ES2911508T3 - Armario para aparatos y procedimiento de funcionamiento de un dispositivo de refrigeración - Google Patents

Abstract

Armario para aparatos (1) en el que se alojan componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) que durante su funcionamiento generan calor residual, con una parte delantera (7) y una parte trasera (8), en donde el armario para aparatos (1) y/o los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) están configurados para aprovechar el aire de refrigeración (41) de la parte frontal (7) para la refrigeración y para descargarlo como aire de escape calentado, que se denomina además aire caliente (42), en el que para enfriar el aire caliente (42) está previsto un dispositivo de refrigeración (10) que enfría el aire caliente (42) y lo cede a un entorno del armario para aparatos (1), y en el que el dispositivo de refrigeración (10) comprende ventiladores (11) para aspirar el aire caliente (42) y para expulsar el aire caliente enfriado (43), en el que una zona de aire caliente (5) con aire caliente (41) está formada en la parte posterior (8) de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) en el armario para aparatos (1), en el que hay sensores (31, 32) para determinar la presión negativa relativa, que es una diferencia de presión entre una presión en la zona de aire caliente (5) y una presión en la zona de descarga del aire caliente enfriado (43) del dispositivo de refrigeración (10) al entorno, y en la que están previstos sensores (31, 32) para la determinación de la presión negativa relativa para determinar la diferencia de presión entre la zona de aire caliente (5) y la zona de descarga del aire caliente enfriado (43) del dispositivo de refrigeración (10) hacia el entorno y estando dispuestos allí cada uno de ellos, en el que el armario para aparatos (1) y/o los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) están configurados para descargar el aire de escape calentado en la dirección de la parte trasera (8), y el dispositivo de refrigeración (10) está configurado y equipado para mantener una presión fija en la zona de aire caliente (5) por medio de los ventiladores (11), siendo dicha presión inferior o igual a la presión en el entorno del armario para aparatos (1), caracterizado - porque al menos un sensor de temperatura (34, 35) está previsto en al menos uno de los siguientes lugares: fuera del armario para aparatos (1), en la parte frontal (7) del armario para aparatos (1), en la zona de aire caliente (5), en la zona de entrega del dispositivo de refrigeración (10), delante, detrás o dentro de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3), estando el dispositivo de refrigeración (10) configurado y equipado para regular la presión en la zona de aire caliente (5) en función de la temperatura determinada por el al menos un sensor de temperatura (34, 35), y/o - porque el dispositivo de refrigeración (10) está configurado y equipado para regular la presión en la zona de aire caliente (5) en función del consumo instantáneo de energía de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) y/o - porque el dispositivo de refrigeración (10) está configurado y equipado para regular la presión en la zona de aire caliente (5) en función de los datos de la gestión del servidor (37), en particular el rendimiento de la CPU, el uso del ordenador y/o el uso de la red.

Description

DESCRIPCIÓN

Armario para aparatos y procedimiento de funcionamiento de un dispositivo de refrigeración

La invención se refiere a un armario para aparatos para alojar componentes de tecnología de la información y de la comunicación, que generan calor residual durante su funcionamiento. Este armario para aparatos tiene una parte delantera y otra trasera. El armario para aparatos y/o los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación están configurados para usar el aire de refrigeración de la parte delantera del armario para aparatos para la refrigeración y para descargarlo hacia la parte trasera como aire de escape calentado, que también se denomina aire caliente. Para enfriar el aire caliente, está previsto un dispositivo de refrigeración que enfría el aire caliente y lo descarga a un entorno del armario para aparatos, en donde el dispositivo de refrigeración tiene ventiladores para aspirar el aire caliente y para soplar el aire caliente enfriado. Los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación, que se encuentran en el armario para aparatos, forman una zona de aire caliente con aire caliente en su parte posterior.

Además, la invención se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo de refrigeración, en particular los ventiladores de un dispositivo de refrigeración, para un armario para aparatos para alojar componentes de tecnología de la información y de la comunicación que generan calor residual durante el funcionamiento. En este caso, el armario para aparatos tiene una parte delantera y otra trasera, en donde el armario para aparatos y/o los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación están configurados para usar el aire de refrigeración de la parte delantera para la refrigeración y para descargarlo hacia la parte trasera como aire de escape calentado, que se denomina además aire caliente. En este caso, el dispositivo de refrigeración está previsto para enfriar el aire caliente, que enfría el aire caliente y lo expulsa a un entorno del armario para aparatos. El dispositivo de refrigeración presenta ventiladores para aspirar el aire caliente y expulsar el aire caliente enfriado.

