CN106662353A - 温度差异环境内的气体配送系统 - Google Patents

Abstract

由位于消耗电力、排放热量的设备附近的多个气体燃料电源向这样的设备提供电力。来自这样的设备的排放热量被用作用于气体燃料电源的吸取冷却空气，由此将气体燃料电源从冷却能力要求中排除。向气体燃料电源输送气体的气体管道被安置以在包括排放热量的热通道内。对于轻于空气的气体，气体管道位于高处，以及对于重于空气的气体，气体管道位于地板附近，其中泄漏检测位于附近。此外，气体管道外部涂覆有可视地指示泄漏的材料。通过使气体管道位于热通道中，被排放的热量增加了气体的温度，并且由此增加了气体的压力，导致遍及管道的更有效的气体分布，并且防止阀门冻结。此外，气体管道位于空气流中潜在点火源之后。

Description

温度差异环境内的气体配送系统

背景技术

经由网络连接传输的多个计算设备之间的通信吞吐量持续增加。现代网络硬件使得物理上分离的计算设备能够比使用先前若干代网络硬件所可能的快若干数量级地彼此通信。此外，不仅在人们工作的地方中，而且在他们的家中，正在使高速网络通信能力可用于更多的人。作为结果，日益增加的数据和服务量可以经由这样的网络通信而被有意义地提供。此外，在远离请求这样的处理的用户的位置处执行数字数据处理或代表用户执行这样的处理已经变得更实际。因此，大量数据处理能力正在被聚集到包括专用硬件和支持系统的集中位置中。由这样的集中位置提供的大量数据处理可以随后被跨网络共享。

为了从集中位置经由网络通信提供这样的大规模的数据和处理能力，集中位置通常包括通常被安装在垂直地定向的机架中的数百或数千计算设备。这样的计算设备的集合，以及支持这样的计算设备所需的相关联的硬件，和容纳计算设备及相关联的硬件的物理结构，传统上被称为“数据中心”。由于高速网络通信能力的日益增加的可用性，以及因此来自集中位置以及传统使用的数据中心的数据和服务的日益增加的供应(如先进的计算服务和巨大量的计算处理能力的供应)，数据中心的大小和数量持续增加。

然而，计算设备在执行处理时消耗能量并且生成热量。在单个数据中心聚集大量计算设备导致大量电力消耗并且生成大量热量，这些热量必须被消除，以便使得计算设备能够继续最佳地操作并且避免过热。传统上，数据中心能量由如下电力提供，该电力源自传统电网，并且通过普通金属线电连接输送到各种计算设备和支持硬件。类似地，传统上，数据中心冷却由强制空气机制来提供，所述强制空气机制将冷空气输送到数据中心中并且从其中消除热空气。冷空气通常由通过使用电力消耗冷却方法(如空调)来冷却再循环空气来提供。由计算设备、支持硬件和空调消耗的电力可以将大量成本引入到数据中心的操作。例如，如由数据中心通常要求的大型空调单元通常在一天中最昂贵的时间期间消耗大量电力，导致高能量成本。

发明内容

用于生成热量作为副产品的设备(如数据中心中的计算设备和其他硬件)的电力可以由气体燃料电源(如燃料电池和气体动力发电机)来提供。为了效率和热量管理，大量这样的气体燃料电源可以被使用，其中每个单独的气体燃料电源物理上位于接近消耗这样的电力的设备。使单独的气体燃料电源位于接近消耗这样的电力的设备的一个这样的效率和热量管理的优点可以是：来自这样的设备的排放热量可以被用作用于气体燃料电源的吸取冷却空气，由此从设施的冷却能力要求中排除气体燃料电源。输送气体到这样的气体燃料电源的气体管道可以被安装和布置为在定义的物理空间内，过量热量被排放到该物理空间，并且该物理空间通常被称为“热通道”。对于轻于空气的气体，气体管道可以位于靠近热通道的顶部，而对于重于空气的气体，气体管道可以位于靠近地板。泄漏检测对于轻于空气的气体可以被安置于这样的管道以上，并且对于重于空气的气体可以被安置于这样的管道以下。此外，管道可以在外部涂覆有可以可视地指示泄漏的材料，如与管道中携带的气体以可视方式进行反应的材料。通过使气体管道位于热通道中，被排放的热量可以增加气体的温度，由此减少用于燃料预热的能量要求，防止阀门冻结并且帮助液体燃料的气化。此外，气体管道或至少气体管道的潜在泄漏点可以位于空气流中的潜在点火源之后，由此减少气体点火风险。

提供本发明内容是为了以简化形式介绍以下在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容既非意在标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，又非意在用于限制要求保护的主题的范围。

