冷却单元和冷却方法技术

提供了包括至少一个热交换器的冷却单元。该热交换器包括：输入端，其用于从冷却剂供应处接收冷却剂；和输出端，其用以将冷却剂排放到冷却剂返回处；输入管路，其与冷却剂供应处和热交换器的输入端流体连通；输出管路，其与热交换器的输出端和冷却剂返回处流体连通；转移管路，其包括被配置成允许从输出管路到输入管路的流体连通的组件；以及控制器，其被配置成控制由转移管路传送的冷却剂的流速。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】专利技术背景1.公开领域本公开的各方面总体上涉及包含用来安置数据处理、联网和电信设备的机架和外壳的数据中心，并且更具体地涉及用来冷却被这种机架和壳体安置的设备的冷却系统和冷却方法。2.相关技术讨论用于安置诸如数据处理、联网和电信设备的电子设备的设备壳体或机架已经被使用了很多年。这种机架用来将设备包含和安排在小型布线室以及设备机房和大型数据中心中。在某些实施方式中，设备机架可以是开放的结构并可以被安置在机架壳体内，但是当引用机架时可以包括壳体。多年来，已经研发了许多不同的标准以使设备制造商能够设计可以安装在由不同制造商制造的标准机架中的机架上可安装的设备。标准机架通常包含前部安装导轨，诸如服务器、CPU和电信设备的电子设备的多个单元安装到该导轨并竖直地堆叠在机架内。示例性工业标准机架大约六英尺到六英尺半高，大约二十四英寸宽和大约四十英寸深。这种机架通常被称为如通过电子工业协会的EIA-310-D标准所定义的“十九英寸”机架。十九英寸机架广泛用在数据中心和其它大型设施中。随着互联网的发展，数据中心包含数以百计的这些机架不是罕见的。此外，随着计算机设备不断减小尺寸，并且特别是，随着计算机服务器和叶片不断减小尺寸，安装在每个机架中的电气设备的数量一直在增加，引发了对于充分冷却设备的关注。由机架上安装的设备产生的热量可能对设备组件的性能、可靠性和使用寿命具有不利影响。特别是，安置在壳体内的机架上安装的设备可能在运行期间易受壳体的范围内产生的热积累和热点的影响。由设备的机架产生的热量取决于由机架中的设备在运行期间获取的电功率的量。此外，电子设备的用户可以在其需求变化和发展出新的需求时添加、移除和重新安排机架上安装的组件。以前，在某些结构中，数据中心已经通过通常围绕数据中心机房的外围放置的计算机机房空调(“CRAC”)单元来冷却。这些CRAC单元吸入来自于该单元的前部的空气并朝着数据中心机房的顶板向上输出较冷的空气。在其它的实施方式中，CRAC单元吸入来自于数据中心机房的顶板的空气并在凸出的底板下排出较冷的空气，用于将其递送到设备机架的前部。一般说来，这种CRAC单元吸入室温空气(在约72° F)并排出冷空气(在约55° F)，该冷空气被吹到数据中心机房中并与在设备机架处或其附近的室温空气混合。机架上安装的设备通常通过沿机架的前侧或空气输入侧吸取空气、吸入空气穿过机架的组件、并且随后从机架的背部或通风孔侧排出空气来冷却其自身。专利技术简述在本公开的一个方面中，冷却单元包括包含至少一个热交换器的冷却单元，该热交换器包括:用于从冷却剂供应处接收冷却剂的输入端和用于将冷却剂排放到冷却剂返回处(coolant return)的输出端、与冷却剂供应处和热交换器的输入端流体连通的输入管路、与热交换器的输出端和冷却剂返回处流体连通的输出管路、包括被配置成允许从输出管路到输入管路的流体连通的组件的转移管路、以及被配置成控制由转移管路传送的冷却剂的流速的控制器。冷却单元的实施方式包含为栗的组件。在一些实施方式中，组件为阀。在一些实施方式中，冷却单元还包括传感器，该传感器被配置成测量冷却剂的特性；以及控制器，其基于该特性来控制冷却剂的流速。在各种实施方式中，该传感器为温度传感器，且该特性为冷却剂的温度。在一些实施方式中，冷却单元还包括湿度传感器，湿度传感器被配置成测量进入冷却单元的空气的露点。在一些实施方式中，流速被控制使得冷却剂的温度被保持在进入冷却单元的空气的露点之上。