En el sentido de la invención, por componentes de la tecnología de la información y de la comunicación se pueden entender, por ejemplo, dispositivos de telecomunicaciones, conmutadores, componentes de red, pero también SAI.

Los armarios para aparatos genéricos, también denominados armarios para servidores, se usan para albergar componentes de tecnologías de la información y de la comunicación, como por ejemplo los servidores. Estos servidores generan calor residual durante su funcionamiento, que debe ser disipado del armario para aparatos. El estado de la técnica es que el aire frío circula o es aspirado desde la parte delantera del armario para aparatos, circula por encima de los componentes del servidor que generan calor residual y el aire calentado de esta manera, que se designa a continuación como aire caliente, es descargado hacia la parte trasera del armario para aparatos. Con el fin de evitar que el aire caliente se descargue en el entorno del armario para aparatos, a menudo está previsto proporcionar aparatos de refrigeración, es decir, intercambiadores de calor, en la construcción del armario para aparatos, que enfrían el aire caliente y luego descargan en el entorno el aire caliente enfriado.

La corriente de aire necesaria para ello desde la parte delantera del armario para aparatos hasta la parte trasera del mismo se consigue mediante ventiladores, que están parcialmente presentes en los servidores o en su interior y que aspiran activamente el aire hacia el interior del armario y lo liberan de nuevo en la parte trasera de los servidores. También está previsto que, de manera alternativa o además de esto, se disponga de ventiladores en los dispositivos de refrigeración, que a su vez aspiran el aire a través de los servidores, de modo que el aire frío es aspirado hacia el interior de los servidores, es aspirado de nuevo en la parte trasera de los mismos y es aspirado hacia el dispositivo de refrigeración. Los ventiladores también sirven para expulsar el aire caliente enfriado de la unidad de refrigeración al entorno.

El uso de ventiladores junto con un dispositivo de refrigeración es particularmente útil o necesario si los componentes pasivos de la tecnología de la información y de la comunicación también se proporcionan en el armario para aparatos. Esto significa que estos componentes no tienen ningún medio activo de guía o de movimiento de aire. En ese caso, es necesario que el aire sea aspirado activamente sobre estos componentes pasivos de la tecnología de la información y de la comunicación por otros medios, como por ejemplo los ventiladores del dispositivo de refrigeración. Por ejemplo, podría tratarse de un SAI que no tiene ventiladores activos en sí mismo, pero sí los correspondientes conductos de ventilación.

Uno de los requisitos es enfriar los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación de la manera más óptima posible sin usar demasiada energía. Esto significa que se puede ajustar la temperatura de refrigeración del aire caliente enfriado, pero también el caudal de aire, es decir, el caudal volumétrico por unidad de tiempo. En los armarios de aparatos con una unidad de refrigeración montada en la parte trasera, esto se suele hacer actualmente mediante sensores de temperatura que miden la temperatura de salida del aire caliente refrigerado. Si la temperatura de salida del aire caliente enfriado está por encima de un valor umbral, por ejemplo, se pone en marcha una mayor capacidad de refrigeración o los ventiladores de los dispositivos de refrigeración funcionan más rápido para que una mayor corriente de volumen sea arrastrada a través de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación, de modo que el aire que entra en el dispositivo de refrigeración ya esté más frío.

Delos documentos WO 2007/019304 A1, US 2015/0003010 A, WO 2019/156649 A1 y EP 2456 293 A1 se conocen distintos procedimientos para regular la refrigeración de los armarios de servidores. En este caso se usan ventiladores activos, en los que también se tiene en cuenta, en parte, la presión dentro del armario.

La invención tiene como objetivo proporcionar un armario para aparatos y un procedimiento para regular un dispositivo de refrigeración, con el que sea posible conseguir una refrigeración eficaz de los componentes en un armario para aparatos.

Este objetivo se logra mediante un armario para aparatos que tiene las características de la reivindicación 1 y por medio de un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo de refrigeración que tiene las características de la reivindicación 6.

Algunas realizaciones preferidas de la invención se muestran en las reivindicaciones dependientes y en la descripción.

