[發明專利]冷卻單元和方法

有效

• 申請號: 201180069062.2
• 申請日: 2011-01-11
• 公開（公告）號: CN103443550B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 龍榮;于金華;周婷
• 申請（專利權）人: 施耐德電氣IT公司
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F24F13/30
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 孫靜;楊明釗

一種冷卻單元（10），包括：具有前部（14）和后部（16）的殼體（12）、設置在殼體（12）的前部（14）或后部（16）處的一個或多個風扇（28），以及定位在殼體（12）內并聯接到液態制冷劑的源的V形蒸發器（30）。V形蒸發器（30）具有兩個板，當將蒸發器（30）定位在殼體（12）中時，該兩個板從毗鄰于殼體的底部（22）延伸到毗鄰于殼體（12）的頂部（24）。安排是這樣的，即蒸發器（30）的板的內部面對被風扇（28）穿過冷卻單元（10）的殼體（12）吸入的空氣。

發明背景

1本公開的領域

本公開的各方面大體上涉及包含用來安置數據處理、聯網和電信設備的機架和外殼的數據中心，并且更具體地涉及用來冷卻被這樣的機架和外殼安置的設備的冷卻系統和方法。

2相關技術的討論

用于安置諸如數據處理、聯網和電信設備的電子設備的設備外殼或機架已經使用了很多年。這樣的機架用來將設備包含或安排在小的布線室以及設備房間和大型數據中心中。在某些實施方式中，設備機架可以是開放的構型并可以被安置在機架外殼內，雖然當指機架時可以包括外殼。

多年來，已經研發了許多不同的標準以使設備制造商能夠設計可以安裝在由不同制造商制造的標準機架中的機架可安裝設備。標準機架通常包括前部安裝導軌，諸如服務器、CPU和電信設備的電子設備的多個單元安裝在該導軌上并豎直地堆疊在機架內。示例性工業標準機架大約六英尺到六英尺半高，大約二十四英寸寬和大約四十英寸深。這樣的機架通常被稱為“十九英寸”機架，如通過電子工業協會的EIA-310-D標準所定義。十九英寸機架廣泛用在數據中心和其它大型設施中。隨著互聯網的發展，數據中心包含數以百計的這些機架不是罕見的。此外，隨著計算機設備的不斷減小的尺寸，并且特別地，隨著計算機服務器和葉片的不斷減小的尺寸，安裝在每個機架中的電氣設備的數量一直在增加，引發了對充分冷卻設備的關注。

由機架安裝型設備產生的熱量可能具有在設備部件的性能、可靠性和使用壽命上的不利影響。特別地，安置在外殼內的機架安裝型設備可能易受運行期間在外殼的范圍內產生的熱積累和熱點的傷害。由設備的機架產生的熱的量取決于由機架中的設備在運行期間引起的電功率的量。此外，電子設備的用戶可能在其需求變化和發展出新的需求時添加、移除和重新安排機架安裝型部件。

以前，在某些構型中，數據中心已經通過圍繞數據中心房間的外圍定位的計算機房間空調（“CRAC”）單元來冷卻。這些CRAC單元吸入來自于該單元的前部的空氣并朝著數據中心房間的頂板向上輸出較冷的空氣。在其它的實施方式中，CRAC單元吸入來自于靠近數據中心房間的頂板的空氣并在提高的基底下排出較冷的空氣，用于遞送到設備機架的前部。一般說來，這樣的CRAC單元吸入室溫空氣（在約72°F下）并排出冷空氣（在約55°F下），該冷空氣被吹到數據中心房間中并與在設備機架處或附近的室溫空氣混合。機架安裝型設備通常通過沿機架的前側或空氣入口側吸入空氣、穿過機架的部件吸入空氣并且隨后從機架的背部或排氣側排出空氣來冷卻機架自身。