一种用于紧凑耦合的冷却系统的方法和设备，提供了包括紧密接近包含在设备架内的电气部件的至少一个热交换器的设备架。该热交换器接收在所选温度的进水以调节热交换器的冷却能力以保持热交换器充分的冷却能力以排出设备架内产生的热量。从热交换器排出的水可以由排热源冷却，与来自排热源的冷却的水混合，和/或与来自排热源和冷却器的冷却的水混合以实现热交换器的期望的进水温度。基本上零旁路差压气流系统可以与热交换器联合使用以进一步调节热交换器的冷却能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及数据中心，并且更特别地涉及采用用于数据中心内的每个电子外壳的紧凑耦合的冷却的数据中心。
技术介绍
当在为电子设备确立的设计参数以内操作时，所有的电气设备都产生热量。为了防止损坏，由电气设备产生的热量，以及可能由靠近该电气设备的其它热源产生的热量，必须至少被部分地去除以防止电气设备的温度超过了电气设备制造商推荐的温度水平。传统的在设备室(例如，信息技术(IT)的数据中心)内采用以冷却在这样的设备室内的电气设备的技术利用了预冷却并在设备室内分布的空气来移除在设备室内产生的热的至少一部分。预冷却的空气被促使流过电气设备，由此使热量从电气设备传递到预冷却的空气，其导致预冷却的空气的温度增加。被加热的空气然后被再次调节(例如被再次冷却)并在设备室内再循环。传统的CRAC/CRAH系统可以分布冷水到空气处理单元中的热交换器、或盘管，该空气处理单元冷却在其各自的空间中的空气。冷却盘管被用于从空气传递热量到冷水，由此冷却空气流并对空气流进行除湿。为了供应足够冷却的空气(例如，冷却至72华氏度的空气)到电气设备，然而，热交换器通常要求从35华氏度到45华氏度范围的冷水。因此，供给超冷的空气到设备室环境呈现出能源使用的低效率，其已经不能被今天的绿色运动所容忍。因此，持续做出努力以建立远超传统的CRAC/CRAH系统的能量使用效率的高效率冷却方法和系统。
技术实现思路
通过阅读并理解本说明书将变得明显，本专利技术的各种实施例公开了用于提供紧凑耦合的冷却的系统和方法，以克服现有技术中的限制并且克服其它限制。某些紧凑耦合的冷却的特性可以包括当分布冷却的空气到设备室内的电气设备时完全消除了提供单独的冷凝器和/或冷却器的需要。根据本专利技术的一个实施例，一种紧凑耦合的冷却系统，包括具有热交换器的设备架。该紧凑耦合的冷却系统进一步包括水源以提供水进入热交换器。水的温度被调节以选择热交换器的冷却能力。根据本专利技术的另一个实施例，一种冷却系统，包括设备架、被包括在设备架内的热交换器、以及控制器。该控制器选择进入热交换器的水流的温度以调节热交换器的冷却能力，其低于热交换器的最大冷却能力。根据本专利技术的另一个实施例，一种方法，包括选择热交换器期望的冷却能力，选择热交换器的进水温度，并且响应于所选择的进水温度来调整热交换器的冷却能力到期望的冷却能力。附图说明本专利技术的各个方面和优点在阅读了以下的详细描述并参照附图后将变得显而易见。其中：图1图示了示例性的紧凑耦合的冷却系统；图2图示了在示例性的紧凑耦合的冷却系统内的空气和水的示例性的流动；图3图示了示例性的热交换器；图4图示了示例性的进水温度对冷却能力的绘图；图5图示了设备外壳的示例性的平面图；图6图示了示例性的过程的流程图。具体实施方式一般来说，本专利技术的各种实施例被应用到实现本地化热交换器的紧凑耦合的冷却系统。紧凑耦合的冷却系统例如可以是提供本地化的热交换器以使得特定的热交换器与容纳要被热交换器所冷却的设备。布置的特定的设备架之间可以存在一对一的对应。在一个实施例中，例如，设备可以以高密度的方式被布置在单个设备架内，从而使得单个热交换器可以被用于从高密度布置中提取热量。在可替代实施例中，设备可以以高密度的方式被布置在单个设备架内，从而使得双热交换器可以被用于从高密度布置中提取热量。应当注意的是，可以在单个设备架中使用多于两个的热交换器。这样，一个或多个热交换器可以被本地化以提供紧凑耦合的的冷却以使得相对较小的距离(例如几英寸)可以存在于要被冷却的设备与用于冷却设备的(多个)热交换器之间。可以增加基于水的热交换器的进水温度，以将热交换器的冷却能力降低到显著减弱但仍适当的水平。相应地，尽管降低了热交换器的冷却能力，但是在设备架内的冷空气供应可以被热交换器保持在可接受的温度。当基于水的热交换器增加的进水温度可以被容忍时，非基于冷凝器的排热源(例如，基于蒸发的排热源)可以被利用。