Un armario para aparatos del tipo según la invención se perfecciona proporcionando sensores para determinar la diferencia de presión entre la zona de aire caliente y la zona de descarga del aire caliente enfriado, procedente del dispositivo de refrigeración al entorno, y equipando y configurando el dispositivo de refrigeración para mantener una presión fija en la zona de aire caliente por medio de los ventiladores, siendo la presión inferior o igual a la presión en el entorno del armario para aparatos.

Una idea básica de la invención puede verse en la desviación de un control del dispositivo de refrigeración, en particular de sus ventiladores, únicamente sobre la base de las temperaturas medidas. La invención se basa en la constatación de que es esencial para la corriente de aire sobre los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación, que se usa para la refrigeración, cómo son las condiciones de presión en la zona de aire caliente, que también se puede denominar plenum de aire caliente.

Sihay aquí un exceso de presión, es decir, si se aspira más aire a través de los ventiladores existentes sobre los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación de lo que se puede expulsar de nuevo a través del dispositivo de refrigeración, los ventiladores existentes sobre los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación deben suministrar más potencia de la necesaria, lo que conduce a un mayor desgaste de los ventiladores.

Igualmente, en caso de sobrepresión, se pueden producir corrientes de vuelta de aire caliente desde el plenum de aire caliente hacia la parte frontal del gabinete de la unidad, hasta el área de admisión o de entrada del aire de refrigeración. Esto tiene un efecto negativo sobre la capacidad de refrigeración de todos los componentes del armario para aparatos.

Asimismo, puede ser desventajoso si hay una gran presión negativa en el pleno de aire caliente. Esto significa que los ventiladores del dispositivo de refrigeración transportan más aire, es decir, lo aspiran del pleno de aire caliente, que el que entra en el pleno de aire caliente a través de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación o de sus ventiladores. Además del aumento del consumo de energía de los ventiladores del dispositivo de refrigeración, también aumenta el riesgo de aspiración de aire falso, es decir, de aspiración de aire del exterior del armario para aparatos que no se ha dirigido a los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación y se ha usado para refrigerarlos.

Por lo tanto, de acuerdo con la invención, está previsto usar como variable de referencia la diferencia de presión entre la zona de aire caliente y el entorno. Lo ideal es determinar y evaluar la presión, especialmente la presión estática, una vez en la zona de aire caliente y otra en la parte delantera del armario para aparatos. Sin embargo, dado que la diferencia de presión debe usarse para controlar el dispositivo de refrigeración y también están previstos en este los medios de control correspondientes, es extremadamente incómodo si las líneas correspondientes del dispositivo de refrigeración, que a menudo se encuentra en la parte trasera de un armario para aparatos, tendrían que ser desplazadas a través del armario para aparatos a la parte delantera. Por lo tanto, la invención se basa en otra constatación, a saber, que la presión en la zona de salida del aire caliente enfriado del dispositivo de refrigeración corresponde esencialmente a la presión presente por delante de la parte frontal del armario para aparatos. Así, con conductos relativamente cortos, la presión estática puede determinarse, por un lado, en la parte trasera del armario para aparatos, es decir, en la zona de descarga del aire caliente enfriado del equipo de refrigeración, y, por otro lado, en la zona del aire caliente. Usando estos dos valores de presión, se puede calcular una diferencia de presión y controlar el dispositivo de refrigeración, en particular su ventilador, de tal manera que la presión en la zona de aire caliente sea igual o solo ligeramente inferior a la presión ambiente del armario para aparatos.

En una forma de realización preferida, el dispositivo de refrigeración está realizado como un dispositivo de refrigeración de la puerta trasera, que se proporciona en la pared o en la puerta trasera del armario para aparatos o en lugar de la puerta trasera del armario para aparatos.

Por un lado, una realización de este tipo permite una fácil fijación del dispositivo de refrigeración. Por otra parte, esto permite aspirar el aire usado para la refrigeración en el armario para aparatos desde la parte delantera, conducirlo sobre los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación, descargarlo en la zona de aire caliente y enfriarlo desde la zona de aire caliente a través del dispositivo de refrigeración en forma de refrigerador de la puerta trasera y descargarlo de nuevo en la parte trasera sin desviaciones adicionales.

