JP6234555B2 - Cooling system - Google Patents

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Description

電子部品は、使用の時に、廃熱エネルギーを発生する。この熱エネルギーは、コンポーネントが過熱し、誤動作となる可能性を緩和するため、除去されるべきである。一般にコンピュータシステムは、印刷回路基板、大容量記憶装置、電源及びプロセッサを含むが、これらに限らない、多くのそのようなコンポーネント、すなわち廃熱源を有している。例えば、1つのパーソナル・コンピュータ・システムが100ワットから150ワットの廃熱を発生することもあり、複数のプロセッサを持つより大きいコンピュータの中には、250ワットの廃熱を発生するものもある。既知のコンピュータシステムには、ラック搭載コンポーネントとされる、より大きい複数のプロセッサ・コンピュータを複数有し、ラッキング・システム内に設置されるものもある。既知のラッキング・システムでは、そのようなラック搭載コンポーネントを40も有するものもあり、従って、そのようなラッキング・システムは、10キロワット程度の廃熱を発生することになる。更に、既知のデータセンタには、そのようなラッキング・システムを複数有しているものもある。   Electronic parts generate waste heat energy when in use. This thermal energy should be removed to mitigate the possibility of component overheating and malfunction. Computer systems typically have many such components, namely, waste heat sources, including but not limited to printed circuit boards, mass storage devices, power supplies and processors. For example, one personal computer system can generate 100 to 150 watts of waste heat, and some larger computers with multiple processors can generate 250 watts of waste heat. Some known computer systems have a plurality of larger processor computers, which are rack mounted components, and are installed in a racking system. Some known racking systems have as many as 40 such rack-mounted components, so such racking systems will generate waste heat on the order of 10 kilowatts. In addition, some known data centers have multiple such racking systems.

更に、既知のデータセンタには、複数のラッキング・システムから廃熱の除去を容易にするように構成された方法と装置を含んだものもある。更に、既知のデータセンタには、コンポーネント密度と使用に関して均一ではない複数の構成を含んだ複数のラッキング・システムを有し、各ラッキング・システムが残りのラッキング・システムに比べて均一ではない速度で廃熱を生ずるものもある。そのようなデータセンタにおいては、均一な熱除去方法と装置を均一ではない廃熱発生源に適用しても、廃熱除去において必ずしも十分に効率的で効果的であるとは限らない。   In addition, some known data centers include methods and apparatus configured to facilitate the removal of waste heat from multiple racking systems. In addition, known data centers have multiple racking systems that include multiple configurations that are not uniform in terms of component density and usage, with each racking system at a non-uniform speed compared to the rest of the racking system. Some produce waste heat. In such a data center, applying a uniform heat removal method and apparatus to a non-uniform waste heat generation source is not always sufficiently efficient and effective in removing waste heat.

データセンタには、重要な冷却空気として、外気を利用するものもある。しかし、外気の特徴および品質は、所与の場所でさえ広く変わることもあり得る。季節の変化によって起こる温度や湿度の顕著な変化は別として、外気の環境品質は、無数の外部の要因のため変わることもある。入手可能性、冷却能力及び外気の品質の時間的変化は、データセンタの効果的な規模や空気冷却システムの運用において難しい課題を生じる。例えば、1年のより涼しい、より乾燥している期間で規模が決められる機械的冷却システムは、暑く、湿気が多い天候に適正な冷却を提供することができないこともある。逆に言えば、暑く、湿気が多い夏の数ヶ月間に効果的な冷却を提供するために規模が決定される機械的冷却システムは、1年の内のより涼しく、より乾燥している時期には、著しく過大な規模のシステムとなり得る。   Some data centers use outside air as an important cooling air. However, the characteristics and quality of outside air can vary widely even at a given location. Apart from the noticeable changes in temperature and humidity caused by seasonal changes, the environmental quality of the outside air can change due to a myriad of external factors. Temporal changes in availability, cooling capacity and outdoor air quality create difficult challenges in the effective scale of data centers and the operation of air cooling systems. For example, a mechanical cooling system that is scaled in a cooler, drier period of the year may not be able to provide adequate cooling in hot and humid weather. Conversely, mechanical cooling systems that are scaled to provide effective cooling during the hot and humid summer months are cooler and drier times of the year Can be a significantly oversized system.