根据参考附图进行的下面的详细描述，额外的特征和优点将是明显的。

附图说明

当结合附图时，下面的详细描述可以被最好地理解，其中：

图1是温度差异环境内的示例性气体配送系统的框图；

图2是温度差异环境内的另一示例性气体配送系统的框图；

图3是图1和图2的示例性环境的示例性空气流的框图；以及

图4是数据中心内的示例性气体配送系统的框图。

具体实施方式

下面的描述涉及温度受控环境中的气体管道的布线和位置，在该温度受控环境中，这样的气体管道直接或间接地向生成废热的电力设备提供气体。为了效率和热量管理，可以使用多个气体燃料电源向设备提供电力，其中每个单独的气体燃料电源物理上位于接近消耗这样的电力的设备。使单独的气体燃料电源位于接近消耗这样的电力的设备的一个这样的效率和热量管理的优点可以是：来自这样的设备的排放热量可以被用作用于气体燃料电源的吸取冷却空气，由此从温度受控环境的冷却能力要求中排除气体燃料电源。输送气体到这样的气体燃料电源的气体管道可以被安装和布置为在定义的物理空间内，过量热量被排放到该物理空间，并且该物理空间通常被称为“热通道”。对于轻于空气的气体，气体管道可以位于靠近热通道的顶部，而对于重于空气的气体，气体管道可以位于靠近地板。泄漏检测对于轻于空气的气体可以被安置于这样的管道以上，并且对于重于空气的气体可以被安置于这样的管道以下。此外，管道可以在外部涂覆有可以可视地指示泄漏的材料，如与管道中携带的气体以可视方式进行反应的材料。通过使气体管道位于热通道中，被排放的热量可以增加气体的温度，可以防止阀门冻结，可以帮助液体燃料的气化，并且可以提供其他优点。一些气体燃料电源(如燃料电池)要求在使用之前预热燃料。温度的增加减少加热燃料所要求的能量。此外，气体管道可以位于空气流中的潜在点火源之后，由此减少气体点火风险。

本文所描述的技术参考如数据中心环境的特定环境，在该数据中心环境中，消耗电力并且生成废热的设备是计算设备，如普遍存在的机架安装的服务器计算设备。然而，这样的参考是严格地示例性的和为了易于描述和演示而进行，并且不是意在将所描述的机制限制于所枚举的特定环境和计算设备。事实上，本文所描述的技术在没有修改的情况下等效地适用于任何环境，在该环境中，热量作为电力消耗设备的副产品被生成，并且在该环境中，由这样的设备消耗的电力直接或间接地由用管道输送通过这样的环境的气体来提供。

参考图1，其中示出了示例性系统100，其图示了在包括生成废热的设备的气候受控环境中的气体管道的位置的一方面。具体地，图1的示例性系统100图示了三个设备，即设备110、120和130，这些设备可以分别消耗电力(如电力112、122和132)，并且可以生成如以加热空气114和124的形式的废热。根据一方面，设备110、120和130可以包括一个或多个计算设备，如被布置在如通常在数据中心内找到的一个或多个机架中的刀片服务器计算设备。然而，设备110、120和130不限于计算设备，并且根据其他方面，可以是在执行有用功能时生成废热的任何设备，包括例如制造设备、生产设备、建筑设备和其它类似设备。

如图1的系统100中所示的示例性设备110、120和130的热量生成设备可以在执行有用功能时分别消耗电力(如电力112、122和132)，并且由此生成废热。这样的电力可以直接或间接地源自气体，该气体包括例如天然气、页岩气、沼气、丙烷和可以提供电能的其他类似气态物质。根据一方面，热量生成设备(如示例性设备110、120和130)可以直接消耗气体以执行有用功能。例如，示例性设备110、120和130可以包括天然气动力电机，该天然气动力电机可以将天然气转换为机械能以供执行有用功能。然而，根据另一方面，气体可以被用于生成另一种潜在地更普遍存在的形式的能量，例如电力。根据这样的一方面，气体可以被提供到气体燃料电源，如示例性气体燃料电源111、121和131。气体燃料电源可以随后向设备提供如电力的能量，以使得那些设备能够执行有用功能。因此，在图1中所示的示例性系统100中，示例性设备110、120和130被图示为分别从气体燃料电源111、122和131分别接收电力112、122和132。

在执行有用功能时生成热量的设备(如图1所示的示例性设备110、120和130)通常物理上被布置在如容纳这样的设备的建筑物或其他结构内，以将这样的废热排放到通常被称为“热通道”的建筑物的定义的区域中。如本文所使用的，术语“热通道”是指任何定义的物理空间，无论是有界的或无界的，为了气候控制目的，废热被专门引导和排放到该物理空间中。如该术语在本文中被定义的，“热通道”可以是由地板、墙壁、天花板或其组合界定的物理空间。如该术语在本文中被定义的，“热通道”也可以是特定管道系统、管道或其他类似空气运输工具，并且不需要是在用于人类行进的过道的意义上的“通道”。例如，示例性设备110和120在图1中被图示为分别以加热空气114和124的形式将加热空气排放到热通道141中。虽然没有具体图示，示例性设备130可以定向以将加热空气排放到热通道142中。

