ES2589877T3 - Unidad de refrigeración con contención de pasillo caliente y método para refrigerar - Google Patents

Unidad de refrigeración con contención de pasillo caliente y método para refrigerar Download PDF

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ES2589877T3 ES13183500.1T ES13183500T ES2589877T3 ES 2589877 T3 ES2589877 T3 ES 2589877T3 ES 13183500 T ES13183500 T ES 13183500T ES 2589877 T3 ES2589877 T3 ES 2589877T3
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John H Bean
Zhihai Gordon Dong
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Abstract

Un sistema de refrigeración (108) para contener y refrigerar aire, comprendiendo el sistema de refrigeración: dos filas de racks (102) de equipos que definen un pasillo caliente (104); una carcasa (114) configurada para ser montada sujetada sobre las dos filas de racks (102) de equipos de tal forma que la carcasa (114) cruza por encima el pasillo caliente (104); un primer cambiador de calor (116) soportado por la carcasa (114) y acoplado a y en comunicación de fluido con un suministro de refrigerante (124) y un conector (130) de refrigerante intermedio, incluyendo el primer cambiador de calor (116) un primer cuerpo que tiene una primera superficie (140) y una segunda superficie (142), la segunda superficie (142) opuesta a la primera superficie (140); un segundo cambiador de calor (118) acoplado a y en comunicación de fluido con un conector (130) de refrigerante intermedio y un retorno de refrigerante (138), incluyendo el segundo cambiador de calor (118) un segundo cuerpo que tiene una tercera superficie (144) y una cuarta superficie (146), la cuarta superficie (146) opuesta a la tercera superficie (144), en donde el primer cambiador de calor está dispuesto encima del segundo cambiador de calor y la tercera superficie del segundo cambiador de calor está enfrentada con la segunda superficie del primer cambiador de calor; y un conjunto de movimiento de aire (120) soportado por la carcasa (114), estando situado el conjunto de movimiento de aire (120) por debajo del segundo cambiador de calor (118) u configurado para mover aire sobre el segundo cambiador de calor (118) y el primer cambiador de calor (116).

Description

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DESCRIPCION
Unidad de refrigeracion con contencion de pasillo caliente y metodo para refrigerar Antecedentes de la divulgacion
1. Campo de la divulgacion
La presente divulgacion se relaciona con sistemas de aire acondicionado usados para refrigerar racks y recintos y, mas particularmente, a equipos de aire acondicionado usados para refrigerar racks y recintos del tipo usado para albergar equipos de procesamiento de datos, servicios de red y telecomunicaciones.
2. Discusion de la tecnica relacionada.
Los recintos de equipos o racks para alojar equipos electronicos, tales como equipos de procesamiento de datos, servicios de red y telecomunicaciones, han sido usados durante muchos anos. Tales racks se usan a menudo para contener y ordenar los equipos en grandes salar de equipos y centros de datos. A lo largo de los anos, se han desarrollados varios estandares diferentes para posibilitar que los fabricantes de equipos disenen equipos para montaje en racks que pueden ser montados en racks estandar fabricados por diferentes fabricantes. Un rack estandar incluye, tfpicamente, carriles de montaje frontales sobre los cuales multiples unidades de equipos electronicos, tales como servidores y CPUs, se montan y apilan verticalmente en el interior del rack. Un ejemplo de rack estandar industrial es aproximadamente de 1.829 a 1.981 mm (seis a seis y medio pies) de altura, por alrededor de 610 mm (veinticuatro pulgadas) de ancho y alrededor de 1.016 mm (cuarenta pulgadas) de profundidad. Comunmente, se hace referencia a un rack de este tipo como un rack de “diecinueve pulgadas”, segun se define por el estandar EIA-310-D de la Electronic Industries Association.
Racks para equipos de diecinueve pulgadas se usan extensamente en los centro de datos y otras instalaciones. Con la proliferacion de Internet, no es infrecuente que los centros de datos contengan cientos de estos racks de equipos.
El calor producido por los equipos montados en los racks pueden tener efectos adversos sobre el rendimiento, fiabilidad y vida util de los componentes de los equipos. En particular, los equipos montados en racks, alojados dentro de un recinto, pueden ser vulnerables a la acumulacion de calor y puntos calientes producidos en el interior de los confines del recinto durante el funcionamiento. La cantidad de calor generado por un rack de equipos es dependiente de la cantidad de potencia electrica absorbida por los equipos del rack durante su funcionamiento. Ademas, los usuarios de equipos electronicos pueden anadir, quitar y reordenar los componentes montados en el rack segun cambian sus necesidades y se surgen nuevas necesidades.
Anteriormente, en ciertas configuraciones, los centros de datos han sido refrigerados mediante sistemas de refrigeracion para centros de datos con unidades acondicionadoras de aire para salas de ordenadores (“CRAC” por sus siglas en ingles) que son tfpicamente unidades inmoviles conectadas con tubenas ngidas situadas alrededor del penmetro del la sala del centro de datos. Estas unidades CRAC toman aire desde el frente de las unidades e impulsan aire mas fno por arriba hacia el techo de la sala del centro de datos. En otras realizaciones, las unidades CRAC toman aire desde cerca del techo de la sala del centro de datos y descargan aire mas fno por debajo de un falso suelo para su entrega a los frentes de los racks de equipos. En general, tales unidades CRAC toman aire a la temperatura de la sala (a unos 22,2 °C (72 °F)) y descargan aire frio (a unos 12,78 °C (55 °F), el cual es soplado al interior de la sala del centro de datos y mezclado con el aire a temperatura de la sala en o cerca de los racks de equipos.
En otras realizaciones, las unidades CRAC pueden ser modulares y escalables de forma que las unidades pueden ser colocadas en cualquier sitio dentro del centro de datos dependiendo de los requerimientos de refrigeracion en el interior del centro de datos. Tales unidades de refrigeracion se describen en la solicitud de patente de EE,UU, n° 11/225,874 pendiente de tramitacion, titulada COOLING SYSTEM AND METHOD, presentada el 19 de enero de 2006.
Los equipos montados en racks tfpicamente se enfnan ellos mismos arrastrando aire a lo largo de su lado frontal o lado de entrada de aire de un rack, arrastrando el aire a traves de sus componentes y a continuacion expulsando el aire desde la parte posterior o lado de ventilacion del rack. En una realizacion determinada, se arrastra aire a traves de los racks de equipos desde un pasillo “fno”, el cual esta situado tfpicamente en los frentes de los racks de equipos . El aire caliente es expulsado del rack de equipos hasta un pasillo “caliente” o “templado”, el cual esta situado tipicamente en las traseras de los racks de equipos. Una desventaja del sistema de acondicionamiento de aire tipo CRAC es que el aire frio es mezclado con el aire a temperatura de la sala, lo cual es ineficiente. Idealmente, para hacer el sistema tan eficiente como sea posible y para utilizar tan poca energfa y espacio de suelo como sea posible, debe arrastrarse aire a la temperatura mas elevada posible a las unidades CRAC y el aire de salida generado por la CRAC debena estar unos pocos grados por debajo de la temperatura de la sala. Ademas, los requerimientos de caudal de aire pueden variar considerablemente como resultado de diferentes cantidades y tipos de componentes montados en racks y diferentes configuraciones de racks y recintos.
