Грузовой контейнер для мобильного центра обработки данных

Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности к мобильным центрам обработки данных, выполненным в виде грузового контейнера с возможностью перевозки транспортным средством, и предназначена для оперативного применения там, где требуется временное или постоянное хранение и обработка больших объемов информации.
Известен мобильный центр обработки данных [RU 78384 U1, Н04 В 7/26, G06F 17/00, 20.11.2008], содержащий контейнер, снабженный фальшполом, установленные в нем стойки с ИТ-оборудованием, систему электроснабжения, систему охлаждения, систему охранной сигнализации и контроля доступа, систему газового пожаротушения, автоматизированную систему диспетчерского управления, кабельное и сетевое оборудование, размещенное под фальшполом, причем, над фальшполом установлена подвижная платформа, имеющая возможность перемещения поперек оси контейнера, на ней закреплены стойки с ИТ-оборудованием, кроме того, контейнер снабжен экраном, размещенным на расстоянии от потолка и отстоящим от боковой стенки контейнера, разделяющим потоки холодного и горячего воздуха, при этом поток холодного воздуха организован через переднюю стенку оборудования, в качестве системы охлаждения используется принудительная воздушная система охлаждения, установленная над имеющимися окнами экрана.
Особенностью этого технического решения является то, что ИТ-оборудование состоит из серверов, систем хранения данных, оборудования телекоммуникационных систем, что он установлен на транспортном средстве, платформа имеет возможность перемещения за счет дистанционного управления, контейнер разделен на два помещения, включающих тамбур-шлюз и комнату с оборудованием.
Недостатком устройства является его относительно высокая сложность, вызванная наличием подвижной платформы и фальшпола, а также конструкцией принудительной воздушной системы охлаждения, установленной над имеющимися окнами экрана.
Известен также мобильный центр обработки данных [RU 94094 U1, Н04В 7/26, 10.05.2010], содержащий контейнер с установленными в нем стойками с ИТ-оборудованием, систему электроснабжения, принудительную воздушную систему охлаждения, систему охранной сигнализации и контроля доступа, систему газового пожаротушения, автоматизированную систему диспетчерского управления, кабельное и сетевое оборудование, подвижную раму, размещенную над фальшполом, на которой закреплены стойки с ИТ-оборудованием, при этом рама вместе со стойками имеет возможность перемещения поперек оси контейнера, принудительная воздушная система охлаждения представляет собой моноблочные кондиционеры, установленные на наружных стенках контейнера, и воздуховод, направляющий потоки холодного воздуха, выходящие из кондиционеров, расположенный с минимальным зазором над стойками с ИТ-оборудованием.
Недостатком устройства является его относительно высокая сложность и относительно большие габариты, вызванные наличием подвижной рамы, размещенной над фальшполом, на которой закреплены стойки с ИТ-оборудованием, и наличием моноблочных кондиционеров, установленных на наружных стенках контейнера за пределами его транспортных габаритов.
Известен также мобильный центр обработки данных [RU 190100 U1, G06F 17/00, 18.06.2019], содержащий установленный на транспортное средство грузовой контейнер, в котором размещены стойки с ИТ-оборудованием, система электроснабжения, система охлаждения, система охранной сигнализации и контроля доступа, система газового пожаротушения, автоматизированная система диспетчерского управления, кабельное и сетевое оборудование, причем, система охлаждения содержит блоки охлаждения, которые сообщены каналами с внутренним объемом стоек с ИТ-оборудованием, при этом внутренний объем стоек разделен ИТ-оборудованием на зону подачи охлажденного воздуха к ИТ-оборудованию и зону нагнетания ИТ-оборудованием нагретого воздуха и изолирован от внешнего пространства, а каналы сообщают блоки охлаждения с зоной подачи охлажденного воздуха к ИТ-оборудованию и зоной нагнетания ИТ-оборудованием нагретого воздуха.
В этом техническом решении система охлаждения состоит из блоков охлаждения и холодильной машины. В боковой стенке блоков охлаждения имеются специальные каналы, которые сообщены с зоной подачи охлажденного воздуха к ИТ-оборудованию и зоной нагнетания ИТ-оборудованием нагретого воздуха стойки, а также позволяют циркулировать воздушному потоку между стойкой и блоком охлаждения, исключая попадание воздуха в объем контейнера. Для отвода тепла от охлаждаемого оборудования, располагаемого внутри стоек, в блоках охлаждения имеются теплообменники, по которым циркулирует хладагент, охлаждаемый при помощи холодильной машины. Внутри блока охлаждения имеются вентиляторы, которые обеспечивают забор воздуха из зоны нагнетания ИТ-оборудованием нагретого воздуха и нагнетание охлажденного воздуха в зону подачи охлажденного воздуха к ИТ-оборудованию. Холодильная машина включает в себя компрессор, фреоновый контур, испаритель, конденсатор, регулирующий вентиль, насос. Холодильная машина устанавливается в специальном отсеке мобильного центра обработки данных и элементы холодильной машины непосредственно с окружающей средой не контактируют, что снижает эффект охлаждения.