除热通道之外，容纳设备(如示例性设备110、120和130)的建筑物可以是气候受控的以向设备提供冷却空气，通过该冷却空气设备可以被冷却并且可以以加热空气(如图1所示的示例性加热空气114和124)的形式排放它们的废热。这样的气候控制可以提供“冷通道”，其中设备位于这样的冷通道和上述热通道之间。例如，如图1的示例性系统100所示，示例性设备120可以被安置于热通道141和对应冷通道151之间，使得示例性性设备120可以从跨示例性性设备120的冷通道151吸取冷却空气123，由此冷却示例性设备120并且生成被排放到热通道141中的加热空气124。示例性设备130可以类似地从冷通道151吸取冷却空气133，并且使用这样的冷却空气来冷却示例性设备130，导致废热被排放到热通道142中，在图1中没有具体图示废热。示例性设备110可以从冷通道152吸取冷却空气，并且使用图1中没有具体图示的这样的冷却空气来冷却示例设备110，并且以加热空气114的形式将废热排放到热通道141中。因此，如从图1可以看出，示例性设备110可以被安置于冷通道152和热通道141之间，示例性设备120可以被安置于冷通道151和热通道141之间，并且示例性设备130可以被安置于冷通道151和热通道142之间。通俗地讲，设备被安置为使得它们的“冷侧”彼此面对，并且类似地，他们的“热侧”彼此面对，由此建立前述热通道和冷通道。

如所指示的，如示例性设备110、120和130的设备位于其中的结构可以是气候受控建筑物。因此，图1的示例性系统100图示了冷却设备170，该冷却设备170可以被安置以将冷却空气173提供到一个或多个冷通道(如示例性冷通道151)中。冷却设备170可以吸取外部空气172，并且冷却这样的外部空气172以生成例如被提供到冷通道151的冷却空气173。备选地或者此外，冷却设备170可以如从热通道141吸取加热空气171，并且冷却这样的加热空气171，以生成被提供到冷通道151的冷却空气173。如果冷却设备170不从热通道141吸取加热空气171，则在图1中由波浪线125示例性示出的热通道141内的加热空气可以被排放到容纳设备的建筑物外部。

为了提供以下详细描述的各种优点，如图1的示例性系统100所示的示例性气体管道180的气体管道可以被安装、安置和布线于包含废热生成设备的建筑物的热通道内。例如，输送气体到气体燃料电源111和121的气体管道180的分支(即分支181和182)分别可以被安置于热通道141中。类似地，输送气体到气体燃料电源131的气体管道180的分支183可以被安置于热通道142中。此外，根据一方面，建筑物的各种冷通道(如图1所示的示例性冷通道151和152)可以在由设备、墙壁、天花板或其他类似空气流障碍物界定的空间内。相反地，根据这样的方面，建筑物的各种热通道可以延伸到增压(plenum)空间中，如示例性增压空间160。如本领域技术人员将认识到的，增压空间可以是吊顶和天花板之间的空间，或者是提升地板和地板之间的空间，线路、管道系统、管道和其他类似支撑结构可以通过这些空间进行布线。通过连接增压空间与热通道，更多的气体管道(如示例性气体管道180)可以通过热通道进行布线，因为与热通道连接的增压空间本身可以被视为热通道的一部分。

通过使气体管道(如示例性气体管道180)及其相关联的分支(如示例性分支181、182和183)位于热通道内可以实现各种优点。一个这样的优点可以是增加通过气体管道180进行布线的气体的温度。一些气体燃料电源(例如燃料电池)可以要求进入气体的温度高于从气体源获得的气体的温度。因此，对于这样的气体燃料电源，向其提供的气体可能要求某种形式的预热。通过使气体管道位于热通道内，这样的预热可以通过热通道本身的温暖来执行。

在热通道中对气体管道进行布线的另一个优点可以是由热通道的加热空气向各种阀门(如示例性阀门187、188和189)提供的加热，气体管道延伸通过热通道，并且这样的阀门将被安置于热通道中。这样的加热可以减少阀门冻结的风险和与冷气体阀门相关联的其他类似缺点。更具体地，用于气体燃料电源的气体可以最初以液体形式被泵送通过气体管道，并且随后在被提供到气体燃料电源之前被气化。例如，丙烷可以以液体形式被提供，并且随后在被提供到丙烷燃烧电源之前被气化。作为另一示例，液化天然气可以以液体形式被提供，并且随后在被提供到天然气消耗电源(如燃料电池)之前被气化。通过将以液体形式的气体泵送通过气体管道，并且随后在将以液体形式的气体提供到气体燃烧电源之前气化以液体形式的气体，可以实现输送这样的气体所消耗的能量中的效率。更具体地，可以使用较低的流速来输送液化气体，这可以减少泵送这样的液化气体所需的一定量的能量。然而，气化是吸热过程，其可以消耗热量，并且因此在足够量的热量未被提供以防止阀门或管道冻结并且以其他方式帮助气化过程的情况下，可能导致这样的冻结。因此，在热通道中安置气体管道的一个优点可以是从这样的热通道提供热量以帮助气化并且防止与其相关联的冻结。

