JP2018509675A - データセンタ熱除去システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、米国仮出願第62/098,176号(2014年12月30日出願、名称「DATA CENTER HEAT REMOVAL SYSTEMS AND METHODS」)からの優先権の利益を主張し、上記出願は、付属物を含むその全体が、参照により本明細書に完全に組み込まれる。
本特許文書の開示の一部は、著作権保護を受ける内容を含む。本所有権者は、特許文書または特許開示書のいずれか1つによるファクシミリ複写物には、複写物が特許商標庁の特許ファイルまたは記録として世に出現している限り異論はないが、他の場合に全ての著作権は完全に留保する。
本開示は、概して、データセンタに関する。より具体的には、本開示は、データセンタサーバを冷却し、熱をデータセンタから除去するための新しく改良されたシステムおよび方法に関する。
Claims (20)
- データセンタ環境における熱を除去し、空気を冷却するためのシステムであって、前記システムは、
取り入れ端および排出端を有する筐体と、
空気が前記取り入れ端から前記筐体を通って前記排出端に流動するように方向付けるために前記筐体内に配置されている1つ以上のファンと、
前記筐体内の空気を冷却するための噴霧をスプレーするためのノズルを有する噴霧器と、
前記噴霧器から下流に配置されている少なくとも1つの噴霧器冷却要素であって、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素は、それを通って空気が流動することを可能にするように構築され、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素は、前記筐体内の空気をさらに冷却する噴霧凝縮のために構成された金属表面を有する、少なくとも1つの噴霧器冷却要素と、
前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素を通って流動する空気をさらに冷却するために、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素の下流に位置付けられている少なくとも1つの冷房器ユニットと
を備えている、システム。 - 前記少なくとも1つの冷房器ユニットから延びている少なくとも1つの冷凍器要素をさらに備え、前記少なくとも1つの冷凍器要素は、前記排出端に近接して前記筐体内に配置されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記筐体は、輸送コンテナから成る、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素は、金属コイルを備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ以上のファン、前記噴霧器、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素、および前記少なくとも1つの冷房器ユニットの動作を管理および制御するための制御アルゴリズムを実装するコントローラをさらに備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラに通信可能に接続されている複数のセンサをさらに備え、前記複数のセンサは、前記データセンタ環境における環境条件を感知し、前記データセンタ環境における感知された環境条件を反映する読み取り値を前記コントローラに提供する、請求項5に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記データセンタ環境における前記感知された環境条件に基づいて、前記動作を管理および制御する、請求項6に記載のシステム。
- 前記1つ以上のファンは、少なくとも1つの変速ファンを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記データセンタ環境は、少なくとも1つのサーバポッドと、冷気通路とを有する、データセンタを含み、前記少なくとも1つのサーバポッドは、前記冷気通路に面したスクリーン付き開口部と、少なくとも1つのサーババンクと、暖気通路とを有し、前記暖気通路における空気は、前記少なくとも1つのサーバポッドの内側の少なくとも1つのサーババンクによって加熱され、前記筐体の排出端からの空気は、前記データセンタの冷気通路に方向付けられ、前記システムは、前記暖気通路における空気を通気するために、前記少なくとも1つのサーバポッド内に封入される少なくとも1つの通気口をさらに備え、前記通気することは、冷たい空気が、前記冷気通路から前記スクリーン付き開口部および前記少なくとも1つのサーババンクを通して、前記少なくとも1つのサーバポッドの内側の前記暖気通路の中に引き込まれるようにする、請求項1に記載のシステム。
- データセンタ環境における熱を除去し、空気を冷却する方法であって、前記方法は、
冷房ユニットを提供することであって、前記冷房ユニットは、
取り入れ端および排出端を有する筐体と、
空気が前記取り入れ端から前記筐体を通って前記排出端に流動するように方向付けるために前記筐体内に配置されている1つ以上のファンと、
前記筐体内の空気を冷却するための噴霧をスプレーするためのノズルを有する噴霧器と、
前記噴霧器から下流に配置されている少なくとも1つの噴霧器冷却要素であって、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素は、空気が少なくとも1つの噴霧器冷却要素を通って流動することを可能にするように構築され、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素は、前記筐体内の空気をさらに冷却する噴霧凝縮のために構成された金属表面を有する、少なくとも1つの噴霧器冷却要素と、
前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素を通って流動する空気をさらに冷却するために、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素の下流に位置付けられている少なくとも1つの冷房器ユニットと
