本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心的基礎設備技術領域，尤其涉及一種服務器機柜。

背景技術：

隨著云計算業(yè)務的高速發(fā)展，對應的數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大，系統(tǒng)復雜度不斷增加，為了支撐服務器及網(wǎng)絡設備的正常工作，保證系統(tǒng)不間斷供電及制冷，數(shù)據(jù)中心通常配置大量電氣設備，例如可以包括不間斷電源(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply；UPS)、高壓直流傳輸(High Voltage Direct Current Transmission；HVDC)、蓄電池以及柴發(fā)電機等等。

現(xiàn)有技術中，上述設備在數(shù)據(jù)中心需要設置獨立的機房。圖1為現(xiàn)有技術的數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)的平面圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術的數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心設置獨立的電力室、電池室，用來安裝不間斷電源(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply；UPS)/高壓直流輸電(High Voltage Direct Current Transmission；HVDC)及鉛酸蓄電池等電氣設備。

上述設備在數(shù)據(jù)中心需要設置獨立的電力室和電池室，且獨立的電力室、電池室與布置現(xiàn)場的建筑耦合度高，且需要占用大量機房面積，例如通常會占整個數(shù)據(jù)中心面積的50％以上；導致整個數(shù)據(jù)中心的機電系統(tǒng)的架構復雜、龐大，非常不利于數(shù)據(jù)中心的靈活部署。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種服務器機柜，用于解決現(xiàn)有技術中的數(shù)據(jù)中心部署不靈活的技術問題。

本發(fā)明提供一種服務器機柜，包括：柜體，所述柜體內(nèi)設置數(shù)據(jù)中心的多個服務器、電源模塊、電池模塊以及兩個供電體；

其中所述電源模塊與市電連接，用于將所述市電轉換為各所述服務器所需的指定電壓的直流電，所述電源模塊通過所述兩個供電體分別與各所述服務器和所述電池模塊電連接，用于為各所述服務器供電，同時為所述電池模塊充電；所述電池模塊，還用于當所述市電不正常時，向所述兩個供電體放電，以為各所述服務器供電。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述電池模塊采用多個串聯(lián)的鋰電池組成。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述兩個供電體采用兩根電纜或者兩個母排實現(xiàn)。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述電池模塊采用clip連接器分別與兩個所述供電體連接。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述電池模塊，用于檢測所述電源模塊的輸入是否異常，當所述電源模塊的輸入異常時，所述電池模塊確定所述市電異常，通過所述兩個供電體為各所述服務器供電。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述電池模塊，用于檢測所述電源模塊是否無輸出電壓，當所述電源模塊無輸出電壓時，所述電池模塊確定所述市電異常，通過所述兩個供電體為各所述服務器供電。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，，在所述柜體的外部的背側還設置有制冷背板。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述制冷背板包括固定框架和旋轉框架，所述固定框架通過連接附件設置在所述柜體的外部的背側，所述旋轉框架的一側與所述固定框架的一側鉸接，以使得所述旋轉框架能夠沿著所述固定框架的一側旋轉打開，或者旋轉至于所述固定框架貼合在一起；在所述旋轉框架內(nèi)設置有水冷換熱器。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述水冷換熱器包括供水管接頭、供水管、出水管以及出水管接頭；所述供水管接頭與所述供水管連接，所述出水管接頭與所述出水管連接；所述供水管接頭和所述出水管接頭設置在所述旋轉框架的頂部；所述供水管與所述出水管設置在所述旋轉框架內(nèi)。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述旋轉框架的頂部和所述固定框架的頂部、靠近所述鉸接的連接軸的位置還設置有可伸縮橫架，所述可伸縮橫架能夠控制所述旋轉框架沿所述鉸接的連接軸、相對于所述固定框架旋轉打開0到90度。

