專利名稱：溫度控制單元以及具有其的自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度控制單元以及具有其的自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)，其中，地板下方 的冷卻空氣被主動(dòng)供給到數(shù)據(jù)中心。
背景技術(shù)：
IT經(jīng)理目前面臨著計(jì)算機(jī)速度和處理功率的急速增長(zhǎng)，這導(dǎo)致更高的功率供應(yīng)需 求以及計(jì)算設(shè)備的更多熱量生成。這可能對(duì)有效冷卻數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生更大挑戰(zhàn)。同時(shí)，IT經(jīng)理面臨獲得低成本以及采取綠色環(huán)保IT方案以降低公司的碳足跡的 壓力。這可能進(jìn)一步面臨獲得冷卻數(shù)據(jù)中心的有效方案的困難。隨著數(shù)據(jù)中心增加更多的計(jì)算設(shè)備，更新的高密度發(fā)熱計(jì)算機(jī)設(shè)備經(jīng)常成倍地安 裝在離傳統(tǒng)冷卻構(gòu)造(諸如，計(jì)算機(jī)房間空調(diào)(CRAC)、計(jì)算機(jī)房間空氣調(diào)節(jié)器(CRAH)等) 更遠(yuǎn)的有效空間中。這阻礙了冷卻構(gòu)造的有效冷卻數(shù)據(jù)中心的能力，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生執(zhí)占。此外，已經(jīng)證明，較高溫度會(huì)降低計(jì)算機(jī)設(shè)備的壽命，并且還可能導(dǎo)致悲慘的設(shè)備 故障。數(shù)據(jù)中心房間一般使用CRAC和CRAH冷卻單元，其將冷卻空氣提供給數(shù)據(jù)中心。冷 卻空氣經(jīng)由地磚中的天窗被動(dòng)地再導(dǎo)引到計(jì)算設(shè)備。地磚天窗的一般構(gòu)造僅取決于CRAC 單元的壓力，以被動(dòng)地將冷卻空氣導(dǎo)引到計(jì)算設(shè)備并且經(jīng)常工作效率不好。例如，參考美國 專利NO. 7，266, 964，其公開用于控制數(shù)據(jù)中心房間內(nèi)的空氣循環(huán)的方法和系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心 房間10包括穿孔地板21、進(jìn)氣區(qū)域18、空氣冷卻單元16、冷卻空氣通道22、架子12以及變 流裝置30。來自數(shù)據(jù)中心房間10的空氣被吸入進(jìn)氣區(qū)域18并且由空氣冷卻單元16冷卻。 冷卻空氣M離開空氣冷卻單元16并且沿著冷卻空氣通道22的方向被導(dǎo)引。冷卻空氣M 然后通過冷過道以及架子12中的穿孔地板21離開冷卻空氣過道22。架子12用于物理安 裝裝置14A-14C。裝置14A-14C可以包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如，服務(wù)器)、電源等。一旦空氣離開穿孔地板21，反射器30防止冷卻空氣M在沒有冷卻所有裝置 14A-14C的情況下沿冷卻過道流回到進(jìn)氣區(qū)域18。反射器30通過安裝裝置32安裝到冷卻 過道23的開口端，以減少冷卻空氣在冷卻裝置14A-14C之前流回到進(jìn)氣區(qū)域18。由于反 射，空氣更容易流到和穿過架子12，而非冷卻過道20。一旦，空氣上升到發(fā)射器30或架子 12上方的高度，空氣沿箭頭36所示的路線返回到進(jìn)氣區(qū)域18。使用反射器30導(dǎo)致被裝置14A-14C所吸入的冷卻空氣量增加。另外，空氣反射使 得裝置14A-14C之間的熱空氣的再循環(huán)(熱空氣通過冷卻通道23再循環(huán)進(jìn)入冷卻通道23) 的減少。在上述冷卻結(jié)構(gòu)中，空氣分層導(dǎo)致冷卻空氣保持在較低水平而熱空氣上升。在不 充分供應(yīng)導(dǎo)引到計(jì)算設(shè)備的進(jìn)氣風(fēng)扇，尤其是朝向設(shè)備架子頂部的冷卻空氣的情況下，計(jì) 算機(jī)設(shè)備排氣風(fēng)扇所產(chǎn)生的熱空氣可以再循環(huán)到設(shè)備進(jìn)氣風(fēng)扇，這引起設(shè)備過熱。即使傳統(tǒng)冷卻構(gòu)造以其全部能力工作的情況下，也不可能充分有效地冷卻熱點(diǎn)并 且也可能導(dǎo)致接近冷卻構(gòu)造的計(jì)算機(jī)設(shè)備的過冷。CRAC單元經(jīng)常以全部能力或接近全部能