Con el fin de controlar el flujo de aire por todo el centro de datos, y para optimizar el flujo de aire segun se describe arriba, puede ser deseable contener y enfriar el aire dentro de los pasillos caliente y fno y, en particular, el pasillo
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caliente. Ejemplos de tales sistemas de contencion de aire en pasillo fno pueden encontrarse en los documentos de patentes de EE.UU. numeros 6,859,366 y 7,046,514 y en la solicitud de patente de EE,UU, numero de serie 12/361,987, titulada HOT AISLE CONAINMENT COOLING SYSTEM AND METHOD, por John Bean y otros, presentada el 28 de enero de 2009, Otros ejemplos de sistemas de contencion de pasillo caliente se proporcionan por American Power Conversion Corporation de West Kensington, Rhode Island, la cesionaria de la presente divulgacion, bajo los modelos numeros ACDC1014, ACDC1015, ACDC1018 y ACDC1019. Tambien los documentos US2008/291626, US7430118, US2008/123288 divulgan ejemplos de sistemas de la tecnica anterior para refrigerar equipos electronicos.
Resumen de la divulgacion
Un aspecto de la divulgacion esta dirigido a un sistema de refrigeracion para contener y refrigerar aire entre dos filas de racks de equipos que definen un pasillo caliente. En una realizacion, el sistema de refrigeracion comprende: dos filas de racks de equipos que definen un pasillo caliente; una carcasa configurada para ser montada sujetada sobre las dos filas de racks de equipos de tal forma que la carcasa cruza por encimas el pasillo caliente; un primer cambiador de calor soportado por la carcasa y acoplado a y en comunicacion de fluido con un suministro de refrigerante y un conector de refrigerante intermedio, incluyendo el primer cambiador de calor un primer cuerpo que tiene una primera superficie y una segunda superficie, la segunda superficie opuesta a la primera superficie; un segundo cambiador de calor acoplado a y en comunicacion de fluido con el conector de refrigerante intermedio y un retorno de refrigerante, incluyendo el segundo cambiador de calor un segundo cuerpo que tiene una tercera superficie y una cuarta superficie, la cuarta superficie opuesta a la tercera superficie, en donde el primer cambiador de calor esta dispuesto encima del segundo cambiador de calor y la tercera superficie del segundo cambiador de calor esta enfrentada con la segunda superficie del primer cambiador de calor, y un conjunto de movimiento de aire soportado por el alojamiento, estando situado el conjuntos de movimiento de aire debajo del segundo cambiador de calor y configurado para mover aire sobre el segundo cambiador de calor y el primer cambiador de calor.
Realizaciones de la unidad de refrigeracion incluyen, ademas, un primer cabezal acoplado al cambiador de calor y al suministro de refrigerante. El primer cabezal esta configurado para distribuir el refrigerante al cambiador de calor. La unidad de refrigeracion incluye, ademas, un segundo cabezal acoplado al cambiador de calor y al retorno de refrigerante. El conjunto de movimiento de aire incluye, al menos, una unidad de ventilador. La unidad de ventilador esta separada de otra unidad de ventilador mediante una placa de particion. El cambiador de calor comprende batenas de microcanales. La unidad de refrigeracion incluye, ademas, al menos un modulo de montaje de luz acoplado a la carcasa y/o un control remoto para controlar el funcionamiento de la unidad de refrigeracion.
Otro aspecto de la divulgacion esta dirigido a un metodo de refrigerar un pasillo caliente definido por dos filas de racks de equipos de un centro de datos. En una realizacion, el metodo comprende; contener aire en el interior del pasillo caliente del centro de datos con una o mas unidades de refrigeracion configuradas para cruzar por encima el pasillo caliente; y refrigerar una porcion del aire contenido de el interior del pasillo caliente mediante la una o mas unidades de refrigeracion, en el que refrigerar la porcion del aire contenido en el interior del pasillo caliente incluye mover la porcion del aire hacia un cambiador de calor de cada una de las una o mas unidades de refrigeracion, en el que la unidad de cambiador de calor de las cada una de las una o mas unidades de refrigeracion comprende un primer cambiador de calor que incluye un primer cuerpo que tiene una primera superficie y una segunda superficie, la segunda superficie opuesta a la primera superficie; y un segundo cambiador de calor que incluye un segundo cuerpo que tiene una tercera superficie y una cuarta superficie, la cuarta superficie opuesta a la tercera superficie,y la tercera superficie del segundo cambiador de calor esta enfrentada con la segunda superficie del primer cambiador de calor, y en el que mover la porcion del aire hacia la unidad de cambiador de calor incluye mover la porcion del aire hacia el segundo cambiador de calor a traves de la cuarta superficie del segundo cambiador de calor y hacia el primer cambiador de calor a traves de la segunda superficie del primer cambiador de calor.
Realizaciones del metodo pueden incluir iluminar el pasillo caliente y/o controlar el funcionamiento de la unidad de refrigeracion con un control remoto.
Breve descripcion de los dibujos
En los dibujos, cada componente identico o casi identico que esta ilustrado en varias figuras esta representado por el mismo numero. Por claridad, no todos los componentes pueden estar referenciados en todos los dibujos. Para una mejor comprension de la presente divulgacion, se hace referencia a las figuras que estan incorporadas en este documento para referencia y en las cuales:
la figura 1 es una vista en perspectiva de una porcion de un centro de datos que muestra un pasillo caliente definido por dos filas de racks de equipos y una unidad de refrigeracion de una realizacion de la divulgacion;
la figura 2 es una vista en perspectiva de la unidad de refrigeracion mostrada en la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva de la unidad de refrigeracion mostrada en la figura 2 con los cambiadores de calor de la unidad de refrigeracion quitados para mostrar los dispositivos de movimiento de aire de la unidad de refrigeracion;
la figura 4 es una vista en seccion transversal aumentada de una realizacion de las batenas de microcanales de la
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unidad de refrigeracion;
la figura 5 es una vista en seccion transversal aumentada de otra realizacion de las batenas de microcanales de la unidad de refrigeracion;
la figura 6 es una vista en perspectiva de la unidad de refrigeracion mostrada en las figuras 2 y 3 que ilustra los cambiadores de calor de otra realizacion;
la figura 7 es una vista en perspectiva desde arriba de una unidad de refrigeracion de otra realizacion de la divulgacion;
la figura 8 es una vista en perspectiva desde abajo de la unidad de refrigeracion mostrada en la figura 7;
a figura 9 es una vista en perspectiva de la unidad de refrigeracion mostrada en las figuras 7 y 8 que ilustra un cambiador de calor de la unidad de refrigeracion;
la figura 10 es una vista en perspectiva invertida de la unidad de refrigeracion mostrada en la figura 8 con las unidades de ventilador y con los componentes de la carcasa de la unidad de refrigeracion quitados para ilustrar un interior de la unidad de refrigeracion;
la figura 11 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento de una unidad de refrigeracion de una realizacion de la divulgacion; y
la figura 12 es un diagrama de bloques esquematico que muestra el flujo de aire a traves de una unidad de refrigeracion.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas
Solo a efectos de ilustracion, y no para limitar la generalidad, la presente divulgacion se describira ahora en detalle con referencia a las figuras que acompanan. Esta divulgacion no esta limitada en su aplicacion a los detalles de construccion y la disposicion de componentes expuestos en la descripcion que sigue o ilustrados en los dibujos. La divulgacion es susceptible de otras realizaciones y de ser puesta en practica o ser llevada a cabo de diferentes maneras. Tambien la fraseologfa y la terminologfa usadas en este documento lo es a efectos de descripcion y no deben ser considerados como limitativos. El uso de “que incluye”, “que comprende”, “que tiene”, “que contiene”, “que implica” y variaciones de los mismo en este documento, se pretende que abarque los conceptos listados despues de aquellos y equivalentes de los mismos asf como conceptos adicionales.