進一步可選地，如上所述的服務器機柜，所述柜體內(nèi)還設置有用于組織所述柜體內(nèi)氣流循環(huán)的風扇。

本發(fā)明的服務器機柜，包括：柜體，所述柜體內(nèi)設置數(shù)據(jù)中心的多個服務器、電源模塊、電池模塊以及兩個供電體；其中所述電源模塊與市電連接，用于將所述市電轉換為各所述服務器所需的指定電壓的直流電，所述電源模塊通過所述兩個供電體分別與各所述服務器和所述電池模塊電連接，用于為各所述服務器供電，同時為所述電池模塊充電；所述電池模塊，還用于當所述市電不正常時，向所述兩個供電體放電，以為各所述服務器供電。本發(fā)明的技術方案，與現(xiàn)有技術相比，省去獨立設置的電力室和電池室，可以降低與布置現(xiàn)場的建筑的耦合度；而且不需要占用較大的機房面積；且由于本發(fā)明的技術方案中省去了現(xiàn)有的供電系統(tǒng)中的UPS/HVDC，可以降低數(shù)據(jù)中心的機電系統(tǒng)的復雜度，減少數(shù)據(jù)中心的供電設備的結構，整體設置在服務器機柜中，使用時，可以直接以服務器機柜作為一個整體，布置在現(xiàn)場即可，可以減少現(xiàn)場施工的工作量，非常有利用數(shù)據(jù)中心內(nèi)各結構的靈活部署。

【附圖說明】

圖1為現(xiàn)有技術的數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)的平面圖。

圖2為本發(fā)明的服務器機柜一實施例的前視圖。

圖3為本發(fā)明的服務器機柜一實施例的后視圖。

圖4為本發(fā)明的服務器機柜另一實施例的前視圖。

圖5為本發(fā)明的服務器機柜另一實施例的后視圖。

圖6為現(xiàn)有技術的數(shù)據(jù)中心的一種制冷系統(tǒng)的平面圖。

圖7為本發(fā)明的服務器機柜再一實施例的結構圖。

【具體實施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

圖2為本發(fā)明的服務器機柜一實施例的前視圖；圖3為本發(fā)明的服務器機柜一實施例的后視圖。如圖2和圖3所示，本實施例的服務器機柜包括：柜體1，柜體1內(nèi)設置數(shù)據(jù)中心的多個服務器2、電源模塊3、電池模塊4以及兩個供電體5；

其中電源模塊3與市電連接，用于將市電轉換為各服務器2所需的指定電壓的直流電。例如各服務器2可以需要壓差為12V的直流電(Direct Current；DC)。如圖3所示，市電輸入至電源模塊3，其中市電中的兩路分別為市電的正極和負極。電源模塊3接收到市電之后，由于市電為交流電(Alternating Curret；AC)，電源模塊3首先將AC轉化為一定電壓的DC；然后再將一定電壓的DC轉換成指定電壓的DC。例如可以將將市電的220V的AC轉換為240V的DC，然后再將240V的DC轉換為12V的DC。然后電源模塊3通過兩個供電體5分別與各服務器2和電池模塊4電連接，用于為各服務器2供電，同時為電池模塊4充電；本實施例的電源模塊3轉換成的指定電壓之后，需要通過兩個供電體5將該指定電壓的電輸送給電池模塊4和各服務器2，即兩個供電體5之間的壓差為指定電壓，其中電壓較高的供電體5作為正極，電壓較低的供電體5作為負極，從而形成供電回路。在市電正常時，電源模塊3可以通過兩個供電體5為電池模塊4充電。電池模塊4還用于當市電不正常時，向兩個供電體5放電，以為各服務器2供電。

例如，可選地，本實施例的電池模塊4采用多個串聯(lián)的鋰電池組成。鋰電池相對于現(xiàn)有的鉛酸蓄電池，具有更高的能量密度，可以大大地節(jié)省電池模塊4所占的空間，以及在現(xiàn)場的占地面積。

再例如可選地，本實施例的兩個供電體5采用兩根電纜或者兩個母排實現(xiàn)。

如圖2和圖3所示，本實施例的電池模塊4可以采用clip連接器6分別與兩個供電體5連接。

本實施例的服務器機柜，通過改變現(xiàn)有技術中的供電方案，省去現(xiàn)有技術的UPS/HVDC，而由電源模塊3直接接入市電，并轉化為指定電壓的DC，以給各服務器2供電；而本實施例的電源模塊3和電池模塊4本身體積較小，從而可以將電源模塊3、電池模塊4和數(shù)據(jù)中心的各服務器2一起設置在服務器機柜的柜體1中，與現(xiàn)有技術相比，省去獨立設置的電力室和電池室，可以降低與布置現(xiàn)場的建筑的耦合度；而且不需要占用較大的機房面積；且由于本實施例省去了現(xiàn)有的供電系統(tǒng)中的UPS/HVDC，可以降低數(shù)據(jù)中心的機電系統(tǒng)的復雜度，減少數(shù)據(jù)中心的供電設備的結構，整體設置在服務器機柜中，使用時，可以直接以服務器機柜作為一個整體，布置在現(xiàn)場即可，可以減少現(xiàn)場施工的工作量，非常有利用數(shù)據(jù)中心內(nèi)各結構的靈活部署。

