机架系统和确定其气候条件的方法技术方案

一种机架系统（１００）包括多个机架（１０５），该多个机架（１０５）被布置为在其之间形成至少一个过道（１２０）。所述过道（１２０）被密封成基本上所有供应到所述过道（１２０）的冷却介质穿过所述机架（１０５）。泄放开口被提供成使所述冷却介质能够从所述过道（１２０）泄放和使环境介质能够进入所述过道（１２０）。传感器（例如温度传感器）被布置成确定通过所述泄放开口的介质流动方向。在一个实施例中，所述传感器生成的信号用于控制供应到所述过道（１２０）的所述冷却介质的至少一个参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种机架系统，诸如冷却空气等冷却介质供应到该机架系统。本专利技术 还涉及一种用于确定所述机架系统的气候条件的方法。该机架系统的气候条件例如可通过 控制所述机架系统内的一个或多个气候参数来确定。
技术介绍
电动设备(包括诸如计算机等电子装置、大容量存储器和开关)经常被集中在所 谓的数据中心。在数据中心中，将这种设备储存在机架中变得越来越普遍。为了允许方便 地维修机架，机架经常成行地布置。出于安装、维护和移除的目的，在相邻的两行之间限定 过道以允许维修人员够到设备。容纳在机架内的大部分设备消耗足够大的电力使周围环境变热。由于经常存在设 备可工作的发热限制，因此必须采取措施将操作温度保持在临界水平以下。例如，诸如计算 机等许多电子装置配备有风扇或其他内部冷却机构。这些机构产生诸如环境空气等通过所 述装置的冷却介质流，以冷却内部电子元件。然而，特别是当电子装置紧密地堆叠在机架中时，环境空气的冷却效果经常不够 充分。而且，环境空气常常使数据中心发热，该事实会额外地降低冷却效率。防止使环境空 气变热的一种方法是在数据中心中安装气候控制系统。该气候控制系统被构造成控制数据 中心内的诸如空气温度和湿度等环境参数。已经观测到，在许多数据中心中，围绕和进入机架的、由气候控制系统生成的冷却 和/或去湿空气的流动或多或少是任意的。这造成较差的冷却效率。换言之，气候控制系 统比实际需要消耗更多电力。为了增大冷却效率，已经提出了各种技术用于将冷却介质流朝向机架聚集和引 导。就此而言，US 6，672，955B2教导了一种气流管理系统，其中由相邻的两行机架限定的过 道在顶端被覆盖。该覆盖方法防止供应通过过道地板的冷却介质沿向上方向离开过道。根 据另一示例，WO 2006/124240A2提出挡板和门来防止环境介质侧向进入过道。因此，可防 止环境介质与冷却介质(其被再次供应通过过道地板)的混合，并由此增大冷却效率。根 据又一示例，US 2005/0099770A1教导出完全封闭过道并将来自外部的冷却介质供应通过 机架。根据该方法，加热冷却介质然后聚集在封闭的过道中，并能够容易地移除而不会与冷 却介质混合。
技术实现思路
需要确定由多个机架限定的过道内的主导气候条件。进一步，需要根据确定的气 候条件有效控制冷却介质的参数。根据一个方面，提供一种机架系统，包括多个机架，该多个机架被布置成在其之 间形成至少一个过道，其中，所述过道被密封成基本上所有供应到所述过道的冷却介质穿 过所述机架；用于使所述冷却介质能够从所述过道泄放和使环境介质能够进入所述过道的泄放开口 ；以及用于确定通过所述泄放开口的介质流动方向的第一传感器。该介质流动方 向可被视为表示或代表机架系统的气候条件。冷却介质可为气体介质。例如，关于这一点，可使用空气或氮气。然而，也可使用 现有技术中已知的其他冷却介质。根据第一变型，机架符合可应用的行业标准。一种示例性行业标准指定19英寸的 机架宽度和若干预定高度单位的机架高度，其中一个高度单位等于1. 75英寸。在其他变型 中，机架可具有定制化的尺寸。机架系统中的多个机架均可具有相同的高度、宽度和深度。 每个机架均可具有用于将冷却介质供应到机架的供应侧和用于将冷却介质从机架移除的 与供应侧相对的移除侧。在一个变型中，机架的供应侧被布置成面对过道的内部。第一传感器可位于适于确定通过泄放开口的介质流动方向的任何位置。例如， 第一传感器可靠近泄放开口或位于其中。第一传感器可为能够确定介质流动方向的任何 传感器。作为一个示例，第一传感器可选自包括温度传感器、空气螺旋桨和帆操作开关 (sail-operated switch)的集合。温度传感器可例如基于如下原理工作与环境介质(通 常较暖)通过泄放开口流入过道时的情况相比，当冷却介质通过泄放开口流出过道时，泄 放开口附近的温度将降低。空气螺旋桨通过沿与作用在空气螺旋桨上的介质的流动方向对 应的方向转动表示该流动方向。至于帆操作开关，帆可被放置成获取一些介质并沿与介质 流动方向对应的方向转动来操作开关。在其他情况下，第一传感器可被构造成比较泄放开 口的相对两侧的介质参数。这种介质参数可包括温度和压力。相应地，第一传感器可包括 两个或更多个单独的传感器部件。一般而言，泄放开口可相对于过道被布置在任意位置。例如，泄放开口可位于过道 的顶端、底端或该顶端与底端之间的某个位置。泄放开口可与冷却介质被供应到过道的位 置基本上相对。例如，如果冷却介质从过道的底部供应，则泄放开口可位于过道的顶端，反 之亦可。所述系统可包括控制机构，该控制机构适于根据第一传感器生成的信号控制供应 到过道的冷却介质的至少一个参数。由控制机构控制的冷却介质的所述至少一个参数可选 自包括冷却介质的温度、湿度和流速的集合。在一些情况下，可能有利的是控制这些参数中 的至少两个或所有三个。而且，这些参数中的一个或两个也可独立于第一传感器生成的信 号受到控制(例如，响应第二传感器生成的信号)。由于冷却介质的温度和湿度之间存在物 理关系，所以控制一个参数(例如温度)可同时会伴随控制第二参数(例如湿度)。