Un centro de datos tfpico puede disenarse para albergar varios racks de equipos. En una realizacion, cada rack de equipos puede estar construido de acuerdo con las ensenanzas divulgadas en el documento de patente de EE.UU. n° 7,293,666, titulada EQUIPMENT ENCLOSURE KIT AND ASSEMBLY METHOD, la cual es posefda por el cesionario de la presente divulgacion. Otros ejemplos de racks de equipos son los vendidos por American Power Conversion Corporation bajo el nombre comercial de NetShelter™. Ademas, el cableado entre los racks de equipos puede ser implementado usando canaletas de distribucion de cables contenidas en los techos de los racks segun se divulga en el documento de patente de EE.UU. n° 6,967,283, la cual esta cedida al cesionario de la presente divulgacion. Los principios de la presente divulgacion pueden adaptarse a centros de datos mas pequenos, salas de equipos y salas de ordenadores. El centro de datos descrito en este documento se proporciona solo a modo de ejemplo.
Cada rack de equipos puede estar configurado para incluir un bastidor o carcasa adaptado para soportar componentes electronicos, tales como equipos de procesamiento de datos, servicios de red y telecomunicaciones. La carcasa incluye un frente, una trasera, laterales opuestos, un fondo y una parte superior. El frente de cada rack de equipos puede incluir una puerta frontal para permitir el acceso al interior del rack de equipos. Los laterales del rack de equipos pueden incluir al menos un panel para encerrar la region interior del rack. La trasera del rack de equipos puede incluir tambien al menos un panel o una puerta trasera para proporcionar acceso al interior del rack de equipos desde la parte posterior del rack. En ciertas realizaciones, los paneles laterales y trasero, asf como la puerta frontal y la puerta trasera, pueden ser fabricados en chapa perforada metalica, por ejemplo, para permitir que el aire fluya hacia dentro y hacia fuera de la region interior del rack de equipos. En otras realizaciones, la puerta delantera puede incluir un panel desmontable.
Los racks de equipos son modulares en su construccion y estan configurados para ser puestos en su posicion rodando, por ejemplo, dentro de una fila del centro de datos. Pueden fijarse ruedas al fondo de cada rack de equipos para posibilitar que el rack ruede sobre el suelo del centro de datos. Una vez situado, pueden desplegarse pies de nivelacion para asentar de manera segura el rack de equipos en su lugar dentro de la fila.
Una vez en posicion, los equipos electronicos pueden ser situados en la region interior del rack de equipos. Por ejemplo, los equipos pueden ser colocados sobre estantes fijados dentro de la region interior del rack de equipos. En otras realizaciones, los equipos electronicos pueden ser provistos en el interior del rack antes de la colocacion del rack de equipos dentro del centro de datos. Los cables que suministran comunicacion electrica y de datos pueden ser provistos a traves de la parte superior del rack de equipos o bien a traves de una tapa (o “tejado”) en la parte
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superior del rack de equipos que tiene aberturas formadas en el o bien a traves de una parte superior abierta del rack de equipos. En esta realizacion, los cables pueden ser trenzados a lo largo de los tejados de los racks o ser provistos en las canaletas de distribucion de cable mencionadas anteriormente. En otra realizacion, los cables pueden ser dispuestos en el interior de un falso suelo y conectados a los equipos electronicos a traves del fondo del rack de equipos. Con ambas configuraciones, las lmeas de alimentacion electrica y comunicaciones son provistas hasta y desde los racks de equipos.
Como se discutio arriba, los centros de datos estan configurados tipicamente con filas de racks de equipos dispuestas de tal forma que se arrastra aire fno al interior de los racks desde un pasillo fno y aire caliente o templado es expulsado desde los racks hacia un pasillo caliente. En una realizacion, los racks de equipos pueden estar dispuestos en dos filas con los frentes de los racks de equipos de una fila proxima estando dispuestos en una
direccion hacia delante y las traseras de los racks de equipos de una fila alejada estando dispuestas en una
direccion hacia atras. No obstante, como se enuncio arriba, en un centro de datos tfpico puede haber multiples filas de racks de equipos en las que las filas pueden estar dispuestas con los frentes de los racks de equipos enfrentados entre sf para definir el pasillo fno y con las traseras de los racks de equipos enfrentadas entre sf para definir el pasillo caliente. En otras configuraciones, el pasillo fno o caliente puede estar dispuesto entre una pared y una fila de racks de equipos. Por ejemplo, un fila de racks de equipos puede estar espaciada de una pared con las traseras de los racks de equipos enfrentadas con la pared para definir un pasillo caliente entre la pared y la fila de racks de equipos.
Con el fin de abordar la acumulacion de calor y los puntos calientes en el interior del centro de datos o sala de
equipos, y para abordar cuestiones de climatizacion en el interior del centro de datos o sala en general, pueden
proveerse uno o mas sistemas de refrigeracion. En una configuracion, el sistema de refrigeracion puede ser provisto como parte de la infraestructura del centro de datos. En otra configuracion, el sistema de refrigeracion del centro de datos puede ser suplementado con las unidades CRAC tradicionales descritas arriba. Con otra configuracion mas, puede proveerse, ademas, un sistema de refrigeracion modular.
Un sistema modular de este tipo se describe en la solicitud de patente de EE,UU en tramitacion n° 11/335,874, titulada COOLING SYSTEM AND METHOD, presentada el 19 de enero de 2006, o en la solicitud de patente de EE.UU. n° 11/504,382, titulada METHOD AND APPARATUS FOR COOLING, presentada el 15 de agosto de 2006, ambas de las cuales estan posefdas por el cesionario de la presente divulgacion. El sistema de refrigeracion puede incluir una pluralidad de racks de refrigeracion dispuestos estrategicamente en el interior del centro de datos. En una realizacion, la disposicion puede ser de tal forma que hay un rack de refrigeracion para cada dos racks de equipos provistos en el centro de datos. No obstante, debe entenderse que un experto en la tecnica, y dado el beneficio de esta divulgacion, puede proveer mas o menos racks de refrigeracion en el interior del centro de datos dependiendo de las condiciones ambientales del centro de datos. Ademas, en algunas realizaciones, la concentracion y ubicaciones de los racks de refrigeracion puede ajustarse basandose en las ubicaciones de los racks mas calientes del centro de datos, o basandose en informacion obtenida y analizada mediante un sistema de gestion de informacion del centro de datos y el tipo de equipos alojados en el centro de datos.