Es ventajoso que, para determinar la presión en la zona de aire caliente, esté previsto al menos un sensor en el marco del armario para aparatos o dentro de él, en particular en un cajetín. La presión detectada por los sensores para determinar la presión debe ser preferentemente una presión estática y no una presión dinámica. Estática significa que es la presión sin influencias ambientales, especialmente las corrientes de aire. En la zona de aire caliente, sin embargo, hay altas corrientes de aire debido a la construcción, ya que el aire es soplado allí por los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación y luego aspirado por el dispositivo de refrigeración. Por lo tanto, de acuerdo con la invención, se ha encontrado que es ventajoso si los sensores para determinar la presión se colocan de manera protegida. En particular, se puede usar un cajetín en un marco del armario para aparatos. Los cajetines de este tipo son estándar para la fijación de los componentes, por lo que no es necesario proporcionarlos adicionalmente y, según nuestra experiencia, son lo suficientemente grandes como para alojar dichos sensores. Un punto de medición correspondiente ha resultado estar relativamente poco influenciado por la corriente de aire en la zona de aire caliente.

De acuerdo con la invención, está previsto además que al menos un sensor de temperatura se proporcione en al menos uno de los siguientes lugares: fuera del armario para aparatos, en la parte frontal del armario para aparatos, en la zona de aire caliente, en la zona de entrega del dispositivo de refrigeración, delante, detrás o dentro de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación, estando el dispositivo de refrigeración equipado y configurado para regular la presión en la zona de aire caliente sobre la base de la temperatura determinada por el al menos un sensor de temperatura, y/o, por que el dispositivo de refrigeración está equipado y configurado para regular la presión en la zona de aire caliente en función del consumo instantáneo de energía de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación, y/o por que el dispositivo de refrigeración está equipado y configurado para regular la presión en la zona de aire caliente en función de los datos de un sistema de gestión del servidor, en particular el rendimiento de la CPU, el uso del ordenador y/o el uso de la red.

Tal como se ha mencionado, en la zona del armario para aparatos puede estar previsto al menos un sensor de temperatura en al menos una de las siguientes ubicaciones: fuera del armario para aparatos, en la parte frontal del armario para aparatos, en la zona de aire caliente, en la zona de entrega del dispositivo de refrigeración, delante, detrás o dentro de los componentes de la tecnología de información y comunicación. A este respecto, el dispositivo de refrigeración puede estar equipado y configurado para regular también la presión en la zona caliente sobre la base de la temperatura determinada adicionalmente por el al menos un sensor de temperatura. Este control puede considerarse como un control de presión dinámico en el que los ventiladores del dispositivo de refrigeración ya no mantienen una presión fija en la zona caliente , sino que esta presión es ajustada en función del resultado de la medición del sensor o sensores de temperatura.

Por ejemplo, si se determina que un sensor de temperatura proporcionado dentro o sobre los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación indica una temperatura más alta de la deseada, se puede reducir la presión estática en la zona de aire caliente haciendo funcionar los ventiladores del dispositivo de refrigeración a una velocidad más alta. Esto tiene como consecuencia que la corriente de aire sobre los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación aumenta y, por lo tanto, se refrigeran mejor. Del mismo modo, si se mide una temperatura muy alta en la zona de aire caliente, la presión negativa en la zona de aire caliente también puede aumentar. A la inversa, también es posible, por ejemplo, si se detecta una temperatura muy fría en la zona de entrega del dispositivo de refrigeración que está por debajo de un punto de ajuste, hacer funcionar los ventiladores a una velocidad más baja y, por lo tanto, reducir la presión en la zona de aire caliente para que se entregue menos aire en general, lo que a su vez da como resultado una menor capacidad de refrigeración ofrecida. De manera alternativa y adicional, se pueden proporcionar medios para detectar todo o al menos una parte importante del consumo de energía de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación, y el dispositivo de refrigeración puede estar configurado y dispuesto de manera correspondiente para regular la presión en la zona caliente sobre la base del consumo de energía detectado. Aquí, por ejemplo, es posible determinar el consumo total de corriente de los componentes de tecnología de la información y de la comunicación presentes en el armario para aparatos mediante una PDU (unidad de distribución de energía) y usarlo para controlar el sistema de refrigeración.

Si, por ejemplo, se determina que hay un mayor consumo de energía, se puede llegar a la conclusión de que, con un ligero retraso, también es de esperar una mayor generación de calor. El dispositivo de refrigeración ya puede reaccionar a esto como precaución reduciendo la presión en la zona de aire caliente, es decir, los ventiladores del dispositivo de refrigeración funcionan a mayor velocidad, de modo que se transporta más volumen de aire por unidad y se posibilita una mejor refrigeración de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación.

