CN109862746B - 数据中心及管理数据中心内气流的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于大型数据中心的气流分配和管理架构。一种数据中心包括具有底板、壁和顶盖的结构，以及定位于该结构内的多排设备机架。多排设备机架彼此平行布置，多排设备机架限定交替的热通道和冷通道。每个热通道被遏制在该结构内，并与热通道回路流体连通。每个冷通道包括多个顶板面板以遏制冷通道中的空气。每个顶板面板被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道。

Description

数据中心及管理数据中心内气流的方法

技术领域

技术领域通常涉及管理数据中心内的温度和湿度，并且更具体地，涉及大型数据中心的气流分配和管理架构。

背景技术

用于容纳电子设备(比如，数据处理、联网以及电信设备)的设备外壳或机架已经使用了很多年。这类机架往往用来在大型设备室和数据中心中容纳和布置设备。在某些实施方式中，设备存放机架可以是一个开放的配置并且可以被容纳在机架外壳内，然而当提到机架时，外壳也可能被包括在内。

已经开发出了一些管理系统用于管理包括了机架的数据中心的配电(powerdistribution)系统和冷却系统。具体地，安装于机架上的设备产生的热量可对设备部件的性能、可靠性和使用寿命产生不利的影响。特别地，在运行期间，容纳在外壳内的安装于机架上的设备可能容易受到外壳范围内产生的热量积聚和热点的影响。设备机架所产生的热的量取决于机架中的设备在运行期间所汲取的电功率的量。此外，电子设备的用户可根据他们需求的变化以及新需求的出现来新增、去除和重新布置安装于机架上的部件。

安装于机架上的设备通常通过如下方式来对自身进行冷却：沿着机架的前侧或空气入口侧抽吸空气、抽吸空气经过其部件并且随后从机架的后侧或者通风口侧排出空气。在某一实施方式中，空气从“冷”通道抽吸通过设备机架，该通道通常位于设备机架的前面。加热的空气从设备机架排出至“热”或“暖”通道，而该通道通常位于设备机架的后面。一些冷却系统的缺点在于，冷空气与室温空气混合，这是效率低下的。

为了对整个数据中心的空气流动进行控制并对上述气流加以优化，比较理想的情况可能是对冷热通道(尤其是热通道)内的空气进行遏制(contain)。然而，对于现有的数据中心，可能很难用需要大量定制的“标准”遏制系统改造设备和冷却单元。可以在第6,859,366号和第7,046,514号美国专利中找到热通道空气遏制系统的示例。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种数据中心，该数据中心包括：包含底板、壁和顶板的室结构，以及定位于室结构内的多排设备机架。多排设备机架彼此平行布置，多排设备机架限定交替的热通道和冷通道。每个热通道都被室的顶板遏制，并与热通道回路(hot aislereturn)流体连通。每个冷通道包括多个顶板面板(ceiling panel)以遏制冷通道中的空气。每个顶板面板被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道。

数据中心的实施方案还可以包括配置每个顶板面板，当每个顶板面板在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道时，每个顶板面板被固定到安装在设备机架的顶部上的刷条(brush strip)。当每个顶板面板在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道时，每个顶板面板可以在一端处固定到设备机架的顶部上的刷条，并且在相对的端处通过另一个刷条固定到通道端壁。每个顶板面板可以具有等于设备机架的宽度的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间距离的长度。

下面详细讨论这些示例性方面和实施方案的又一些其它方面、实施方案和优点。此外，应理解，上述信息和下面的详细描述都仅仅是各个方面和实施方案的说明性的示例，并且旨在提供用于理解所要求保护的方面和实施方案的性质和特性的综述或者框架。本文公开的实施方案可与其它实施方案组合，且对“实施方案”、“示例”、“一些实施方案”、“一些示例”、“可选的实施方案”、“各种实施方案”、“一个实施方案”、“至少一个实施方案”、“这个和其它实施方案”、“某些实施方案”等的提及并不一定是相互排他的，并且意图指示所述的特定特征、结构或特性可被包括在至少一个实施方案中。本文中这类术语的出现不一定都指同一实施方案。