空気と水滴の2相混合物が形成されるベンチュリ・セクションを含むデータセンタの一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of a data center including a venturi section in which a two-phase mixture of air and water droplets is formed. ベンチュリ・セクションと空気及び霧の2相混合物を帰還空気と混ぜるバイパスダクトを含むデータセンタの一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of a data center including a venturi section and a bypass duct that mixes a two-phase mixture of air and fog with return air. ベンチュリ・セクションと空気及び水滴の2相混合物を乾燥するように作動し得るデシカント・ホイールを含むデータセンタの一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of a data center including a venturi section and a desiccant wheel operable to dry a two-phase mixture of air and water droplets. デシカント・ホイールの一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of a desiccant wheel. デシカント・ホイールとデシカント・バイパス・ダクトの空気の流れを制御するダンパを備えたデシカント・ホイールを有するデータセンタの一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of a data center having a desiccant wheel with a damper that controls the air flow of the desiccant wheel and the desiccant bypass duct. デシカント・ホイールに対する空気の流れを制御するダンパを備えた複数のデシカント・ホイールを有するデータセンタの一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of a data center having a plurality of desiccant wheels with dampers that control the air flow to the desiccant wheel. データセンタの電気負荷からの熱を乾燥剤再活性化ループに転換する熱交換器を有するデータセンタの一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of a data center having a heat exchanger that converts heat from the data center electrical load to a desiccant reactivation loop. 乾燥剤の再活性化を促進するソーラ熱システムを有するデータセンタの一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of a data center having a solar thermal system that facilitates reactivation of the desiccant. 乾燥剤を再活性化するために逆流配列を備えたデシカント・ホイールを有する建物の一実施形態を図示するものである。FIG. 4 illustrates one embodiment of a building having a desiccant wheel with a backflow arrangement to reactivate the desiccant. 空気と水滴の2相混合物を使用するデータセンタの電気システムの冷却の一実施形態を図示するものである。1 illustrates one embodiment of cooling a data center electrical system using a two-phase mixture of air and water droplets. デシカント・ホイールに対して制御された空気流を備えたデータセンタの電気システムの冷却の一実施形態を図示するものである。FIG. 4 illustrates one embodiment of cooling a data center electrical system with controlled airflow relative to a desiccant wheel. 上部と下部の蒸発媒体バンクを有する蒸発冷却システムの一実施形態を図示する流体概略図である。FIG. 2 is a fluid schematic diagram illustrating one embodiment of an evaporative cooling system having upper and lower evaporative media banks.

この明細書で記述されるいろいろな実施形態は、さまざまな修正や変形態様が可能である。特定の実施形態が、図面に例示され、本明細書で詳細に説明される。しかし、図面やそれに対する詳細な記述は、本開示を特定の開示された形態に限定することを意図するものではなく、反対に、添付の特許請求の範囲の趣旨と範囲内にある全ての修正、均等及び代替を包摂することを意図している。本明細書の見出しは、体系的な目的でのみ使用され、記述または特許請求の範囲を限定するために使用されることを意図していない。本出願のいたるところで使用されている通り、「してもよい」は、強制的な感覚(つまり、しなければならない)というよりは、むしろ許容の感覚(つまり、可能性があるという意味である)で使用されている。同様に、「含む」、「含んでいる」及び「含む」(三人称単数)という用語は、含むが、それに限定されないことを意味する。   Various modifications and variations of the various embodiments described in this specification are possible. Particular embodiments are illustrated in the drawings and are described in detail herein. However, the drawings and detailed description thereof are not intended to limit the disclosure to the particular disclosed form, but on the contrary, all modifications that come within the spirit and scope of the appended claims. Is intended to encompass equality and alternatives. The headings herein are used for systematic purposes only and are not intended to be used to limit the description or the claims. As used throughout this application, “may do” means a sense of tolerance (ie, potential) rather than a forced sense (ie, must) ). Similarly, the terms “including”, “including” and “including” (third-person singular) mean including, but not limited to.

データセンタにおける冷却電気装置のためのシステムと方法のさまざまな実施形態が開示される。一実施形態によれば、建物の熱発生コンポーネントを冷却するシステムは、建物の部屋に連結されたダクトと1つまたは複数の空気移送装置を含んでいる。ダクトは、ベンチュリ・セクションを含んでいる。空気移送装置は、空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換されるように、ダクトのベンチュリ・セクションを介して空気を移送する。水滴は、ベンチュリ・セクションから下流に、空気と水とを含む2相混合物により運ばれる。   Various embodiments of systems and methods for cooling electrical devices in a data center are disclosed. According to one embodiment, a system for cooling a heat-generating component of a building includes a duct coupled to the building room and one or more air transfer devices. The duct includes a venturi section. The air transfer device transfers air through the venturi section of the duct so that at least a portion of the moisture in the air is converted from water vapor to water droplets. The water droplets are carried downstream from the venturi section by a two-phase mixture containing air and water.