を備えている、ことと、
コントローラに通信可能に接続された複数のセンサを介して、環境条件を感知することであって、前記環境条件は、前記データセンタ環境における複数の場所での温度、気圧、および湿度を含む、ことと、
前記コントローラによって、前記データセンタ環境における複数の場所での温度、気圧、および湿度を含む前記感知された環境条件に基づいて、前記1つ以上のファン、前記噴霧器、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素、および前記少なくとも1つの冷房器ユニットの動作を制御することと
を含む、方法。 - 前記制御することは、
前記コントローラによって、所望の空気流量を決定することと、
前記決定された所望の空気流量に基づいて、前記1つ以上のファンを選択的にアクティブ化し、前記アクティブ化されたファンの各々のための速度を設定することと
を含む、請求項10に記載の方法。 - 前記制御することは、
前記感知された温度および感知された湿度が、前記噴霧器が気温を低下させることにおいて効果的であろうことを前記コントローラに示す場合、前記コントローラによって、前記噴霧器をアクティブ化することを含む、請求項10に記載の方法。 - 前記制御することは、
前記筐体の前記取り入れ端における温度を感知することと、
前記筐体の前記取り入れ端における感知された温度が閾値を上回る場合、前記コントローラによって、前記少なくとも1つの冷房器ユニットをアクティブ化することと
を含む、請求項10に記載の方法。 - 前記制御することは、
前記コントローラによって、所望の空気流量を決定することと、
データセンタ排出場所において気圧を感知することと、
データセンタ取り入れ場所において気圧を感知することと、
前記データセンタ排出場所および取り入れ場所における前記感知された気圧に基づいて、1つ以上の変速ファンを選択的にアクティブ化し、各アクティブ化された変速ファンのための速度を設定することと
を含む、請求項10に記載の方法。 - データセンタ環境における熱を除去し、空気を冷却するためのシステムを改造する方法であって、
冷房ユニットを提供することであって、前記冷房ユニットは、
取り入れ端および排出端を有する筐体と、
空気が前記取り入れ端から前記筐体を通って前記排出端に流動するように方向付けるために前記筐体内に配置されている1つ以上のファンと、
前記筐体内の空気を冷却するための噴霧をスプレーするためのノズルを有する噴霧器と、
前記噴霧器から下流に配置されている少なくとも1つの噴霧器冷却要素であって、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素は、空気が少なくとも1つの噴霧器冷却要素を通って流動することを可能にするように構築され、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素は、前記筐体内の空気をさらに冷却する噴霧凝縮のために構成された金属表面を有する、少なくとも1つの噴霧器冷却要素と、
前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素を通って流動する空気をさらに冷却するために、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素の下流に位置付けられている少なくとも1つの冷房器ユニットと
を備えている、ことと、
複数のセンサを前記データセンタ環境において設置することと、
前記1つ以上のファン、前記噴霧器、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素、および前記少なくとも1つの冷房器ユニットを制御するための制御アルゴリズムを実装するコントローラに前記複数のセンサを通信可能に接続することと、
前記冷房ユニットの前記筐体の前記取り入れ端が前記データセンタ環境の外側にさらされた状態で、前記冷房ユニットを前記データセンタ環境において設置することと、
前記冷房ユニットの前記筐体の前記排出端を前記データセンタ環境の内側に、少なくとも1つのサーバポッドに近接した冷気通路と連通するように設置することと、
前記コントローラに通信可能に接続された複数のセンサを介して、前記データセンタ環境における環境条件を感知することと、
前記データセンタ環境における前記感知された環境条件に基づいて、前記コントローラによって、前記1つ以上のファン、前記噴霧器、前記少なくとも1つの噴霧器冷却要素、および前記少なくとも1つの冷房器ユニットの動作を制御することと
を含む、方法。 - 前記少なくとも1つのサーバポッドは、前記冷気通路に面したスクリーン付き開口部と、少なくとも1つのサーババンクと、暖気通路とを備え、前記暖気通路における空気は、前記少なくとも1つのサーバポッドの内側の少なくとも1つのサーババンクによって加熱され、前記暖気通路における空気を通気することは、冷たい空気が、前記冷気通路から前記スクリーン付き開口部および前記少なくとも1つのサーババンクを通して、前記少なくとも1つのサーバポッドの内側の暖気通路の中に引き込まれるようにする、請求項15に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサーバポッドのための封入または密閉された排出通気口フードを提供することをさらに含み、前記封入または密閉された排出通気口フードは、空気を前記少なくとも1つのサーバポッドの内側の暖気通路から通気口に方向付けるために構築されている、請求項16に記載の方法。
- 前記コントローラは、前記データセンタ環境における前記感知された環境条件に基づいて、1つ以上の変速ファンを選択的にアクティブ化し、各アクティブ化された変速ファンのための速度を設定するように構成されている、請求項15に記載の方法。
- 前記コントローラは、前記データセンタ環境における前記感知された環境条件に基づいて、前記噴霧器を選択的にアクティブ化するように構成されている、請求項15に記載の方法。
- 前記コントローラは、前記データセンタ環境における前記感知された環境条件に基づいて、前記少なくとも1つの冷房器ユニットを選択的にアクティブ化するように構成されている、請求項15に記載の方法。
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