本公开的一个方面涉及一种数据中心，该数据中心包括：包含底板、壁和顶盖的结构，以及定位于该结构内的多排设备机架。多排设备机架彼此平行布置，多排设备机架限定交替的热通道和冷通道。每个热通道被遏制在该结构内，并与热通道回路流体连通。每个冷通道包括多个顶板面板以遏制冷通道中的空气。每个顶板面板被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道。

数据中心的实施方案还可以包括设置在多排设备机架上方的与一个或更多个冷却单元流体连通的共用顶盖集气室(common roof plenum)，共用顶盖集气室用作热通道回路。数据中心还可以包括与一个或更多个冷却单元流体连通的共用冷通道集气室，以将冷空气输送到冷通道。当在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道时，每个顶板面板可以固定到安装在设备机架的顶部上的刷条。当在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道时，每个顶板面板可以在一端处固定到设备机架的顶部上的刷条，并且在相对的端处通过另一个刷条固定到通道端壁。每个顶板面板可以具有等于设备机架宽度的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间距离的长度。

本公开的另一方面涉及一种包括数据中心模块的数据中心，该数据中心模块包括具有底板、壁和顶盖的框架结构。数据中心模块被配置成容纳定位于框架结构内的多排设备机架，该多排设备机架彼此平行布置，并限定交替的热通道和冷通道。数据中心模块还包括共用顶盖集气室和共用冷通道集气室，共用顶盖集气室设置在顶盖和多排设备机架之间以遏制和排出来自数据中心模块的热空气，共用冷通道集气室接收冷空气并将冷空气输送到数据中心模块。数据中心还包括：外部管道，其用于接收来自共用顶盖集气室的排出的热空气，并将冷空气输送到共用冷通道集气室；和至少一个冷却单元，其与外部管道流体连通。该至少一个冷却单元被配置成处理从共用顶盖集气室经由外部管道输送到至少一个冷却单元的热空气。

数据中心的实施方案还可以包括多个顶板面板，以遏制冷通道中的空气。每个顶板面板可以被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道。当在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道时，每个顶板面板可以固定到安装在设备机架的顶部上的刷条。当在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道时，每个顶板面板可以在一端处固定到设备机架的顶部上的刷条，并且在相对的端处通过另一个刷条固定到通道端壁。每个顶板面板可以具有等于设备机架的宽度的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间的距离的长度。每个顶板面板可以从顶盖悬挂，并被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道。

本公开的又一方面涉及一种管理数据中心内的气流的方法，该数据中心包括定位于结构内的多排设备机架，该多排设备机架彼此平行布置，限定交替的热通道和冷通道。该方法包括：将热空气输送到设置在数据中心的顶盖和多排设备机架之间的共用顶盖集气室，共用顶盖集气室被配置成遏制并排出来自数据中心模块的热空气；将热空气从共用顶盖集气室输送到外部管道，外部管道用于接收来自共用顶盖集气室的排出的热空气；通过与外部管道流体连通的一个或更多个冷却单元处理来自外部管道的热；以及将处理过的空气输送到外部管道，以输送到与冷通道流体连通的共用冷通道。

该方法的实施方案还可以包括通过多个顶板面板将处理过的空气遏制在冷通道内，以遏制冷通道中的空气。每个顶板面板可以被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道。该方法还可以包括当每个顶板面板在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定冷通道时，用安装在设备机架的顶部上的刷条密封每个顶板面板。该方法还可以包括当每个顶板面板在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定冷通道时，将每个顶板面板用设备机架的顶部上的刷条密封，并且在相对的端处通过另一个刷条密封到通道端壁。每个顶板面板可以具有等于设备机架的宽度的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间距离的长度。

