ITPD20120198A1 - Unita' di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni - Google Patents

Description

UNITA' DI CLIMATIZZAZIONE PARTICOLARMENTE PER CENTRI DI CALCOLO DI GRANDI DIMENSIONI

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una unità di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni.

Le sale server, ed in generale qualsiasi sito e centro di calcolo che contenga numerose apparecchiature elettroniche e †̃racks’(ovvero telai di supporto per una pluralità di server, strumenti elettrici, elettronici e simili, generalmente racchiusi all’interno di appositi armadi aereati), necessitano di una continua climatizzazione atta ad impedire che il calore proveniente dai computer e dagli strumenti elettronici stessi si accumuli determinando temperature tanto elevate da danneggiarne i componenti interni di tali strumenti elettronici e simili.

Oggigiorno, per ovviare a tali inconvenienti, vengono generalmente installati nelle sale server e nei centri di calcolo impianti di climatizzazione a pavimento o a soffitto, sempre più diffusi particolarmente negli ambienti attrezzati su un pavimento sopraelevato o con controsoffitti attrezzabili come spazi tecnici per passaggio cavi, tubi e altre eventuali condotte di servizio.

Tali impianti di climatizzazione a pavimento o a soffitto, detti anche 'ad elevata precisione' per il fatto di condurre l'aria di raffreddamento esattamente in prossimità o direttamente dentro l'armadio da raffreddare, possono risultare estremamente onerosi in termini di installazione e di consumo energetico in caso di applicazione a centri di calcolo o sale server di dimensioni elevate, ovvero in quelle situazioni in cui il convogliamento dell'aria sotto al pavimento, o nel controsoffitto, sia poco efficace per l'elevata cubatura delle intercapedini in cui viene spinta, o aspirata, l'aria dai mezzi di climatizzazione, con la necessità di applicare una pluralità di ulteriori ventilatori ausiliari, ad esempio in corrispondenza di ciascun armadio o serie di vicini armadi, con ulteriori costi di installazione e di alimentazione.

Il compito del presente trovato à ̈ quello di realizzare una unità di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni, capace di servire con costi relativamente contenuti centri di calcolo e sale server di grandi dimensioni, con importante risparmio energetico rispetto all'impiego di una tecnologia di 'raffreddamento di precisione' di tipo noto.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di mettere a punto una unità di climatizzazione impiegabile anche in ambienti in cui non siano preesistenti pavimenti sopraelevati o controsoffitti.

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di realizzare una unità di climatizzazione di facile gestione. Un ulteriore scopo del trovato à ̈ quello di mettere a punto una unità di climatizzazione che si possa modularmente abbinare a una o più ulteriori eguali unità di climatizzazione.

Non ultimo scopo del trovato à ̈ quello di mettere a punto una unità di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni, realizzabile con impianti e tecnologie noti.

Questo compito, nonchà ̈ questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una unità di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni, che si caratterizza per il fatto di comprendere una intelaiatura strutturale con all'interno una batteria di scambio termico aria/acqua che si sviluppa secondo un assetto verticale o inclinato ad intercettare un flusso d'aria sostanzialmente orizzontale, una prima facciata, anteriore, di tale intelaiatura strutturale portando una serie di ventilatori preposti a realizzare un flusso d'aria sostanzialmente orizzontale attraverso detta batteria di scambio termico e verso una opposta seconda facciata di detta intelaiatura strutturale, portante una o più griglie di uscita aria, tra detti ventilatori e detta batteria di scambio termico essendo interposti pannelli di filtraggio aria.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, dell'unità di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 illustra una vista prospettica di una unità di climatizzazione secondo il trovato; - la figura 2 rappresenta uno spaccato prospettico dell'unità di figura 1;

- la figura 3 rappresenta l'unità secondo il trovato con in evidenza alcuni aspetti strutturali;

- la figura 4 rappresenta uno schema di impiego modulare di una unità di climatizzazione secondo il trovato;

- la figura 5 rappresenta un particolare esemplificativo della modularità.

Con riferimento alle figure citate, una unità di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni, à ̈ indicata nel suo complesso con il numero 10.

