本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種散熱裝置及集裝箱式數(shù)據(jù)中心。

背景技術(shù)：

集裝箱式數(shù)據(jù)中心是一種低成本，高集成、高能效，機(jī)動(dòng)靈活，快速部署的集裝箱式數(shù)據(jù)中心解決方案逐漸被各大廠商采用。

現(xiàn)有技術(shù)中，集裝箱式數(shù)據(jù)中心內(nèi)部主要是動(dòng)力電源部分和服務(wù)器機(jī)柜。機(jī)柜中的服務(wù)器在工作過(guò)程中大量產(chǎn)熱，如果不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行冷卻散熱，就會(huì)影響服務(wù)器的正常工作。為此，在集裝箱內(nèi)部通常采用空調(diào)冷卻方式、液冷冷卻方式、直通風(fēng)冷卻方式等，但是，無(wú)論空調(diào)冷卻、液冷冷卻或者直通風(fēng)冷卻都要耗費(fèi)電力來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加集裝箱式數(shù)據(jù)中心運(yùn)行能耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種散熱裝置及集裝箱式數(shù)據(jù)中心，以實(shí)現(xiàn)集裝箱式數(shù)據(jù)中心的無(wú)動(dòng)力散熱，進(jìn)而節(jié)約能耗。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種散熱裝置，包括：集裝箱箱體；至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，開(kāi)設(shè)于所述箱體的至少一個(gè)側(cè)壁上；排風(fēng)裝置，設(shè)置于所述箱體的頂部，與所述箱體內(nèi)部連通，所述排風(fēng)裝置包括出風(fēng)通道和用于排風(fēng)和防水的排風(fēng)風(fēng)帽；其中，外部空氣通過(guò)所述進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入所述箱體；所述箱體的內(nèi)部空氣流經(jīng)所述出風(fēng)通道，由所述排風(fēng)風(fēng)帽排出。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述出風(fēng)通道由至少一個(gè)出風(fēng)管組成。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述出風(fēng)管的一端與所述箱體的頂部連接，所述出風(fēng)管的另一端設(shè)置有一出風(fēng)口，所述排風(fēng)風(fēng)帽設(shè)置于所述出風(fēng)口處。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述排風(fēng)風(fēng)帽包括至少兩個(gè)散熱葉片，所述至少兩個(gè)散熱葉片重疊設(shè)置，兩兩之間間隔預(yù)設(shè)距離。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述至少一個(gè)側(cè)壁連接所述頂部和所述箱體的底部；所述至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口開(kāi)設(shè)于所述側(cè)壁上的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)，其中，所述預(yù)設(shè)區(qū)域與所述底部的距離小于自身與所述頂部的距離。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述至少一個(gè)側(cè)壁包括相對(duì)的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口中的第一進(jìn)風(fēng)口開(kāi)設(shè)于所述第一側(cè)壁，所述第二進(jìn)風(fēng)口開(kāi)設(shè)于所述第二側(cè)壁。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口處覆蓋有用于進(jìn)氣和防塵的過(guò)濾層。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述至少一個(gè)出風(fēng)通道垂直設(shè)置于所述頂部。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種集裝箱式數(shù)據(jù)中心，包括：如上述一個(gè)或者多個(gè)技術(shù)方案所述的散熱裝置；至少一個(gè)服務(wù)器機(jī)柜，容置于所述集裝箱的箱體中；其中，所述外部空氣通過(guò)所述進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入所述箱體，所述內(nèi)部空氣流經(jīng)所述出風(fēng)通道，由所述排風(fēng)風(fēng)帽排出，以對(duì)所述至少一個(gè)服務(wù)器機(jī)柜散熱。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述至少一個(gè)出風(fēng)通道設(shè)置于所述機(jī)柜的正上方。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種散熱裝置及集裝箱式數(shù)據(jù)中心，散熱裝置包括：集裝箱箱體、至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口以及排風(fēng)裝置；其中，至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口開(kāi)設(shè)于箱體的至少一個(gè)側(cè)壁上，排風(fēng)裝置設(shè)置于箱體的頂部，與箱體內(nèi)部連通，排風(fēng)裝置包括出風(fēng)通道和用于排風(fēng)和防水的排風(fēng)風(fēng)帽，如此，箱體的外部空氣能夠通過(guò)側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，再流經(jīng)出風(fēng)通道，由排風(fēng)風(fēng)帽排出。那么，當(dāng)集裝箱箱體內(nèi)部放置有機(jī)柜時(shí)，可以通過(guò)上述散熱裝置對(duì)機(jī)柜散熱，實(shí)現(xiàn)集裝箱式數(shù)據(jù)中心的無(wú)動(dòng)力散熱，進(jìn)而節(jié)約能耗。