3力操作，或者在一些情況下，向數(shù)據(jù)中心添加額外的CRAC單元，以滿足某些熱點(diǎn)，這需要使 用超過必須能量，增加成本和碳足跡。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的發(fā)明人提出新的方法和結(jié)構(gòu)。在一個(gè)方面，本實(shí)用新型提供一種溫度控制單元，在數(shù)據(jù)中心房間中與標(biāo)準(zhǔn)突出 地板齊平地安裝，并動(dòng)態(tài)地向數(shù)據(jù)中心提供冷卻空氣，該溫度控制單元包括殼體，限定內(nèi) 部空間；風(fēng)扇，容納在殼體的內(nèi)部空間；以及頂蓋，在風(fēng)扇上方安裝到殼體中，其與標(biāo)準(zhǔn)突 起地板齊平；其中，風(fēng)扇自動(dòng)將冷卻空氣導(dǎo)引到信息中心。優(yōu)選地，溫度控制單元還包括控制器，其安裝到殼體，用于控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。優(yōu)選地，溫度控制單元還包括變壓器，其安裝到殼體，用于對(duì)風(fēng)扇和控制器進(jìn)行供 H1^ ο優(yōu)選地，溫度控制單元還包括地板格柵，其與風(fēng)扇組裝在一起。優(yōu)選地，地板格柵附裝到頂蓋。優(yōu)選地，溫度控制單元還包括緊固部件，其用于將風(fēng)扇耦合到地板格柵。優(yōu)選地，溫度控制單元還包括側(cè)蓋，其從側(cè)面附裝到殼體。優(yōu)選地，溫度控制單元還包括喇叭，其從底部附裝到風(fēng)扇。優(yōu)選地，頂蓋在其每側(cè)還包括把手。另一方面，本實(shí)用新型提供一種用于冷卻數(shù)據(jù)中心房間中的數(shù)據(jù)中心的自動(dòng)地板 增壓系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)房間空調(diào)，用于將冷卻空氣供應(yīng)到數(shù)據(jù)中心房間；冷卻空氣通道， 位于數(shù)據(jù)中心之間的冷卻過道下方；以及上述的多個(gè)溫度控制單元；其中，計(jì)算機(jī)房間空 調(diào)所供應(yīng)的冷卻空氣流經(jīng)冷卻空氣通道，然后被溫度控制單元供應(yīng)到數(shù)據(jù)中心。優(yōu)選地，自動(dòng)地板增益系統(tǒng)還包括溫度傳感器，用于檢測(cè)冷卻空氣通道中的溫度， 并且將溫度信號(hào)供應(yīng)到溫度控制單元，其中，溫度計(jì)控制單元基于溫度信號(hào)將冷卻空氣供 應(yīng)到數(shù)據(jù)中心。溫度控制單元是一個(gè)先進(jìn)的地板下空氣調(diào)節(jié)單元(CRAC)，其使用內(nèi)部風(fēng)扇單元和 天窗而主動(dòng)將來自CRAC單元的冷卻空氣再導(dǎo)引到目標(biāo)計(jì)算機(jī)設(shè)備。溫度控制單元單元齊 平地裝入標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心突出地磚的空間中，由此不占用地板上方數(shù)據(jù)中心的空間，并且在 溫度控制單元上或上方可以自由通過車輛等。溫度控制單元的細(xì)長(zhǎng)外形允許在突出地板下 面存在用于氣流和線纜等的充分空間。溫度控制單元還使用溫度計(jì)傳感器和控制器，以測(cè)量目標(biāo)冷卻位置的溫度并且自 動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度，以僅僅提供所需的冷卻空氣量。此特征使得溫度控制單元能夠全自動(dòng)動(dòng) 態(tài)控制。此外，溫度控制單元可以是網(wǎng)絡(luò)附裝的，允許中央控制多個(gè)溫度控制單元。

參考下面的說明書以及附圖，可以更好地理解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和方案的組織和 方式以及其進(jìn)一步的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是數(shù)據(jù)中心房間中傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)中心房間中的自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)的示意圖。[0027]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的溫度控制單元(TCU)的分解立體圖。圖4是TCU的另一個(gè)分解立體圖。圖5是半組裝狀態(tài)的TCU的俯視圖。圖6是TCU的俯視圖。圖7是TCU的側(cè)視圖。圖8是TCU在打開把手的情況下的側(cè)視圖。圖9是TCU在打開把手的情況下的另一側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