下文中，将更为详细地描述用于控制冷却介质的一个或多个参数的控制机构的各 种实现方式和部件。例如，至少一个输送器可被提供用于将冷却介质输送到过道中。该至 少一个输送器可沿冷却介质的流动方向位于过道的上游或下游。在上游的情况下，输送器 将冷却介质推入过道，而在下游的情况下，输送器将冷却介质吸出过道。输送器可适于根据第一传感器生成的信号控制供应到过道的冷却介质的流速。输 送器可进一步适于根据一个或多个额外或可替换的传感器的信号控制所述流速。例如，输 送器可包括具有可调节速度的风扇。所述系统可另外包括至少一个气候控制单元，用于控制供应到过道的冷却介质的 温度和湿度中的至少一个。根据第一变型，输送器与气候控制单元位于同一地点(例如位 于单一壳体中)。根据第二变型，输送器远离气候控制单元。至少一个气候控制单元可适于根据第一传感器生成的信号控制冷却介质的温度 和湿度中的至少一个。另外或者可替换方案中，这种控制可基于一个或多个第二传感器生 成的信号。如上所述，除了第一传感器以外，可提供一个或多个第二传感器。因此，控制机构、 输送器和气候控制单元中的至少一个可另外或可替换地根据第二传感器生成的信号受到 控制。第二传感器可远离泄放开口和第一传感器中的至少一个。在一个变型中，第二传感 器远离多个机架。例如，第二传感器可位于气候控制单元和/或输送器的附近。在这种情 况下，第二传感器可被构造成在介质进入气候控制单元和/或输送器之前确定介质参数。在一个实施方式中，所述系统包括多个第一传感器和/或多个第二传感器以及连 接到所述多个第一传感器和所述多个第二传感器中的至少一个的主控制单元。该主控制单 元被构造成控制输送器(例如，响应至少第一传感器的信号)和气候控制单元(例如，响应 至少第二传感器的信号)中的至少一个。在提供多个第一传感器的情况下，若干第一传感器(和若干泄放开口)可与每个 过道相关联。而且，在多个机架被布置为形成若干过道的情况下，至少一个第一传感器(和 至少一个泄放开口)可与每个过道相关联。主单元的控制操作在这种配置中可响应由检测 最不利的介质流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机架系统（１００），包括：多个机架（１０５），该多个机架（１０５）被布置成在其之间形成至少一个过道（１２０），其中，所述过道（１２０）被密封成基本上所有供应到所述过道（１２０）的冷却介质穿过所述机架（１０５）；用于使所述冷却介质能够从所述过道（１２０）泄放和使环境介质能够进入所述过道（１２０）的泄放开口（１９５Ａ）；以及用于确定通过所述泄放开口（１９５Ａ）的介质流动方向的第一传感器（１９５Ｂ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-11-9 07021813.6一种机架系统(100)，包括多个机架(105)，该多个机架(105)被布置成在其之间形成至少一个过道(120)，其中，所述过道(120)被密封成基本上所有供应到所述过道(120)的冷却介质穿过所述机架(105)；用于使所述冷却介质能够从所述过道(120)泄放和使环境介质能够进入所述过道(120)的泄放开口(195A)；以及用于确定通过所述泄放开口(195A)的介质流动方向的第一传感器(195B)。2.根据权利要求1所述的系统，其中，第一传感器(195B)靠近所述泄放开口(195A)。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一传感器(195B)选自包括温度传感器、空 气螺旋桨和帆操作开关的集合。4.根据前述权利要求任一项所述的系统，其中，所述泄放开口(195A)位于所述过道 (120)的顶端。5.根据前述权利要求任一项所述的系统，进一步包括控制机构，该控制机构适于根据 所述第一传感器(195A)生成的信号控制供应到所述过道(120)的所述冷却介质的至少一 个参数。6.根据前述权利要求任一项所述的系统，其中，所述至少一个参数选自包括所述冷却 介质的温度、湿度和流速的集合。7.根据前述权利要求任一项所述的系统，进一步包括用于将所述冷却介质输送到所述 过道(120)的至少一个输送器(215)。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述至少一个输送器(215)适于根据所述第一传 感器(195B)生成的信号控制供应到所述过道(120)的所述冷却介质的流速。9.根据前述权利要求任一项所述的系统，进一步包括至少一个气候控制单元(210)， 用于控制供应到所述过道(120)的所述冷却介质的温度和湿度中的至少一个。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述至少一个气候控制单元(210)适于根据 所述第一传感器(195B)生成的信号控制所述冷却介质的所述温度和所述湿度中的至少一 个。11.根据权利要求5、8和10中至少一项所述的系统，进一步包括至少一个第二传感器 (235，260)，其中，所述控制机构、所述输送器(215)和所述气候控制单元(210)中的至少一 个根据所述第二传感器(235，260)生成的信号进一步受到控制。12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述至少一个第二传感器(235，260)远离...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁加尔曼，奥列弗霍诺尔德，鲁珀特赖特，
申请(专利权)人：克尼尔有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]