附图说明

附图并不意图是按比例绘制的。在附图中，在各个图中示出的每个相同的或者接近相同的部件用相似的编号表示。为了清楚的目的，并非每个部件都可以在每个图中被标记。在附图中：

图1是本公开的实施方案的IT预制模块的一部分的透视图；

图2为图1所示的IT预制模块的该部分的放大透视图；

图3是本公开的实施方案的数个顶板面板的透视图；

图4是在图3中所示出的单个顶板面板的透视图；

图5是IT预制模块的一部分的放大透视图；

图5A是本公开的实施方案的刷条的透视图；

图6是IT预制模块的另一部分的放大透视图；

图7A是数据中心的示例性布局的透视图；和

图7B是图7A中所示出的数据中心的侧视图。

具体实施方式

典型的数据中心可被设计以容纳多个设备机架。设备机架之间的布线可以使用包含在机架顶盖上的电缆分配槽来实现。尽管针对大型数据中心，但是本公开的原理可以适用于较小的数据中心、设备室和计算机室。每个设备机架可被配置成包括适于支撑电子部件(比如数据处理、联网和电信设备)的框架或壳体。该壳体包括前部、后部、相对的侧部、底部和顶部。每个设备机架的前部可以包括前门以便能够进入设备机架的内部中。设备机架的侧部可包括至少一个面板以封闭机架的内部区域。设备机架的后部还可包括至少一个面板或后门，以提供从机架的后部到设备机架的内部的通道。

设备机架在结构上是模块化的，并且可以配置成定位在数据中心的排内。一旦就位或在被定位在排内之前，电子设备可以放置在设备机架的内部区域中。例如，设备可以放置在固定在设备机架的内部区域内的搁架上。提供电气和数据通信的电缆可以穿过设备机架的顶部(穿过设备机架的顶部处的具有在其中形成的开口的盖子(或“顶盖”)或穿过设备机架的开放顶部)被提供。在此实施方案中，电缆可以沿着机架的顶盖排布，或设置在前面提到的电缆分配槽中。在另一个实施方案中，电缆可设置在高架底板内，并且穿过设备机架的底部连接到电子设备。利用两种配置，功率线和通信线被提供至设备机架并从设备机架中出来。

如上面讨论的，数据中心通常配置有多排设备机架，该多排设备机架布置成使得冷空气从冷通道被吸入机架中，并且暖空气或热空气从机架排出到热通道中。在一个实施方案中，设备机架可以被布置成两排，其中近排中的设备机架的前部被布置在向前方向上，并且远排中的设备机架的后部被布置在向后的方向上。然而，如上所陈述的，在典型的数据中心中，可以存在多排设备机架，其中排可以布置成使设备机架的前部彼此面对以界定冷通道并且使设备机架的后部彼此面对以界定热通道。在其它配置中，热通道或冷通道可以设置在壁和一排设备机架之间。例如，一排设备机架可以与壁间隔开，设备机架的后部面向壁，以在壁和该一排设备机架之间界定热通道。

为了解决在数据中心或设备室内的聚积的热量或热点，并且为了解决通常在数据中心或室内的气候控制问题(climate control issues)，可提供冷却系统。在一种配置中，冷却系统可以作为数据中心基础设施的一部分来提供。在另一种配置中，数据中心的冷却系统可增加如上所述的常规CRAC(机房空调)单元。在又一种配置中，可提供模块化冷却系统。模块化冷却系统可包括设置在数据中心内的多个冷却机架。例如，一个或更多个冷却机架可以围绕数据中心的周边设置。然而，应该理解且考虑到本公开内容的益处，本领域的技术人员可根据数据中心的环境状况而在数据中心内提供或多或少(more or less)的冷却机架。另外在一些实施方案中，冷却机架的集中和定位可基于数据中心内最热的机架的位置，或者基于数据中心信息管理系统获得并分析的信息和容纳在数据中心内的设备类型进行调整。