雖然本實(shí)用新型描述不同形式的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，附圖中所示以及這里詳 細(xì)描述的具體實(shí)施例僅僅應(yīng)視為本實(shí)用新型原理的示例，不應(yīng)用來限定本實(shí)用新型的范圍。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)中心房間中的自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)的示意圖。在圖2 所示的數(shù)據(jù)中心房間中，具有多個(gè)數(shù)據(jù)中心(諸如服務(wù)器以及計(jì)算設(shè)備)以及用于冷卻數(shù) 據(jù)中心的自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)1 一般地，數(shù)據(jù)中心布置成幾行，其間為冷卻通道。在一個(gè)實(shí) 施例中，如圖2所示，其示出兩行數(shù)據(jù)中心，其間具有一個(gè)冷卻通道。自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)1 包括溫度控制單元(TCU) 10、計(jì)算機(jī)房間空調(diào)(CRAC) 12、冷卻通道下面的冷卻空氣通道14 以及冷卻空氣通道14端部的活動(dòng)地板16 (可選的)。在進(jìn)行冷卻處理時(shí)，外部的冷卻空氣 被CRAC12吸入、冷卻并然后被供應(yīng)到冷卻空氣通道14，這與現(xiàn)有技術(shù)中的公知常識(shí)基本相 同，在此不再詳述。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，冷卻空氣被TCUlO主動(dòng)地供應(yīng)到數(shù)據(jù)中心，TCUlO 基本形成本實(shí)用新型的自動(dòng)地板增壓設(shè)備。如圖3-9所示，TCUlO包括殼體100、從側(cè)面附 裝到殼體100的側(cè)蓋110、地板格柵108以及從上方將地板格柵108耦合到殼體100的頂蓋 106另外，TCUlO還包括容納在殼體100中的兩個(gè)風(fēng)扇102以及對(duì)應(yīng)的兩個(gè)喇叭104兩個(gè)風(fēng) 扇102使用對(duì)應(yīng)的緊固器120耦合到地板格柵108 —個(gè)控制器112和一個(gè)變壓器114可以 安裝到殼體100的一側(cè)。另外，頂蓋106在其兩側(cè)具有兩個(gè)把手140在安裝期間，控制器112和變壓器114首先安裝到殼體100然后，風(fēng)扇104和喇叭 104以及地板格柵104裝入殼體100中，風(fēng)扇102和喇叭104容納在殼體100的內(nèi)部空間 內(nèi)。側(cè)蓋110附裝到殼體100。最后，頂蓋106安裝到殼體100或者，側(cè)蓋110和頂蓋106 的組裝步驟可以更換。組裝后，TCUlO的頂表面基本齊平。然后，整個(gè)TCUlO可以使用把手 140容易地裝入地板。當(dāng)進(jìn)行冷卻處理時(shí)，電源通過變壓器114供應(yīng)到控制器112和風(fēng)扇102當(dāng)通電時(shí)， 控制器112控制風(fēng)扇102的轉(zhuǎn)速，由此控制供應(yīng)到數(shù)據(jù)中心的空氣的流動(dòng)速率。另外，優(yōu)選 地，溫度傳感器20可以設(shè)置在冷卻空氣通道14中，其可以測(cè)量目標(biāo)冷卻位置的溫度并且將 溫度信號(hào)提供給控制器112基于接收的溫度信號(hào)，控制器112可以自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度，以僅 僅提供所需的冷卻空氣量。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，TCU全自動(dòng)動(dòng)態(tài)控制可以在數(shù)據(jù)中心中“按需”冷 卻，防止空氣的層化以及繞開，從而有效地冷卻計(jì)算設(shè)備，這可以延長(zhǎng)設(shè)備的壽命以及防止 設(shè)備失效。[0040]TCU可以單獨(dú)按照和控制，或者多個(gè)TCU可以安裝在數(shù)據(jù)中心中并且集中控制。在 TCU沿?cái)?shù)據(jù)中心放置的情況下，整個(gè)數(shù)據(jù)中心的氣流可以通過全自動(dòng)中央控制單元而進(jìn)行 動(dòng)態(tài)的管理。這個(gè)結(jié)果是均勻冷卻數(shù)據(jù)中心，減少熱點(diǎn)和過冷，并且減少CRAC單元的整個(gè) 輸出要求或?qū)τ陬~外CRAC單元的需求。TCU使用現(xiàn)有冷卻構(gòu)造中的最大化投入而智能地補(bǔ) 充CRAC單元。在整個(gè)數(shù)據(jù)中心的有效熱管理控制的情況下，更多設(shè)備可以添加到數(shù)據(jù)中心，最 大化空間利用。TCU的熱插拔設(shè)計(jì)的靈活性允許容易地再定位單元，而再定位一般而言對(duì)于很關(guān) 鍵的計(jì)算構(gòu)造是不可行的。TCU可以容易地安裝、移動(dòng)或者添加額外單元以支持發(fā)展。