附圖說(shuō)明

圖1-1為本發(fā)明實(shí)施例中的空調(diào)冷卻方式散熱的示意圖；

圖1-2為本發(fā)明實(shí)施例中的液冷冷卻方式散熱的示意圖；

圖1-3(a)為本發(fā)明實(shí)施例中直通風(fēng)冷卻方式散熱的示意圖一；

圖1-3(b)為本發(fā)明實(shí)施例中直通風(fēng)冷卻方式散熱的示意圖二；

圖2-1為本發(fā)明實(shí)施例中的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2-2為本發(fā)明實(shí)施例中的進(jìn)風(fēng)口的開(kāi)設(shè)位置示意圖；

圖2-3為本發(fā)明實(shí)施例中的出風(fēng)管的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2-4為本發(fā)明實(shí)施例中的出風(fēng)管的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖2-5為本發(fā)明實(shí)施例中的排風(fēng)風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的熱壓效應(yīng)的示意圖；

圖4-1為本發(fā)明實(shí)施例中的散熱裝置的散熱過(guò)程的示意圖一；

圖4-2為本發(fā)明實(shí)施例中的散熱裝置的散熱過(guò)程的示意圖二；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的集裝箱式數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

在相關(guān)技術(shù)中，為了對(duì)集裝箱式數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部散熱，通常采用空調(diào)冷卻方式、液冷冷卻方式、直通風(fēng)冷卻方式等。

如圖1-1所示，當(dāng)采用空調(diào)冷卻方式對(duì)集裝箱式數(shù)據(jù)中心散熱時(shí)，集裝箱箱體內(nèi)可以設(shè)置有空調(diào)室外機(jī)111、空調(diào)室內(nèi)機(jī)112、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(it，internettechnology)機(jī)柜113、不間斷電源(ups，uninterruptiblepowersupply)柜114、電池艙115等，這樣，通過(guò)空調(diào)室內(nèi)機(jī)對(duì)集裝箱內(nèi)部空氣進(jìn)行降溫，以對(duì)it機(jī)柜進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)散熱。

如圖1-2所示，當(dāng)采用液冷冷卻方式對(duì)集裝箱式數(shù)據(jù)中心散熱時(shí)，在集裝箱內(nèi)設(shè)置冷水機(jī)組艙121，在冷水機(jī)組艙中安裝冷水機(jī)組122，冷水機(jī)組122與設(shè)備艙123中的水冷末端和供配電艙124中的水冷末端相連，用于制冷，為水冷末端和水冷末端提供冷水，并對(duì)水冷末端和水冷末端流回的水進(jìn)行降溫，如此，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備艙中的設(shè)備散熱。

如圖1-3(a)和圖1-3(b)所示，當(dāng)采用直通風(fēng)冷卻方式對(duì)集裝箱式數(shù)據(jù)中心散熱時(shí)，在集裝箱箱體131上設(shè)置有散熱風(fēng)扇組132，通過(guò)散熱風(fēng)扇組進(jìn)行空氣交換，以對(duì)集裝箱內(nèi)部的服務(wù)器機(jī)柜進(jìn)行散熱。

