[發明專利]具有低功率使用有效性的數據中心

有效

• 申請號: 201080056500.7
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN102762927A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: A·B·卡爾森;G·P·伊姆瓦爾;T·R·科瓦爾斯基
• 申請（專利權）人: 埃克弗洛普公司
• 主分類號: F24F11/02
• 分類號: F24F11/02;F24F7/10;F24F7/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

相關申請的交叉引用

本申請按照35U.S.C.§119(3)要求對通過引用將公開內容結合于此、標題為DATA?CENTER?WITH?LOW?POWER?USAGEEFFECTIVENESS、于2009年11月2日提交的第12/611,061號美國申請的優先權。

技術領域

本文涉及用于為包含電子設備的區域(比如計算機數據中心中的計算機服務器機房和服務器機架)提供冷卻的系統和方法。

背景技術

計算機用戶經常關注計算機微處理器的速度(例如，兆赫茲和吉赫茲)。許多人忘記這一速度經常伴隨有成本——更高電功率消耗。對于一兩個家用PC，這一額外功率在與運行家中的許多其它電器的成本相比時可以忽略不計。但是在其中可以操作數以千計的微處理器的數據中心應用中，電功率要求可能很重要。

功率消耗也在效果上為雙重打擊。數據中心運營商不僅必須為操作它的許多計算機支付電費，而且也必須為冷卻計算機付費。這是因為按照簡單物理定律，所有功率必須去往某處而該某處大部分是轉換成熱。裝配于單個母板上的一對微處理器可以汲取200-400瓦特或者更多功率。將該數字乘以數千(或者數萬)以考慮大型數據中心中的許多計算機，并且可以容易認識到可以生成的熱量。這與讓房間充滿數以千計的點亮的泛光燈很類似。

因此，去除所有熱的成本也可能是操作大型數據中心的主要成本。該成本通常涉及到使用形式為電力和天然氣的甚至更多能量以操作制冷器(chiller)、冷凝器、泵、風扇、冷卻塔和其它有關部件。熱去除也可能重要，因為雖然微處理器可以不像人那樣對熱敏感，但是熱增加一般可以引起微處理器錯誤和故障的大量增加?？偠灾?，這樣的系統可能需要電力以運行芯片并且需要更多電力以冷卻芯片。

發明內容

一般而言，在一個方面中，一種在電子設備的操作期間冷卻數據中心的方法包括：監視數據中心以外的溫度；監視來自數據中心中的地板上冷卻單元的離開空氣溫度；當數據中心以外的溫度在預定值以下時，通過經過地板上冷卻單元流動水將離開空氣溫度維持于內部設置點以下，其中水至少與預定水供應溫度一樣冷；確定數據中心以外的溫度何時上升至預定值以上；以及當數據中心以外的溫度上升至預定值以上時，通過經過地板上冷卻單元流動比預定水供應溫度更暖的水來允許離開空氣溫度大于內部設置點。

這一和其它實施例可以可選地包括以下特征中的一個或者多個特征。監視數據中心以外的溫度可以包括監視從冷卻塔供應的水的溫度。冷卻系統可以包括多個地板上冷卻單元，并且其中監視離開空氣溫度包括監視每個地板上冷卻單元的離開空氣溫度。冷卻系統還可以包括多個配比控制閥，每個配比控制閥被配置成響應于對應地板上冷卻單元的離開空氣溫度來控制經過對應地板上冷卻單元的水流。該方法還可以包括在水比預定水供應溫度更暖時比在水至少與預定水供應溫度一樣冷時經過地板上冷卻單元流通更多水。該方法還可以包括將經過冷卻系統流動比預定水供應溫度更暖的水的時間限制為少于每年1000小時。該1000小時可以不連續。在每年多于1500小時中經過冷卻系統流動比預定水供應溫度更暖的水可以縮短電子設備的壽命。經過地板上冷卻單元流動水可以包括從冷卻水源流動水。限制時間可以包括在已經在1000小時中流通比預定水供應溫度更暖的水之后經過地板上冷卻單元從制冷器流動水。數據中心可以包括多個地板上冷卻單元，并且其中從制冷器流動水包括經過多個地板上冷卻單元從制冷器流動水。數據中心可以被標定成在溫度比預定水供應溫度更少的水上運行。預定水供應溫度可以在65°F與70°F之間。

一般而言，在一個方面中，一種在電子設備的操作期間冷卻數據中心的方法包括：監視數據中心以外的溫度；當數據中心以外的溫度在預定值以下時，通過經過數據中心內的冷卻系統流動水將數據中心內的溫度維持于內部設置點以下，其中水至少與預定水供應溫度一樣冷；確定數據中心以外的溫度何時上升至預定值以上；以及當數據中心以外的溫度上升至預定值以上時，通過經過冷卻系統流動比預定水供應溫度更暖的水來允許數據中心內的溫度大于內部設置點。在電子設備的操作時間的至少90％中數據中心內的溫度在內部設置點以下。