Detalles del sistema de refrigeracion modular y sus diferentes componentes y configuraciones pueden encontrarse en las solicitudes de patentes de EE.UU. en tramitacion n° 11/335,874 y 11/504,382. Tambien, el sistema de refrigeracion se puede realizar en otras configuraciones, tales como las ofrecidas por la American Power Conversion Corporation de West Kingstown, Rhode Island, la cesionaria de la presente divulgacion.
En ciertas circunstancias, puede ser deseable controlar el flujo de aire en el interior de los pasillos calientes y fnos, y en los pasillos calientes en particular. Tfpicamente, el calor generado por los componentes electronicos alojados en los racks de equipos es expulsado por las traseras de los racks de equipos hacia los pasillos calientes. Puede ser deseable, ademas, contener el aire caliente para su acondicionamiento mediante una unidad de refrigeracion, tal como la unidad de refrigeracion modular descrita arriba. Es conocido el encerrar el pasillo caliente con un conjunto de techo que esta disenado para la configuracion de rack de equipos en particular. Tales conjuntos de techo conocidos se instalan tfpicamente cuando se estan instalando los racks de equipos en el centro de datos y son fabricados por los fabricantes de los racks de equipos.
Realizaciones de un sistema de refrigeracion con contencion de aire incluye un sistema de refrigeracion con contencion de aire para contener y refrigerar aire entre dos filas de racks de equipos. En una realizacion, el refrigerar la contencion de aire incluye una unidad de refrigeracion configurada para encerrar un pasillo caliente definido por las dos filas de racks de equipos. En una realizacion determinada, la unidad de refrigeracion esta configurada para refrigerar o acondicionar de otra manera el aire desechado al interior del pasillo caliente.
Una unidad de refrigeracion de centro de datos de acuerdo con un ejemplo de la presente divulgacion esta disenado para ser situado por encima del pasillo caliente de un grupo de racks de equipos. El pasillo caliente puede ser tan estrecho como unos 915 mm (36 pulgadas) de anchura, y en algunas realizaciones unos 1220 mm (48 pulgadas) de anchura. En una realizacion particular, la unidad de refrigeracion puede incluir un primer cambiador de calor acoplado a y en comunicacion de fluido con un suministro de refrigerante y un segundo cambiador de calor acoplado a y en comunicacion de fluido con el primer cambiador de calor. El primer cambiador de calor incluye un cuerpo que tiene una primera superficie y una segunda superficie opuesta. De manera similar, el segundo cambiador de calor incluye un cuerpo que tiene una primera superficie y una segunda superficie opuesta. La disposicion es de tal forma
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que la primera superficie del segundo cambiador de calor esta enfrentada con la segunda superficie del primer cambiador de calor. El refrigerante calentado producido por los primer y segundo cambiadores de calor es extrafdo mediante un retorno de refrigerante acoplado a y en comunicacion de fluido con el segundo cambiador de calor. En otras realizaciones, la unidad de refrigeracion puede estar configurada con un solo cambiador de calor.
Realizaciones de la unidad de refrigeracion pueden incluir, ademas, un primer cabezal acoplado al primer cambiador de calor y al suministro de refrigerante. El primer cabezal esta configurado para distribuir refrigerante al primer cambiador de calor. La unidad de refrigeracion puede incluir, ademas, un cabezal de batena intermedio dispuesto entre el primer cambiador de calor y el segundo cambiador de calor para transferir refrigerante desde el primer cambiador de calor al segundo cambiador de calor. Un segundo cabezal, acoplado al segundo cambiador de calor y al retorno de refrigerante, se provee para transferir refrigerante calentado al retorno de refrigerante.
En otras realizaciones, la unidad de refrigeracion incluye, ademas, un conjunto de movimiento de aire configurado para mover aire sobre el primer cambiador de calor y el segundo cambiador de calor. En una realizacion particular, el conjunto de movimiento de aire incluye una pluralidad de unidades de ventilador, las cuales estan separadas unas de otras por placas de particion.
Haciendo referencia a la figura 1, hay ilustrada una porcion de un centro de datos indicado en general con 100 de acuerdo con una realizacion de la presente divulgacion. La porcion del centro de datos 100 incluye dos filas de racks de equipos, con cada uno de los racks de equipos estando indicados en general con 102. Aunque se ilustra como que tiene paredes solidas, en algunas realizaciones, como se menciono arriba, cada rack 102 de equipos tiene uno o mas agujeros de ventilacion (por ejemplo, un panel perforado) provistos en su frente y/o trasera y/o paredes superiores con el fin de permitir el paso de aire a traves de los racks 102 de equipos. En algunas realizaciones alternativas, uno o mas de los racks 102 de equipos puede ser sustituido por una unidad de relleno o una unidad de refrigeracion, la cual puede ser sustancialmente de la misma forma y tamano que los racks 102 de equipos. Las dos filas de racks 102 de equipos definen un pasillo caliente 104. En algunas realizaciones, el pasillo caliente 104 esta cerrado en uno o mas extremos mediante una estructura tal como una puerta 106. Tambien ilustrada en la figura 1, hay una unidad de refrigeracion indicada en general con 108 montada sobre una porcion del pasillo caliente 104. En una realizacion, la unidad de refrigeracion 108 puede estar montada sobre un par de carriles 110. Los carriles 110 estan montados sobre una serie de soportes 112. En realizaciones alternativas, pueden utilizarse mas o menos de los carriles 110 para soportar la unidad de refrigeracion 108 y los carriles 110 pueden estar situados de manera diferente de la ilustrada en los dibujos. Adicionalmente, las formas y tamanos de los elementos, tales como la unidad de refrigeracion 108, los racks 102 de equipos, la puerta 106, los soportes 112, etc. no se pretende que sean limitativos y en diferentes realizaciones pueden variar de lo que esta ilustrado. La manera en la cual esta fijada la unidad de refrigeracion sobre pasillo caliente puede encontrarse en la solicitud de patente de los EE.UU. numero de serie 12/483408, titulada METHOD AND APPARATUS FOR INSTALLATION AND REMOVEL OF OVERHEAD COOLING EQUIPMENT (Expediente del agente n° A2000-726819) identificada arriba.