为了实现上述优点，可以使用额外的机制来支持从热通道向通过这样的热通道进行布线的气体管道中的气体传递热量。例如，在热通道中的气体管道(如示例性气体管道180)可以被构建和构造为包括热通道中的气体管道的长度的额外的回路、之字形路、或其他类似延伸。通过增加热通道中的气体管道的长度，可以增加这样的气体从热通道吸收的一定量的热量。

作为另一示例，中间介质可以被用于支持从热通道向通过这样的热通道进行布线的气体管道中的气体传递热量。例如，阀门(如示例性阀门187)可以是上述气化过程的一部分。在这样的示例中，这样的阀门可以是受关注的吸热区域。来自热通道(如示例性热通道141)的热量可以分布在整个热通道141，并且因此难以将热量引导到特定区域，如阀门187。为了支持将热量传递到这样的阀门，阀门以及可选的气体管道180的对应部分或分支181可以被浸入在液体器皿(如水容器)中。水容器可以包括比阀门187更大的表面积，并且因此可以从热通道141吸收更大量的热量。水可以随后支持将这样的更大量的热量传递到阀门187。其他液体和容器同样地可以被用于支持从热通道向通过其进行布线的气体管道传递热量。此外，根据一方面，这样的容器和热量交换介质可以充当热电容器，该热电容器在热通道中的环境温度较高时的时段期间存储热量，并且在热通道中的环境温度降低时的时段期间将这样的热量释放到如气体管道中。将气体管道通过具有热量传递液体的器皿进行布线的另一个优点可以是气体泄漏的可视指示。更具体地，来自这样的气体泄漏的气体将其本身表现为液体内的并且将由人类或通过自动检测机制视觉地可检测的气泡或鼓泡。

作为可以被用于支持从热通道向通过这样的热通道进行布线的气体管道中的气体传递热量的额外的机制的再一示例，气体管道(如示例性气体管道180)的材料、大小和形状可以被选择以支持从热通道向通过其进行布线的气体管道中的气体传递热量。例如，气体管道(如示例性气体管道180)可以由作为热量的有效导体的金属(例如铜)来构建。作为另一示例，气体管道的大小和形状可以被构建为支持热量传递。例如，气体管道可以被构建为包括增加气体管道的表面积的翅片或其他类似元件，并且由此支持从这样的气体管道通过其进行布线的热通道向气体管道中的气体传递热量。

此外，因为用管道输送通过气体管道180的气体可以具有实质上比热通道(如示例性热通道141和142)内的空气更低的温度，通过这样的热通道对气体管道180进行布线可以用于降低在这样的热通道内的空气的温度，这可以使得冷却设备170更容易和更有效地将加热空气171冷却为冷却空气173。如以下将进一步详细描述的，通过也在热通道(如示例性热通道141和142)内安置气体燃烧电源(如示例性气体燃烧电源111、121和131)可以实现额外的优点。在这样的气体燃烧电源被安置于热通道内的程度上，通过热通道对气体管道180及其相关联的分支进行布线变得更容易。

根据一方面，气体管道(如示例性气体管道180)可以包括涂层或其它类似外部应用的元件，其可以帮助检测来自这样的气体管道的气体泄漏。更具体地，当与气体管道180内携带的气体接触时，这样的涂层可以表现出视觉上可检测的改变。例如，这样的涂层可以在被暴露于气体管道180内携带的气体时改变颜色。作为另一示例，这样的涂层可以生成可以使用适当仪器(如红外检测器或热量检测器)可视地检测到的热量、红外线光或其他类似输出。由此可以更容易地标识和修复来自气体管道180的气体泄漏。

在图1的示例性系统100内的气体管道180的示例性安置对于轻于空气的气体可以是有利的。更具体地，通过将气管道180物理上安置在各种设备(如示例性设备110、120和130)和气体燃烧电源(如示例性气体燃烧电源111、121和131)以上，气体管道180可以位于空气流中、在潜在点火源(如由各种设备和气体燃料电源提供的点火源)之后。更具体地，因为由气体管道180携带的气体可以轻于空气，潜在地从气体管道180泄漏的任何气体可以从气体管道上升，并且由此在相对于潜在点火源(如由各种设备和气体燃料电源提供的点火源)的方向上移动。气体泄漏检测设备(如示例性气体泄漏检测设备191和192)的安置可以考虑这样的气体特性。例如，示例性气体泄漏检测设备191和192可以被安置于气体管道180以上，如图1的示例性系统100所示，因为轻于空气的气体，如果它从气体管道180泄漏，可以在天花板附近聚集。将这样的气体泄漏检测设备安置于天花板和这样的气体管道180以上可以使得那些设备更有效地检测来自气体管道180的潜在气体泄漏。