Por medio de la invención se perfecciona además un procedimiento genérico de tal modo que se determina una diferencia de presión entre la presión en una zona de aire caliente, formada en la parte posterior de los componentes de tecnología de la información y de la comunicación en el armario para aparatos, y una zona de descarga del aire caliente refrigerado del dispositivo de refrigeración al entorno. Además, los ventiladores del dispositivo de refrigeración se accionan de tal forma que se alcanza una presión fija en la zona de aire caliente, siendo esta presión inferior o igual a la del entorno del armario para aparatos.

Mediante un control de este tipo de la presión diferencial, se consigue que se alcance una refrigeración eficiente de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación, que están presentes en el armario para aparatos, sin desperdiciar energía innecesaria, tal como se ha descrito anteriormente con respecto al armario para aparatos. Como se ha explicado, la invención se basa en el conocimiento de que, por un lado, el control a través de la diferencia de presión entre la presión fuera del armario para aparatos y la presión dentro del armario para aparatos permite una reacción más rápida que el control basado en la temperatura. Por otra parte, se ha comprobado que, especialmente cuando se usa un intercambiador de calor de puerta trasera, es ventajoso determinar únicamente la diferencia de presión entre el punto de descarga del dispositivo de refrigeración y la zona de aire caliente. Esto no requiere ningún trabajo de cableado importante e incluso puede implementarse como una solución de retroalimentación.

Dependiendo de los elementos instalados en el armario para aparatos, es deseable que la presión en la zona de aire caliente sea aproximadamente la misma que la presión ambiente, es decir, que la diferencia de presión sea nula. Si en el armario para aparatos hay previstos componentes pasivos o con ventiladores débiles, también puede ser ventajoso si la diferencia de presión es negativa, esto significa que la presión estática en la zona de aire caliente es menor que en el exterior del armario para aparatos, de tal modo que se favorece la aspiración de aire de refrigeración desde la parte frontal del armario para aparatos.

Otra ventaja de controlar el dispositivo de refrigeración mediante la caída de presión es que, de este modo, la presión deseada está siempre presente, independientemente de los aparatos del armario. Esto es especialmente ventajoso si el armario para aparatos se reconstruye con frecuencia y, por ejemplo, hay presentes placas ciegas para los componentes o bien se olvidan. Además, según la invención, está previsto que la presión en la zona de aire caliente se controle en función de una o varias temperaturas medidas, siendo las temperaturas medidas en uno o varios de los siguientes lugares: fuera del armario para aparatos, en la parte frontal del armario para aparatos, en la zona de aire caliente, en la zona de salida del dispositivo de refrigeración, delante, detrás o dentro de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación y/o por que se determina el consumo de energía de todos o de una gran parte de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación en el armario para aparatos y en donde la presión en la zona de aire caliente se regula sobre la base del consumo de energía y/o por que se obtienen datos de la gestión del servidor, en particular el rendimiento de la CPU y/o el uso del ordenador, el uso de la red y la presión en la zona de aire caliente se regula sobre la base de los datos de la gestión del servidor.

Tal como se ha mencionado, la presión en la zona de aire caliente también puede controlarse adicionalmente en función de una o varias temperaturas medidas, pudiendo medirse las temperaturas, por ejemplo, en uno o varios de los siguientes lugares: fuera del armario para aparatos, en la parte delantera del armario para aparatos, en la zona de aire caliente, en la zona de entrega del dispositivo de refrigeración, delante, detrás o dentro de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación. Al regular adicionalmente la presión en función de la temperatura, se consigue que se pueda reaccionar rápidamente a cualquier fluctuación de temperatura. En otras palabras, ahora se produce un control adaptativo de la presión en la zona de aire caliente. De este modo, se puede hacer referencia a la modificación de los criterios de rendimiento o medioambientales. Por ejemplo, en el caso de que el centro de cálculo en el que se encuentra el armario para aparatos disponga de un sistema de refrigeración de centro de cálculo, pero que ya no proporcione el rendimiento deseado debido a la temperatura exterior, se puede tener en cuenta este hecho modificando la diferencia de presión, en particular reduciendo aún más la presión estática en la zona de aire caliente, y de este modo se puede proporcionar un rendimiento de refrigeración lo más constante posible para los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación que se encuentran en el armario para aparatos. Alternativa u opcionalmente, se puede determinar el consumo de energía de la totalidad o de al menos una gran parte de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación que están presentes en el armario para aparatos y la presión en la zona de aire caliente se puede controlar sobre la base de este consumo de energía. La determinación del consumo de energía puede tener lugar, por ejemplo, mediante las PDU. Esto permite hacer una predicción sobre el desarrollo del calor de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación y, por ejemplo, ofrecer una menor potencia de refrigeración en el caso de un consumo reducido de energía, es decir, tender a aumentar la presión en la zona de aire caliente para que haya una menor corriente de volumen de aire por unidad de tiempo a través de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación. Esto significa que los ventiladores de la unidad de refrigeración no tienen que funcionar con tanta fuerza y, por lo tanto, se puede ahorrar energía.

