[發明專利]空氣調節系統

無效

• 申請號: 201110343304.4
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102455022A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 石峰潤一;大庭雄次;羽根田知明;武田純;巖崎正道;水村信次
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社;富士電機株式會社
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;吳煥芳

技術領域

本文討論的實施方式涉及在計算機室等中使用的一種空氣調節系統。

背景技術

辦公室中使用的諸如服務器、存儲系統和網絡設備之類的IT(信息技術)設備通常安裝在計算機室內，計算機室在下文中可能稱為“數據中心”、“機房”或“服務器室”。諸如服務器、存儲系統和網絡設備之類的IT設備通常容納在IT設備安裝架內。例如，多個IT設備安裝架依序排列在數據中心中。

IT設備通常包括CPU和其他功能性部件，功能性部件在操作過程中通過消耗電能而產生熱量。因此，為了保證IT設備的正常操作或其操作可靠性，功能性部件需要保持在一定溫度或該溫度以下。為此，IT設備總體包括諸如風扇之類的氣流生成部件以便強制冷卻內部功能性部件。

具體地，IT設備設計為通過進氣口吸入一定溫度或低于該溫度的空氣，而所吸入的空氣的上限溫度預定為操作保障溫度。在數據中心，通常將多個IT設備安裝在一定空間(或房間)內。因此，該空間(或房間)內的空氣的溫度可能由于IT設備所產生的熱量而變得過高，除非溫度受到空氣調節的控制。因此，在數據中心，空氣調節系統通常設置在公共空間(或房間)或者在單獨的空間(或房間)內，以防止空氣溫度超過IT設備的操作保障溫度。空氣調節系統將IT設備安裝區域內發出的熱量散發至IT設備安裝區域的外部，例如數據中心建筑物的外部。通過這種方式，將安裝有IT設備的房間(或空間)內的溫度保持在一定溫度或低于該溫度。

空氣調節系統可以構造為在使空氣在數據中心內循環的同時向外散熱。具體地，從空氣調節系統的空氣調節機排出的相對低溫的空氣被供給至IT設備安裝架的進氣口。隨后，借助于設置在IT設備內的諸如風扇之類的氣流生成部件使相對低溫的空氣進入IT設備。通過此方式冷卻IT設備內的CPU或其他功能性部件。隨后將通過從IT設備內的功能性部件集聚的熱量而加熱至相對高溫的空氣經由IT設備的排氣口排出。排出的空氣快速返回空氣調節系統的入口，并且被吸入空氣調節機。在空氣調節機中，熱量從空氣散發，由此產生低溫空氣，該低溫空氣再次從空氣調節機中吹出。

一般地，多個IT設備安裝架依序排列在數據中心或計算機室內。在數據中心地板下面，設置有離開空氣調節機的低溫空氣流動的空間。此空間可在下文稱為“地板下靜壓空間”。計算機室的地板上設置有開口部，以便讓低溫空氣流出地板下靜壓空間而到達地板上。該開口設置在安裝在地板上的每個IT設備安裝架的進氣口附近，使得流出開口而到達地板上的低溫空氣可以被吸入IT設備安裝架內。

IT設備安裝架的進氣口通常設置在IT設備安裝架的前面上。通過進氣口吸入的空氣進一步吸入至IT設備安裝架上的IT設備，隨后在冷卻IT設備內部后排出至IT設備安裝架。從IT設備排出至IT設備安裝架的空氣由于從IT設備的內部部件吸收的熱量而被加熱。在IT設備安裝架內加熱的空氣隨后通過設置在IT設備安裝架的背部表面上的排氣口排出至計算機室。隨后，加熱的空氣向上流動，沿著計算機室的天花板橫向移動，隨后被吸入空氣調節機。已經由空氣調節機冷卻之后，空氣再次被吹出空氣調節機，作為低溫空氣進入地板下空間。

在上述空氣調節系統中，已經通過計算機室地板的開口送至地板上方的低溫空氣被吸入設置在IT設備安裝架的前面上的進氣口。然而，并非所有低溫空氣都被吸入進氣口。一些低溫空氣可能保持在計算機室內流動，變得與熱空氣混合，隨后混合的空氣被吸入空氣調節機。在此情況下，沒有將尚未被吸入IT設備安裝架內的低溫空氣用于冷卻IT設備。由此降低了空氣調節系統的冷卻效率。

此外，通過IT設備安裝架的前面上的進氣口吸入的空氣不僅包括從地板上的開口流出的低溫空氣，還包括進氣口附近存在的計算機室的相對高溫空氣。由此增加了吸入IT設備安裝架的空氣的溫度，造成空氣調節系統的冷卻效率降低。

因此，為了防止冷卻效率的降低，已經提出通過在計算機室內設置分離板而使從地板開口部出來的低溫空氣所流動的空間與從IT設備安裝架排出的熱空氣所流動的空間分離開(例如，見日本專利特開公告No.2004-184070和No.2009-36490)。