DE202005016960U1

DE202005016960U1 - Kühlgerät, bzw. Kühlgerätgehäuse

Info

Publication number: DE202005016960U1
Application number: DE200520016960
Authority: DE
Original assignee: Brach & Moll Klimatechnik GmbH
Current assignee: BM GREEN COOLING GMBH, DE
Priority date: 2005-10-29
Filing date: 2005-10-29
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: WO2007048383A3; EP1941215A2; WO2007048383A2

Abstract

Klima oder Kühlgerät in einem Gerätegehäuse zum Aufstellen an einem zu kühlenden Ort oder Objekt, insbesondere zur Kühlung von Computerracks und Schaltschränken, wobei eine Seite des Gehäuses des Klima oder Kühlgerätes sich mit einer Seite des zu kühlenden Schaltschrankes überdeckt, bzw. diese ersetzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerätegehäuse derart ausgeführt ist, dass ein nebeneinander-, ineinander- oder aufeinander- Stellen zweier entsprechend gegeneinander gedrehter Gerätegehäuse nach dem Männlein-Weiblein Prinzip im Umriss eine Rechtecksäule bilden, und dabei wenigstens eine Seite eines jeden Gerätegehäuses eine gesamte Seite der sich ergebenden Rechtecksäule bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klima oder Kühlgerät in einem Gerätegehäuse zum Aufstellen an einem zu kühlenden Ort oder Objekt, insbesondere zur Kühlung von Computerracks und Schaltschränken.
Im Bereich von Schaltschränken für Computeranlagen, insbesondere Computerracks setzt sich die Tendenz der steigenden Leistungen, bzw. Leistungsbedarf fort, was entsprechend auch zu steigenden Wärmeverlusten und somit Erwärmung in den entsprechenden Schaltschränken führt. Eingeführte Techniken wie kompakte Servereinheiten von einer Höheneinheit, Pizzabox- genannt oder Blade-Server, welche in den genannten Computerracks übereinander oder nebeneinander angeordnet sind um eine hohe Anzahl an Prozessorleistung in dem Schaltschrank unterzubringen, erreichen erhebliche Verlustleistungen und heizen die Computerracks auf, was eine Kühlung dieser unumgänglich macht.
Bisher eingesetzte Verfahren zur Kühlung des Innenraums der entsprechenden Schaltschränke, wie z.B. die Kühlung über einen Doppelboden, bei welcher Kaltluft von einer zentralen Kälteanlage über einen unter dem Schaltschrank liegenden Hohlraum in den Innenraum des Schaltschrankes geleitet wird und mittels Ventilatoren durch den Schaltschrank und aus diesem hinaus gefördert werden, reichen für die mitunter abzuführenden Wärmemengen nicht mehr aus. Eine solche Lösung beschreibt z.B. die DE 696 17 089 T2 .
Die Abführung der freigesetzten Wärmemengen ist insbesondere in Rechenzentren, in denen eine große Anzahl von Serverschränken in einem Raum aufgestellt sind, ein ernstzunehmendes Problem, welches zu steigenden Investitions- und Betriebskosten führt.
Man ging dazu über, Kältegeräte, meist mit einem Luft-Wasser-Wärmetauscher in oder neben dem zu kühlenden Serverschrank zu platzieren um der benötigten Kühlleistung zum abführen der gestiegenen Wärmemengen Rechnung zu tragen. Eine solche Variante, mit einem im Serverschrank integrierten Kühlsystem offenbart die DE 20 2004 006 552 U1 .
Die leistungsfähigeren Geräte werden neben den zu kühlenden Computerracks aufgestellt und stellen die Kühlleistung dort zur Verfügung, welche mittels eines erzeugten Luftstroms durch den geschlossenen Serverschrank geführt wird und die Wärmemengen aufnimmt.
Zum einen gelangt man auch bereits mit diesen Systemen an die Grenzen der abzuführenden Wärmemengen und zum anderen stellt die Forderung an Ausfallsicherheit der Kühlung der Computerracks eine Herausforderung dar, da solche Kühlgeräte einen erhöhten Platzbedarf aufweisen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Klima oder Kühlgerät in einem Gerätegehäuse zum Aufstellen an einem zu kühlenden Ort oder Objekt, insbesondere zur Kühlung von Computerracks und Schaltschränken zu schaffen, welches mit einfachen Mitteln die erforderlichen Kühlleistungen für Schaltschränke und insbesondere Computerracks bereitstellt, die notwendige Sicherheit gewährleistet und Platz sparend ist.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst. Fortbildungen und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen umfasst.
Erfindungsgemäß ist ein Klima oder Kühlgerät in einem Gerätegehäuse zum Aufstellen an einem zu kühlenden Ort oder Objekt, insbesondere zur Kühlung von Computerracks und Schaltschränken, wobei eine Seite des Gehäuses des Klima oder Kühlgerätes sich mit einer Seite des zu kühlenden Schaltschrankes überdeckt, bzw. diese ersetzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerätegehäuse derart ausgeführt ist, dass ein nebeneinander-, ineinander- oder aufeinander- Stellen zweier entsprechend gegeneinander gedrehter Gerätegehäuse nach dem Männlein-Weiblein Prinzip im Umriss eine Rechtecksäule bilden, und dabei wenigstens eine Seite eines jeden Gerätegehäuses eine gesamte Seite der sich ergebenden Rechtecksäule bildet Durch die Ausführung der Gerätegehäuse in dieser Bauform können zwei dieser Geräte verschachtelt ineinander gestellt werden, wobei diese beiden Gerätegehäuse nur unwesentlich mehr Platz beanspruchen als ein herkömmliches, als Rechtecksäule aufgebautes Kälte- oder Klimagerät zum Anstellen neben einen Serverschrank.