一実施形態によれば、建物の熱発生コンポーネントを冷却するシステムは、建物の部屋に連結されたダクトと1つまたは複数の空気移送装置を含んでいる。ダクトは、くびれ部を含んでいる。空気移送装置は、空気中の水分が水蒸気から水滴に変換されるように、ダクトのくびれ部を介して空気を移送する。水滴は、くびれ部から下流に、空気と水とを含む2相混合物により運ばれる。   According to one embodiment, a system for cooling a heat-generating component of a building includes a duct coupled to the building room and one or more air transfer devices. The duct includes a constricted portion. The air transfer device transfers air through the constricted portion of the duct so that moisture in the air is converted from water vapor into water droplets. The water droplets are carried downstream from the constriction by a two-phase mixture containing air and water.

一実施形態によれば、建物の電気システムから熱を除去する方法は、空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換されるように、ダクトのくびれ部を介して空気を移送する。2相混合物の空気と水滴が移送される。電気装置は2相混合物を使用して冷却される。   According to one embodiment, a method of removing heat from a building electrical system transfers air through a constriction in a duct so that at least a portion of the moisture in the air is converted from water vapor to water droplets. Air and water droplets of the two-phase mixture are transferred. The electrical device is cooled using a two-phase mixture.

一実施形態によれば、データセンタは、電気装置と冷却システムと方法を含んでいる。冷却システムは、デシカント・ホイール、デシカント・ホイールより下流の蒸発冷却装置、空気移送装置及び空気流制御装置を備えている。空気移送装置は、デシカント・ホイール、蒸発冷却装置を介し、電気装置の熱発生コンポーネントを横切って、空気を移送する。空気流制御装置は、少なくとも1つのデシカント・ホイールを介して、流れを制御する。   According to one embodiment, the data center includes electrical devices, cooling systems, and methods. The cooling system includes a desiccant wheel, an evaporative cooling device downstream from the desiccant wheel, an air transfer device, and an air flow control device. The air transfer device transfers air across the heat generating component of the electrical device via a desiccant wheel, evaporative cooling device. The air flow control device controls the flow through at least one desiccant wheel.

一実施形態によれば、電気システムからの熱を除去するシステムは、デシカント、蒸発冷却装置及び空気移送装置を備えた除湿装置と空気流制御装置を含んでいる。空気移送装置は、除湿装置、蒸発冷却装置、及び電気システムを介して、空気を移送する。空気流制御装置は、除湿装置を介する流れの速度を制御する。   According to one embodiment, a system for removing heat from an electrical system includes a dehumidifier with a desiccant, an evaporative cooling device, and an air transfer device and an air flow control device. The air transfer device transfers air through a dehumidifying device, an evaporative cooling device, and an electrical system. The air flow control device controls the speed of the flow through the dehumidifier.

一実施形態によれば、電気システムからの熱を除去する方法は、1つまたは複数の空気流の速度を制御することを含んでいる。空気流は、空気から水蒸気を除去するために、デシカントを横切って通過される。空気流は、湿気のある媒体を介して移送される。熱は湿気のある媒体からの空気を使用して電気システムから除去される。   According to one embodiment, a method for removing heat from an electrical system includes controlling the speed of one or more air streams. An air stream is passed across the desiccant to remove water vapor from the air. The air stream is transferred through a humid medium. Heat is removed from the electrical system using air from a humid medium.

この明細書で使用される「データセンタ」は、コンピュータ・オペレーションが実行される任意の設備または設備の一部を含むものである。データセンタは、サーバ、他のシステム及び特定の機能(例えば、イーコマース、データベースマネジメント)または多機能提供に特化したコンポーネントを含んでもよい。コンピュータ・オペレーションの実施例は、情報処理、通信及び作動制御を含んでいる。   As used herein, a “data center” is intended to include any facility or part of a facility where computer operations are performed. A data center may include servers, other systems, and specific functions (eg, e-commerce, database management) or components dedicated to providing multiple functions. Examples of computer operations include information processing, communication, and operational control.

この明細書で使用される「機械的冷却」とは、蒸気圧縮冷却システムで生じるような、少なくとも1流体について機械的な作用をすることに関係するプロセスによる空気の冷却を言う。   As used herein, “mechanical cooling” refers to the cooling of air by a process involving mechanical action on at least one fluid, such as occurs in a vapor compression cooling system.

この明細書で使用される「蒸発冷却」とは、液体の蒸発によって空気を冷却することを言う。   As used herein, “evaporative cooling” refers to cooling air by evaporation of a liquid.

この明細書で使用される「直接蒸発冷却」とは、冷却される空気流への液体の直接的な蒸発によって空気を冷却することを言う。   As used herein, “direct evaporative cooling” refers to cooling air by direct evaporation of liquid into a cooled air stream.