然而，根据备选方面，气体管道180可以携带重于空气的气体。在这样的实例中，气体管道180可以位于设备和气体燃料电源以下。转到图2，其中所示的示例性系统200图示了在增压空间160中的气体管道180的示例性定向，增压空间160在容纳设备和额外的硬件的建筑物的底层地板和地板之间。对于相同组件，图2中使用的数字标识符与图1中的数字标识符相同，并且图2的示例性系统200主要图示了那些相同组件的备选物理布置。更具体地，如图2图形地所示，气体燃料电源可以物理上位于设备以下，并且气体管道可以在底层地板和地板之间的增压空间160中位于设备和气体燃料电源以下。如本领域技术人员将认识到的，虽然热通道(如示例性热通道141)的加热空气通常可以如由波浪线125所示地上升，但是至少一些热量也将如由波浪线225所示在包括增压空间160的整个开放空间传播。因此，即使气体管道可以位于设备以下的增压空间160中，这样的增压空间160仍然可以被认为是热通道的一部分，并且上述优点仍然可以通过使气体管道180位于设备以下的热通道中来实现。

通过使气体管道180位于气体燃料电源和设备以下，如图2的示例性系统200所示，由气体管道180携带的、重于空气的气体的任何泄露仍然可以避免空气流中的潜在点火源。更具体地，设备(如示例性设备110、120和130)可以吸取来自冷通道的空气跨这样的设备至热通道，在热通道中这样的空气将上升并且或者被排放到外部，或者被气候控制设备(如示例性冷却设备170)冷却。相比之下，由气体管道180携带的、重于空气的气体的任何泄露将可能在地板附近聚集，并且由于气体管道180已经物理上位于设备和气体燃料电源以下，这样的重于空气的气体可以通过在空气流外部而避免空气流中的潜在点火源。气体泄漏检测(如示例性气体泄漏检测191和192)可以再次位于接近泄漏气体将可能聚集的位置。虽然在图1的示例性系统100中，对于轻于空气的气体，这样的气体泄漏检测被图示为位于天花板附近，但是在图2的示例性系统200中，这样的气体泄漏检测可以位于地板附近，由系统200的示例性气体管道180携带的、重于空气的气体可以聚集在地板中。因此，如图2所示，示例性气体泄漏检测191和192可以位于气体管道180以下，在地板附近。

如先前指示的，根据一方面，考虑到这样的气体管道所位于的气候受控环境中的空气流，气体管道(如示例性气体管道180)可以位于使得由气体管道180携带的气体可以保持远离点火源。转到图3，图示301提供了图1所示的系统100的空气流310的图形可视化以及图1所示的系统100的各种组件在空气流310中的位置。更具体地，并且如图3所示，空气流310可以开始于如来自图1所示的冷却设备170的冷空气321的引入。空气流310可以随后流过设备322，由此转变为温暖空气323，如图所示。接着，空气流310可以在最后流过气体管道325并且随后变成为排放气体326之前流过电力生成324。如图3所示，气体点火源可以包括设备322和电力生成324。相比之下，来自气体管道325的任何泄漏气体331将继续远离这样的空气流310中的气体点火源，如图3图形地所示。使传输轻于空气的气体的气体管道在提升的位置中位于热通道中可以因此将这样的气体保持在不会并且不将与气体点火源接触的空气流的一部分中。

图3中的图示302提供了图2所示的系统200的空气流340以及图2所示的系统200的各种组件在空气流340内的位置的图形可视化。为了便于参考，相同标识标号被用于图示302内与以上详细描述的图示301内相同的组件。更具体地，如图3所示，空气流340可以开始于冷空气321的引入，冷空气321例如来自图2所示的冷却设备170，并且可以随后被吸取通过设备322，由此冷却这样的设备并且变成为温暖空气323。如图2的系统200的波浪线125所示，一些温暖空气323可以直接作为排放热量326被排放。这样的场景由空气流340的分支341来图形地表示，如图3所示。根据一方面，如图2的系统200所示，通过使电力生成组件(如图2的系统200的示例性气体燃料电源)位于设备以下，可以使电力生成组件在上述空气流分支341的外部。代替地，这样的电力生成组件以及馈送它们的气体管道可以保持为热通道的一部分，并且可以是在上升并且变成为排放326的一部分之前在设备以下流通的空气流的一部分。转回到图2，由波浪线225部分地图示了这样的第二空气流。转回到图3，由空气流340的分支342图形地表示了这样的第二空气流。如由图3的图示302所示，电力生成324可以在空气流分支341的外部，并且可以代替地在空气流分支342中。以类似方式，由于图2的系统200所示的气体管道180被安置于电力生成组件以下和设备以下，图3的图示302的气体管道325也被图示为在空气流分支341的外部，并且代替地被图示为空气流分支342的一部分。因为在其空气流由图3的空气流340表示的系统200中，由气体管道325携带的气体可重于空气，因此任何这样的泄漏气体351可以以由图3的图示302所示的泄漏气体351箭头所示的方式泄漏，即远离空气流340，并且更具体地，远离空气流分支342。由于这样的泄漏气体351可以在电力生成362以下并且重于空气，由于这样的泄露气体可以垂直于空气流分支342流动，因此由气体管道361携带的气体可以保持远离潜在点火源(如电力生成362和设备352)，如图3所示的空气流340及其空气流分支341和342所示。