在一个实施方案中，可提供管理系统以监测和显示冷却机架或多个冷却机架的状态。管理系统可独立地操作以控制冷却机架的运行，并且可被配置成与较高等级的网络管理器或与设备储存机架相关联的管理系统通信。例如，在一个特定的实施方式中，可提供控制器以控制冷却机架的运行。控制器可以是数据中心的冷却系统的专用单元。在另一种实施方案中，控制器可以作为集成的数据中心控制和监测系统的一部分来提供。在又一个实施方案中，每个冷却机架可以是由设置在冷却机架内的控制器可独立操作的，该控制器与其它冷却机架内的控制器通信。尽管为特定配置，但是该控制器被设计以控制数据中心内的冷却机架的独立运行。

例如，控制器可被配置成识别位于数据中心内以冷却空气的特定冷却机架的失效或失去能力(inability)，并增强位于失效的冷却机架附近的一个冷却机架或多个冷却机架的冷却性能。在另一个实施方案中，一个冷却机架可以作为主要单元或主单元运行，并且另一个冷却机架作为在主要单元控制下运行的辅助单元而运行。在该实施方案中，主要冷却机架可由数据中心操作员操纵以控制整个冷却系统。例如，控制器可被配置成接收来自于设备机架的信息以便确定由每个设备机架吸收的功率的量。利用这些知识，控制器可被配置成基于设备机架吸收的能量来增强冷却系统内的某些冷却机架的冷却性能。

在某些情况下，可能需要控制在热通道和冷通道内的空气流。通常，从容纳在设备机架内的电子部件产生的热量从设备机架的后部排出到热通道中。还可能需要遏制由冷却单元(比如以上所描述的模块化冷却单元)所调节的热空气。封闭设计成用于特定设备机架配置的热通道是已知的。

如前所述，在具有多排IT设备机架的数据中心中，尤其是在大型数据中心中，提供了多个热通道和冷通道。通常，冷却单元在数据中心内部署不均匀，尤其是当冷却单元由于逻辑限制(logistical limitations)而安装在数据中心的一侧时。气流分配和管理架构的实施方案通过采用主要由设备机架支撑的冷通道顶板面板来代替悬挂在建筑物上的传统吊顶来解决气流分配问题。

可以参考具有均匀和不均匀负载的“典型”数据中心。在一个实施方案中，数据中心具有1000kW的IT服务器负载能力，并包括布置成十二排的136个标准设备机架。具体地，在一个实施方案中，数据中心包括具有十二排设备机架的12隔间式布局(12-bay layout)，在一个实施方案中，该十二排设备机架被配置为限定六个热通道和七个冷通道，或者在另一个实施方案中，七个热通道和六个冷通道。在一个实施方案中，每排设备机架可以包括预定数量(例如，10-12个)的设备机架。冷通道与在多排设备机架的后面的共用冷通道流体连通。共用冷通道通过回流空气集气室与六个空气节能器单元流体连通。供应空气通过供应空气集气室(supply air plenum)提供给空气节能器单元，例如冷却单元。

在一些实施方案中，热通道由与数据中心相关联的顶盖或顶板遏制，其中设置在设备机架上方的整个顶盖区域可用于经由供应空气集气室的热空气回路。例如，顶盖结构可以设置在多排设备机架上方。本公开的实施方案涉及一种气流分配和管理架构，其被配置成在冷通道内遏制冷空气。与用于封闭冷通道的现有结构相关的一个缺点是，用于封闭冷通道顶部或顶盖的顶板面板之间、相邻放置的设备机架之间以及用于封闭设备机架的端部的面板之间存在空气泄漏。

在一个实施方案中，每个冷通道包括多个顶板面板以封闭冷通道。具体地，提供了数个顶板面板，例如为每个设备机架提供一个顶板面板，以跨越设备机架的相邻排之间的冷通道，从而完全封闭冷通道。例如，顶板面板可以具有与设备机架的宽度匹配的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间的距离的长度。因此，每个冷通道仅用于分配冷空气。在该实施方案中，热通道仅被遏制在由设置在多排设备机架上方的顶盖结构限定的共用顶盖集气室内。