Asimismo, se pueden obtener datos de la gestión del servidor, en particular la potencia de la CPU y/o de la potencia informática, la potencia de la red o similares, y pudiéndose variar la presión en la zona caliente en función de estos datos de la gestión del servidor. Este tipo de control tiene ventajas similares a las de un control en términos de consumo de energía.

La invención se explicará a continuación con referencia a un ejemplo de una realización y con referencia a un dibujo esquemático. Se muestra:

Fig. 1 una vista esquemática de un armario para aparatos según la invención en un centro de cálculo.

La Fig. 1 muestra una vista en sección muy simplificada de un armario para aparatos 1 según la invención. El armario para aparatos 1 contiene componentes de tecnología de la información y de la comunicación, que también se pueden designar como equipos. Estos componentes pueden ser, por ejemplo, servidores, dispositivos de comunicación, conmutadores, componentes de red, SAI u otros componentes similares. En lo sucesivo, se les denominará de forma simplificada Servidor 3.

En la parte trasera 8 del armario para aparatos 1 se encuentra un dispositivo de refrigeración 10, que dispone de una pluralidad de ventiladores 11. Entre los servidores 3 y el dispositivo de refrigeración 10 hay formada una zona de aire caliente 5. Esto se describe con más detalle a continuación.

El modo de funcionamiento básico de un armario para aparatos 1 de este tipo es que el aire de refrigeración 41 circula hacia el interior del armario para aparatos 1 a través de los servidores 3. Al pasar por encima de los servidores 3, éstos se enfrían, o se disipa el calor, el aire de refrigeración 41 se calienta y llega así a la zona de aire caliente 5 en forma de aire caliente 42. De esa zona sale a través del dispositivo de refrigeración 10 hacia la parte trasera 8 del armario para aparatos 1. Al pasar por el dispositivo de refrigeración 10, que puede estar configurado como un intercambiador de calor de puerta trasera, por ejemplo, el aire caliente 42 se enfría y sale como aire caliente enfriado 43. De esta manera se crea un corriente de aire 40, que es conducida desde un lado frontal 7 a través del armario para aparatos 1 hasta su lado posterior 8 y de nuevo por encima del armario para aparatos 1 en el centro de cálculo de vuelta al lado frontal 7.

Mediante los ventiladores 11 del dispositivo de refrigeración 10, el aire puede ser aspirado desde la parte frontal 7 del armario para aparatos 1 sobre los servidores 3. Además, a menudo está previsto que los propios servidores 3 dispongan de ventiladores activos y, mediante éstos, aspiren el aire de la parte delantera 7 y lo expulsen activamente a la zona de aire caliente 5.

Dependiendo de estos ventiladores, en particular de la fuerza con la que soplan el aire hacia la zona de aire caliente y de la fuerza con la que el aire sale de la zona de aire caliente a través del dispositivo de refrigeración 10, o es aspirado por su ventilador 11, se establece una determinada presión estática en la zona de aire caliente 5. Idealmente, esta presión debería corresponder en esencia a la presión frente al armario para aparatos 1 en la sala 22. Esto tiene como consecuencia que no se produzcan corrientes de aire no deseadas a través de los servidores 3.

La presión estática en la zona de aire caliente 5 puede ser influenciada esencialmente por los ventiladores 11 del dispositivo de refrigeración 10, es decir, si funcionan más rápido, la presión disminuye, si funcionan más lento, aumenta. Por lo tanto, en principio sería útil medir la presión delante del armario de la unidad 1 en el espacio 22 y en la zona de aire caliente 5. Sin embargo, como para ello habría que tender un cable o una línea de sensores hasta la parte delantera 7 del armario para servidores 1, esto supone un mayor esfuerzo de cableado.