この明細書で使用される「断熱システム」とは、液体の蒸発によって冷却するシステムを言う。   As used herein, “thermal insulation system” refers to a system that cools by evaporation of liquid.

この明細書で使用される「周囲の」とは、システムまたはデータセンタがある場所の外気の状況を言う。周囲温度は、例えば、空気処理システムの摂取フードの場所又はその近辺で計測され得る。   As used herein, “ambient” refers to the outside air situation where the system or data center is located. Ambient temperature can be measured, for example, at or near the intake hood of an air treatment system.

この明細書で使用される「計算装置」とは、計算オペレーションが実行されるシコンピュータシステムまたはそのコンポーネントなどの任意のさまざまな装置を言う。計算装置の一実施例は、ラック搭載サーバである。この明細書で使用される計算装置は、この技術分野でコンピュータと言われる集積回路に限らず、広くプロセッサ、サーバ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)、特定用途集積回路及びその他のプログラマブル回路を指し、本明細書ではこれらの用語は互換可能に使用される。いくつかの例示的な計算装置には、イーコマース・サーバ、ネットワーク装置、通信機器、医療機器、電力管理制御装置及び業務用オーディオ機器(デジタル、アナログまたはその組み合わせ)が含まれる。さまざまな実施形態において、メモリはランダム・アクセス・メモリ(RAM)などのコンピュータリーダブル媒体を含むが、これに限らないものであってよい。代替えとして、コンパクトディスク―リード・オンリ・メモリ(CD−ROM)、磁気光学ディスク(MOD)及び/またはデジタル・バーサタイル・ディスク(DVD)もまた使用し得る。また、追加的入力チャンネルは、マウスやキーボードなどのオペレータインタフェイスに関連するコンピュータ周辺装置を含んでいる。代替として、例えば、スキャナを含み得るその他のコンピュータ周辺装置も使用され得る。更に、このいくつかの実施形態において、追加的出力チャンネルは、オペレータ・インタフェイス・モニタ及び/またはプリンタを含んでもよい。   As used herein, “computing device” refers to any of a variety of devices, such as a computer system or components thereof, on which computing operations are performed. One embodiment of the computing device is a rack-mounted server. The computing device used in this specification is not limited to an integrated circuit referred to as a computer in this technical field, but is widely used as a processor, a server, a microcontroller, a microcomputer, a programmable logic controller (PLC), an application specific integrated circuit, and Refers to other programmable circuits, and these terms are used interchangeably herein. Some exemplary computing devices include e-commerce servers, network devices, communication devices, medical devices, power management control devices, and professional audio devices (digital, analog or combinations thereof). In various embodiments, the memory may include, but is not limited to, computer readable media such as random access memory (RAM). Alternatively, compact disc-read only memory (CD-ROM), magneto-optical disc (MOD) and / or digital versatile disc (DVD) may also be used. Additional input channels also include computer peripherals associated with the operator interface such as a mouse and keyboard. Alternatively, other computer peripheral devices that may include, for example, a scanner may be used. Further, in some embodiments, the additional output channel may include an operator interface monitor and / or a printer.

この明細書で使用される「ダンパ」とは、ダクトまたはその他の経路を介して流体の流れを制御(例えば、増加または減少)するために移動され得る任意の装置またはコンポーネントを含んでいる。ダンパの実施例は、プレート、ブレード、パネルまたはディスクもしくはそれらの任意の組み合わせを含んでいる。例えば、ダンパは、ダクトの近くで同時に回転され得る、互いに平行な一連のプレートを含んでもよい。この明細書で使用されるダンパを「位置決めする」とは、開く、閉じるまたは部分的に開くなど、ダンパを介して所望の流れ特性を達成するために、1つまたは複数のダンパ素子を配置するまたは置いておくことを言う。4つの空気処理サブシステムを有するシステムにおいて、外気ダンパを位置決めすることは、当該サブシステムの1つにおける外気ダンパを開き、その他の3つのサブシステムにおいて外気ダンパを閉じたままにすることである。   As used herein, a “damper” includes any device or component that can be moved to control (eg, increase or decrease) fluid flow through a duct or other path. Examples of dampers include plates, blades, panels or disks or any combination thereof. For example, the damper may include a series of parallel plates that can be rotated simultaneously near the duct. “Positioning” a damper as used herein refers to placing one or more damper elements to achieve a desired flow characteristic through the damper, such as opening, closing or partially opening. Or say to leave. In a system with four air handling subsystems, positioning the outside air damper is to open the outside air damper in one of the subsystems and keep the outside air damper closed in the other three subsystems.

