間接自然冷卻模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域總體上涉及自然冷卻技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及間接自然冷卻模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]自然冷卻是指低的外部空氣溫度用于協(xié)助冷卻操作的冷卻技術(shù)。例如，自然冷卻技術(shù)利用源自外部環(huán)境的冷空氣，而不是僅僅使用電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)。自然冷卻的方法可以是直接的或間接的。直接自然冷卻是指源自外部環(huán)境(如戶外)的空氣與源自內(nèi)部環(huán)境(如建筑物內(nèi)的房間)的熱空氣直接地混合的冷卻技術(shù)。直接自然冷卻有一定的缺陷。例如，可能出現(xiàn)在源自外部環(huán)境的空氣中的污染物可以被傳遞到正在冷卻的內(nèi)部環(huán)境中。污染物可以損害生物體，諸如可能出現(xiàn)在與直接自然冷卻裝置接觸的房間中人類、植物以及動(dòng)物。污染物還可以損害設(shè)備，諸如放置在由直接自然冷卻裝置服務(wù)的房間中的電子設(shè)備。污染物可以干擾設(shè)備的正確的工作狀態(tài)，這導(dǎo)致增加的維護(hù)成本和更短的使用壽命。
[0003]相比之下，間接自然冷卻是指源自外部環(huán)境的空氣與源自內(nèi)部環(huán)境的熱空氣間接地混合的冷卻技術(shù)。這是通過使用一個(gè)或多個(gè)中間裝置來完成的，一個(gè)或多個(gè)中間裝置起到通過使用中間流體將來自內(nèi)部環(huán)境(如包括計(jì)算機(jī)設(shè)備的房間)的熱量傳遞到從外部環(huán)境輸送的冷空氣的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，提供用于冷卻來自數(shù)據(jù)中心的空氣的間接自然冷卻模塊。間接自然冷卻模塊包括與外部空氣源流體連通的絕熱裝置、與絕熱裝置和來自數(shù)據(jù)中心的空氣流流體連通的至少一個(gè)熱交換機(jī)，與至少一個(gè)熱交換機(jī)流體連通的風(fēng)擋系統(tǒng)以及與風(fēng)擋系統(tǒng)通信的控制系統(tǒng)，并且控制系統(tǒng)配置為選擇性地將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到熱交換機(jī)以及選擇性地將來自至少一個(gè)熱交換機(jī)的空氣流引導(dǎo)通過風(fēng)擋系統(tǒng)。
[0005]間接自然冷卻模塊還可以包括與控制系統(tǒng)通信的至少一個(gè)傳感器，至少一個(gè)傳感器配置為確定外部空氣源和來自數(shù)據(jù)中心的空氣中的一個(gè)的溫度值和濕度值中的至少一個(gè)，并且控制系統(tǒng)還可以配置為基于由至少一個(gè)傳感器確定的至少一個(gè)值來確定至少一個(gè)操作條件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，至少一個(gè)傳感器包括第一傳感器和第二傳感器，該第一傳感器與來自數(shù)據(jù)中心的空氣流流體連通并且配置為確定來自數(shù)據(jù)中心的空氣的溫度值，并且第二傳感器與外部空氣源流體連通并且配置為確定外部空氣源的干球溫度值和濕球溫度值。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，控制系統(tǒng)還配置為接收針對(duì)來自數(shù)據(jù)中心的空氣的設(shè)置點(diǎn)溫度值，并且至少一個(gè)操作條件包括以下項(xiàng)中的至少一個(gè):干球溫度值和濕球溫度值之間的差大于第一閾值，來自數(shù)據(jù)中心的空氣的溫度值和干球溫度值之間的差大于第二閾值，來自數(shù)據(jù)中心的空氣的溫度值和濕球溫度值之間的差大于第二閾值，并且設(shè)置點(diǎn)溫度具有比干球溫度值和濕球溫度值中的任一個(gè)更大的值。根據(jù)再一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)滿足至少一個(gè)操作條件時(shí)，控制系統(tǒng)將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到至少一個(gè)熱交換機(jī)的進(jìn)口并且將來自至少一個(gè)熱交換機(jī)的出口的空氣流引導(dǎo)到風(fēng)擋系統(tǒng)的進(jìn)口。
[0006]在間接自然冷卻模塊中，至少一個(gè)熱交換機(jī)可以包括與來自數(shù)據(jù)中心的空氣流體連通的第一熱交換機(jī)和與絕熱裝置流體連通的第二熱交換機(jī)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一熱交換機(jī)和第二熱交換機(jī)被串聯(lián)布置并且其每一個(gè)與由絕熱裝置產(chǎn)生的冷卻的外部空氣的流體連通。
