JP2006509294A5

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Publication number: JP2006509294A5
Application number: JP2004557274A
Authority: JP
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2023-11-21

Claims

複数のコンピュータシステムを収容するように構成された部屋を冷却する方法であって、
直列に配置され、かつ、前記部屋から空気を受け取り、前記部屋へ空気を送出するように構成された複数の蒸発器ユニットを設けることと、
前記複数の蒸発器ユニット内で前記空気を冷却するように動作可能である冷媒を、前記複数の蒸発器ユニットに供給することと、
前記部屋内の１つまたは複数の場所の温度を検知することと、
前記１つまたは複数の場所での温度の検知に応じて前記空気の温度を制御することと、
前記複数の蒸発器ユニットの実質的に下流の位置で、前記冷媒の下流の温度を検知することと、
前記下流の温度が所定の過熱温度範囲外であるに応じて、前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の流量を調整することとを含むことを特徴とする方法。
前記冷媒の温度を操作するように構成された冷却システムを設けることをさらに含み、
前記制御することは、前記冷却システムの出力を変えることで前記冷媒の温度を制御し、それによって、前記空気の温度を制御することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記冷却システムは、圧縮機、および、前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の流量を調節するように構成された少なくとも１つの弁を有する冷却ループを備え、
前記冷媒の温度を制御することは、前記圧縮機の操作を制御することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記複数の蒸発器ユニットは、前記空気の送出を行うように構成された少なくとも１つのファンを備え、
前記制御することは、前記部屋への前記空気の送出を制御するように前記ファンの出力を変えることを含むこと特徴とする請求項３に記載の方法。
前記部屋内の前記１つまたは複数の場所の前記温度が、所定の範囲内にあるかどうかを判断することをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
前記部屋内の１つまたは複数の場所の前記温度が前記所定の範囲外にあることに応答して、前記温度が、最小設定点温度未満及び最小設定点温度と等しい温度のうちの少なくとも一方であるかどうかを判断することをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記制御することは、
前記１つまたは複数の場所の前記温度が、前記最小設定点温度未満及び前記最小設定点温度と等しい温度のうちの少なくとも一方であることに応答して、前記空気の前記部屋への送出を減少させることと、
前記検出された温度が、前記最小設定点温度を超え、かつ、前記所定の範囲外であることに応答して、前記空気の前記部屋への送出を増加させることとのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記部屋内の１つまたは複数の場所において再び温度を検知することと、
前記減少させることおよび前記増加させることがそれらの意図した効果を生じたかどうかを記録することとをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記部屋内での前記空気の温度分布及び流量特性の数値モデル化のための入力を実施するために、前記記録することを使用することをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
前記部屋内の１つまたは複数の場所の前記温度が前記所定の範囲外にあることに応答して、前記冷媒の温度を変えることをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記下流の温度が所定の過熱設定点よりも小さいときに、前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の質量流量を減少させるために、少なくとも一つの弁を操作することと、
前記下流の温度が前記所定の過熱設定点よりも大きいときに、前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の前記質量流量を増加させるために、前記少なくとも一つの弁を操作することとをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
前記部屋内の前記１つまたは複数の場所の前記温度が、所定の温度範囲外にあることに応答して、前記圧縮機の速度を変えることをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
記部屋内の前記１つまたは複数の場所の前記温度の最大温度が、所定の最大温度設定点を超えるか又は同等となることに応答して、前記圧縮機の前記速度を上げることと、
記部屋内の前記１つまたは複数の場所の前記温度の最小温度が、所定の最小温度設定点に満たないか又は同等となることに応答して、前記圧縮機の前記速度を下げることとをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
前記部屋内での前記空気の温度分布及び流量特性の数値モデル化を行うことと、
前記数値モデル化に応答して冷却システムを操作することとさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記冷媒の温度、速度及び圧力、前記複数のコンピュータシステムの電力の取込みのうちの少なくとも２つを相互に関連付けて、これにより、前記部屋にわたる熱条件を推測するように、前記数値モデル化を実施することをさらに含み、
前記制御することは、前記熱条件に応答して、前記冷却システムを操作することをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記部屋内の１つまたは複数の場所の温度を検知することは、移動式環境条件検知デバイスで前記温度を検出することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記部屋内の１つまたは複数の場所の温度を検知することは、前記複数のコンピュータシステムの１つまたは複数の予測された熱負荷に対して前記温度を測定することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記複数のコンピュータシステムを冷却するためのエネルギー効率を最適化するために、前記複数のコンピュータシステムの作業負荷を制御することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記制御することは、前記部屋内の前記１つまたは複数の場所の前記温度が所定の設定点温度よりも低いことに応答して、前記空気及び前記冷媒の送出を実質的に止めること含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
直列に配置され、かつ、冷媒ラインを通して冷媒を受け取り、空気を受け取るように構成された複数の蒸発器ユニットであって、前記空気は、前記冷媒を使用した熱伝達を通して冷却され、前記複数の蒸発器ユニットは、前記空気を前記複数の蒸発器ユニットから流出させるように構成された少なくとも１つのファンを有する、複数の蒸発器ユニットと、