權(quán)利要求1.一種溫度控制單元，在數(shù)據(jù)中心房間中與標(biāo)準(zhǔn)突出地板齊平地安裝，并動(dòng)態(tài)地向數(shù) 據(jù)中心提供冷卻空氣，該溫度控制單元包括殼體，所述殼體限定內(nèi)部空間，所述溫度控制單 元的特征是還包括風(fēng)扇，容納在所述殼體的所述內(nèi)部空間；以及頂蓋，在所述風(fēng)扇上方安裝到所述殼體中，其與所述標(biāo)準(zhǔn)突起地板齊平；其中，所述風(fēng)扇自動(dòng)將冷卻空氣導(dǎo)引到所述信息中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制單元，其特征是還包括控制器，其安裝到所述殼 體，用于控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度控制單元，其特征是還包括變壓器，其安裝到所述殼 體，用于對(duì)所述風(fēng)扇和所述控制器進(jìn)行供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度控制單元，其特征是還包括地板格柵，其與所述風(fēng)扇組 裝在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫度控制單元，其特征是所述地板格柵附裝到所述頂蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫度控制單元，其特征是還包括緊固部件，其用于將所述風(fēng) 扇耦合到所述地板格柵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制單元，其特征是還包括側(cè)蓋，其從側(cè)面附裝到所述 殼體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制單元，其特征是還包括喇叭，其從底部附裝到所述 風(fēng)扇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制單元，其特征是所述頂蓋在其每側(cè)還包括把手。
10.一種用于冷卻數(shù)據(jù)中心房間中的數(shù)據(jù)中心的自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)房間空調(diào)，用于將冷卻空氣供應(yīng)到所述數(shù)據(jù)中心房間；以及冷卻空氣通道，位于所述數(shù)據(jù)中心之間的冷卻過道下方，所述自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)的特 征是還包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求ι至9中任一項(xiàng)所述的溫度控制單元；并且其中，所述計(jì)算機(jī)房間空調(diào)所供應(yīng)的所述冷卻空氣流經(jīng)所述冷卻空氣通道，然后被所 述溫度控制單元供應(yīng)到所述數(shù)據(jù)中心。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)，其特征是還包括溫度傳感器，用于檢 測(cè)所述冷卻空氣通道中的溫度，并且將溫度信號(hào)供應(yīng)到所述溫度控制單元，其中，所述溫度 計(jì)控制單元基于溫度信號(hào)將冷卻空氣供應(yīng)到所述數(shù)據(jù)中心。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種溫度控制單元以及具有其的自動(dòng)地板增壓系統(tǒng)。溫度控制單元在數(shù)據(jù)中心房間中與標(biāo)準(zhǔn)突出地板齊平地安裝，并動(dòng)態(tài)地向數(shù)據(jù)中心提供冷卻空氣，該溫度控制單元包括殼體，限定內(nèi)部空間；風(fēng)扇，容納在殼體的內(nèi)部空間中；以及頂蓋，在風(fēng)扇上方安裝到殼體，其中，風(fēng)扇自動(dòng)地將冷卻空氣導(dǎo)引到數(shù)據(jù)中心。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201854532SQ20102019866
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者凌泰龍, 羅達(dá)俊 申請(qǐng)人:羅達(dá)俊