Die Einzel Geräte-Gehäuse sind jeweils mit einem Wartungszugang an ihrer breiteren Seite ausgestattet, welches die diversen Prüf- und Wartungsarbeiten an den Kältegeräten und Lüftungseinheiten erlaubt.
Vorzugsweise ist jedes Klima oder Kühlgerät mit Luft führungs- oder leit Elementen, sowie redundant ausgeführtem Ventilator ausgerüstet, womit die gekühlte Luft von einer Seite des Geräts durch das Computerrack zur anderen Seite des Klimagerätes befördert wird und die Wärme im Inneren des Serverschrankes abführt.
Die in dem Klima oder Kühlgerät verwendeten Kältegeräte wie Luft-Wasser-Wärmetauscher sind bevorzugt als Taupunkt geregelte Kältegeräte redundant ausgeführt um der hohen Sicherheitsanforderung bezüglich Ausfalls des Gerätes Rechnung zu tragen und keine zusätzlichen Wasserpumpen für entstehendes Kondenswasser vorsehen zu müssen.
Die Regelung jedes Klima oder Kühlgeräts ist mit einer elektrischen oder elektronischen Kommunikationseinrichtung ausgerüstet um z.B. die Kälteleistung in Abhängigkeit der entsprechenden Innenraumtemperatur im Computerrack zu regeln oder auch evtl. bekannte Spitzenwerte der Rechnerauslastung bei der Kälteleistung berücksichtigen zu können.
Auch können über die vernetzte Regeltechnik im Ernstfall z.B. bei Ausfall einer Einheit der redundant ausgeführten Kältegeräte Warnungen generiert werden um evtl. Rechner in dem betroffenen Serverschrank geregelt herunterfahren und den Fehler beheben zu können.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen Beispielhaft näher beschrieben. Dabei zeigen:
1) eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Klima oder Kühlgeräts 1.
2) eine perspektivische Darstellung eines angedeuteten Computerracks 2 mit auf zwei ineinander gestellten Geräten auf der linken und einem einzeln angestellten Gerät 1 auf der rechten Seite.
3) eine perspektivische Schemazeichnung von 2 Computerracks 2 mit zwischen diesen ineinander aufgestellten Geräten 1', 1''' und seitlich angestelltem Geräten 1.
In 1 wird ein erfindungsgemäßes Klima oder Kühlgerät gezeigt, welches seitlich an einen, an dieser Seite offenen Serverschrank gestellt werden kann. Wie deutlich zu sehen ist, ist das Gerätegehäuse vom Grundriss eine Rechtecksäule aus welcher vorne eine Rechtecksäule und nach hinten schräg auslaufend eine Dreiecksäule ausgenommen sind. Durch diese Ausnehmungen können zwei solche Gehäuseteile wieder zu einer Rechtecksäule zusammengestellt werden. Die hier beschriebenen Ausnehmungen sind beispielhaft, wobei natürlich aus anders geartete Ausnehmungen, wie Wellen oder Zickzack Formen denkbar sind, sofern die erforderlichen Geräte im Inneren der Gehäuse Platz finden.
Zwei erfindungsgemäß ineinander gestellte Klima oder Kühlgeräte 1', 1'', seitlich an einem Computerrack 2 stehend, sind in der 2 gezeigt. An der gegenüber liegenden rechten Seite des Computerracks 2 steht ein weiteres, einzelnes Gerät 1, wobei die Kühlung des Serverschranks 2, wie in diesem Beispiel gezeigt von den Klima oder Kühlgeräten 1 und 1' erfolgt, die ihre Kälteleistung einzeln oder gemeinsam, abhängig von den abzuführenden Wärmemengen, bereitstellen. Die in den Geräten integrierte Steuerung, welche mit entsprechenden Kommunikations mitteln der Geräte untereinander ausgestattet ist regelt die dafür nötigen Betriebszustände entsprechend.
Ebenfalls zu sehen ist eine Ausführung der erzeugten Luftströmung durch das Computerrack 2, welche hier ausgehend von der Vorderseite des Geräts 1'', durch das Computerrack 2 führt und dort Wärme aufnimmt und an der hinteren Seite wieder in das Gerät 1' zurückgeführt wird.
Entsprechend der Anforderungen an die abzuführende Wärmemengen können somit durch Aufstellen je eines Gerätes an jeder Seite eines Computerracks 2 unterschiedliche Kälteleistungen bereitgestellt werden, nämlich die Leistung eines einzelnen Gerätes, die entsprechend doppelte Leistung oder eine über die Regelung gesteuerte Leistung zwischen diesen Werten.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführung der Gerätegehäuse ist der verringerte Platzbedarf, welcher sich durch die Möglichkeit des Zusammenstellens jeweils zweier Klima oder Kühlgeräte, wie in 3 gezeigt, ergibt.
Nachdem bevorzugte Ausführungen der Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurden, ist festzuhalten, dass die Erfindung nicht auf diese genauen Ausführungen beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen daran von einem Fachmann ausgeführt werden können, ohne dass vom Umfang der Erfindung, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist abgewichen wird.