De acuerdo con la invención, se ha reconocido que, dado que la parte trasera 8 con el espacio 23 detrás del armario para aparatos 1 se encuentra en un entorno sustancialmente igual al de la parte delantera 7 del armario para aparatos 1 con el espacio 22 delante del armario para aparatos 1, existe sustancialmente la misma presión estática en estas dos zonas. Esto significa que es suficiente para determinar la presión estática detrás del armario para aparatos 1 y en la zona de aire caliente 5 en el armario para aparatos. Para ello, de acuerdo con la invención, se dispone de un primer sensor de presión 31 en la zona de aire caliente 5 y de un segundo sensor de presión 32 en la zona posterior del armario para aparatos 1 o en la zona posterior del dispositivo de refrigeración 10, por ejemplo.

Si se determina la presión a través de estos dos sensores y se determina la diferencia de presión, se puede ajustar la presión en la zona de aire caliente 5 de manera que esté idealmente de acuerdo con la presión externa o como máximo ligeramente inferior a ésta, de tal modo que se garantice que haya un corriente de aire sobre el servidor 3 y no se produzca un corriente de retroceso no deseada.

Sin embargo, si hay constricciones en el espacio en el que está presente el armario para aparatos 1, por ejemplo debido a los componentes incorporados 25, puede darse la condición de que la presión del aire detrás del armario para aparatos 1 sea ligeramente superior a la presión del aire delante del armario para aparatos 1. Esto puede tenerse en cuenta, por ejemplo, mediante un desplazamiento correspondiente en el control con respecto a la presión del aire en la zona de aire caliente 5.

Además, pueden estar previstos sensores de temperatura, cuyos resultados también se usan para controlar la presión en la zona de aire caliente 5. Para ello, a modo de ejemplo, están previstos un primer sensor de temperatura 33 en la zona de aire caliente 3 y de un segundo sensor de temperatura 34 en o sobre los servidores 3. Si, por ejemplo, aumenta la temperatura medida por uno o ambos sensores 33, 34, se puede concluir que es necesario mejorar la refrigeración. Como resultado, la presión en la zona de aire caliente 5 se reduce por una mayor velocidad de ventilación de los ventiladores 11, de modo que más aire frío 41 circula desde la parte frontal 7 del armario para aparatos 1 a través o sobre los servidores 3.

Otros indicadores para el control de la presión pueden ser, por ejemplo, el consumo instantáneo de energía de los servidores 3, que puede determinarse, por ejemplo, a través de una PDU (unidad de distribución de energía) y puede ponerse a disposición del dispositivo de refrigeración 10. Del mismo modo, los datos sobre el rendimiento actual también pueden ser proporcionados por un servidor de gestión 37.

Con el armario para aparatos según la invención y el procedimiento según la invención para controlar un dispositivo de refrigeración, es posible así permitir una refrigeración eficaz de los componentes presentes en el armario para aparatos.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Armario para aparatos (1) en el que se alojan componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) que durante su funcionamiento generan calor residual,

con una parte delantera (7) y una parte trasera (8),

en donde el armario para aparatos (1) y/o los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) están configurados para aprovechar el aire de refrigeración (41) de la parte frontal (7) para la refrigeración y para descargarlo como aire de escape calentado, que se denomina además aire caliente (42),

en el que para enfriar el aire caliente (42) está previsto un dispositivo de refrigeración (10) que enfría el aire caliente (42) y lo cede a un entorno del armario para aparatos (1), y

en el que el dispositivo de refrigeración (10) comprende ventiladores (11) para aspirar el aire caliente (42) y para expulsar el aire caliente enfriado (43),

en el que una zona de aire caliente (5) con aire caliente (41) está formada en la parte posterior (8) de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) en el armario para aparatos (1),

en el que hay sensores (31, 32) para determinar la presión negativa relativa, que es una diferencia de presión entre una presión en la zona de aire caliente (5) y una presión en la zona de descarga del aire caliente enfriado (43) del dispositivo de refrigeración (10) al entorno, y

en la que están previstos sensores (31, 32) para la determinación de la presión negativa relativa para determinar la diferencia de presión entre la zona de aire caliente (5) y la zona de descarga del aire caliente enfriado (43) del dispositivo de refrigeración (10) hacia el entorno y estando dispuestos allí cada uno de ellos, en el que el armario para aparatos (1) y/o los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) están configurados para descargar el aire de escape calentado en la dirección de la parte trasera (8),

y el dispositivo de refrigeración (10) está configurado y equipado para mantener una presión fija en la zona de aire caliente (5) por medio de los ventiladores (11), siendo dicha presión inferior o igual a la presión en el entorno del armario para aparatos (1), caracterizado