而且本實施例的服務器機柜，所有部件可以全部工廠流水線生產(chǎn)，大幅減少現(xiàn)場施工，與建筑及機房完全解耦，質量更可控；而且還可以大幅減少現(xiàn)場施工和調試時間，大幅提升數(shù)據(jù)中心建設、部署速度；再者還可以支持服務器彈性部署，隨需而建，靈活部署，減少初期投資；而且本實施例的服務器機柜可以靈活匹配不同機房環(huán)境、不同功率密度，架構適應性強；本實施例的服務器機柜取消了功能性要求高的電力電池室等，通過合理布局，可以大幅提升建筑單位面積裝機量。

上述圖2和圖3是以在服務器機柜的柜體1的中間位置布置電源模塊3和電池模塊4，在上方和下方分別布置各服務器2、兩個供電體5垂直于電源模塊3、電池模塊4以及所有的服務器2，以為電源模塊3、電池模塊4以及所有的服務器2供電。實際應用中，服務器機柜的柜體1內(nèi)的電源模塊3、電池模塊4以及各服務器2的布局不限于圖2和圖3所示的布局。例如圖4為本發(fā)明的服務器機柜另一實施例的前視圖；圖5為本發(fā)明的服務器機柜另一實施例的后視圖。如圖4和圖5所示，本實施例中，是以將電源模塊3和電池模塊4設置在柜體1內(nèi)的上方，將各服務器2設置在電源模塊3和電池模塊4之下。兩個供電體5仍垂直于電源模塊3、電池模塊4以及所有的服務器2，以便于為電源模塊3、電池模塊4以及所有的服務器2供電。實際應用中，服務器機柜的柜體1內(nèi)的電源模塊3、電池模塊4以及各服務器2的布局不限于上述布局，還可以采用其他布局，在此不再一一舉例贅述。

進一步可選地，上述實施例中的電池模塊4開始放電的時機具有如下兩種方式：

第一種、電池模塊4用于檢測電源模塊3的輸入是否異常，當電源模塊3的輸入異常時，電池模塊4確定市電異常，通過兩個供電體5為各服務器2供電；亦即電池模塊4放電。

第二種、電池模塊4用于檢測電源模塊3是否無輸出電壓，當電源模塊3無輸出電壓時，電池模塊4確定市電異常，通過兩個供電體5為各服務器2供電；亦即電池模塊4放電。

另外，現(xiàn)有技術的數(shù)據(jù)中心除了需要設置獨立的電力室和電池室，通常還設置有獨立的制冷設備，如冷機、蓄冷罐、精密空調、inrow空調等等，以帶走電氣設備工作時產(chǎn)生的熱量，降低電氣設備工作的溫度，保證數(shù)據(jù)中心的正常運行。例如圖6為現(xiàn)有技術的數(shù)據(jù)中心的一種制冷系統(tǒng)的平面圖。同理，數(shù)據(jù)中心的制冷系統(tǒng)也需要獨立的機房，與布置現(xiàn)場的建筑耦合度高，且需要占用大量機房面積，導致整個數(shù)據(jù)中心的機電系統(tǒng)的架構復雜、龐大，非常不利于數(shù)據(jù)中心的靈活部署。

圖7為本發(fā)明的服務器機柜再一實施例的結構圖。如圖7所示，本實施例的技術方案，在上述圖2-圖5所示實施例的技術方案的基礎上，進一步解決現(xiàn)有技術中制冷系統(tǒng)需要設置獨立機房，與布置現(xiàn)場的建筑耦合度高，導致數(shù)據(jù)中心的機電系統(tǒng)的架構復雜、龐大，非常不利于數(shù)據(jù)中心的靈活部署的技術問題。