Claims

Klima oder Kühlgerät in einem Gerätegehäuse zum Aufstellen an einem zu kühlenden Ort oder Objekt, insbesondere zur Kühlung von Computerracks und Schaltschränken, wobei eine Seite des Gehäuses des Klima oder Kühlgerätes sich mit einer Seite des zu kühlenden Schaltschrankes überdeckt, bzw. diese ersetzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerätegehäuse derart ausgeführt ist, dass ein nebeneinander-, ineinander- oder aufeinander- Stellen zweier entsprechend gegeneinander gedrehter Gerätegehäuse nach dem Männlein-Weiblein Prinzip im Umriss eine Rechtecksäule bilden, und dabei wenigstens eine Seite eines jeden Gerätegehäuses eine gesamte Seite der sich ergebenden Rechtecksäule bildet.
Klima oder Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gerätegehäuse im aufgestellten Verbund mit einem weiteren Gerätegehäuse einen an seiner Vorderfront zugänglichen Wartungszugang aufweist.
Klima oder Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klima oder Kühlgerät mit mindestens einer Luftförder- und/oder Behandlungseinheit Einheit ausgestattet ist.
Klima oder Kühlgerät nach Anspruch 1, mit einer in einem Gerätegehäuse angeordneten Kältegerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerätegehäuse mit redundant ausgeführten Kältegeräten ausgestattet ist und diese Taupunkt- geregelte Kältegeräte sind.
Klima oder Kühlgerät nach Anspruch 1, mit einer integrierten Regelung, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung mit einer elektrischen oder elektronischen Kommunikationseinrichtung ausgestattet ist.