在一个实施方案中，数据中心的一部分具有限定热通道和冷通道的数排设备机架。如所示出的，多排设备机架由IT预制模块封闭，IT预制模块可以配置成向该多排设备机架提供基本的公用设施。IT预制模块包括端门和顶盖结构，如上所述，该顶盖结构用作共用顶盖集气室以遏制热空气，并通过供应空气集气室将热空气分配给空气节能器单元(冷却单元)。冷通道遏制通过顶板面板实现，顶板面板在设备机架的相邻排之间延伸，或者从一排设备机架延伸到IT预制模块的壁。如下文将更详细描述的，顶板面板被设计成形成气密结构，以防止遏制在每个冷通道中的冷空气泄漏到遏制在热通道和热空气集气室内的热空气。

现在参考附图，并且更具体地参考图1和图2，IT预制模块的用作数据中心的一部分通常用10来表示。在所示的实施方案中，IT预制模块10是封闭结构，具有底板12、端壁14、相对的端壁(在图1和图2中未示出)、后壁16和前壁(其被移除以露出模块的内部)。IT预制模块10还包括顶盖结构18，顶盖结构18由包括端壁14和后壁16的壁支撑。如所示出的，顶盖结构18包括数个面板，这些面板可以由金属片材制成，并且沿着相邻的边缘彼此附接。IT预制模块10还可以包括许多特征，例如门、通风口、连接入口等。IT预制模块10在构造上是模块化的，并且可以由预制部件组装。

如上所述，IT预制模块10被配置成向多排设备机架提供基本的公用设施。除了其它之外，此类公用设施包括电力和冷却部件。IT预制模块10的顶盖结构18包括作为共用顶盖集气室以遏制热空气和经由供应空气集气室将热空气分配到空气节能器单元(冷却器单元)的功能。IT预制模块10的底板12被配置成支撑多排设备机架，每个设备机架以20表示，多排设备机架被定位成限定冷通道(例如，通常用22、24表示的冷通道)以及热通道(例如，通常用26表示的热通道)。如所示出的，电源和电缆以传统方式经由电缆/电源托架(每个用28表示)设置在设备机架的顶部上。如上所述，设备机架20可以体现为支撑电子设备(例如，数据处理、联网和电信设备)和/或电力设备(例如，不间断电源(UPS)、电源模块和电源板(power strip))的机架。设备机架20还可以体现为冷却设备。如所示出的，冷通道22被限定在两排设备机架20之间，并且冷通道24被限定在一排设备机架20和端壁14之间。

冷通道遏制通过顶板面板来实现，每个顶板面板用30表示，在冷通道22上方在设备机架20的相邻排之间延伸，或者在冷通道24上方从一排设备机架20延伸到IT预制模块10的端壁14。顶板面板30在组装和安装在冷通道22、24上时被设计成形成气密结构，以防止遏制在每个冷通道中的冷空气泄漏到遏制在热通道26和热空气集气室内的热空气。如上所述，冷空气通过沿着IT预制模块10的后壁16定位的共用冷通道被输送到冷通道22、24。例如，冷通道22、24通过共用冷通道与一个或更多个空气节能器单元流体连通。热空气从热通道26移出，并通过供应空气集气室输送到空气节能器单元。

图3图示了在设备机架的排之间提供顶板结构的多个顶板面板30。如所示出的，顶板面板30彼此相邻定位，以在顶板面板之间形成气密密封。图4图示了单个顶板面板30。在一个实施方案中，顶板面板30具有等于设备机架20的宽度的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间的距离的长度。然而，应理解，每个顶板面板30的宽度和长度可以基于与IT预制模块10的布局相关联的设计约束来选择。例如，每个顶板面板30的宽度可以等于两个相邻放置的设备机架20的宽度。在另一个实施方案中，顶板面板不必具有与设备机架的宽度相等的宽度，而是具有任何尺寸或形状，并且从IT预制模块10的顶盖结构18悬挂。