Недостатком данного технического решения является относительно низкая надежность размещения и сохранения в работоспособном состоянии установленной в мобильном центре аппаратуры, что вызвано недостаточно эффективным удалением выделяемого при ее работе тепла, что может привести к нарушению выполняемых ею функций и отказам в работе. Это вызвано тем, что для охлаждения аппаратуры в этом техническом решении используется холодильная машина, которая включает в себя компрессор, фреоновый контур, испаритель, конденсатор, регулирующий вентиль, насос. При этом холодильная машина устанавливается в специальном отсеке мобильного центра обработки данных, причем элементы холодильной машины непосредственно с окружающей средой не контактируют, что снижает эффект охлаждения. Кроме того, данное решение обладает относительно низкой ремонтопригодностью и оперативностью замены холодильного оборудования в чрезвычайных обстоятельствах.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является мобильный центр обработки данных [RU 194952 U1, Н05K 7/20, G06F 1/20, 09.01.2020], представляющий собой грузовой контейнер с внутренним усиленным каркасом, выполненным с возможностью размещения в нем стоек для аппаратуры вычислительной техники, средств электроснабжения, средств пожаротушения, средств оповещения и средств охлаждения в виде кондиционеров, причем, грузовой контейнер с внутренним усиленным каркасом имеет боковую открытую нишу и выполнен с возможностью размещения внешних блоков кондиционеров вдоль боковой открытой ниши и размещения внутренних блоков кондиционеров в верхней части грузового контейнера над стойками для аппаратуры вычислительной техники.
Поэтому недостатком наиболее близкого технического решения является относительно сложное технические обслуживание, низкая надежность размещения и сохранения в работоспособном состоянии установленной в мобильном центре аппаратуры, что вызвано размещением внутренних блоков кондиционеров над стойками для аппаратуры вычислительной техники.
Такое размещение затрудняет периодическое техническое обслуживание внутренних блоков кондиционеров, что обусловливает относительно низкую ремонтопригодность устройства и затрудняет возможность оперативной замены компонентов внутренних блоков кондиционеров в чрезвычайных обстоятельствах.
Кроме того, наиболее близкое техническое решение обладает относительно низкой надежностью, что вызвано возможностью протечки конденсата из внутренних блоков кондиционеров на стойки для аппаратуры вычислительной техники.
Задачей, решаемой в полезной модели, является создание мобильного центра обработки данных, в котором обеспечивается более высокая надежность размещения сохранения в работоспособном состоянии аппаратуры вычислительной техники для хранения и обработки данных путем повышения эффективности удаления избыточного тепла с одновременным повышением ремонтопригодности, а также обеспечением условий для оперативной замены холодильного оборудования в чрезвычайных обстоятельствах.
Требуемый технический результат заключается в повышении надежности размещения и сохранения в работоспособном состоянии аппаратуры вычислительной техники для хранения и обработки данных путем повышения эффективности удаления избыточного тепла с одновременным повышением ремонтопригодности и оперативности замены холодильного оборудования в чрезвычайных обстоятельствах.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройстве, представляющем собой грузовой контейнер с внутренним усиленным каркасом, выполненным с возможностью размещения в нем стоек для аппаратуры вычислительной техники, средств электроснабжения, средств пожаротушения, средств оповещения, а также средств охлаждения в виде кондиционеров, внутренние блоки которых размещены внутри грузового контейнера, согласно полезной модели, внутренние блоки кондиционеров установлены в верхней части внутренних боковых стен грузового контейнера, а внутри грузового контейнера установлена перегородка на уровне, превышающем верхний уровень воздухозаборных отверстий, которые выполнены на нижней лицевой стороне внутренних блоков кондиционеров, при этом, в перегородке напротив внутренних блоков кондиционеров выполнены люки для их технического обслуживания.
На чертеже представлен мобильный центр обработки данных.