Segun se muestra en la figura 1, la unidad de refrigeracion 108 esta configurada para salvar la distancia por encima del pasillo caliente 104. Aunque se muestran solo dos unidades de refrigeracion 108, pueden montarse multiples unidades de refrigeracion sobre los carriles 110 para encerrar completamente el pasillo caliente 104. Paneles de relleno (no mostrados) pueden proveerse en lugar de las unidades de refrigeracion 108. Adicionalmente, una de la unidades de refrigeracion 108 puede ser colocada moviendo la unidad de refrigeracion sobre la parte superior de las otras unidades de refrigeracion. Las unidades de refrigeracion 108 pueden estar equipadas con carriles sobre sus lados superiores que soporten otras unidades de refrigeracion. Los carriles pueden estar espaciados unos de los otros a la misma distancia que los carriles 110. En uso, el proveer carriles sobre la parte superior de las unidades de refrigeracion 108 a lo largo de los cuales pueden desplazarse otras unidades de refrigeracion permite que una unidad de refrigeracion de dentro de un grupo de unidades de refrigeracion sea retirada del centro de datos 100 sin retirar otras unidades de refrigeracion que puedan estar mas cerca a uno de los extremos del pasillo caliente 104 que la unidad que esta siendo retirada. Este sistema de carriles tambien permite que las posiciones de las unidades de refrigeracion 108 sean intercambiadas facilmente, si surge la necesidad. Ademas, puede usarse un rack de suministro de servicios para soportar conducciones de agua, alimentacion electrica, aire u otros servicios que pueden ser conectados a las unidades de refrigeracion 108 o a los equipos que estan dentro de los racks 102 de equipos. Mecanismos de izado (no mostrados) tales como conjuntos de trinquete, pueden, en algunas realizaciones, montarse en la parte superior de la fila de racks de equipos para facilitar el izado y bajado de las unidades de refrigeracion.
Una unidad de distribucion de refrigerante (no mostrada) puede proveerse para suministrar refrigerante lfquido subenfriado, tal como R-134a, a la unidad de refrigeracion 108 mediante una tubena de suministro. Segun se ilustra en la figura 2, la unidad de refrigeracion 108 comprende una carcasa 114 disenada para fijar los componentes funcionales de la unidad de refrigeracion. Segun se muestra, la unidad de refrigeracion 108 incluye un primer cambiador de calor 116, un segundo cambiador de calor 118 en comunicacion de fluido con el primer cambiador de calor, y un conjunto de movimiento de aire indicado en general con 120, cada uno de los cuales estan fijados a la carcasa 114. En otras realizaciones, tales como la realizacion mostrada en las figura 7-10, la unidad de refrigeracion 108 incluye un solo cambiador de calor. El refrigerante entra en un cabezal 122 de batena de entrada dual secundario de la unidad de refrigeracion 108 en una ubicacion media mediante una tubena 124 de suministro de refrigerante, la cual puede estar conectada a la unidad de distribucion de refrigerante. El refrigerante es premezclado en el cabezal 122 de batena de entrada dual secundario y, luego, es dividido en dos ramales para fluir al interior de
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un colector 126 del cabezal de batena de entrada de la unidad de refrigeracion 108 en ubicaciones a lo largo del colector del cabezal de batena de entrada. Despues de mezclarse mas en el colector 126 del cabezal de batena de entrada, el refrigerante es distribuido uniformemente en microcanales del primer cambiador de calor 116.
Con la unidad de refrigeracion 108, una vez que el refrigerante entra en el primer cambiador 116, el refrigerante se evapora parcialmente en el primer cambiador de calor. El refrigerante se desplaza a traves del primer cambiador 116 hasta que alcanza un colector 128 del cabezal de salida provisto en una salida del primer cambiador de calor. El colector 128 del cabezal de salida esta en comunicacion de fluido con conectores 130 intermedios en forma de U, los cuales transfieren la mezcla bifasica de refrigerante desde el primer cambiador de calor 116 a un colector 132 del cabezal de batena de entrada del segundo cambiador de calor 118. El proceso de entrega provisto por el colector 128 del cabezal de salida, los conectores 130 intermedios y el colector 132 del cabezal de batena de entrada proporciona un transferencia fluida y regular de refrigerante entre el primer cambiador de calor 116 y el segundo cambiador de calor 118 sin problemas de distribucion, los cuales pueden causar problemas de prestaciones de refrigeracion con el segundo cambiador de calor.
En el segundo cambiador de calor 118, el refrigerante se convierte en un gas sobrecalentado al final del segundo cambiador de calor. El refrigerante vaporizado es recogido por un colector 134 del cabezal de salida del segundo cambiador de calor 118, el cual es transferido luego a un cabezal 136 de batena de salida dual secundario provisto en el final del segundo cambiador de calor. Una tubena de retorno 138 esta conectada al cabezal 136 de batena de salida del segundo cambiador de calor 118 para retornar el gas sobrecalentado a la unidad de distribucion de refrigerante. En una realizacion, una valvula de regulacion de la presion del evaporador (no mostrada) esta instalada en la tubena de retorno. La valvula de regulacion de la presion del evaporador puede usarse para modular la temperatura de evaporacion por encima de la temperatura de punto de rocfo del aire local para evitar la generacion de condensados sobre las superficies de las batenas de los primer y segundo cambiadores de calor 116, 118.
El aire fluye a traves de la unidad de refrigeracion 108 desde el fondo hacia la parte superior de la unidad de refrigeracion en una direccion vertical definida mediante la flecha A en la figura 2. Segun se muestra, el primer cambiador de calor 116 incluye un cuerpo que tiene una primera superficie 140 (que mira hacia arriba) y una segunda superficie 142 opuesta (que mira hacia abajo segun se muestra en la figura 2). De manera similar, el segundo cambiador de calor 118 incluye un cuerpo que tiene una primera superficie 144 (que mira hacia arriba) y una segunda superficie 146 opuesta (que mira hacia abajo). La disposicion es tal que la primera superficie 144 del segundo cambiador de calor 118 esta enfrentada con la segunda superficie 142 del primer cambiador de calor 116. Para proporcionar movimiento de aire a traves de los primer y segundo cambiadores de calor 116, 118. el conjunto de movimiento de aire 120 esta dispuesto debajo del segundo cambiador de calor 118. El conjunto de movimiento de aire 120 incluye una pluralidad de unidades de ventilador 148, por ejemplo seis unidades de ventilador, las cuales estan separadas unas de otras mediante placas de particion 150. El conjunto de movimiento de aire 120 esta configurado para mover aire hacia el segundo cambiador de calor 118 de forma que el aire se desplaza a traves del segundo cambiador de calor y despues a traves del primer cambiador de calor 116.
Con la colocacion de la unidad de refrigeracion 108 encima del pasillo caliente 104, las unidades de ventilador 148 arrastran aire caliente desde el pasillo caliente y dirigen el aire caliente a traves de los primer y segundo cambiadores de calor 116, 118. El flujo de aire es refrigerado por los primer y segundo cambiadores de calor 116, 118, y luego es descargado para salir de la unidad de refrigeracion 108 hacia el techo del centro de datos 100 o hacia un conducto dedicado provisto encima de la unidad de refrigeracion para extraer y canalizar el aire refrigerado hasta porciones deseadas del centro de datos. Preferiblemente, el aire refrigerado es dirigido a los frontales de los racks 102 de equipos.