如圖7所示，本實施例的服務器機柜，在柜體1的外部的背側還設置有制冷背板。本實施例的制冷背板的工作原理為通過在服務器機柜的柜體1的背部引入冷水，該冷水通過柜體1的背部，可以將柜體1中的熱量帶走，并排出由于吸收柜體1內(nèi)的熱量，從而變成的熱水；通過不斷的循環(huán)，可以為服務器機柜降溫，使得服務器機柜1中的電氣設備工作在安全的溫度中，保證數(shù)據(jù)中心的服務器的安全運行。本實施例的制冷背板還可以采用其他冷媒，在此不再一一舉例。

如圖7所示，本實施例的制冷背板包括固定框架7和旋轉框架8，固定框架7通過連接附件設置在柜體1的外部的背側，旋轉框架8的一側與固定框架7的一側鉸接，以使得旋轉框架8能夠沿著固定框架7的一側旋轉打開，或者旋轉至于固定框架7貼合在一起；旋轉框架8和固定框架7的關系，類似于門與門框的關系。在旋轉框架8內(nèi)設置有水冷換熱器9。這樣，當使用時，可以將旋轉框架8旋轉至于固定框架7貼合的位置，這樣，旋轉框架8中的水冷換熱器9可以在工作時從服務器機柜的柜體1背部帶走柜體1內(nèi)的熱量，以對柜體1進行降溫，使得柜體1內(nèi)的電氣設備工作在更加安全的環(huán)境中。當不使用時，可以相對于固定框架7，向外旋轉旋轉框架8，以打開旋轉框架8，使得旋轉框架8中的水冷換熱器9遠離服務器機柜的柜體1的背部。

進一步可選地，如圖7所示，本實施例的服務器機柜中，水冷換熱器包括供水管接頭10、供水管、出水管以及出水管接頭11；供水管接頭10與供水管連接，出水管接頭12與出水管連接；供水管接頭10和出水管接頭11設置在旋轉框架8的頂部；供水管與出水管設置在旋轉框架8內(nèi)，所以圖7中為示出。例如，本實施例中，供水管內(nèi)可以通入冷水，出水管用于排出吸收了柜體1背部熱量的熱水，這樣可以對服務器機柜的柜體1進行降溫。

由于旋轉框架8相對于固定框架7向外旋轉時，可以打開0-180度的方向，而實際應用中，其實并不需要打開那么大的角度，而且如果打開超過90度，可能碰到服務器機柜的柜體1的另一側設置的服務器機柜或者其他設備。因此，進一步可選地，如圖7所示，本實施例的服務器機柜中，旋轉框架8的頂部和固定框架7的頂部、靠近鉸接的連接軸的位置還設置有可伸縮橫架12，可伸縮橫架12能夠控制旋轉框架8沿鉸接的連接軸、相對于固定框架7旋轉打開0到90度。本實施例中，通過設置可伸縮橫架12，可以似得旋轉框架8相對于固定框架7僅能夠最大打開90度。

進一步可選地，本實施例的服務器機柜，在柜體1內(nèi)還設置有用于組織柜體1內(nèi)氣流循環(huán)的風扇。該風扇可以組織柜體1內(nèi)的氣流循環(huán)，使得熱量朝向柜體1的背部方向吹，從而使得水冷換熱器9能夠從柜體1的背部帶走服務器機柜的柜體1內(nèi)的熱量。

本實施例的服務器機柜，不僅在柜體1內(nèi)部集成了供電系統(tǒng)，同時還在柜體1的背部設置有制冷設備，而不用像現(xiàn)有技術一樣，分別需要獨立設置機房，因此，本實施例的服務器機柜，所有部件可以全部工廠流水線生產(chǎn)，大幅減少現(xiàn)場施工，與建筑及機房完全解耦，質量更可控；而且還可以大幅減少現(xiàn)場施工和調試時間，大幅提升數(shù)據(jù)中心建設、部署速度，數(shù)據(jù)中心建設的工期控制上也更有優(yōu)勢；再者還可以支持服務器彈性部署，隨需而建，靈活部署，減少初期投資；而且本實施例的服務器機柜可以靈活匹配不同機房環(huán)境、不同功率密度，架構適應性強；本實施例的服務器機柜取消了功能性要求高的電力電池室以及制冷室等，通過合理布局，可以大幅提升建筑單位面積裝機量。

在本發(fā)明所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實現(xiàn)的集成的單元，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。上述軟件功能單元存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-Only Memory，ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。