На чертеже обозначены:
1 - грузовой контейнер с внутренним усиленным каркасом;
2 - внешние блоки кондиционеров;
3 - внутренние блоки кондиционеров;
4 - стойки (и шкафы) для аппаратуры вычислительной техники;
5 - электрический вводный распределительный щит;
6 - перегородка для изоляции горячего воздуха;
7 - люки в перегородке для технического обслуживания внутренних блоков кондиционеров;
8 - вычислительный отсек с размещенными в нем стойками (и шкафами) для аппаратуры вычислительной техники;
9 - тамбур;
10 - шкаф распределения питания;
11 - источник бесперебойного питания;
12 - шкаф с аккумуляторными батареями.
Мобильный центр обработки данных содержит грузовой контейнер 1 с внутренним усиленным каркасом, который разделен на вычислительный отсек 8 и тамбур 9.
Вычислительный отсек 8 выполнен с возможностью размещения в нем стоек (и шкафов) 4 для аппаратуры вычислительной техники и внутренних блоков 3 кондиционеров.
Кроме того, вычислительный отсек 8 выполнен с возможностью размещения в нем электрического вводного распределительного щита 5, шкафа 10 распределения питания, источника 11 бесперебойного питания, шкафа 12 с аккумуляторными батареями.
Вычислительный отсек 8 и тамбур 9 выполнены с возможностью размещения средств пожаротушения и оповещения, средств рабочего, дежурного и аварийного освещения, системы контроля и управления доступом, системы охранного видеонаблюдения.
В грузовом контейнере 1 с внутренним усиленным каркасом размещены средства охлаждения, выполненные в виде кондиционеров, внутренние блоки 3 которых размещены внутри грузового контейнера в вычислительном отсеке в верхней части длинной боковой стороны.
Используется мобильный центр обработки данных следующим образом.
Мобильный центр обработки данных представляет собой грузовой контейнер, выполненный с возможностью перевозки транспортным средством и предназначенный для оперативного применения там, где требуется временное или постоянное хранение и обработка больших объемов информации.
Грузовой контейнер содержит усиленный каркас, выполненный с возможностью размещения в нем стоек и шкафов для аппаратуры вычислительной техники, средств электроснабжения и освещения, средств охлаждения, средств пожаротушения и оповещения. Он может закрываться со всех сторон защитными панелями и снабжен дверцами и люками, позволяющим производить работы внутри контейнера.
Средства охлаждения в мобильном центре обработки данных выполнены в виде кондиционеров, внутренние блоки 3 которых размещены в верхней части боковых стен по длине вычислительного отсека 8.
В рабочем состоянии люки 7 в перегородке 6 находятся в закрытом состоянии.
Для повышения энергоэффективности системы охлаждения внутреннее пространство контейнера с размещенными стойками или шкафами для вычислительной аппаратуры условно разделено на зоны холодного воздуха и горячего.
Граница верхнего уровня зоны горячего воздуха проходит выше верхнего уровня воздухозаборных отверстий внутренних блоков 3 кондиционеров, которые по высоте установленных внутренних блоков кондиционеров расположены в нижней части с лицевой стороны внутренних блоков кондиционеров.
В случае применения перегородки 6 с люками 7, изолирующей горячую зону, сами люки используются помимо разграничения воздушных потоков на горячий и холодный, для обслуживания внутренних блоков кондиционеров без остановки вычислительной аппаратуры. Доступ в горячую зону осуществляется через дверь.
Поскольку внутренние блоки 3 кондиционеров в предложенном техническом решении располагаются вдоль длинной стороны вычислительного отсека 8 параллельно стойкам 4 (и шкафам) для аппаратуры вычислительной техники, а отверстия выхода охлажденного воздуха из внутренних блоков 3 кондиционеров располагается выше перегородки 6, это позволяет значительно повысить эффективность охлаждения. Кроме того, поскольку внутренние блоки 3 кондиционеров установлены вдоль длинной стороны вычислительного отсека 8 параллельно стойкам (и шкафам) для аппаратуры вычислительной техники 4, а техническое обслуживание внутренних блоков 3 кондиционеров производится через люки 7, то это одновременно также повышает надежность работы устройства в целом и одновременно повышает ремонтопригодность и оперативность замены холодильного оборудования, и обслуживание вычислительного оборудования со стороны горячего воздуха в чрезвычайных обстоятельствах.
Все это позволяет обеспечить достижение требуемого технического результата, заключающегося в повышении надежности и сохранении в работоспособном состоянии аппаратуры вычислительной техники для хранения и обработки данных путем повышения эффективности удаления от нее избыточного тепла с одновременным повышением ремонтопригодности и оперативности замены холодильного оборудования в чрезвычайных обстоятельствах.