Segun se muestra en las figuras 2 y 3, las placas de particion 150 estan situadas en el espacio de entre las unidades de ventilador 148 y el segundo cambiador de calor 118. Las placas de particion 150 dividen el area de descarga del ventilador y la superficie de refrigeracion de los cambiadores de calor 116, 118 en seis zonas rectangulares independientes. Aunque se ilustran seis unidades de ventilador 148, puede proveerse cualquier numero de unidades de ventilador para mover aire a traves del segundo cambiador de calor 118 y del primer cambiador de calor 116. Cada unidad de ventilador 148 descarga un flujo de aire hacia su propia zona de descarga, y el flujo de aire es entonces entregado a la correspondiente zona de entrada sobre la superficie de la batena de refrigeracion del segundo cambiador de calor 118. Esta configuracion forma seis ramales de flujo de aire internos separados entre las unidades de ventilador 148 y el segundo cambiador de calor 118, incrementando de este modo la eficiencia de la unidad de refrigeracion 108.
Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, se ilustran realizaciones de la construccion de batenas de microcanales. En una realizacion, una porcion de la unidad de refrigeracion incluye una estructura de tipo escalera de mano que tiene un par de tubenas mas grandes separadas una de la otra con batenas de microcanales mas pequenas que se extienden entre las tubenas mas grandes. En un ejemplo, la disposicion es de tal forma que el refrigerante enfriado entra en la unidad de refrigeracion por la tubena de suministro. Una vez en el interior del cambiador de calor de la unidad de refrigeracion, el refrigerante enfriado entra y fluye a traves de los batenas de microcanales. Los exteriores de los batenas de microcanales tienen aletas que absorben calor del aire caliente que fluye hacia la unidad de refrigeracion calentando de esta manera el refrigerante que fluye a traves de los batenas de microcanales. El refrigerante calentado es extrafdo por la tubena de retorno. La figura 4 ilustra una realizacion de la estructura 152 del batena de microcanales en la cual los batenas incluyen aletas que estan dispuestas en una direccion deseada. La
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figura 5 ilustra otra realizacion de la estructura 152 del batena de microcanales.
La figura 6 ilustra una realizacion de los primer y segundo cambiadores de calor 116, 118 con las tubenas ilustradas mas claramente. Debe notarse que aunque el tamano y la forma de los cambiadores de calor 116, 118 ilustrados en la figura 6 son ligeramente diferentes que los cambiadores de calor ilustrados en la figura 2, los primer y segundo cambiadores de calor son en otros aspectos identicos. En consecuencia, los numeros de referencia usados para describir los cambiadores de calor 116, 118 en la figura 2 se usan para describir los cambiadores de calor de la figura 6.
Segun se muestra, el refrigerante entra en el cabezal 122 del batena de entrada dual secundario por la tubena 124 de suministro de refrigerante, la cual puede estar conectada a la unidad de distribucion de refrigerante. El refrigerante pasa desde el cabezal 122 del batena de entrada dual secundario al colector 126 del cabezal del batena de entrada. Despues de mezclarse mas en el colector 126 del cabezal del batena de entrada, el refrigerante se distribuye uniformemente por los microcanales, tales como las estructuras 152 de batena de microcanales ilustradas en las figuras 4 y 5, del primer cambiador de calor 116. El refrigerante se desplaza a traves del primer cambiador de calor 116 hasta que alcanza el colector 128 del cabezal de salida provisto en una salida del primer cambiador de calor. Varios conectores 130 en forma de U transfieren la mezcla bifasica de refrigerante desde el primer cambiador de calor 116 hasta el colector 132 del cabezal del batena de entrada del segundo cambiador de calor 118. El refrigerante se convierte en un gas sobrecalentado al final del segundo cambiador de calor 118. El refrigerante vaporizado es recogido por el colector 134 del cabezal de salida del segundo cambiador de calor 118, el cual es transferido luego al cabezal 136 del batena de salida dual secundario provisto al final del segundo cambiador de calor. La tubena de retorno 138 retorna el gas sobrecalentado hasta la unidad de distribucion de refrigerante.
La disposicion es tal que el refrigerante que entra en el primer cambiador de calor 116 se calienta gradualmente segun se desplaza el refrigerante a traves de la anchura del primer cambiador de calor hasta el colector 128 del cabezal de salida. El refrigerante bifasico calentado se desplaza al segundo cambiador de calor 118 por los conectores 130 y se sobrecalienta gradualmente segun se desplaza el refrigerante hasta el colector 134 del cabezal de salida. Asf, la temperatura resultante del aire que se desplaza a traves del segundo cambiador de calor 118 y del primer cambiador de calor 116 mediante cada una delas unidades de ventilador 148 es sustancialmente uniforme a traves de la anchura de la unidad de refrigeracion 108.
Las figura 7 y 8 ilustran una unidad de refrigeracion indicada en general con 200 de otra realizacion de la divulgacion. Segun se muestra, la unidad de refrigeracion 200 comprende una carcasa 202 disenada para fijar los componentes funcionales de la unidad de refrigeracion. LA unidad de refrigeracion 200 incluye un cambiador de calor 204 (figura 7) y un conjunto de movimiento de aire indicado en general con 206 (figura 8), ambos de los cuales estan fijados a y contenidos en el interior de la carcasa 204. Como con la unidad de refrigeracion 108, el conjunto de movimiento de aire 206 esta configurado para mover aire a traves del cambiador de calor 204. Espedficamente, el conjunto 206 de movimiento de aire incluye una pluralidad de unidades de ventilador 208, por ejemplo dos unidades de ventilador, conectadas a la carcasa 202. Con la colocacion de la unidad de refrigeracion 200 encima del pasillo caliente 104, las unidades de ventilador 208 arrastran aire caliente desde el pasillo caliente y dirigen el aire caliente a traves del cambiador de calor 204. El flujo de aire es refrigerado por el cambiador de calor 204 y luego es descargado para salir del la unidad de refrigeracion 200 hacia el techo del centro de datos 100 o hacia un conducto dedicado provisto encima de la unidad de refrigeracion para extraer y canalizar el aire refrigerado hasta porciones deseadas del centro de datos. Preferiblemente, el aire refrigerado es dirigido hasta los frentes de los racks 102 de equipos.
Aunque en la figura 8 se ilustran dos unidades de ventilador 208, puede proveerse cualquier numero de unidades de ventilador para mover aire a traves del cambiador de calor 204. Cada unidad de ventilador 208 descarga un flujo de aire a su propia zona de descarga y entonces se entrega un flujo de aire a una zona de entrada correspondiente en la superficie del batena de refrigeracion del cambiador de calor 204. El aire fluye a traves de la unidad de refrigeracion 200 desde el fondo hacia la parte superior de la unidad de refrigeracion en una direccion vertical definida por la flecha A. Segun se muestra, el cambiador de calor 204 incluye un cuerpo que tiene una primera superficie (que mira hacia arriba) y una segunda superficie opuesta (que mira hacia abajo), Segun se muestra en la figura 8, el conjunto de movimiento de aire 206 esta dispuesto debajo del cambiador de calor.