由上述可知，無(wú)論空調(diào)冷卻、液冷冷卻或者直通風(fēng)冷卻都要耗費(fèi)電力來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加集裝箱式數(shù)據(jù)中心運(yùn)行能耗。

所以，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種散熱裝置，如圖2-1所示，該散熱裝置包括：集裝箱箱體21；至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口22，開(kāi)設(shè)于箱體21的至少一個(gè)側(cè)壁上；排風(fēng)裝置，設(shè)置于箱體21的頂部，與箱體21內(nèi)部連通，排風(fēng)裝置包括出風(fēng)通道231和用于排風(fēng)和防水的排風(fēng)風(fēng)帽232；

其中，外部空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)口22進(jìn)入箱體21；箱體21的內(nèi)部空氣流經(jīng)出風(fēng)通道231，由排風(fēng)風(fēng)帽232排出。

為了實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力散熱，可以利用建筑設(shè)計(jì)中的熱壓效應(yīng)對(duì)集裝箱內(nèi)部進(jìn)行通風(fēng)換氣。熱壓效應(yīng)，又叫做煙囪效應(yīng)，如圖3所示，利用熱壓差實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)是利用空氣密度差使熱空氣沿著有垂直坡度的空間向上升，熱空氣從室內(nèi)排出，而室外新鮮的冷空氣則從建筑底部吸入，造成空氣加強(qiáng)對(duì)流的現(xiàn)象。這種熱壓作用，除了要求建筑物從底部到頂部具有通暢的流通空間，還與進(jìn)、出風(fēng)口的高度差和室內(nèi)外的溫差有關(guān)，通常室內(nèi)外溫差越大，進(jìn)出風(fēng)口的高度差越大，則熱壓作用越明顯。

下面對(duì)上述散熱裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

首先，介紹集裝箱箱體。

在本發(fā)明實(shí)施例中，集裝箱箱體包括：頂部、底部、連接頂部和底部的至少一個(gè)側(cè)壁。在實(shí)際應(yīng)用中，集裝箱箱體可以為長(zhǎng)方體，那么，頂部與底部分別為矩形，至少一個(gè)側(cè)壁可以為4個(gè)側(cè)壁，每個(gè)側(cè)壁均為矩形。當(dāng)然，集裝箱箱體還可以為其它形狀，本發(fā)明不做具體限定。

在本發(fā)明實(shí)施例中，上述至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口開(kāi)設(shè)于側(cè)壁上的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)。

具體來(lái)說(shuō)，進(jìn)風(fēng)口可以開(kāi)設(shè)于集裝箱箱體的側(cè)壁上的預(yù)設(shè)區(qū)域，如貼著側(cè)壁與底部連接處的位置開(kāi)設(shè)進(jìn)風(fēng)口，或者在側(cè)壁上高于底部一定距離的位置開(kāi)設(shè)進(jìn)風(fēng)口。

需要說(shuō)明的是，為了在集裝箱內(nèi)部形成熱壓效應(yīng)，上述預(yù)設(shè)區(qū)域與底部的距離小于自身與頂部的距離，也就是說(shuō)，進(jìn)風(fēng)口須開(kāi)設(shè)于側(cè)壁的下半部分。

在實(shí)際應(yīng)用中，如圖2-2所示，上述至少一個(gè)側(cè)壁可以包括相對(duì)的第一側(cè)壁211和第二側(cè)壁212，上述至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口中的第一進(jìn)風(fēng)口221開(kāi)設(shè)于第一側(cè)壁211，第二進(jìn)風(fēng)口222開(kāi)設(shè)于第二側(cè)壁212，此時(shí)，第一進(jìn)風(fēng)口的邊緣與第二進(jìn)風(fēng)口的邊緣對(duì)齊，增加集裝箱底部空氣的流動(dòng)速度，使得集裝箱的外部空氣能夠大量進(jìn)入集裝箱內(nèi)部，進(jìn)而增加熱壓效應(yīng)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，為了在空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體的同時(shí)防止灰塵、泥土等雜質(zhì)進(jìn)入箱體，在上述至少一個(gè)進(jìn)風(fēng)口處可以覆蓋有用于進(jìn)氣和防塵的過(guò)濾層。