この明細書で使用される「フリー冷却モード」は、空気処理サブシステムが外部発生源(設備外の空気など)から少なくとも部分的に空気を引き込み、空気処理サブシステムが空気を積極的に冷たくしないで電気機器に吹きかける(例えば、空気処理サブシステムの冷気コイルを介した流体の流れが、流動制御弁を閉じることによって遮断される)作動モードを含んでいる。   As used herein, “free cooling mode” means that the air treatment subsystem draws air at least partially from an external source (such as air outside the facility) and the air treatment subsystem does not actively cool the air. Includes an operating mode in which electrical fluid is sprayed on (eg, fluid flow through the cooling coil of the air treatment subsystem is interrupted by closing the flow control valve).

この明細書で使用される「部屋」とは、建物の部屋または空間のことである。「コンピュータ部屋」とは、ラック搭載サーバなどのコンピュータシステムが作動されている部屋を言う。   As used herein, “room” refers to a room or space in a building. “Computer room” refers to a room in which a computer system such as a rack-mounted server is operated.

実施形態には、冷却システムが除湿システムを含んでいるものもある。所定の実施形態では、除湿システムが蒸発冷却システムなどの冷却システムの他の装置より上流に設置されている。除湿システムはデータ部屋及び/または空気処理サブシステムの冷却装置に、例えば、外気と比べて比較的乾燥している空気を供給し得る。   In some embodiments, the cooling system includes a dehumidification system. In certain embodiments, the dehumidification system is installed upstream of other devices in the cooling system, such as an evaporative cooling system. The dehumidification system may provide the data room and / or the cooling device of the air treatment subsystem with, for example, air that is relatively dry compared to the outside air.

実施形態によっては、水蒸気が水滴に変換されるくびれ部を備えたダクトを有するシステムもある。水滴は下流に、空気と水の2相混合物により運ばれる。水滴の少なくとも一部は、その混合物から除去される。   In some embodiments, some systems have a duct with a constriction that converts water vapor into water droplets. The water droplets are carried downstream by a two-phase mixture of air and water. At least some of the water droplets are removed from the mixture.

実施形態には、建物の熱発生コンポーネントを冷却するシステムが、空気中の水蒸気を水滴(例えば、霧)に変換するベンチュリ・セクションを有するダクトを含んでいるものもある。水滴は、ベンチュリ・セクションから下流に、空気と水の2相混合物により運ばれる。水滴は、当該混合物から除去され得る。   In some embodiments, a system for cooling heat-generating components of a building includes a duct having a venturi section that converts water vapor in the air into water droplets (eg, fog). The water droplets are carried downstream from the venturi section by a two-phase mixture of air and water. Water droplets can be removed from the mixture.

図1は、除湿システムと直接蒸発冷却セクションを備えたデータセンタ冷却システムの一実施形態の概略図である。冷却システム100は、データセンタ102で動作するコンピュータシステムから熱を除去し得る。冷却システム100は、図1の実施形態において、冷却システム100は、空気処理サブシステム104を含んでいる。空気処理サブシステム104は、冷却空気をデータセンタ102に向け得る。   FIG. 1 is a schematic diagram of one embodiment of a data center cooling system with a dehumidification system and a direct evaporative cooling section. The cooling system 100 can remove heat from a computer system operating in the data center 102. The cooling system 100 in the embodiment of FIG. 1 includes an air treatment subsystem 104. The air processing subsystem 104 may direct cooling air to the data center 102.

冷却システム100の空気処理サブシステム104の数は、変えてもよい。一実施形態では、冷却システム100は多くの空気処理サブシステム104を含み得る。一実施形態では、冷却システム100は4つの空気処理サブシステム104を含み得る。別の実施形態では、冷却システム100は1つのみ空気処理サブシステム104を含んでいる。多数の空気処理サブシステム及び/または多数のデータセンタを有する設備では、空気処理サブシステムからの冷却空気がデータセンタ内またはデータセンタ間で分配及び/または再配向されるように、クロス・オーバ・ダクトが設けられる(例えば、供給側、帰還側または両方で)。空気処理サブシステムは、共通に、分離して又はその組み合わせで、制御されてもよい。所定の実施形態では、データセンタ用統合空気処理サブシステムの一部のみが外気ベントを有している。例えば、データセンタの空気処理システムの半分が外気ベントベントと帰還空気ベントとの両方を有し、その一方でデータセンタの空気処理システムの別の半分が帰還空気ベントのみを有してもよい。   The number of air treatment subsystems 104 of the cooling system 100 may vary. In one embodiment, the cooling system 100 may include a number of air treatment subsystems 104. In one embodiment, the cooling system 100 may include four air treatment subsystems 104. In another embodiment, the cooling system 100 includes only one air treatment subsystem 104. In installations with multiple air treatment subsystems and / or multiple data centers, crossover-over so that cooling air from the air treatment subsystem is distributed and / or redirected within or between data centers. Ducts are provided (eg on the supply side, the return side or both). The air treatment subsystems may be controlled in common, separately or in combination. In certain embodiments, only a portion of the integrated air treatment subsystem for the data center has an outside air vent. For example, half of the data center air treatment system may have both an outside air vent vent and a return air vent, while the other half of the data center air treatment system may have only a return air vent.