Haciendo referencia a la figura 9, una tubena de suministro 210 entrega refrigerante a un cabezal 212 de batena de entrada dual secundario de la unidad de refrigeracion 200. El refrigerante es premezclado en el cabezal 212 de batena de entrada dual secundario y luego es dividido en cuatro ramales para fluir al colector 214 del cabezal del batena de entrada de la unidad de refrigeracion 200 en ubicaciones a lo largo del colector del cabezal de batena de entrada. Despues de mezclarse mas en el colector 214 del cabezal del batena de entrada, el refrigerante se distribuye uniformemente en los microcanales del cambiador de calor 204. Una vez que el refrigerante entra en el cambiador de calor 204, el refrigerante se evapora en el cambiador de calor. El refrigerante se desplaza a traves del cambiador de calor 204 hasta que alcanza un colector 216 del cabezal de salida provisto en una salida del cambiador de calor. El colector 216 del cabezal de salida esta en comunicacion de fluido con una tubena de retorno 218 la cual retorna el gas sobrecalentado hasta una unidad de distribucion de refrigerante.
La figura 10 muestra la carcasa 202 con las tapas de la carcasa quitadas para ver el interior de la carcasa. Las unidades de ventilador 208 tambien estan quitadas. Segun se muestra, la carcasa 202 incluye una mensula 220 de
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soporte configurada para soportar cada una de las unidades de ventilador 208. La manera en la cual las unidades de ventilador estan fijadas a la carcasa puede encontrarse en la solicitud de patente de EE,UU, n° 12/474094, titulada METHOD AND APPARATUS FOR ATTACHMENT AND REMOVAL OF FANS WHILE IN OPERATION AND WITHOUT THE NEED FOR TOOLS (Expediente del agente n° A2000-726119), por Roy Grantham, presentada en la misma fecha que este documento. Debe entenderse que aunque la mensula 220 de soporte esta configurada para soportar dos unidades de ventilador 208, la mensula de soporte puede estar configurada para acomodar cualquier numero de unidades de ventilador.
Realizaciones de la unidad de refrigeracion pueden incluir una o mas fuentes de luz para iluminar el pasillo caliente 104. Puesto que las unidades de refrigeracion y/o los paneles de relleno pueden estar configurados para encerrar completamente el pasillo caliente, las unidades de refrigeracion bloquean cualquier luz natural o artificial asociada con el centro de datos. Asf, puede ser deseable incluir una o mas fuentes de luz con las unidades de refrigeracion 108 y 200 para iluminar el pasillo caliente. En una realizacion, con referencia a la figura 10 y la unidad de refrigeracion 200, la unidad de refrigeracion incluye varios modulos de montaje de luz, indicados cada uno de ellos con 222. Se provee el cableado 224 adecuado para suministrar conexion de alimentacion electrica a los modulos de montaje de luz 222. Se provee un juego de interruptor magnetico 226 para controlar el funcionamiento de los modulos de montaje de luz 222. El montaje es tal que el controlador de las unidades de refrigeracion puede ser manipulado para controlar el funcionamiento de las unidades de refrigeracion, incluyendo la velocidad de los ventiladores de las unidades de ventilador, el flujo de refrigerante a traves de los cambiadores de calor y el funcionamiento de los modulos de luz. Debe entenderse que el controlador puede ser un dispositivo dedicado asociado con cada unidad de refrigeracion o parte de la red de control global asociada con el centro de datos.
Haciendo referencia a la figura 11, el funcionamiento de los unidades de refrigeracion (108 o 200) puede ser controlado mediante una funcion de control remoto designada mediante el bloque 230 y una funcion de autodesplazamiento designada mediante el bloque 232. La funcion de control remoto 230 puede ser usada por el operador para controla varias funciones de las unidades de refrigeracion. Usando las funciones desplazar hacia arriba y desplazar hacia abajo de un control remoto, del operador puede desplazarse a traves de loa parameters asociados con las unidades de refrigeracion, por ejemplo, controlar la operacion de refrigeracion de una unidad de refrigeracion en particular, operar los modulos de montaje de luz de las unidades de refrigeracion, verificar el estado de una o mas unidades de refrigeracion, etc. Cuando no se esta usando el control remoto, y despues de un pertedo de tiempo predeterminado, el funcionamiento de las unidades de refrigeracion puede ser controlado mediante la funcion autodesplazmiento 232. En una realizacion, la funcion autodesplazamiento 232 esta controlada mediante una pantalla de visualizacion asociada con las unidades de refrigeracion. La pantalla de visualizacion puede proveerse en el interior del pasillo caliente 104 o en cualquier lugar dentro del centro de datos 100. Como con la funcion de control remoto 230, la funcion de autodesplazamiento 232 puede ser manipulada usando las funciones desplazamiento hacia arriba y desplazamiento hacia abajo provistas en la pantalla de visualizacion para controlar el funcionamiento de una unidad de refrigeracion en particular, operar os modulos de montaje de luz de las unidades de refrigeracion y verificar el estado de una o mas unidades de refrigeracion. Ademas, la funcion autodesplazamiento 232 puede usarse para controlar la operacion de un codigo de alarma, el cual puede ser establecido por el operador para indicar un fallo de una o mas funciones de refrigeracion dentro del centro de datos.
La figura 12 es un diagrama de bloques esquematico que muestra el flujo de aire a traves de la unidad de refrigeracion, tal como la unidad de refrigeracion 200. Segun se muestra, el aire caliente es dirigido hacia la unidad de refrigeracion 200 por las unidades de ventilador 208. El aire caliente se desplaza a traves del cambiador de calor 204 y es refrigerado por el cambiador de calor. El aire refrigerado se desplaza de vuelta al centro de datos en donde el ciclo comienza de nuevo. La figura 12 ilustra el cambiador de calor 204 (o evaporador) en comunicacion de fluido con una unidad condensadora (no designada). Una bomba y valvulas de expansion se proveen para completar el circuito de refrigerante dentro de la unidad de refrigeracion.
Se divulgan, ademas, metodos de refrigerar un pasillo caliente definido por dos filas de racks de equipos de un centro de datos. En una realizacion, el metodo incluye contener aire en el interior del pasillo caliente del centro de datos con una o mas unidades de refrigeracion configuradas para cruzar por encima el pasillo caliente y refrigerar el aire contenido en el interior del pasillo caliente mediante la unidad de refrigeracion. Cuando se esta refrigerando el aire contenido en el interior del pasillo caliente, el aire es movido hacia un cambiador de calor de la unidad de refrigeracion. Cuando se esta empleando la unidad de refrigeracion 108, la disposicion es tal que el aire es movido hacia el segundo cambiador de calor a traves de la segunda superficie del segundo cambiador de calor y a traves de la segunda superficie del primer cambiador de calor.
Asf, debe observarse que el sistema de refrigeracion con contencion de realizaciones de la divulgacion proporciona un batena de refrigeracion abovedada encima del pasillo caliente que incrementa significativamente el area de la superficie del cambiador de calor para incrementar la capacidad de refrigeracion del sistema. En ciertas realizaciones, pueden unirse juntos multiples sistemas de refrigeracion con contencion de forma que compartan miembros de soporte verticales comunes. Ademas, cuando se unen multiples sistemas de refrigeracion con contencion de aire juntos para formar una fila mas larga, pueden proveerse puertas interiores (no mostradas) entre sistemas adyacentes para segregar mejor el flujo de aire y la asignacion de la capacidad en el interior del pasillo caliente.