在考虑上述安全性方面的范围内，仅使气体泄漏点位于热通道中可以是足够的，使得这样的气体泄漏点在空气流的一部分中，其中任何潜在泄漏气体或者垂直于这样的空气流，或者由这样的空气流带动远离潜在点火源。如本文所使用的，术语“气体泄漏点”是指气体管道的任何部分，在该部分中存在被接合和连接的两个物理上不同的气体携带部件之间的接合或连接，或者包括垫圈或其它类型的密封件的气体管道的任何其他部分。

转到图4，由其中示出的示例性系统400进一步说明与将电力生成组件连同气体管道安置在热通道中相关联的优点。虽然图4所示的示例性系统400具体地图示了数据中心环境，在该数据中心环境中，服务器计算设备由燃料电池供电，但是本文提供的描述和由此实现的优点等效地适用于其他环境，并且在作为具体示例而非限制的数据中心环境的上下文内被说明和描述。图4的示例性系统400包括可以以垂直组群(例如机架)布置的多个计算设备集合，计算设备如示例性服务器计算设备411、412、413、414和415，以及示例性服务器计算设备421、422、423、424和425。在图4的示例性系统400中，包括单独的示例性性服务器计算设备411、412、413、414和415的服务器计算设备集合410被图示为与包括单独的示例性性服务器计算设备421、422、423、424和425的服务器计算设备集合420分离和分开。因此，根据一方面，服务器计算设备集合410可以包括一个机架的服务器计算设备，而服务器计算设备集合420可以包括分离的、不同的机架的服务器计算设备。然而，根据另一方面，服务器计算设备集合410和420可以被布置在相同机架中，或者跨三个或更多个不同机架。在考虑以下描述的范围内，服务器计算设备集合410和420将加热空气(如示例性加热空气432)排放到热通道430中是足够的，用于服务器计算设备集合410和420的单独的服务器计算设备中的一个或多个的电源(如图4所示的示例性燃料电池460)位于该热通道中。

例如服务器计算设备集合410的各种服务器计算设备可以从冷通道440吸取冷却空气441，使用这样的冷却空气441来冷却服务器计算设备的各种组件，并且将得到的加热空气432排放到热通道430中。因此，服务器计算设备集合410可以被安置于冷通道440和热通道430之间，使得它们可以从冷通道440吸取冷却空气441，并且将加热空气432排放到热通道430中。以类似方式，服务器计算设备集合420可以位于冷通道450和热通道430之间，使得他们可以从冷通道450吸取冷却空气451，使用这样的冷却空气451来冷却服务器计算设备集合420的单独的服务器计算设备的处理组件和其它组件，并且随后将得到的加热空气432排放到热通道430中。

在所示的图4的示例性系统400中，服务器计算设备集合410可以从燃料电池460接收电力461。以类似方式，服务器计算设备集合420可以例如从相同燃料电池460接收电力462。燃料电池460被图示为被安置于热通道430内在服务器计算设备集合410和420以上。通过这样的安置，燃料电池460可以使用热通道430的加热空气432来帮助由燃料电池460的电力生成，并且可以排放被称为“过热空气”471的更温暖的空气，根据一个方面，该空气可以被排出到数据中心的外部。通过具体示例，为了说明所设想的温度差异的大小，由服务器计算设备使用的冷却空气(如示例性冷却空气441和451)可以是大约30摄氏度的温度。由这样的服务器计算设备排放的加热空气(如示例性加热空气432)的温度大约为60到70摄氏度。相比之下，燃料电池工作温度(如示例性燃料电池460的工作温度)可以在150到700摄氏度的范围内。因此，虽然加热空气432不再可以被用于冷却例如服务器计算设备，但是它实质上仍然可以比燃料电池(如示例性燃料电池460)的工作温度低，并且由此可以被燃料电池有利地使用。例如，燃料电池通常预热进入燃料电池的空气，以便维持燃料电池的工作更有效的内部温度，以及为了其他热力学原因。图4的示例性系统400可以经由以上详细描述的机制使用加热空气432，由此避免对预热进入燃料电池的空气的需要，或者至少进一步减少预热这样的加热空气432所要求的一定量的能量。由燃料电池460排放的过热空气471可以更有效地加热气体管道180和气体阀门481，由此实现上述优点。例如，如先前指示的，气化可以是可以消耗增加量的热量的吸热过程，并且最佳地，这样的热量将被引导到相对分立的区域(例如阀门)。在这样的实例中，气化发生的阀门可以被安置以便被过热空气471加热，如在图4的系统400中由示例性阀门481所示。与气体管道180的其他区域相比，阀门481可以随后接收期望的更大量的热量，该其他区域仍然可以在热通道430中，并且仍然可以导出上述优点。