這里，過(guò)濾層可以為百葉窗、篩孔、防水透氣膜、活性炭等，當(dāng)然，還可以為其它可過(guò)濾空氣雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特殊材料過(guò)濾層，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。

其次，介紹排風(fēng)裝置。

在本發(fā)明實(shí)施例中，上述至少一個(gè)出風(fēng)通道垂直設(shè)置于集裝箱箱體的頂部，可以設(shè)置于機(jī)柜的正上方，以達(dá)到更好的熱壓效應(yīng)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，上述出風(fēng)通道可以由至少一個(gè)出風(fēng)管組成，如1個(gè)出風(fēng)管、2個(gè)出風(fēng)管、3個(gè)出風(fēng)管等，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。

在本發(fā)明其它實(shí)施例中，上述出風(fēng)管可以為上下底面面積相等的柱體。進(jìn)一步地，為了增強(qiáng)散熱效果，提高空氣流通的效率，上述出風(fēng)管可以為上底面面積小于下底面面積的柱體，例如，如圖2-3所示的圓柱形出風(fēng)通道231，如圖2-4所示的棱柱形出風(fēng)通道231。

在實(shí)際應(yīng)用中，由于出風(fēng)管越高，熱壓效應(yīng)越強(qiáng)烈，所以，上述出風(fēng)管的高度可以為1米、1.3米、1.5米等。當(dāng)然，由于集裝箱具有良好的可移動(dòng)性，所以，出風(fēng)管的高度也可以為0.5米、0.8米等。對(duì)于出風(fēng)管的高度，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。

在具體實(shí)施過(guò)程中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需求確定出風(fēng)管的數(shù)量和高度，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。

需要說(shuō)明的是，上述出風(fēng)管的一端與箱體的頂部連接，使得出風(fēng)管內(nèi)的空間與箱體內(nèi)的空間連通，出風(fēng)管的另一端設(shè)置有出風(fēng)口，排風(fēng)風(fēng)帽設(shè)置于出風(fēng)口處。

在本發(fā)明實(shí)施例中，排風(fēng)風(fēng)帽包括至少兩個(gè)散熱葉片，這至少兩個(gè)散熱葉片重疊設(shè)置，兩兩之間間隔預(yù)設(shè)距離。

舉例來(lái)說(shuō)，如圖2-5所示，以排風(fēng)風(fēng)帽232包括四個(gè)散熱葉片2321為例，一個(gè)散熱葉片與另一個(gè)散熱葉片重疊設(shè)置，且兩兩之間間隔預(yù)設(shè)距離，如30厘米、50厘米等，這樣，排風(fēng)風(fēng)帽附近的自然風(fēng)可以經(jīng)過(guò)散熱葉片之間的間隙，將由排風(fēng)風(fēng)帽排出的空氣吹走，起到拔氣排風(fēng)的作用，有利于集裝箱箱體內(nèi)部的空氣流通。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，排風(fēng)風(fēng)帽還可以有其它結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。

在實(shí)際應(yīng)用中，由于集裝箱式數(shù)據(jù)中心常放置于戶外，那么，在下雨、下雪的時(shí)候，上述排風(fēng)風(fēng)帽還可以用于防止雨水由出風(fēng)通道的出風(fēng)口進(jìn)入集裝箱內(nèi)部；而在沙塵、大風(fēng)等天氣時(shí)，排風(fēng)風(fēng)帽還可以用于防止灰塵由出風(fēng)通道的出風(fēng)口進(jìn)入集裝箱內(nèi)部。