各空気処理サブシステム104が、供給ダクト108と帰還ダクト110によってデータセンタ102と連結され得る。冷却空気は、空気処理サブシステム104から供給ダクト108を介してプレナム112に流入することができる。プレナム112から、冷却空気は流動制限装置114を介して部屋116に通過することができる。冷却空気は、ラック118を通過することができる。空気がラック118によって暖められた後、空気は帰還ダクト110を通過することができる。空気は1つまたは複数の空気処理サブシステムを再循環されるか、または当該システムから排気ベント120を介して排出される。排気ベント120は、排気ダンパ122を含んでいる。   Each air treatment subsystem 104 may be connected to the data center 102 by a supply duct 108 and a return duct 110. Cooling air can enter the plenum 112 from the air treatment subsystem 104 via the supply duct 108. From the plenum 112, cooling air can pass through the flow restrictor 114 to the room 116. Cooling air can pass through the rack 118. After the air is warmed by the rack 118, the air can pass through the return duct 110. Air is recirculated through one or more air treatment subsystems or is exhausted from the system via an exhaust vent 120. The exhaust vent 120 includes an exhaust damper 122.

空気冷却システム100の空気は、外気、再循環空気または外気と再循環空気を組み合わせから取り込まれ得る。空気処理サブシステム104は、外気ベント124を備えている。外気ベント124は、外気ダンパ126を備えている。空気処理サブシステム104は、混合空気ダンパ130を備えている。   The air of the air cooling system 100 may be taken from outside air, recirculated air or a combination of outside air and recirculating air. The air treatment subsystem 104 includes an outside air vent 124. The outside air vent 124 includes an outside air damper 126. The air treatment subsystem 104 includes a mixed air damper 130.

冷却システム100は、除湿システム132、蒸発冷却器136、供給ファン138及び帰還ファン144を備えている。冷却システム100は、バイパスダクト140を備えている。バイパスダクト140は、供給空気の全てまたは一部を蒸発冷却器136にバイパスすることができる。蒸発冷却器バイパスダンパ141と蒸発冷却器フェイスダンパ142は、蒸発冷却器136を介する流動を制御するため選択的に位置決めされ得る。冷却システム100は、帰還空気バイパス151と帰還空気バイパスダンパ152を有している。供給ファン138と帰還ファン144は、VFD146に連結されている。VFD146は、制御ユニット150に連結されている。   The cooling system 100 includes a dehumidification system 132, an evaporative cooler 136, a supply fan 138, and a return fan 144. The cooling system 100 includes a bypass duct 140. The bypass duct 140 can bypass all or part of the supply air to the evaporative cooler 136. The evaporative cooler bypass damper 141 and the evaporative cooler face damper 142 can be selectively positioned to control the flow through the evaporative cooler 136. The cooling system 100 includes a return air bypass 151 and a return air bypass damper 152. Supply fan 138 and return fan 144 are coupled to VFD 146. The VFD 146 is connected to the control unit 150.

除湿システム132は、ダクト170、インピンジメント・プレート・システム172及びバイパスシステム173を有している。ダクト170は、ベンチュリ・セクション174を備えている。ベンチュリ・セクションは、ベンチュリ・ノズルの形態であり得る。ベンチュリ・セクション174は、ダクトの断面積が減少されているくびれ部を有している。ベンチュリ・セクション174は、収束セクション176、狭いセクション178、拡大セクション180を有している。ベンチュリ・セクション174は、二次元のベンチュリ形または三次元のベンチュリ形であってもよい。   The dehumidification system 132 includes a duct 170, an impingement plate system 172, and a bypass system 173. Duct 170 includes a venturi section 174. The venturi section may be in the form of a venturi nozzle. Venturi section 174 has a constriction where the cross-sectional area of the duct is reduced. Venturi section 174 has a converging section 176, a narrow section 178, and an enlarged section 180. The venturi section 174 may be a two-dimensional venturi or a three-dimensional venturi.