Tale unità di climatizzazione 10 comprende una intelaiatura strutturale 11 con all'interno una batteria di scambio termico 12, di tipo aria/acqua, che si sviluppa secondo un assetto verticale o inclinato, in modo da intercettare interamente un flusso d'aria sostanzialmente orizzontale.

In particolare, la batteria di scambio termico 12 à ̈ disposta inclinata di un angolo tra 10° e 20° rispetto ad un piano di riferimento verticale, non illustrato per semplicità.

Una prima facciata 13, anteriore, di tale intelaiatura strutturale 11 porta una serie di ventilatori 14, nel numero di sei nelle figure riportate, preposti a realizzare un flusso d'aria 15 sostanzialmente orizzontale attraverso detta batteria di scambio termico 12 e verso una opposta seconda facciata 16 di detta intelaiatura strutturale 11, portante una o più griglie 17 di uscita del flusso orizzontale 18 d'aria trattata. Tra i ventilatori 14 e la batteria di scambio termico 12 sono interposti pannelli 19 di filtraggio aria.

L'inclinazione della batteria di scambio termico 12 fa si che tutta l'aria spinta dai ventilatori 14, non solo attraversi la batteria ma anche sia deviata dalle sue alette di scambio in modo che l'intero flusso lambisca le stesse alette, ovvero in modo che non vi siano passaggi per cui l'aria transita senza lambire le alette di scambio termico.

L'unità di climatizzazione 10 à ̈ ovviamente completata da due fianchi 21 e 22, un fondo 23 e un coperchio 24, atti a convogliare l'aria consentendone il transito solo orizzontalmente.

La batteria di scambio 12 Ã ̈ del tipo ad acqua refrigerata, a fascio tubiero con alettature ad alta efficienza.

I ventilatori 14 sono di tipo radiale, posizionati ad asse di rotazione orizzontale, disposti tre inferiori e tre superiori, sovrapposti in verticale a due a due.

Vantaggiosamente i ventilatori 14 sono del tipo a commutazione elettronica, di tipo in sà ̈ noto, cioà ̈ capaci di lavorare a seconda delle esigenze ambientali, comandati da una unità elettronica di controllo, tra il 10% ed il 100% della loro potenza.

Ciascun ventilatore 14 à ̈ convenientemente montato su un telaio di supporto 26 incernierato ad anta all'intelaiatura strutturale 11; ciascun ventilatore 14, tramite il corrispondente telaio di supporto 26, à ̈ ruotabile tra due assetti, un primo assetto ad anta chiusa, con telaio di supporto 26 bloccato all'intelaiatura strutturale 11, pronto per il normale funzionamento dell'unità di climatizzazione 10, ed un secondo assetto ad anta aperta, di apertura ed ispezione, ovvero di facile accesso all'interno dell'intelaiatura 11 per la pulizia o la rimozione dei pannelli di filtrazione 19 o altri interventi tecnici, anche sugli stessi ventilatori 14.

L'ingresso e l'uscita dell'acqua di refrigerazione circolante nella batteria di scambio termico 12 sono gestiti da una unica valvola idraulica a due o tre vie 30, dimensionata per una portata tale da ridurre al minimo le perdite di carico.

Nell'esempio realizzativo qui descritto, da intendersi ovviamente non limitativo del trovato stesso, le dimensioni dell'ingombro dell'unità di climatizzazione 10 prevedono una larghezza L di circa 3,5 metri, una altezza H di circa 2 metri, ed una profondità P di circa 1,3 metri.

L'unità di climatizzazione 10 à ̈ predisposta per operare singolarmente oppure modularmente, ovvero interconnessa con una o più eguali ulteriori unità 10a, 10b, 10c, come esemplificato in figura 4.

Sovrapponendo due simili unità di climatizzazione 10 e 10a, e affiancandovi due ulteriori uguali unità sovrapposte 10b e 10c si ottiene una vera e propria parete di raffreddamento larga circa 7,5 metri e alta circa 4 metri.

In figura 5 à ̈ esemplificata una connessione tra due sovrapposte unità di climatizzazione 10 e 10a, in cui una linea di mandata 49 si collega con una derivazione verticale 50 che collega gli ingressi delle unità 10 e 10a alla stessa linea di mandata 49, mentre dalla valvola 30a dell'unità superiore 10a discende una condotta di ritorno 51 per l'acqua riscaldata, di collegamento con la valvola 30 dell'unità sottostante 10, la quale a sua volta à ̈ collegata con la linea di ritorno acqua riscaldata 52.