在一些实施方式中，冷却单元还包括旁路管路，旁路管路被配置成允许从输入管路到输出管路的流体连通。在一些实施方式中，该旁路管路包含由控制器控制的三路阀。在各种实施方式中，控制器基于由冷却单元冷却的空气的温度来控制由旁路管路传送的冷却剂的流速。在一些实施方式中，输出管路包含流速计。在各种实施方式中，输入管路包含第一温度传感器，并且输出管路包含第二温度传感器。在一些实施方式中，控制器被配置成至少部分地基于来自流速计、第一温度传感器和第二温度传感器的信息来计算冷却能力。在各种实施方式中，输入管路包含断流阀。本公开的另一方面针对包括包含热交换器的至少一个冷却单元的冷却系统。冷却系统还包含冷却分配单元，冷却分配单元包含:输入管路，其与冷却剂供应处和冷却单元的输入端流体连通；输出管路，其与冷却单元的输出端和冷却剂返回处流体连通；转移管路，其包括被配置成允许从输出管路到输入管路的流体连通的栗；以及控制器，其被配置成控制由转移管路传送的冷却剂的流速。在一些实施方式中，冷却系统还包含被耦合至输入管路的温度传感器和湿度传感器，温度传感器被配置成测量冷却剂的温度，湿度传感器被配置成测量进入至少一个冷却单元的空气的露点。在一些实施方式中，由转移管路传送的冷却剂的流速被控制，使得冷却剂的温度被保持在进入所述至少一个冷却单元的空气的露点之上。本公开的另一个方面针对冷却暖空气的方法。在一个实施方式中，方法包括:在数据中心中放置冷却单元，将相对暖的空气吸取到冷却单元中，将冷却剂通过输入管路提供给热交换器，通过输出管路从热交换器排放冷却剂，通过转移管路和栗控制从输出管路到输入管路的冷却剂的流速，并使暖空气移动通过被放置在冷却单元的外壳内的热交换器。在一些实施方式中，冷却剂的温度被保持在相对暖的空气的露点之上。附图简述附图不旨在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或几乎相同的组件由相似的数字来表示。为了清楚起见，并非每个组件都可以在每个附图中进行标记。在附图中:图1是本公开的实施方式的冷却单元的透视图；图2是为了更好的示出冷却单元的组件而将板从冷却单元移走之后的冷却单元的透视图；图3是冷却单元的组件的放大的透视图；图4是冷却单元的示意图；图5是具有冷却分配单元和多个冷却单元的冷却系统的示意图；以及图6是冷却系统的另一个示意图。专利技术详述本公开不将其应用限制在下面的描述中提出的或在附图中示出的组件的结构和布置的细节。能够在其它的实施方式中提供或以各种方式来实践或实施在本公开中提出的原理。另外，在本文中使用的措辞和术语是出于描述的目的并且不应被认为是限制性的。“包括(including)，，、“包含(comprising) ”、“具有(having) ”、“含有(containing) ”、“包含(involving) ”及其在本文中的变化形式的使用意味着包含其后列举的项及其等价物以及另外的项。本公开的至少一个实施方式针对模块化冷却单元，该模块化冷却单元选择性地定位以冷却放置在数据中心的设备壳体或机架内的电子设备。如在本文中所使用的，“壳体”和“机架”用来描述被设计为支撑电子设备的装置。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却单元，包括：至少一个热交换器，所述至少一个热交换器包括用于从冷却剂供应处接收冷却剂的输入端和用以将冷却剂排放到冷却剂返回处的输出端；输入管路，所述输入管路与所述冷却剂供应处和所述热交换器的所述输入端流体连通；输出管路，所述输出管路与所述热交换器的所述输出端和所述冷却剂返回处流体连通；转移管路，所述转移管路包括被配置成允许从所述输出管路到所述输入管路的流体连通的组件；以及控制器，所述控制器被配置成控制由所述转移管路传送的冷却剂的流速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙荣，孟强，倪久建，
申请(专利权)人：施耐德电气IT公司，
类型：发明
国别省市：美国;US