图5图示了安装在刷条32上的顶板面板30，刷条32定位于机架排的顶部上。如所示出的，刷条32沿着设备机架20的排的长度延伸，并且被配置成当将顶板面板安装在刷条上时，在顶板面板30和刷条之间提供气密配合。例如，刷条32可以体现为图5A所示的刷条。刷条32可以安装在顶板面板30或顶板面板安装支架上，或者固定到设备机架20的顶盖。

图6图示了安装在IT预制模块10的通道端壁14上的顶板面板30。如所示出的，刷条34安装在通道端壁14上，并且顶板面板30设置在刷条上以产生气密配合。刷条34可以与图5A所示的刷条32相同，并且可以选自具有不同刷长度的刷条的组。

参考图7A和图7B，示例性数据中心模块通常用70表示。如所示出的，数据中心模块70包括框架结构72，该框架结构72被配置成包围设备机架的多个通道。框架结构包括前部、后部、侧部和顶盖74。在所示的实施方案中，有十二排设备机架，即排76-1、76-2、76-3、76-4、76-5、76-6、76-7、76-8、76-9、76-10、76-11、76-12，由此产生七个热通道，即热通道78-1、78-2、78-3、78-4、78-5、78-6、78-7，以及六个冷通道，即冷通道80-1、80-2、80-3、80-4、80-5、80-6。如上所述，数据中心模块70是具有均匀和不均匀负载的“典型”数据中心。在一个实施方案中，数据中心具有1000kW的IT服务器负载能力，并包括136个标准设备机架，布置成十二排。在一个实施方案中，每排设备机架76-1至76-12可以包括预定数量(例如10-12个)的设备机架。

热通道78-1至78-7由数据中心模块70的顶盖74遏制，其中设置在设备机架的排76-1至76-12上方的整个顶盖区域可用于经由共用顶盖或供应空气集气室82的热空气回路。如所示出的，供应空气集气室82与共用热通道集气室(外部管道)84流体连通，共用热通道集气室84又与六个空气节能器单元，即冷却单元86-1、86-2、86-3、86-4、86-5、86-6流体连通。空气节能器单元86-1至86-6被提供以处理热空气并将热空气调节到预定温度。如将在下面所讨论的，处理过的冷空气被输送回冷通道80-1至80-6。

冷却单元86-1至86-6被配置成向冷通道80-1至80-6提供冷空气，并且与设置在共用热通道集气室84下方的共用冷通道集气室(外部管道)88流体连通，共用冷通道集气室88又与设置在设备机架的排76-1至76-6的后面的另一共用冷通道集气室(内部管道)90流体连通。如上所述，热空气或供应空气由供应空气集气室82和热通道集气室84提供给冷却单元86-1至86-6。

在一个实施方案中，每个冷通道80-1至80-6包括一起用92表示的多个顶板面板，以封闭冷通道。具体地，数个顶板面板92被设置成跨越设备机架的相邻排76-1至76-12之间的冷通道80-1至80-6，以完全封闭冷通道。每个冷通道80-1至80-6用于分配冷空气。在该实施方案中，热通道78-1至78-7仅被遏制在由设置在设备机架的排76-1至76-12的上方的顶盖74限定的共用顶盖集气室82内。

用于封闭冷通道的冷通道顶板面板在用作预制应用(并且可能用于传统设施)时具有特别的优势，这是因为有限的竖直空间限制使冷通道顶板面板在高架底板和吊顶应用中难以安装。与吊顶系统不同，使用这种顶板面板来形成冷通道更便宜、不那么复杂，简化了基础设施(如电缆管理)，并且可以作为预制施工的一部分进行大量的预建。