Si à ̈ in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti.

Infatti, con il trovato si à ̈ messa a punto una unità di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni, capace di servire con costi relativamente contenuti centri di calcolo e sale server di grandi dimensioni, con importante risparmio energetico rispetto all'impiego di una tecnologia di 'raffreddamento di precisione' di tipo noto; infatti la parete di raffreddamento che si va a definire impiegando una o più delle unità di climatizzazione a flusso d'aria orizzontale secondo il trovato, non abbisogna di pavimento sopraelevato o controsoffitto, nà ̈ di ventilatori ausiliari che favoriscano la circolazione dell'aria in corrispondenza degli armadi da raffreddare, abbisognando per funzionare della sola alimentazione elettrica per i ventilatori e dei mezzi di pompaggio dell'acqua di refrigerazione che scorre nella batteria di scambio termico.

In più, l'unità di climatizzazione secondo il trovato à ̈ facile da gestire in termini di pulizia e manutenzione in generale, grazie ai telai di supporto ventilatori apribili ad anta.

Ulteriormente, con il trovato si à ̈ messa a punto una unità di climatizzazione che si può modularmente abbinare a una o più ulteriori eguali unità di climatizzazione, a definire una parete di raffreddamento della grandezza desiderata.

Non ultimo, con il trovato si à ̈ messa a punto una unità di climatizzazione particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni, realizzabile con impianti e tecnologie noti.

Il trovato, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Unità di climatizzazione (10) particolarmente per centri di calcolo di grandi dimensioni, che si caratterizza per il fatto di comprendere una intelaiatura strutturale (11) con all'interno una batteria di scambio termico (12) che si sviluppa secondo un assetto sostanzialmente verticale o inclinato ad intercettare un flusso d'aria sostanzialmente orizzontale, una prima facciata (13), anteriore, di tale intelaiatura strutturale portando una serie di ventilatori (14) preposti a realizzare un flusso d'aria (15) sostanzialmente orizzontale attraverso detta batteria di scambio termico (12) e verso una opposta seconda facciata (16) di detta intelaiatura strutturale, portante una o più griglie (17) di espulsione del flusso orizzontale d'aria trattata (18), tra detti ventilatori (14) e detta batteria di scambio termico (12) essendo interposti pannelli (19) di filtraggio aria.
2. 2) Unità di climatizzazione secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che ciascun ventilatore (14) à ̈ montato su un telaio di supporto (26) incernierato ad anta all'intelaiatura strutturale (11), ciascun ventilatore (14), tramite il corrispondente telaio di supporto (26), essendo ruotabile tra due assetti, un primo assetto ad anta chiusa, con telaio di supporto (26) bloccato all'intelaiatura strutturale (11), pronto per il normale funzionamento dell'unità di climatizzazione (10), ed un secondo assetto ad anta aperta, di apertura ed ispezione, ovvero di facile accesso all'interno dell'intelaiatura (11) per la pulizia o la rimozione dei pannelli di filtrazione (19) o altri interventi tecnici.
3. 3) Unità di climatizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detta batteria di scambio termico (12) à ̈ disposta inclinata di un angolo tra 10° e 20° rispetto ad un piano di riferimento verticale.
4. 4) Unità di climatizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detta batteria di scambio (12) à ̈ del tipo ad acqua refrigerata, a fascio tubiero con alettature ad alta efficienza.
5. 5) Unità di climatizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti ventilatori (14) sono di tipo radiale, posizionati ad asse di rotazione orizzontale.
6. 6) Unità di climatizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti ventilatori (14) sono del tipo a commutazione elettronica.
7. 7) Unità di climatizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che l'ingresso e l'uscita dell'acqua di refrigerazione circolante nella batteria di scambio termico (12) sono gestiti da una unica valvola idraulica a due o tre vie (30), dimensionata per una portata tale da ridurre al minimo le perdite di carico.
8. 8) Unità di climatizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto di essere predisposta per operare singolarmente oppure modularmente, ovvero interconnessa con una o più eguali ulteriori unità (10a, 10b, 10c).