Ademas, cuando se compara con una batena de tubos aleteados convencional, un cambiador de calor con batena
de microcanales obtiene una eficiencia de transferencia de calor elevada en un tamano compacto. La ventaja del cambiador de calor con microcanales posibilita una capacidad de refrigeracion relativamente grande dentro de un espacio limitado.
Debido al elevado coeficiente de transferencia de calor global, el cambiador de calor con batena de microcanales 5 esta hecho con menos filas y densidad de aletas mas baja si se compara con una batena de tubos aleteados convencional. El diferencial de presion estatica del flujo de aire a traves del cambiador de calor se reduce significativamente. Las unidades de ventilador posibilitan un caudal de aire grande y una elevacion de presion estatica pequena. Para aumentar la capacidad de refrigeracion, el cambiador de calor con batena de microcanales esta compuestas por primer y segundo cambiadores de calor en conjunto con conectores de batena intermedios en 10 forma de U entre los dos cambiadores de calor. Esto posibilita “dos pasos” de aire caliente sobre el segundo cambiador de calor y el primer cambiador de calor, al tiempo que se mantiene una buena eficiencia de refrigeracion del batena.
Para optimizar la uniformidad de la distribucion del liquido refrigerante, los cabezales de batena secundario de entrada duales se anaden a los colectores de los cabezales del batena de entrada y de salida. Los cabezales del 15 batena secundarios mejoran significativamente la uniformidad del flujo de refrigerante en los microcanales de los primer y segundo cambiadores de calor.
Para impedir la formacion de condensacion en los primer y segundo cambiadores de calor, la temperatura de evaporacion es controlada para que este por encima del punto de rodo del aire.
Las unidades de ventilador estan disenadas para minimizar el ruido externo del ventilador y aliviar la fuerza de la 20 descarga de del flujo de aire hacia el techo. La unidades de ventilador estan dispuestas en dos por tres columnas, lo cual optimiza el equilibrio entre el numero de unidades de ventilador y la uniformidad del flujo de aire sobre las superficies de los batenas de los cambiadores de calor.

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de refrigeracion (108) para contener y refrigerar aire, comprendiendo el sistema de refrigeracion:
    dos filas de racks (102) de equipos que definen un pasillo caliente (104);
    una carcasa (114) configurada para ser montada sujetada sobre las dos filas de racks (102) de equipos de tal forma que la carcasa (114) cruza por encima el pasillo caliente (104);
    un primer cambiador de calor (116) soportado por la carcasa (114) y acoplado a y en comunicacion de fluido con un suministro de refrigerante (124) y un conector (130) de refrigerante intermedio, incluyendo el primer cambiador de calor (116) un primer cuerpo que tiene una primera superficie (140) y una segunda superficie (142), la segunda superficie (142) opuesta a la primera superficie (140);
    un segundo cambiador de calor (118) acoplado a y en comunicacion de fluido con un conector (130) de refrigerante intermedio y un retorno de refrigerante (138), incluyendo el segundo cambiador de calor (118) un segundo cuerpo que tiene una tercera superficie (144) y una cuarta superficie (146), la cuarta superficie (146) opuesta a la tercera superficie (144), en donde el primer cambiador de calor esta dispuesto encima del segundo cambiador de calor y la tercera superficie del segundo cambiador de calor esta enfrentada con la segunda superficie del primer cambiador de calor; y
    un conjunto de movimiento de aire (120) soportado por la carcasa (114), estando situado el conjunto de movimiento de aire (120) por debajo del segundo cambiador de calor (118) u configurado para mover aire sobre el segundo cambiador de calor (118) y el primer cambiador de calor (116).
  2. 2. El sistema de refrigeracion (108) de la reivindicacion 1, que comprende, ademas, un primer cabezal (122) acoplado al primer cambiador de calor (116) y al suministro de refrigerante (124), estando configurado el primer cabezal (122) para distribuir el refrigerante al primer cambiador de calor (116).
  3. 3. El sistema de refrigeracion (108) de la reivindicacion 2, que comprende, ademas, un segundo cabezal (134) acoplado al segundo cambiador de calor (118) y al retorno de refrigerante (138).
  4. 4. El sistema de refrigeracion (108) de la reivindicacion 1, en el que el conjunto de movimiento de aire (120) incluye al menos una unidad de ventilador (148).
  5. 5. El sistema de refrigeracion (108) de la reivindicacion 4, en el que la al menos una unidad de ventilador (148) esta separada de otra unidad de ventilador (148) mediante una placa de particion (150).
  6. 6. El sistema de refrigeracion (108) de la reivindicacion 1, en el que los primer y segundo cambiadores de calor (116, 118) comprenden batenas de microcanales (152).
  7. 7. El sistema de refrigeracion (108) de la reivindicacion 1, que comprende, ademas, al menos un modulo de montaje de luz (222) acoplado a la carcasa (114).
  8. 8. El sistema de refrigeracion (108) de la reivindicacion 1, que comprende, ademas, un control remoto (230) para controlar el funcionamiento del sistema de refrigeracion (108).
  9. 9. Un metodo de refrigerar un pasillo caliente (104) definido por dos filas de racks (102) de equipos de un centro de datos (100), comprendiendo el metodo:
    contener aire en el interior del pasillo caliente (104) del centro de datos (100) con una o mas unidades de refrigeracion (108) que tienen una carcasa (114) configurada para ser montada sujetada sobre las dos filas de racks (102) de equipos de tal forma que la carcasa (114) cruza por encima el pasillo caliente (104); y
    refrigerar una porcion del aire contenido en el interior del pasillo caliente (104) mediante la una o mas unidades de refrigeracion (108), en donde refrigerar la porcion del aire contenido en el interior del pasillo caliente (104), incluye mover la porcion del aire hacia un cambiador de calor (116, 118) de cada una de las una o mas unidades de refrigeracion (108),
    en el que la unidad de cambiador de calor (116, 118) de cada una de las una o mas unidades de refrigeracion (108) comprende un primer cambiador de calor (116) que incluye un primer cuerpo que tiene una primera superficie (140) y una segunda superficie (142), la segunda superficie (142) opuesta a la primera superficie (140), y un segundo cambiador de calor (118) que incluye un segundo cuerpo que tiene una tercera superficie (144) y una cuarta superficie (146), la cuarta superficie (146) opuesta a la tercera superficie (144), y la tercera superficie (144) del segundo cambiador de calor (118) esta enfrentada con la segunda superficie (142) del primer cambiador de calor (116); y
    en el que el mover la porcion del aire hacia la unidad de cambiador de calor (116, 118) incluye mover la porcion del aire hacia el segundo cambiador de calor (118) a traves de la cuarta superficie (146) del segundo cambiador de calor (118) y hacia el primer cambiador de calor (116) a traves de la segunda
    superficie (142) del primer cambiador de calor (116).
  10. 10. El metodo de la reivindicacion 9, que comprende, ademas, iluminar el pasillo caliente (104).
  11. 11. El metodo de la reivindicacion 9, que comprende, ademas, controlar el funcionamiento de cada una de las una o mas unidades de refrigeracion (108) con un control remoto (230).
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