[0007]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供用于冷卻來自數(shù)據(jù)中心的空氣的冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)包括與來自數(shù)據(jù)中心的空氣流流體連通的冷卻裝置；間接自然冷卻模塊，其包括:與外部空氣源流體連通的絕熱裝置以及與絕熱裝置和來自數(shù)據(jù)中心的空氣流流體連通的至少一個(gè)熱交換機(jī)；與來自數(shù)據(jù)中心的空氣流、冷卻裝置和間接自然冷卻模塊的至少一個(gè)熱交換機(jī)流體連通的風(fēng)擋系統(tǒng)；以及與風(fēng)擋系統(tǒng)通信的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)配置為選擇性地將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到至少一個(gè)熱交換機(jī)的進(jìn)口和至少一個(gè)冷卻裝置的進(jìn)口中的至少一個(gè)。
[0008]冷卻系統(tǒng)還可以包括與控制系統(tǒng)通信的至少一個(gè)傳感器，該至少一個(gè)傳感器配置為確定外部空氣源和來自數(shù)據(jù)中心的空氣中的一個(gè)的溫度值和濕度值中的至少一個(gè)，并且控制系統(tǒng)還可以配置為基于由至少一個(gè)傳感器確定的至少一個(gè)值來確定至少一個(gè)操作條件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，至少一個(gè)傳感器包括第一傳感器和第二傳感器，第一傳感器與來自數(shù)據(jù)中心的空氣流流體連通并且配置為確定來自數(shù)據(jù)中心的空氣的溫度值，并且第二傳感器與外部空氣源流體連通并且配置為確定外部空氣源的干球溫度值和濕球溫度值。
[0009]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，控制系統(tǒng)還配置為接收針對(duì)來自數(shù)據(jù)中心的空氣的設(shè)置點(diǎn)溫度值，并且至少一個(gè)操作條件包括以下項(xiàng)中的至少一個(gè):設(shè)置點(diǎn)溫度具有比干球溫度值和濕球溫度值中的任何一個(gè)更高的值，干球溫度值和濕球溫度值之間的差大于第一閾值，來自數(shù)據(jù)中心的空氣的溫度值和干球溫度值之間的差大于第二閾值，來自數(shù)據(jù)中心的空氣的溫度值和濕球溫度值之間的差大于第二閾值，以及設(shè)置點(diǎn)溫度具有比干球溫度值和濕球溫度值中的任何一個(gè)更高的值。根據(jù)再一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)滿足至少一個(gè)操作條件時(shí)，控制系統(tǒng)將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到至少一個(gè)熱交換機(jī)的進(jìn)口并且將來自至少一個(gè)熱交換機(jī)的空氣流引導(dǎo)通過風(fēng)擋系統(tǒng)。根據(jù)再一個(gè)實(shí)施例，來自至少一個(gè)熱交換機(jī)且通過風(fēng)擋系統(tǒng)的空氣流與冷卻裝置的進(jìn)口流體連通。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)不滿足至少一個(gè)操作條件時(shí)，控制系統(tǒng)將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)經(jīng)過風(fēng)擋系統(tǒng)到達(dá)冷卻裝置。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)至少一個(gè)操作條件滿足時(shí)且當(dāng)至少一個(gè)操作條件不滿足時(shí)，控制系統(tǒng)將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到熱交換機(jī)并且引導(dǎo)到至少一個(gè)冷卻裝置的進(jìn)口。
[0010]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，間接自然冷卻模塊配置為可加裝冷卻裝置和風(fēng)擋系統(tǒng)。
