水下数据中心存放装置、水下数据中心和人工渔场

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水下数据中心存放装置、水下数据中心和人工渔场
申请号	CN202210628723.0	申请日	2022-06-06	公开(公告)号	CN115095740A	公开(公告)日	2022-09-23
申请人	中国船舶集团有限公司系统工程研究院;			发明人	孙科; 张晓宇; 杨森; 刘可凡; 徐超; 蔡宗举; 孙曦冉;
摘要	本发明涉及一种水下数据中心存放装置、水下数据中心和人工渔场，该水下数据中心存放装置包括耐压数据舱和支架；所述耐压数据舱内设置有水循环冷却装置，所述水循环冷却装置用于通过所述耐压数据舱周围环境的水对所述耐压数据舱内的数据中心进行冷却降温；所述耐压数据舱安装在所述支架上。将水下数据中心存放装置和数据中心布放在海底，充分利用周围海水的自然冷源进行冷却，节省了冷却液的运输和输送成本及时间，节能效果明显、服务器故障率低。
权利要求	1.一种水下数据中心存放装置，其特征在于，包括耐压数据舱(1)和支架(2)；所述耐压数据舱(1)内设置有水循环冷却装置，所述水循环冷却装置用于通过所述耐压数据舱(1)周围环境的水对所述耐压数据舱(1)内的数据中心进行冷却降温；所述耐压数据舱(1)安装在所述支架(2)上。 2.如权利要求1所述的水下数据中心存放装置，其特征在于，所述支架(2)包括相互连接的安装框架(21)和支撑架(22)；所述安装框架(21)设置在所述支撑架(22)顶部；所述耐压数据舱(1)安装在所述安装框架(21)上。 3.如权利要求2所述的水下数据中心存放装置，其特征在于，还包括分离装置(3)；所述安装框架(21)通过所述分离装置(3)与所述支撑架(22)连接。 4.如权利要求2或3所述的水下数据中心存放装置，其特征在于，还包括分离助力装置(4)；所述分离助力装置(4)设置在所述安装框架(21)和所述支撑架(22)之间，在所述安装框架(21)与所述支撑架(22)连接时，所述分离助力装置(4)处于压缩状态。 5.如权利要2或3所述的水下数据中心存放装置，其特征在于，还包括限位装置(5)；所述限位装置(5)安装在所述支撑架(22)的顶部；所述安装框架(21)的底部设置有与所述限位装置(5)适配的限位部；在所述安装框架(21)与所示支撑架(22)连接时，通过所述限位装置(5)与所述限位部的适配来限制所述安装框架(21)与所述支撑架(22)在水平方向上的移动。 6.如权利要1所述的水下数据中心存放装置，其特征在于，还包括调平撑脚(6)；所述调平撑脚(6)安装在所述支架(2)底部，用于所述支架(2)底部平整度的补偿调整。 7.如权利要求2所述的水下数据中心存放装置，其特征在于，所述支撑架(22)包括支撑框(221)以及安装在所述支撑框(221)底部的支撑腿(222)。 8.如权利要求1所述的水下数据中心存放装置，其特征在于，还包括相互电连接的储能电源和定位系统；所述储能电源和所述定位系统安装在所述耐压数据舱(1)内；用于对所述耐压数据舱(1)进行定位。 9.一种水下数据中心，其特征在于，包括服务器，所述服务器安装在如权利要求1至9任一项所述的水下数据中心存放装置中的所述耐压数据舱(1)中。 10.一种基于人工上升流的人工渔场，其特征在于，在水下设置有如权利要求9所述的水下数据中心。
说明书全文	水下数据中心存放装置、水下数据中心和人工渔场技术领域 [0001] 本发明涉及水下结构物和数据中心领域，尤其涉及一种水下数据中心存放装置，水下数据中心和人工渔场。背景技术 [0002] 目前，互联网企业发展状态，服务器规模庞大，在运营成本中占比较大的就是用于冷却的电费，并且散热不良也会导致服务器故障率提高、寿命缩短。为了降低冷却成本，很多互联网大厂将各自的服务器放置于水下，利用周围环境水对服务器进行冷却，降低运营成本。发明内容 [0003] (一)要解决的技术问题 [0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种能够将服务器放置于水下，采用周围环境水对服务器进行冷却的数据中心存放装置。 [0005] (二)技术方案 [0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种水下数据中心存放装置，包括耐压数据舱和支架； [0007] 所述耐压数据舱内设置有水循环冷却装置，所述水循环冷却装置用于通过所述耐压数据舱周围环境的水对所述耐压数据舱内的数据中心进行冷却降温； [0008] 所述耐压数据舱安装在所述支架上。 [0009] 其中，所述支架包括相互连接的安装框架和支撑架；所述安装框架设置在所述支撑架顶部；所述耐压数据舱安装在所述安装框架上。 [0010] 其中，还包括分离装置；所述安装框架通过所述分离装置与所述支撑架连接。 [0011] 其中，还包括分离助力装置；所述分离助力装置设置在所述安装框架和所述支撑架之间，在所述安装框架与所述支撑架连接时，所述分离助力装置处于压缩状态。 [0012] 其中，还包括限位装置；所述限位装置安装在所述支撑架的顶部；所述安装框架的底部设置有与所述限位装置适配的限位部；在所述安装框架与所示支撑架连接时，通过所述限位装置与所述限位部的适配来限制所述安装框架与所述支撑架在水平方向上的移动。 [0013] 其中，还包括调平撑脚；所述调平撑脚安装在所述支架底部，用于所述支架底部平整度的补偿调整。 [0014] 其中，所述支撑架包括支撑框以及安装在所述支撑框底部的支撑腿。 [0015] 其中，还包括相互电连接的储能电源和定位系统； [0016] 所述储能电源和所述定位系统安装在所述耐压数据舱内；用于对所述耐压数据舱进行定位。 [0017] 一种水下数据中心，包括服务器，所述服务器安装在如上述任一技术方案所述的水下数据中心存放装置中的所述耐压数据舱中。 [0018] 一种基于人工上升流的人工渔场，在水下设置有如上述技术方案所述的水下数据中心。 [0019] (三)有益效果 [0020] 本发明的上述技术方案具有如下优点： [0021] (1)、将水下数据中心存放装置和数据中心布放在海底，充分利用周围海水的自然冷源进行冷却，节省了冷却液的运输和输送成本及时间，节能效果明显、服务器故障率低； [0022] (2)、安装框架通过分离装置与支撑架连接，在服务到期或紧急故障时分离装置自动将安装框架与支撑架分离，安装框架以及耐压数据舱具有水下回收方便的优点。附图说明 [0023] 图1为本发明一种水下数据中心存放装置的第一结构示意图； [0024] 图2为本发明一种水下数据中心存放装置的第二结构示意图； [0025] 图3为本发明一种水下数据中心存放装置的第三结构示意图； [0026] 图4为本发明中一种水下数据中心存放装置的部分结构示意图。 [0027] 图中：1、耐压数据舱；2、支架；3、分离装置；4、分离助力装置；5、限位装置；6、调平撑脚； [0028] 21、安装框架；22、支撑架； [0029] 221、支撑框，222、支撑腿。具体实施方式 [0030] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0031] 本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0032] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0033] 图1为本发明一种水下数据中心存放装置的第一结构示意图；图2为本发明一种水下数据中心存放装置的第二结构示意图；图3为本发明一种水下数据中心存放装置的第三结构示意图(安装框架和支撑架分离时的结构示意图)；图4为本发明中一种水下数据中心存放装置的部分结构示意图，如图1至图4所示，该装备包括耐压数据舱1和支架2；所述耐压数据舱1内设置有水循环冷却装置，所述水循环冷却装置用于通过所述耐压数据舱1周围环境的水对所述耐压数据舱1内的数据中心进行冷却降温；所述耐压数据舱1安装在所述支架 2上。 [0034] 耐压数据舱1可以通过焊接或者螺栓连接等常规技术手段与支架2连接。 [0035] 本发明通过将耐压数据舱1以及安装在耐压数据舱1内的服务器一同放入水下，采用其周围环境中的水对耐压数据舱1及服务器进行降温，且可循环使用周围环境中的水，节省了冷却液运输和输送成本及时间。 [0036] 在耐压数据舱1内设置有冷却循环管路，在管路的进出口设置有阀门，在耐压数据舱1内设置有温度传感器，温度传感器将监测的耐压数据舱1内温度传输给控制器，当温度传感器监测到的耐压数据舱1内温度达到预设温度时，控制器控制阀门打开，对耐压数据舱 1以及服务器进行冷却降温；为了挺高水的流动速度，还可以在管路上设置泵，以提高冷却水的流速。也可以将泵设置在管路的出口处，仅在管路的进口设置阀门。当将本装置放入海中时，管路的进出口可以称为海底门。 [0037] 当内部温升过大时自动启动，强迫海水循环冷却，海水通过冷却海底门进出数据耐压舱对数据耐压舱及服务器进行冷却降温。 [0038] 在一个优选的实施例中，耐压数据舱1选用圆柱状结构，此结构承受压力较大，适合将本装置放入海中。 [0039] 所述耐压数据舱1中设置有机柜安装台，用于安装、固定服务器。 [0040] 耐压数据舱1的具体结构不在赘述，只要能够满足其内部可以安装、固定服务器，设置有冷却循环管路，可对内部的服务器进行冷却降温，并且能够承受海水压力即可。 [0041] 在另一个优选的实施例中，支架2由相互连接的安装框架21和支撑架22组成，安装框架21设置在支撑架22顶部；耐压数据舱1安装在所述安装框架21上。安装框架21用于安装耐压数据舱1，而支撑架22用于对安装框架21及耐压数据舱1提供支撑，使安装框架21及耐压数据舱1不直接与海底接触，使其周围均充分的与海水接触。 [0042] 安装框架21为标准集装箱外尺寸的开放式箱形外框架，储存、运输方便且效率高。 [0043] 如图所示，本实施例中安装框架21为长方体结构。支撑架22包括矩形的框架以及四个支撑腿222，四个支撑腿222分别安装在支撑架22的四个角位置处。 [0044] 安装框架21和支撑架22的具体结构不限定，只要能满足其功能即可。 [0045] 在一个优选的实施例中，还增设了分离装置3，安装框架21通过分离装置3与支撑架22连接。分离装置3只设置一个，将安装框架21底部中心与支撑架22顶部中心连接，这样保证在使用分离装置3时，安装框架21能够与支撑架22迅速的分离。 [0046] 在具体使用时，分离装置3可以选用爆炸螺栓。 [0047] 为了进一步的提高安装框架21能够与支撑架22迅速的分离，在安装框架21和所述支撑架22之间安装分离助力装置4。 [0048] 在安装框架21与支撑架22连接时，分离助力装置4处于压缩状态，当爆炸螺栓爆炸后，分离助力装置4弹开，给安装框架21与支撑架22分离提供动力，使分离的更加迅速。 [0049] 为了保证安装框架21与支撑架22连接以及分离的平稳，这里设置多个分离助力装置4，并均匀分布在安装框架21与支撑架22之间。 [0050] 在本实施例中，分离助力装置4采用反力弹簧，如图所示，本实施例中设置了六个反力弹簧。 [0051] 在将安装框架21与支撑架22安装到一起时，为了便于安装到位，在支撑架22的顶部增设了限位装置5，安装框架21的底部设置有与所述限位装置5适配的限位部；在所述安装框架21与所示支撑架22连接时，通过所述限位装置5与所述限位部的适配来限制所述安装框架21与所述支撑架22在水平方向上的移动；提高安装的效率和精准度。 [0052] 在本实施例中限位装置5为支撑架22顶部靠近四个顶角位置处的四个限位钢球，安装框架21底部的限位部为安装框架21底部靠近四个顶角位置处的四个半球形凹槽。 [0053] 由于海底环境复杂，有很多不平整的地方，为了能将装置平稳的放置于海底，在支撑腿222的底部安装了调平撑脚6。调平撑脚6为板状结构，其顶部中心位置与支撑腿222的底部转动连接。 [0054] 安装框架21通过分离装置3与支撑架22连接，在服务到期或紧急故障时分离装置3自动将安装框架21与支撑架22分离，通过耐压数据舱1的浮力浮出水面。为了便于寻找，还设置了定位系统。具体的还包括相互电连接的储能电源和定位系统；所述储能电源和所述定位系统安装在所述耐压数据舱1内；用于对所述耐压数据舱1进行定位。在海面通过发送短报文实现位置上报并被回收母船回收。 [0055] 当安装框架21与支撑架22分离后，通过定位系统寻找耐压数据舱1和服务器。 [0056] 本发明的另一个实施例公开了一种水下数据中心，包括服务器，所述服务器安装在如上述实施例所述的水下数据中心存放装置中的所述耐压数据舱1中。 [0057] 本发明的另一个实施例公开了一种基于人工上升流的人工渔场，在水下设置有如上述实施例所述的水下数据中心。 [0058] 通过水下数据中心的自然或强迫散热加热底层海水，与表层海水形成温差驱动深层海水上升形成上升流，从而将大量深层富营养盐的海水提升至海洋上层光线可以到达的地方，配合二氧化碳发生光合作用，使作为海洋生物食物链底端的浮游植物大量形成和生长，从而创造优质的人工渔场和海洋生态环境，从而形成人工渔场。人工渔场的形成方法充分利用了水下数据中心的散热，为水下数据中心产生了附加效益，有利于水下数据中心的推广和经济效益。除形成人工渔场外，还可用于高纬度港口区域的冬季化冰。 [0059] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。