- porque al menos un sensor de temperatura (34, 35) está previsto en al menos uno de los siguientes lugares: fuera del armario para aparatos (1), en la parte frontal (7) del armario para aparatos (1), en la zona de aire caliente (5), en la zona de entrega del dispositivo de refrigeración (10), delante, detrás o dentro de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3), estando el dispositivo de refrigeración (10) configurado y equipado para regular la presión en la zona de aire caliente (5) en función de la temperatura determinada por el al menos un sensor de temperatura (34, 35), y/o

- porque el dispositivo de refrigeración (10) está configurado y equipado para regular la presión en la zona de aire caliente (5) en función del consumo instantáneo de energía de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) y/o

- porque el dispositivo de refrigeración (10) está configurado y equipado para regular la presión en la zona de aire caliente (5) en función de los datos de la gestión del servidor (37), en particular el rendimiento de la CPU, el uso del ordenador y/o el uso de la red.

2. Armario para aparatos según la reivindicación 1,

caracterizado

porque el dispositivo de refrigeración (10) está realizado como un dispositivo de refrigeración de la puerta trasera que está previsto en la puerta trasera del armario para aparatos (1) o en lugar de la puerta trasera del armario para aparatos (1).

3. Armario para aparatos según una de las reivindicaciones 1 o 2,

caracterizado

porque al menos un sensor (31, 32) para determinar la presión en la zona de aire caliente (5) está previsto en el marco del armario para aparatos (1) o sobre él, en particular en un cajetín.

4. Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo de refrigeración (10), en particular el ventilador (11) de un dispositivo de refrigeración (10), para un armario para aparatos (1) en el que se alojan componentes de tecnología de la información y de la comunicación (3) que generan calor residual durante su funcionamiento,

en el que el armario para aparatos (1) tiene un lado frontal (7) y un lado posterior (8), en el que el armario para aparatos (1) y/o los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) están configurados para aprovechar el aire de refrigeración (41) del lado frontal (7) para la refrigeración y para descargarlo como aire de escape calentado, que se denomina además aire caliente (42),

en el que para el enfriamiento del aire caliente (42) está previsto el dispositivo de enfriamiento (10), que enfría el aire caliente (42) y lo descarga a un entorno del armario para aparatos (1), y

en el que el dispositivo de refrigeración (10) presenta ventiladores (11) para aspirar el aire caliente (42) y para expulsar el aire caliente enfriado (43),

en la que hay formada una zona de aire caliente (5) en la parte trasera de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) en el armario para aparatos (1), en donde el armario para aparatos (1) y/o los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) descargan el aire de escape calentado en dirección a la parte trasera,

en el que la presión negativa relativa se determina como una diferencia de presión entre la presión en la zona de aire caliente (5) y la presión en la zona de descarga del aire caliente enfriado (43) del dispositivo de enfriamiento (10) al entorno,

y los ventiladores (11) se accionan de forma que se alcanza una presión fija en la zona de aire caliente (5), siendo la presión inferior o igual a la presión en el entorno del armario para aparatos (1),

caracterizado

- porque la presión en la zona de aire caliente (5) se regula en función de una o varias temperaturas medidas, siendo las temperaturas medidas en uno o varios de los siguientes puntos: fuera del armario para aparatos (1), en la parte frontal (7) del armario para aparatos (1), en la zona de aire caliente (5), en la zona de salida del dispositivo de refrigeración (10), delante, detrás o dentro de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3), y/o

- porque se determina el consumo de energía de todos o de gran parte de los componentes de la tecnología de la información y de la comunicación (3) en el armario para aparatos (1) y en el que la presión en la zona de aire caliente (5) se regula en función del consumo de energía y/o

- porque se obtienen datos de la gestión del servidor (37), en particular el rendimiento de la CPU y/o el uso del ordenador y el uso de la red y se regula la presión en la zona de aire caliente (5) sobre la base de los datos de la gestión del servidor (37).