下面對(duì)上述散熱裝置的散熱過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。

假設(shè)，在集裝箱箱體內(nèi)放置有至少一個(gè)服務(wù)器機(jī)柜。

那么，如圖4-1所示(圖中箭頭表示氣流的流向)，外部空氣由進(jìn)風(fēng)口22處設(shè)置的過(guò)濾層過(guò)濾后進(jìn)入集裝箱箱體21內(nèi)部，由于外部空氣溫度較低，與箱體21的內(nèi)部空氣存在熱壓差，那么，這些空氣在熱壓作用下逐漸上升，流經(jīng)服務(wù)器機(jī)柜41之間的空隙，進(jìn)行熱交換，形成熱空氣，然后，熱空氣繼續(xù)上升，由出風(fēng)通道231與集裝箱箱體的頂部連接處進(jìn)入出風(fēng)通道231，最終，達(dá)到位于出風(fēng)通道231頂端的出風(fēng)口，由排風(fēng)風(fēng)帽232排出。

進(jìn)一步地，如圖4-2所示(圖中箭頭表示氣流的流向)，在自然風(fēng)的驅(qū)動(dòng)下，熱空氣由排風(fēng)風(fēng)帽232背風(fēng)的一側(cè)排出，起到拔氣排風(fēng)的作用，有利于集裝箱箱體內(nèi)部的空氣流通，提高散熱效率。

由上述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱裝置中，由于集裝箱箱體內(nèi)部形成熱壓效應(yīng)，那么，外部空氣能夠通過(guò)側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，再流經(jīng)出風(fēng)通道，由排風(fēng)風(fēng)帽排出，如此，便可以在沒(méi)有任何外部散熱設(shè)備的情況下，進(jìn)行集裝箱箱體內(nèi)部的通風(fēng)換氣，進(jìn)而在集裝箱箱體內(nèi)放置有服務(wù)器機(jī)柜成為集裝箱式數(shù)據(jù)中心時(shí)，實(shí)現(xiàn)集裝箱式數(shù)據(jù)中心的無(wú)動(dòng)力散熱，節(jié)約能耗。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例提供一種集裝箱式數(shù)據(jù)中心，如圖5所示，集裝箱式數(shù)據(jù)中心包括：如上述一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例所述的散熱裝置20；至少一個(gè)服務(wù)器機(jī)柜41，容置于集裝箱箱體中；

其中，外部空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，內(nèi)部空氣流經(jīng)出風(fēng)通道，由排風(fēng)風(fēng)帽排出，以對(duì)至少一個(gè)服務(wù)器機(jī)柜散熱。

這里，上述散熱裝置的描述參見(jiàn)前述一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例，在此不再贅述。

下面對(duì)上述集裝箱式數(shù)據(jù)中心的散熱過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。

如圖4-1所示(圖中箭頭表示氣流的流向)，外部空氣由進(jìn)風(fēng)口22處設(shè)置的過(guò)濾層過(guò)濾后進(jìn)入集裝箱箱體21內(nèi)部，由于外部空氣溫度較低，與箱體21的內(nèi)部空氣存在熱壓差，那么，這些空氣在熱壓作用下逐漸上升，流經(jīng)服務(wù)器機(jī)柜41之間的空隙，進(jìn)行熱交換，形成熱空氣，然后，熱空氣繼續(xù)上升，由出風(fēng)通道231與集裝箱箱體的頂部連接處進(jìn)入出風(fēng)通道231，最終，達(dá)到位于出風(fēng)通道231頂端的出風(fēng)口，由排風(fēng)風(fēng)帽232排出。

由上述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱裝置中，由于集裝箱箱體內(nèi)部形成熱壓效應(yīng)，那么，外部空氣能夠通過(guò)側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，再流經(jīng)出風(fēng)通道，由排風(fēng)風(fēng)帽排出，如此，便可以在沒(méi)有任何外部散熱設(shè)備的情況下，進(jìn)行集裝箱箱體內(nèi)部的通風(fēng)換氣，進(jìn)而在集裝箱箱體內(nèi)放置有服務(wù)器機(jī)柜成為集裝箱式數(shù)據(jù)中心時(shí)，實(shí)現(xiàn)集裝箱式數(shù)據(jù)中心的無(wú)動(dòng)力散熱，節(jié)約能耗。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。