这种冷通道系统可以安装在一端/一侧，例如间接空气节能器或直接空气节能器，并且也可以当存在高/低密度和动态IT负载时安装。

此外，热空气回路集气室降低了冷却器运行的外部静压，提高了风扇效率，并降低了能耗。此外，由于在数据中心的特定区域中的高密度机架，热空气回路集气室可以解决热点问题。

本公开的实施方案的气流分配和管理架构可用于多隔间模块设计和客户项目概念设计。

气流分配和管理架构的实施方案可以包括以下子系统：

1.用于冷空气分配和共享的两个共用冷通道，一个在冷却器的端部被安装，另一个在另一端部。

2.作为冷通道遏制的冷通道顶板面板，用于隔离冷空气和热空气。

3.作为热空气集气室的整个顶盖空间，向所有热通道和每个机架敞开，这将有助于中和来自高密度机架和低密度机架的热空气以及使每个冷却器上的热负荷平均，并消除在整个IT空间中冷却器部署不均匀的问题。

因此，应该观察到，如本文所公开的在数据中心内遏制空气的系统和方法在控制空气流动方面特别有效。本文中公开的系统和方法相比于现有系统降低了成本和安装时间。这些系统和方法还适于安装在没有进行特别定制的现有数据中心中。在这点上，该系统和方法特别适合用于适应任何通道宽度或机架高度。此外，热通道空气遏制系统的实施方案可以固定或以其它方式附接到任何规则或不规则表面，并且不限于仅附接到机架或平坦壁。

在本文中根据本公开所披露的方面，并不将其应用限制于在下面的描述中阐述的或在附图中示出的部件的构造和布置的细节。这些方面能够采用其它实施方式并能够以各种方式被实施或实现。本文提供的特定实施方式的示例仅用于说明性目的而并不意图是限制的。特别是，结合任何一个或更多个实施方案讨论的动作、部件、元件和特征并不意图排除在任何其它实施方案中的类似作用。

另外，本文所用的措辞和术语是出于描述的目的，而不应视为是限制性的。对于本文中以单数提及的系统和方法的示例、实施方案、部件、元件或者动作的任何引用也可以包含包括复数的实施方案，并且对于本文的任何实施方案、部件、元件或者动作以复数的任何提及也可以包含仅包括单数的实施方案。单数形式或者复数形式的引用并不意图限制当前公开的系统或者方法、它们的部件、动作或者元件。本文使用“包含(including)”、“包括(comprising)”、“具有”、“含有”和“涉及”及其变型意在包括其后列举的项目和其等价物以及另外的项目。“或”的引用可解释为包括性的，使得使用“或”所描述的任何术语可以指示所描述的术语中的单个、多于一个以及全部中的任何一种。此外，在本文件和通过引用并入本文的文件之间的术语不一致使用的情况下，在所并入的参考资料中的术语使用对本文件的术语使用进行补充；对于不能相容的不一致，以在本文件中的术语使用为准。

在这样描述了至少一个示例的数个方面后，应认识到，本领域技术人员将容易想到各种变更、修改和改进。例如，也可在其它场景中使用本文公开的示例。这样的变更、修改和改进被预期为本公开的一部分，且被预期为在本文讨论的示例的范围内。因此，前文的描述和附图仅仅是示例性的。

Claims (18)

1.一种数据中心，包括：

包括底板、壁和顶盖的结构；和

定位于所述结构内的多排设备机架，所述多排设备机架彼此平行布置，所述多排设备机架限定交替的热通道和冷通道，

其中每个热通道被遏制在所述结构内并与热通道回路流体连通，

其中每个冷通道包括多个顶板面板以遏制所述冷通道中的空气，每个顶板面板被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定所述冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定所述冷通道，并且

其中至少一排设备机架具有邻近共用冷通道的后部。

2.根据权利要求1所述的数据中心，其中，当在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定所述冷通道时，每个顶板面板被固定到安装在所述设备机架的顶部上的刷条。

3.根据权利要求1所述的数据中心，其中，当在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定所述冷通道时，每个顶板面板在一端处固定到所述设备机架的顶部上的刷条，并且在相对的端处通过另一个刷条固定到所述通道端壁。

