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用于进行自适应环境管理的智能风扇辅助的贴砖制造技术

技术编号:4001442 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
使用通过网络连接到主机计算机的风扇辅助的贴砖的在计算机数据中心中提供均衡的气流的技术。在示例实施例中,这是这样实现的:将风扇贴砖(包括温度和气流传感器和提供网络地址的可编程的开关)置于计算机数据中心的活动地板和天花板中的多个位置。此外,该示例实施例还包括通过网络将风扇贴砖连接到主机计算机,以基于从温度和气流传感器接收到的反馈来控制风扇贴砖,以在计算机数据中心中实现自适应气流平衡和热管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及对房间的环境管理,具体来说,涉及对计算机数据中心的热和/或气流管理。
技术介绍
计算机数据中心通常包括成千上万的机柜,其中每个机柜都有多个计算单元。计 算单元可以包括多个微处理器,每一个微处理器都消耗大约250W的功率。包含这样的计算 单元的机柜的热耗散可以超过10KW。当今的计算机数据中心,具有大约1000个机柜并占用 超过30,000平方英尺,计算基础架构需要大约IOMW的功率。明天的100,000平方英尺的 计算机数据中心可能为计算基础架构需要50MW的功率。驱散这些热量所需的能量会是额 外的20MW。十万平方英尺的大规模的计算机数据中心,具有五千个IOKW的机柜,仅是为服 务器提供电源每年就会花费大约4400万美元($100/MWh),为计算机数据中心的冷却基础 架构提供电源每年需要花费大约1800万美元。借助于机柜和风扇的适当的布局的冷却设计考虑,会节省大量的能源。一般而言, 大功率密度计算机数据中心的冷却设计是相当复杂的。当今直观的空气分布不足以在计算 机数据中心提供均衡的气流,使得计算机数据中心的每个位置都接收到均勻的气流以提高 运转效率和冷却性能。此外,许多计算机数据中心也是仓促地计划和实现的,所需的设备必须快速地按 照匆忙制定的日程表来安装。典型的结果是活动地板上的有些随意的布局,这种布局可能 由于环境温度差异造成具有灾难性的后果。令人遗憾的是,这种缺少计划的危险,直到已 经发生严重的可靠性问题之后才会很明显。此外,由于通信量模式、设备变化和添加,被阻 塞的过滤器,发生故障的风扇等等所引起的计算机数据中心的任何变化都会影响热负荷分 布,这又会影响计算机数据中心的均衡的气流。
技术实现思路
本专利技术提供了用于在对诸如计算机数据中心之类的具有许多发热元件的房间提 供均衡的气流的技术。在一个示例实施例中,该技术为计算机数据中心提供动态气流平衡 和热管理。这是通过在计算机数据中心的活动地板和天花板的不同位置放置通过数据网络 连接到主机计算机的多个风扇贴砖来实现的。由主机计算机分别基于传感的进入的气流和 排出空气温度,控制活动地板和天花板中的每一个放置的联网风扇贴砖,以实现计算机数 据中心的均衡的气流附图说明图1是根据本主题的包括多个风扇辅助的贴砖的计算机数据中心的一个示例实 施例的侧视图的示意图。图2是根据本主题的如图1所示的风扇辅助的贴砖的方框图。图3是显示了根据本主题的一个实施例的在房间内实现自适应气流平衡的方法 的流程图。具体实施例方式本主题提供了用于对房间进行环境控制(如给房间提供均衡的气流或热/温度控 制)的技术。这样的环境控制对于房间的设备的正常运转是关键的。诸如半导体和制药清 洁室之类的房间可能不对温度那么敏感,但是可能具有气流要求,这些要求对于密封或颗 粒控制是关键的。诸如计算机组件之类的发热设备,可能必须冷却,以保证正常的操作。该 技术进一步为计算机数据中心提供动态气流平衡和热管理。在下面的对本专利技术的实施例的详细描述中,将参考构成本专利技术的一部分的附图, 在附图中,通过例图,显示了其中可以实施本专利技术的特定实施例。足够详细地描述了这些实 施例,以使那些本领域技术人员能实施本专利技术,应该理解,可以利用其他实施例,在不偏离 本专利技术的范围的情况下,可以进行各种修改。因此,下面的详细描述不是在限制性的意义上 进行的,本专利技术的范围只由所附的权利要求来进行定义。术语“热服务器”、“主机计算机”、 “远程服务器”和“远程计算机”在整个文档中可互换地使用。