因为燃料电池460被安置为消耗热通道430的加热空气432，因此向冷通道(如示例性冷通道440和450)提供冷却的数据中心的冷却能力495不需要考虑燃料电池460来调整。更具体地，冷却能力495仅需要充分地冷却冷通道的空气以提供服务器计算设备所要求的冷却。燃料电池(如示例性燃料电池460)通过被安置于热通道(如示例性热通道430)中可以被安置为不消耗冷通道的空气，并且因此，冷却能力495不需要因为燃料电池而向冷通道提供冷却空气。

作为第一个示例，以上描述包括建筑物，该建筑物包括：产生废热的一个或多个设备；至少一个冷通道，一个或多个设备从至少一个冷通道吸取冷却空气来冷却一个或多个设备；以下各项中的至少一项：在热通道中的一定量的气体管道，一定量的气体管道以增加由气体管道携带的气体的温度；或者热通道中的气体管道的泄露点，并且泄露点在空气流中的气体点火源之后，空气流从冷通道通过一个或多个设备到热通道。

第二个示例是第一个示例的建筑物，其中气体管道包括涂层，涂层与气体相互作用以生成来自气体管道的气体泄漏的指示。

第三个示例是第一个示例的建筑物，进一步包括在至少一个热通道中的至少一个气体燃料电源，至少一个气体燃料电源向一个或多个设备中的至少一些提供电力。

第四个示例是第一个示例的建筑物，其中气体管道包括翅片，翅片增加热通道中的气体管道的表面积。

第五个示例是第一个示例的建筑物，进一步包括一个或多个气体泄露检测器，气体泄露检测器被安装为垂直地高于气体管道，并且比气体管道更靠近建筑物的天花板，气体管道位于垂直地高于一个或多个设备，其中一个或多个气体泄露检测器和气体管道两者位于天花板以下，并且其中进一步地气体管道携带轻于空气的气体。

第六个示例是第一个示例的建筑物，其中气体管道包括回路，以便将一定量的气体管道装配到热通道中，一定量的气体管道足以增加气体的温度。

第七个示例是第一个示例的建筑物，进一步包括一个或多个气体泄露检测器，气体泄露检测器被安装为垂直地低于气体管道，并且比气体管道更靠近建筑物的地板，气体管道位于垂直地低于一个或多个设备，其中一个或多个气体泄露检测器和气体管道两者位于地板以上，并且其中进一步地气体管道携带重于空气的气体。

第八个示例是第一个示例的建筑物，进一步包括冷却设备，冷却设备向至少一个冷通道提供冷却空气，并且从至少一个热通道吸取空气，在热通道中的一定量的气体管道还足以降低来自热通道的、由冷却设备吸取的空气的温度。

第九个示例是第一个示例的建筑物，其中建筑物是数据中心，并且产生废热的一个或多个设备是计算设备。

第十个示例是第一个示例的建筑物，进一步包括：冷却设备，冷却设备向至少一个冷通道提供冷却空气；以及在至少一个热通道中的至少一个燃料电池，至少一个燃料电池消耗来自热通道的空气，以便冷却设备维持冷通道的能力不受至少一个燃料电池影响。

第十一个示例是第一个示例的建筑物，其中发生液体到气体的气化的气体管道的一部分被安置于至少一个燃料电池的排放中。

第十二个示例是第一个示例的建筑物，其中在热通道中的气体管道的至少一部分位于液体容器中，液体容器支持从热通道到由气体管道携带的气体的热量传递。

第十三个示例是在建筑物中对气体管道进行布线的方法，方法包括以下步骤：标识一个或多个热通道，来自一个或多个设备的废热被排放到一个或多个热通道中，一个或多个设备从一个或多个冷通道吸取冷却空气；以及执行以下各项中的至少一项：在一个或多个热通道的至少一些热通道中对一定量的气体管道进行布线，一定量的气体管道足以增加由气体管道携带的气体的温度；或者将气体管道的泄露点安置于一个或多个热通道的至少一些热通道中并且在空气流中的气体点火源之后，空气流从一个或多个冷通道通过一个或多个设备到一个或多个热通道。

第十四个示例是第十三个示例的方法，其中气体管道包括涂层，涂层与气体相互作用以生成来自气体管道的气体泄漏的指示。

第十五个示例是第十三个示例的方法，其中气体管道包括回路，以便将一定量的气体管道装配到热通道中，一定量的气体管道足以增加气体的温度。

第十六个示例是第十三个示例的方法，进一步包括以下步骤：在至少一些热通道中对气体管道进行布线，以便还降低来自至少一些热通道的、由一个或多个冷却设备吸取的空气的温度，一个或多个冷却设备冷却从至少一些热通道吸取的空气，并且向冷通道中的至少一些提供冷却空气。

