缺点：降噪能力一般、容易受潮、易脏，脱落粉尘；上方有隐藏空间，存在安全隐患；环境空间减小，影响散热。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0006]为此，本实用新型的目的在于提出一种数据中心主机房设备。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种数据中心主机房设备，包括：场地工程装置、空调装置、综合布线装置和配电装置，其中，
[0008]所述场地工程装置采用在地面直接铺设防静电漆材料层；
[0009]所述空调装置包括多个空调机柜，其中，所述服务器机柜与所述空调机柜混搭安装，相邻机柜前、后门中间互通形成空调机柜和服务器机柜的冷、热通道进行排列；其中，所述空调装置包括：主机房空调机柜通过闸阀与温度传感器连接，所述温度传感器进一步通过闸阀连接至流量计，再由流量计连接至外部的室外空调机组；
[0010]所述综合布线装置包括：网线、光纤线、配电柜线和空调配电柜线，其中，所有网线、光纤线、配电柜线和空调配电柜线的线缆铺设全部采用在机柜上方由上至下的布线方式，通过强、弱电线槽进行架设和分布；
[0011]所述配电装置包括：UPS系统、多台机柜配电列柜和多台空调配电列柜，其中，所述UPS系统与每台所述机柜配电列柜连接，每台所述机柜配电列柜与一台或多台所述服务器机柜连接，所述空调配电列柜与一台或多台空调机柜连接，其中，线缆同意采用上路供电方式至配电柜，通过服务器机柜或空调机柜上方配线箱布线。
[0012]进一步，所述空调装置采用整体水平方式和柜内部封闭性点制冷方式。
[0013]进一步，所述空调机柜采用单通道排级制冷结构和双通道池级制冷结构。
[0014]进一步，所述空调机柜采用单通道排级制冷结构，包括：
樱桃采摘机[0015]空调机柜冷风口形成的冷风通道直接对邻近的服务器机柜进行点对点的近距离制冷，空调机柜风扇和计算服务器内部风扇形成循环回路加速冷、热通道的冷热交换。[0016]进一步，所述空调机柜采用双通道池级制冷结构，包括：空调柜门形成的冷风通道点对点零距离对服务器机柜设备进行制冷，背对背式机柜排列形成较大的热风通道，通过各个空调机柜进行交叉热量吸收。
[0017]进一步，所述场地工程装置还包括：天花板系统、门窗系统和玻璃隔断；所述空调装置还包括：新风系统。
[0018]进一步，还包括：消防安全装置，其中，所述消防安全装置包括：警报系统、泄漏监测系统、安保门禁系统和气体灭火系统。
[0019]根据本实用新型实施例的数据中心主机房设备，可以实现数据中心机房更节能、安全、方便、高效的目的，并保障工作人员的健康，充分体现其技术先进性和经济合理性，以满足业务为基础，力求功能齐全，数据规范、安全可靠，便以日后维护和管理，同时也考虑到日后的发展扩充。在选材、
投资方面根据功能及设备要求区别对待，确保系统的安全运行。[0020]本实用新型实施例的数据中心主机房设备，具有以下有益效果：
[0021]1)地面系统设计无隐蔽空间、无线缆铺设、气体管道，提高了数据中心机房的安全系数。地面直接铺设防静电漆，不做地面架高工程及机柜承重的地面工程。
[0022]2)综合布线系统设计，线缆铺设全部采用在机柜上方由上至下的上行布线方式，通过强、弱电线槽进行架设和分布，提高机房的安全系数和机房美观性。消除了蛇虫鼠蚁对电缆撕咬的安全隐患。同时避免了数据中心机房漏水、漏电的防护、微小零件掉落等事件对数据中心机房造成的重大安全事故。
[0023]3)建设成本相对较低，地面处理简单、空调系统建设成本也较其他方式降低。[0024]4)配电系统设计，可灵活控制计算机柜和空调机柜的电力。可根据服务器的运行数量、散热量对单个空调进行开、关及送风量大小的微调整，可以再次减小制冷系统的运行成本。
[0025]5)空调系统设计，提高制冷效率、提高数据中心机房的能源效率，同时服务器机柜制冷更均衡，大大缩减数据中心的运营成本。空调制冷系统采用以空调和服务器机柜的前后门形成的封闭性冷热通道，提高机柜内服务器的安全性、设备制冷效率。
[0026]6)服务器机柜设计，机柜以排位单位组成封闭性空间，内部进行空气循环。杜绝数据机房内、外灰尘的进入途径，保证机柜内服务器内部洁净度，同时避免湿度过大空气的进入对服务器设备造成的损害，使机柜内服务器设备的使用寿命大大增加，也减小机柜内服务器设备的故障率。
[0027]7)服务器机柜设计，以铁制机柜进行封闭空间，当处理机柜内服务器设备时，需打开柜门相应铁制柜门。避免了设备在接触过程中产生静电对设备造成损害的几率。[0028]8)整体设计体现以人为本的思想，地面维护保养简单以及服务器设备在封闭空间内部，机房内轻微灰尘不会对服务器设备造成影响，所以进出数据中心机房时不用穿戴任何防护设备(鞋套、防辐射服、帽子等)，客人参观和内部工作人员进出数据中心机房更便利。
[0029]9)封闭的空调及服务器机柜柜门的封闭性对机房内部有害因素(噪音、电磁辐射、
废气等)降到最低。空调系统的设计对数据中心机房内、外造成温差小，使机房内部工作人员的健康危害降到最低。
[0030]10)该系统适用于机房整体建造及整体改造，数据中心建设和运营成本更低，更节能、高效、环保。
[0031]11)整体设计采用不架高地面，所有强、弱电线缆上行布线的方式，水平点制冷的空调系统方式，形成的一套数据中心主机房建设的整体解决方案。
[0032]12)采取封闭空间里服务器机柜设备直接进行制冷的方式对服务器设备进行降温，不对数据中心环境的整体温度进行控制，从而减少总制冷面积，达到节能目的。[0033]13)封闭性的机柜前后门形成内部封闭冷热通道，便于机柜内设备架设、维护保养。有效利用数据中心整体空间。
[0034]14)单通道排级制冷、双通道池级制冷电力单独配置相应配电柜、除湿气，以达到单通道、双通道独立制冷的条件。方便整组机柜及内部服务器的管理。
[0035]15)整体机柜组空气全部在封闭空间内进行流动，机柜内服务器设备杜绝于外界空气的接触，保证服务器内部设备的干净、温湿度的合适性。
[0036]16)对整体主机房的安全性、舒适性、设备稳定性有很大提高，同时内部工作人员的身体危害有很大减小。减小机房的保养、维护的日后维护的工作量和成本。
[0037]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0038]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0039]图1为根据本实用新型实施例的数据中心主机房设备的结构图；
[0040]图2为根据本实用新型实施例的空调装置的示意图；
[0041]图3为根据本实用新型实施例的单通道排级制冷结构图；
[0042]图4为根据本实用新型实施例的双通道池级制冷结构图；
[0043]图5为根据本实用新型实施例的数据中心主机房制冷方式对比示意图；[0044]图6为根据本实用新型实施例的综合布线子系统线路拓扑图；
[0045]图7为根据本实用新型实施例的配电子系统配电拓扑图。
具体实施方式
[0046]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0047]为解决数据中心主机房运营中PUE过高造成的运营、维护成本高、安全隐患大以及提高机房内
工作舒适度并减少健康威胁，本实用新型对传统机房建设的地面系统、空调系统、综合布线系统、配电系统、服务器机柜排列进行改进设计出一种新型数据中心整体工程方案。
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