[0011 ] 根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，提供使用冷卻系統(tǒng)冷卻來自數(shù)據(jù)中心的空氣的方法。冷卻系統(tǒng)包括冷卻裝置；間接自然冷卻模塊，其包括絕熱裝置和至少一個(gè)熱交換機(jī)；配置為確定來自數(shù)據(jù)中心的空氣流的溫度值的第一傳感器；以及配置為確定外部空氣源的干球溫度值和濕球溫度值的第二傳感器。該方法包括以下動(dòng)作:接收針對(duì)來自數(shù)據(jù)中心的空氣流的設(shè)置點(diǎn)溫度值，使用第一傳感器確定來自數(shù)據(jù)中心的空氣流的溫度值，使用第二傳感器確定外部空氣源的干球溫度值和濕球溫度值，計(jì)算干球溫度值和濕球溫度值之間的差以確定第一計(jì)算值，計(jì)算來自數(shù)據(jù)中心的空氣的溫度值和干球溫度值之間的差以確定第二計(jì)算值，計(jì)算來自數(shù)據(jù)中心的空氣的溫度值和濕球溫度值之間的差以確定第三計(jì)算值，計(jì)算設(shè)置點(diǎn)溫度值和濕球溫度值之間的差以確定第四計(jì)算值，以及基于第一計(jì)算值、第二計(jì)算值、第三計(jì)算值和第四計(jì)算值中的至少一個(gè)，選擇性地將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到至少一個(gè)熱交換機(jī)的進(jìn)口和冷卻裝置的進(jìn)口中的至少一個(gè)。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括當(dāng)?shù)谝挥?jì)算值小于第一閾值并且第二計(jì)算值小于第二閾值時(shí)，將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到冷卻裝置的進(jìn)口。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括當(dāng)?shù)谝挥?jì)算值大于第一閾值，第三計(jì)算值大于第二閾值以及第四計(jì)算值大于第三閾值時(shí)，將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到至少一個(gè)熱交換機(jī)的進(jìn)口。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括當(dāng)?shù)谝挥?jì)算值大于第一閾值，第三計(jì)算值大于第二閾值以及第四計(jì)算值小于第三閾值時(shí)，將來自數(shù)據(jù)中心的空氣流引導(dǎo)到至少一個(gè)熱交換機(jī)的進(jìn)口和冷卻裝置的進(jìn)口。
[0013]還有其他方面、實(shí)施例以及這些示例方面和實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在下面進(jìn)行詳細(xì)討論。此外，應(yīng)該理解的是，上面的信息和下面的詳細(xì)描述都僅僅是各種方面和實(shí)施例的說明性示例，并且旨在提供用于理解所要求保護(hù)的方面和實(shí)施例的性質(zhì)和特征的概述或框架。本文中所公開的實(shí)施例可以與其它實(shí)施例組合，并且對(duì)“實(shí)施例”、“示例”、“一些實(shí)施例”、“一些示例”、“替換的實(shí)施例”、“各種實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”、“至少一個(gè)實(shí)施例”、“這個(gè)和其它實(shí)施例”等等的引用不一定是相互排斥的，并且旨在指示所描述的特定功能、結(jié)構(gòu)或特征可以包含在至少一個(gè)實(shí)施例中。本文中的這些術(shù)語的出現(xiàn)未必都指的是相同的實(shí)施例。
【附圖說明】
[0014]以下將參照所附附圖討論至少一個(gè)實(shí)施例的各個(gè)方面，這些附圖并非旨在按比例繪制。附圖被包含的目的是為了提供對(duì)各個(gè)方面和實(shí)施例的說明和進(jìn)一步的理解，且其被并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，但并不旨在作為對(duì)任何特定實(shí)施例的限制性的定義。附圖連同說明書的剩余部分一起用來解釋所描述的和所要求保護(hù)的各個(gè)方面和實(shí)施例的原理和操作。在附圖中，在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同的或近似相同的組件由相似的數(shù)字表示。為了清晰的目的，并不是每個(gè)組件都可以標(biāo)記在每張圖中。在附圖中:
[0015]圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施例的內(nèi)部環(huán)境和包括間接自然冷卻模塊的使用的冷卻裝置的框圖；
[0016]圖2是根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的間接自然冷卻模塊的框圖；
[0017]圖3是根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的與包括使用第一模式的冷卻裝置組合的間接自然冷卻模塊的框圖。
[0018]圖4是根據(jù)本