第十七个示例是用于建筑物的气体配送系统，气体配送系统包括以下各项中的至少一项：在建筑物内部的一个或多个热通道中的一定量的气体管道，被安装在建筑物中的一个或多个设备将废热排放到热通道中，一定量的气体管道足以增加由气体管道携带的气体的温度；或者一个或多个热通道中的气体管道的泄露点，并且泄露点在包括来自一个或多个设备的废热的排放的空气流中的气体点火源之后。

第十八个示例是第十七个示例的气体配送系统，其中气体管道包括涂层，涂层与气体相互作用以生成来自气体管道的气体泄漏的指示。

第十九个示例是第十七个示例的气体配送系统，其中一定量的气体管道位于一个或多个热通道中并且还足以降低来自一个或多个热通道的、由一个或多个冷却设备吸取的空气的温度，一个或多个冷却设备冷却从一个或多个热通道吸取的空气，并且向建筑物内部的一个或多个冷通道提供冷却空气。

第二十个示例是第十七个示例的气体配送系统，其中建筑物是数据中心，并且产生废热的一个或多个设备是计算设备。

正如从上面描述中可以看到的，已经提出在热通道中安置气体管道。鉴于本文描述的主题的许多可能的变化，我们主张落在权利要求及其等效物的范围内的所有这样的实施例作为我们的发明。

Claims (10)

1.一种建筑物包括：

产生废热的一个或多个设备；

至少一个冷通道，所述一个或多个设备从所述至少一个冷通道吸取冷却空气来冷却所述一个或多个设备；

至少一个热通道，所述一个或多个设备将所述废热排放到所述至少一个热通道中；以及

以下的至少一项：

在所述热通道中的一定量的气体管道，所述一定量的气体管道足以增加由所述气体管道携带的气体的温度；或者

所述热通道中的所述气体管道的泄露点，并且所述泄露点在空气流中的气体点火源之后，所述空气流从所述冷通道通过所述一个或多个设备到所述热通道。

2.根据权利要求1所述的建筑物，其中所述气体管道包括翅片，所述翅片增加所述热通道中的所述气体管道的表面积。

3.根据权利要求1所述的建筑物，进一步包括一个或多个气体泄露检测器，所述气体泄露检测器被安装为垂直地高于所述气体管道，并且比所述气体管道更靠近所述建筑物的天花板，所述气体管道位于垂直地高于所述一个或多个设备，其中所述一个或多个气体泄露检测器和所述气体管道两者位于所述天花板以下，并且其中进一步地所述气体管道携带轻于空气的气体。

4.根据权利要求1所述的建筑物，其中所述气体管道包括回路，以便将足以增加所述气体的所述温度的所述一定量的气体管道装入到所述热通道中。

5.根据权利要求1所述的建筑物，进一步包括一个或多个气体泄露检测器，所述气体泄露检测器被安装为垂直地低于所述气体管道，并且比所述气体管道更靠近所述建筑物的地板，所述气体管道位于垂直地低于所述一个或多个设备，其中所述一个或多个气体泄露检测器和所述气体管道两者位于所述地板以上，并且其中进一步地所述气体管道携带重于空气的气体。

6.根据权利要求1所述的建筑物，进一步包括冷却设备，所述冷却设备向所述至少一个冷通道提供冷却空气，并且从所述至少一个热通道吸取空气，在所述热通道中的所述一定量的气体管道还足以降低来自所述热通道的、由冷所述却设备吸取的所述空气的温度。

7.根据权利要求1所述的建筑物，其中所述建筑物是数据中心，并且产生所述废热的所述一个或多个设备是计算设备。

8.根据权利要求1所述的建筑物，进一步包括：

冷却设备，所述冷却设备向所述至少一个冷通道提供冷却空气；以及

在所述至少一个热通道中的至少一个燃料电池，所述至少一个燃料电池消耗来自所述热通道的空气，使得所述冷却设备维持所述冷通道的能力不受所述至少一个燃料电池影响。

9.一种在建筑物中对气体管道进行布线的方法，所述方法包括以下步骤：

标识一个或多个热通道，来自一个或多个设备的废热被排放到所述一个或多个热通道中，所述一个或多个设备从一个或多个冷通道吸取冷却空气；以及

执行以下的至少一项：

在所述一个或多个热通道的至少一些热通道中对一定量的所述气体管道进行布线，一定量的所述气体管道足以增加由所述气体管道携带的气体的温度；或者

将所述气体管道的泄露点安置于所述一个或多个热通道的所述至少一些热通道中并且在空气流中的气体点火源之后，所述空气流从所述一个或多个冷通道通过所述一个或多个设备到所述一个或多个热通道。

10.一种用于建筑物的气体配送系统，所述气体配送系统包括以下的至少一项：

在所述建筑物内部的一个或多个热通道中的一定量的气体管道，被安装在所述建筑物中的一个或多个设备将废热排放到所述热通道中，所述一定量的气体管道足以增加由所述气体管道携带的气体的温度；或者

所述一个或多个热通道中的所述气体管道的泄露点，并且所述泄露点在包括来自所述一个或多个设备的所述废热的所述排放的空气流中的气体点火源之后。