外気、帰還空気または両方の組み合わせは、源泉空気として提供され得る。源泉空気は、ベンチュリ・セクション174を介して、供給ファン138によって吸い込まれ得る。ベンチュリ・セクション174に入る空気の速度及びプレッシャーと比較して、狭いセクション178では、空気速度が増大し、圧力が減少する。狭いセクション178において、またはその近くでは、空気中の水蒸気の一部が、飽和状態から脱することができ、水滴が空気中に形成される。空気と霧の多相混合物が形成される。所定の実施形態において、狭いセクション178の温度は低下することもある。   Outside air, return air, or a combination of both may be provided as source air. Source air may be drawn by the supply fan 138 through the venturi section 174. Compared to the speed and pressure of the air entering the venturi section 174, the narrow section 178 increases the air speed and decreases the pressure. At or near the narrow section 178, some of the water vapor in the air can escape from saturation and water droplets are formed in the air. A multiphase mixture of air and mist is formed. In certain embodiments, the temperature of the narrow section 178 may decrease.

インピンジメント・プレート・システム172は、プレート182、排出パン184及び排出パイプ186を有している。供給ファン138は、ベンチュリ・セクション174から、インピンジメント・プレート・システム172を横切って、空気を引き込む。インピンジメント・プレート・システム172は、水分除去装置として資することができる。ベンチュリ・セクション174から空気と水滴の混合物がプレート182を横切って流れるので、水はプレート182上に蓄積する(例えば、凝縮物という形で)ことができる。プレート上の水がプレート182から落下し、排出パン184に集まることができる。排出パン184に集まった水は、空気処理サブシステム104から排出パイプ186に運び去られ得る。   The impingement plate system 172 includes a plate 182, a discharge pan 184 and a discharge pipe 186. Supply fan 138 draws air from venturi section 174 across impingement plate system 172. The impingement plate system 172 can serve as a moisture removal device. As a mixture of air and water droplets flows from the venturi section 174 across the plate 182, water can accumulate on the plate 182 (eg, in the form of condensate). The water on the plate can fall from the plate 182 and collect in the discharge pan 184. Water collected in the exhaust pan 184 can be carried away from the air treatment subsystem 104 to the exhaust pipe 186.

供給ファン138は、蒸発冷却器136を介して凝縮プレートシステム172を通過した空気を移動する。源泉空気の水分は除去されたものもあるので、蒸発冷却器136に供給された空気は比較的乾燥していることもある。蒸発冷却器136に、比較的乾燥している空気を提供することは、冷却システムの有効性を増大できる。   The supply fan 138 moves the air that has passed through the condensing plate system 172 via the evaporative cooler 136. Since some of the source air moisture has been removed, the air supplied to the evaporative cooler 136 may be relatively dry. Providing the evaporative cooler 136 with relatively dry air can increase the effectiveness of the cooling system.

バイパスシステム173は、ダクトとベンチュリ・セクション174と、インピンジメント・プレート・システム172のいずれかまたは両方のバイパスを許容するダンパセットを備えている。   The bypass system 173 includes a damper set that allows bypass of either or both of the duct and venturi section 174 and the impingement plate system 172.

図1において、インピンジメント・プレート・システム172が、くびれ部178の下流であるとして、例示目的で示されている。実施形態の中には、水分除去装置が、ダクトのくびれ部とは別の位置に置かれているものもある。例えば、水を集めるためのインピンジメント・プレートは、ダクトの最も狭いセクション(例えば狭いセクション178)またはダクトの拡大部分(例えば、拡大セクション180)に置かれ得る。実施形態には、空気と霧の2相混合物から霧の除去を最適化するために、水分除去装置がダクトに置かれるものもある。   In FIG. 1, impingement plate system 172 is shown for illustrative purposes as being downstream of constriction 178. In some embodiments, the water removal device is located at a position different from the constricted portion of the duct. For example, an impingement plate for collecting water may be placed in the narrowest section of the duct (eg, narrow section 178) or an enlarged portion of the duct (eg, enlarged section 180). In some embodiments, a moisture removal device is placed in the duct to optimize mist removal from the two-phase mixture of air and mist.

図1に図示された冷却システム100において、除湿システム132が、外気、再循環空気または外気と再循環空気の組み合わせから、空気の除湿をするために、冷却システム100の作動モードに従って使用される。   In the cooling system 100 illustrated in FIG. 1, a dehumidification system 132 is used in accordance with the operating mode of the cooling system 100 to dehumidify air from outside air, recirculated air, or a combination of outside air and recirculated air.