4.根据权利要求1所述的数据中心，其中，每个顶板面板具有等于所述设备机架的宽度的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间的距离的长度。

5.根据权利要求1所述的数据中心，还包括设置在所述多排设备机架上方的共用顶盖集气室，所述共用顶盖集气室与一个或更多个冷却单元流体连通，所述共用顶盖集气室用作所述热通道回路。

6.一种数据中心，包括：

数据中心模块，其包括具有底板、壁和顶盖的框架结构，所述数据中心模块被配置成容纳定位于所述框架结构内的多排设备机架，所述多排设备机架彼此平行布置，所述多排设备机架限定交替的热通道和冷通道，所述数据中心模块还包括共用顶盖集气室和共用冷通道，所述共用顶盖集气室设置在所述顶盖和所述多排设备机架之间以遏制和排出来自所述数据中心模块的热空气，所述共用冷通道接收冷空气并向所述数据中心模块输送冷空气，其中至少一排设备机架具有邻近所述共用冷通道的后部；

外部管道，其用于接收来自所述共用顶盖集气室的排出的热空气并将冷空气输送到所述共用冷通道；和

至少一个冷却单元，其与所述外部管道流体连通，所述至少一个冷却单元被配置成处理从所述共用顶盖集气室经由所述外部管道输送到所述至少一个冷却单元的热空气。

7.根据权利要求6所述的数据中心，其中，每个冷通道包括多个顶板面板，以遏制所述冷通道中的空气。

8.根据权利要求7所述的数据中心，其中，每个顶板面板被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定所述冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定所述冷通道。

9.根据权利要求8所述的数据中心，其中，当在设备机架中的相邻排的设备机架之间延伸以限定所述冷通道时，每个顶板面板被固定到安装在所述设备机架的顶部上的刷条。

10.根据权利要求8所述的数据中心，其中，当在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定所述冷通道时，每个顶板面板在一端处固定到所述设备机架的顶部上的刷条，并且在相对的端处通过另一个刷条固定到所述通道端壁。

11.根据权利要求8所述的数据中心，其中，每个顶板面板具有等于所述设备机架的宽度的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间的距离的长度。

12.根据权利要求7所述的数据中心，其中，每个顶板面板从所述顶盖悬挂，并且被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定所述冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定所述冷通道。

13.一种管理数据中心内的气流的方法，所述数据中心包括定位于结构内的多排设备机架，所述多排设备机架彼此平行布置，所述多排设备机架限定交替的热通道和冷通道，所述方法包括：

将热空气输送到设置在所述数据中心的顶盖和所述多排设备机架之间的共用顶盖集气室，所述共用顶盖集气室被配置成遏制并且排出来自数据中心模块的热空气；

将热空气从所述共用顶盖集气室输送到外部管道，所述外部管道用于接收从所述共用顶盖集气室排出的热空气；

通过与所述外部管道流体连通的一个或更多个冷却单元处理来自所述外部管道的热空气；和

将处理过的空气从所述外部管道输送到与所述冷通道流体连通的共用冷通道，其中至少一排设备机架具有邻近所述共用冷通道的后部。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括通过多个顶板面板在所述冷通道内遏制处理过的空气，以遏制所述冷通道中的空气。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，每个顶板面板被配置成在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定所述冷通道，和/或被配置成在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定所述冷通道。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括当每个顶板面板在设备机架的相邻排的设备机架之间延伸以限定所述冷通道时，用安装在所述设备机架的顶部上的刷条密封每个顶板面板。

17.根据权利要求15所述的方法，还包括当在一排设备机架的设备机架和通道端壁之间延伸以限定所述冷通道时，将每个顶板面板用在所述设备机架的顶部上的刷条密封，并且在相对的端处通过另一个刷条密封到所述通道端壁。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，每个顶板面板具有等于所述设备机架的宽度的宽度和足以跨越设备机架的相邻排之间的距离的长度。

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