在一个实施例中，例如，水冷却器可以被蒸发冷却(或一些其它形式辐射为基础的冷却)替代，以显著减少对供应到基于水的热交换器的进水进行冷却可能所需的能量的量。例如，产生大约45华氏度的进水温度的水冷却器可以被替代为，例如，基于蒸发或基于辐射的冷却系统，从而使得具有75到95华氏度范围(例如约85华氏度)的更高温度的进水可以被用作基于水的热交换器的进水。尽管使用更高温度的水，然而可以实现每个设备架内充分的冷却。这样，较高温度的进水可以被泵入高能力的热交换器，由此降低了热交换器的能力，但仍然保持了满足在每个设备架内的电气设备的冷却需求的热交换器的能力。相应地，高能力的热交换器可以被用于每个设备架内的紧凑耦合的冷却布置中以充分地冷却在每个设备架内的电气设备，同时完全无需使用水冷却器。通过利用紧凑耦合的布置的每一设备架的一个或多个高效率热交换器，可以从每一架排放的热量的量可以基于引入到一个或多个热交换器的进水的温度而被选择。例如，可以选择40kW的热交换器以通过选择进入热交换器的适合的进水温度(例如85华氏度)而从设备架移除约13kW的热。相应地，例如，由于增加的进水温度，可以产生能力上大约三分之二的减少(例如，从大约40kW降低到大约13kW)，但三分之一的冷却能力(例如13kW)对于大多数应用仍然可以是充分的冷却。根据另一示例，进水温度可以被选择为85华氏度以实现26kW的排热，例如，当两个40kW的热交换器被用于紧凑耦合的布置中的单一设备架时。相应地，增加的进水温度可以降低高能力热交换器的能力，但是仍然可以针对高密度(例如，大于10kW的电力设备负载)应用产生充分的冷却。甚至还可以利用(多个)更高能力热交换器(例如80kW热交换器)。应当注意的是，也可以使用低能力热交换器(例如，低于40kW的热交换器，诸如10kW或20kW)。在每个设备架的气流可以被选择作为闭环的气流。例如，相应地，热交换器可以包括可以引导冷却的空气吹向设备架的特定部分(例如，设备架的前面部分)的一个或多个可变速风扇。例如，冷却的空气可以通过位于每个电气部件内的风扇被吸入到包含在设备架内的每个电气部件中。例如，压力传感器可以被安装到每个设备架内，以监视可能被利用流入到每个设备架内的电气部件的空气的量。例如，压力传感器产生的压力测量结果可以用于反馈布置以调节一个或多个热交换器的一个或多个可变速风扇可以操作的速度。相应地，可变的正压力可以以动态的方式被保持，从而使得可编程的气流量可以保持在设备架的每个电气部件内。其它传感器(例如温度传感器)也可以用于反馈布置以动态地控制设备架内的气流温度。例如，温度传感器可以提供对混合阀控制器的反馈以提高或降低到热交换器的进水的温度，其可以操作以提高或降低设备架内的气流的温度。应当理解的是，一个或多个控制器可以接收来自(多个)压力传感器、(多个)温度传感器、以及任何其它传感器、仪表、和/或可能是在操作中的控制阀的反馈信号。相应地，一个或多个控制器可以控制与冷却系统相关联的一个或多个操作参数(例如，一个或多个设备架内的气流速率和/或气流温度，进入一个或多个设备架内的一个或多个热交换器中的水流速率和/或水流温度，以及从一个或多个设备架的一个或多个热交换器排出的水流速率和/或水流温度)。例如，可以在双冗余模式的单一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种紧凑耦合的冷却系统，包括：设备架，包括热交换器；以及水源，以提供水进入所述热交换器，其中所述水的温度被调节以降低所述热交换器的冷却能力。
【技术特征摘要】
1.一种紧凑耦合的冷却系统，包括：设备架，包括热交换器；以及水源，以提供水进入所述热交换器，其中所述水的温度被调节以降低所述热交换器的冷却能力。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述冷却能力被调节到小于所述热交换器的最大冷却能力的一半。3.根据权利要求1所述的冷却系统，进一步包括可变速风扇。4.根据权利要求1所述的冷却系统，进一步包括：可变速风扇；...
【专利技术属性】
技术研发人员：项祥勇，
申请(专利权)人：大冶斯瑞尔换热器有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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