前記複数の蒸発器ユニットへの前記冷媒の供給量を制御するように動作可能で、前記少なくとも１つのファンの速度を制御するように動作可能な蒸発器コントローラと、
前記冷媒を冷却する冷却システムと、
前記冷却システムを動作させることで前記冷媒の温度を変えるように構成された冷却システムコントローラと、
前記複数の蒸発器ユニットの実質的に上流の前記冷媒ラインに沿って配置された、前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の流量を調節するように構成された少なくとも１つの弁とを備え、
前記冷却システムコントローラは、前記少なくとも１つの弁を通る前記冷媒の質量流量を制御するように動作可能であり、
前記少なくとも１つの弁は前記複数の蒸発器ユニットの上流に弁を備え、
前記弁は、前記複数の蒸発器ユニットから流出する前記冷媒内の過熱を検知するセンサと接続され、
前記弁は、前記検知された過熱に基づいて前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の前記質量流量を変化させるように動作可能であり、これにより、前記複数の蒸発器ユニットに形成された冷媒過熱状態を制御することを特徴とする、複数のコンピュータシステムを収容する部屋を冷却するシステム。
１つまたは複数の温度センサをさらに備え、
前記蒸発器コントローラが、前記１つまたは複数の温度センサからの環境条件の情報を受け取るように構成されていることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
前記１つまたは複数の温度センサは、熱電対及び移動式環境条件検知デバイスのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
前記複数のコンピュータシステムは複数のラックに収容され、
前記複数の蒸発器ユニットは前記部屋の様々な場所に配置されて、ほぼ独立した方法で前記複数のラックに空気流を供給することを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
前記冷媒ラインを通る前記冷媒の質量流量を変化させるための可変速度圧縮機と、
前記可変速度圧縮機を制御するように構成された冷却システムコントローラとをさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
前記弁は、自動温度調節器付き膨張弁であることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
前記複数の蒸発器ユニットは前記複数のコンピュータシステムに対して熱近傍で割り当てられるように構成され、
前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の前記質量流量は、前記冷却システムに適用される熱負荷に従って制御されるように設定されることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
前記冷却システムコントローラと前記圧縮機との間に接続された出力ラインを通る前記圧縮機の容量を制御可能な前記冷却システムコントローラと、
前記複数のコンピュータシステムのそれぞれのコンピュータシステムに取り付けられた複数の温度センサと、前記冷却システムコントローラとの間に接続された複数の入力ラインとをさらに備え、
前記冷却システムコントローラは、前記複数の温度センサによって前記冷却システムコントローラに送信された温度測定値に応答して、前記圧縮機の前記容量を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
前記冷却システムコントローラは、リレーを有する比例型、積分型、微分型コントローラを備えることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
前記冷却システムコントローラは、前記蒸発器コントローラとの通信が可能なように構成されていることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
前記冷却システムコントローラと前記蒸発器コントローラとの間の前記通信は、前記複数の蒸発器ユニットの操作のレベルに関する情報の通信を含み、
前記冷却システムコントローラは、前記可変容量圧縮機と前記複数の蒸発器ユニットとの少なくとも１つと、前記少なくとも１つのファンとを、前記情報に応答して操作するように構成されることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
前記通信は、温度測定値と、複数の蒸発器ユニット動作とのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
前記複数の蒸発器ユニットは、前記部屋の天井から支持されることを特徴とする請求項３１に記載のシステム。
前記冷媒ラインの供給部分と、前記冷媒ラインの還流部分との間の接続ラインと、
前記接続ラインを通る前記冷媒の前記流量を測定するように構成された弁とをさらに備え、
前記蒸発器コントローラは、前記弁を通る前記冷媒の前記流量を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項３１に記載のシステム。
部屋に保持される１つまたは複数のラックに収容されるコンピュータシステムを冷却するシステムであって、
直列に配置される複数の蒸発器ユニットを備えることと、冷媒を受け取る手段をさらに備えることとを含む、空気を冷却するための手段と、
冷却された空気を前記複数のコンピュータシステムに送る手段と、
前記部屋の１つまたは複数の場所で温度を測定する手段と、
前記測定する手段に応答して、前記冷却された空気の送出を制御する手段と、
前記冷媒の温度を制御する手段と、
前記複数の蒸発器ユニットの実質的に下流の位置で、前記冷媒の下流温度を検知する手段と、
前記下流温度が所定の過熱温度範囲外にあることに応答して、前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の流量を変える手段と、を備えることを特徴とするシステム。
複数のコンピュータシステムを収容するように構成された部屋を冷却する方法を実行する１つまたは複数のコンピュータプログラムがその上に組み込まれたコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、前記１つまたは複数のコンピュータプログラムが；
直列に配置され、かつ、前記部屋から空気を受け取り、前記部屋へ空気を送出するように構成された複数の蒸発器ユニットを設けることと、
前記複数の蒸発器ユニット内で前記空気を冷却するように動作可能である冷媒を、前記複数の蒸発器ユニットに供給することと、
前記部屋内の１つまたは複数の場所の温度を検知することと、
前記１つまたは複数の場所での前記温度に応答して前記空気の温度を制御することと、
前記複数の蒸発器ユニットの実質的に下流の位置で、前記冷媒の下流の温度を検知することと、
前記下流の温度が所定の過熱温度範囲外であるに応答して、前記複数の蒸発器ユニットを通る前記冷媒の流量を調整することとの一連の命令を含むことを特徴とするコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
前記１つまたは複数のコンピュータプログラムが、前記冷媒の温度を操作するように構成された冷却システムを設ける命令をさらに含み、
前記制御することは、前記冷却システムの出力を変えることで前記冷媒の温度を制御することを含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。