此外,术语“功率控制器”和 “微控制器”在整个文档中也可互换地使用,它们是指用于改变风扇贴砖组件中的一个或多 个风扇的速度的装置。现在请参看图1,该图显示了根据本主题的热管理系统100的示例实施例。热管理 系统100包括位于房间105的活动地板140中的风扇辅助的贴砖130的第一阵列110,以及 位于房间105的风扇辅助的贴砖130的第二阵列120。房间105可以是包括发热组件195 的计算机数据中心。如图1所示,每一个风扇辅助的贴砖130都包括多个通道162,用于使空气进入房 间105并从中排出。如图1进一步所示,每一个风扇辅助的贴砖130都可以粘接到风扇贴 砖135,该风扇贴砖135可以被置于房间105的天花板150和/或活动地板140上。在某些 实施例中,风扇贴砖135由金属片贴砖制成。在这些实施例中,金属片贴砖具有正面165和 背面178。一个或多个风扇172粘接到金属片贴砖的背面178。金属片贴砖的正面165可 以置于房间105的活动地板140和/或天花板150上。还是如图1所示,热管理系统100包括电源175、数据网络180,以及远程热服务 器190。热服务器190可以是主机计算机、远程服务器、远程计算机、远程服务器、处理器, 及其他可以有助于对房间105进行热管理的处理器。热服务器190可以是能够通过数据网 络180进行通信的远程程序。如图1所示,每一个风扇辅助的贴砖130都包括一个或多个 风扇172、功率控制器186,以及接口 170。在如图1所示的示例实施例中,每一个功率控制 器186通过接170连接到电源175。此外,如图1所示,每一个风扇辅助的贴砖130都通过 接170和通过数据网络180连接到热服务器190。接170可以是诸如串行通信接口之类的 网络接口。网络也可以是无线网络,网络中的每一个设备都具有接170,具有用于实现许多无 线协议中的某一个协议的收发器。在某些实施例中,传感器可以具有收发器,也可以只具有 发射器,并发射代表传感的诸如温度、气流等等参数的信息。在这些实施例中,风扇辅助的贴砖130的第一阵列110位于活动地板140上,以便 空气被引向房间105,如方向箭头152所示。风扇辅助的贴砖130的第二阵列120位于天花 板150上,以便空气被从房间105引出,如方向箭头157所示。在工作时,热管理系统100 通过通道162移动房间105中的空气,如方向箭头152、155,以及157所示,以实现房间105 的自适应气流平衡。还是如图1所示,气流传感器184连接到风扇辅助的贴砖130的第一阵列110中 的每一个功率控制器186。此外,图1还显示了连接到风扇辅助的贴砖130的第二阵列120 中的每一个功率控制器186的温度传感器182。图1显示了用于对诸如房间105之类的环境进行自适应控制的集中控制系统示 例。此示例实施例中的集中控制是通过热服务器190来实现的,热服务器190通过网络180 与风扇辅助的贴砖130进行通信。在此示例实施例中,热服务器190接收诸如气流和温度之 类的传感器信息,并计算诸如风扇转速之类的必需的操作参数及其他操纵风扇辅助的贴砖 130所需的命令。然后,将计算出的操作参数通过网络发送到每一个风扇辅助的贴砖130, 以对房间105进行自适应控制。在另一个实施例中,在整个房间到处都形成了温度传感器199的网络,并向热服 务器190提供温度信息。在一个实施例中,温度传感器提供房间的温度图。该图的细节或粒 度取决于温度传感器的数量、密度和布局。这样的传感器可以放置在房间的任何地方,如可 能有特殊热需求的敏感设备附近,或均勻地放置在房间的天花板上,或所需要的别的什么 地方。在一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在房间中提供均匀的气流的方法,包括:传感进入分别位于房间的活动地板和天花板的辅助贴砖的第一和第二阵列的空气和从这些阵列中排出的空气的环境特征;由独立于辅助贴砖的温度传感器网络提供房间的温度图;以及通过数据网络使用远程计算机,基于所述环境特征和所述房间的温度图控制每一个风扇辅助的贴砖,以提供房间中的自适应气流平衡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:拉杰什M耐尔
申请(专利权)人:度控公司
类型:发明
国别省市:US

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