制御装置150は、空気処理サブシステム102と除湿システム132の制御装置を制御するようにプログラムされる。制御装置150は、供給ファン138、帰還ファン144、外気ダンパ126、排気ダンパ122及び混合空気ダンパ130に連結される。制御装置150は、温度センサ、湿度センサ及び圧力センサとデータ通信をする。例えば、制御装置150は、冷却システム100の摂取フードの近くに置かれた温度センサ190とデータ通信をする。一実施形態では、制御装置150は、除湿システム132の下流にあるセンサ192とデータ通信する。   The controller 150 is programmed to control the controllers of the air treatment subsystem 102 and the dehumidification system 132. The control device 150 is connected to the supply fan 138, the return fan 144, the outside air damper 126, the exhaust damper 122, and the mixed air damper 130. The control device 150 performs data communication with the temperature sensor, the humidity sensor, and the pressure sensor. For example, the controller 150 is in data communication with a temperature sensor 190 located near the intake hood of the cooling system 100. In one embodiment, the controller 150 is in data communication with a sensor 192 downstream of the dehumidification system 132.

一実施形態においては、全てのデータセンタの空気処理サブシステムと除湿システムは、共通の制御装置によって制御される。他の実施形態においては、別個の制御器が個々の空気処理サブシステム及び除湿サブシステムのために設けられ、または空気処理サブシステム及び/または除湿サブシステムのサブセットのために設けられる。空気処理サブシステム及び除湿サブシステムにおける装置は自動、手動またはその組み合わせで制御され得る。   In one embodiment, all data center air treatment subsystems and dehumidification systems are controlled by a common controller. In other embodiments, separate controllers are provided for individual air treatment and dehumidification subsystems, or for a subset of the air treatment and / or dehumidification subsystems. The devices in the air treatment and dehumidification subsystems can be controlled automatically, manually, or a combination thereof.

所定の実施形態においては、制御装置150は少なくとも1つのプログラム化可能なロジックコントローラを有している。とりわけ、PLCは、普及している作動条件に必要となる、データセンタ102を介する空気流のチャンネルを作るために、オペレータからのコマンド信号に基づき、空気処理システム104のダンパを開閉することができる。代わりに、PLCは、気流を調整する完全に開いた位置と完全に閉じられた位置の間でダンパを調整できる。   In certain embodiments, the controller 150 has at least one programmable logic controller. In particular, the PLC can open and close the damper of the air treatment system 104 based on command signals from the operator to create the air flow channel through the data center 102 that is required for popular operating conditions. . Instead, the PLC can adjust the damper between a fully open position that regulates the airflow and a fully closed position.

冷却システム100は、一実施形態では、熱電対である複数の温度測定装置含んでいる。代替として、温度測定装置は、抵抗温度検出器(RTD)及び本明細書で記述している冷却システム100の作動を促進する任意の装置を含むが、これらに限らないものである。   In one embodiment, the cooling system 100 includes a plurality of temperature measuring devices that are thermocouples. Alternatively, the temperature measuring device includes, but is not limited to, a resistance temperature detector (RTD) and any device that facilitates the operation of the cooling system 100 described herein.

図1に示された実施形態において、空気処理サブシステム104は、供給ダクト108を介して空気をプレナム112に流し込むことができる。他の実施形態において、プレナムを通ることなく、冷却空気を供給ダクトを介して部屋116に直接流し込むことができる。さまざまな実施形態において、流速と部屋116のラック118の間の空気の分布を制御するために、流動制限装置114を選択することができる。   In the embodiment shown in FIG. 1, the air treatment subsystem 104 can flow air into the plenum 112 via the supply duct 108. In other embodiments, cooling air can flow directly into the room 116 via the supply duct without passing through the plenum. In various embodiments, the flow restriction device 114 can be selected to control the flow rate and the distribution of air between the racks 118 in the room 116.

さまざまな実施形態において、冷却システムの1つまたは複数の空気処理サブシステム、除湿システム、または蒸発冷却装置の作動が、1つまたは複数の条件に応答して制御される。例えば、温度や湿度など、1つまたは複数の所定の条件が満たされているときには、制御器が空気処理サブシステムの空気源を帰還空気から外気に切り替えるようにプログラムされ得る。   In various embodiments, the operation of one or more air treatment subsystems, dehumidification systems, or evaporative cooling devices of the cooling system is controlled in response to one or more conditions. For example, when one or more predetermined conditions such as temperature and humidity are met, the controller can be programmed to switch the air source of the air treatment subsystem from return air to ambient air.

さまざまな実施形態において、データセンタの冷却システムは2つ以上の違ったモードで作動される。所与の時間の作動モードは、外気特性、冷却システムのいろいろな位置での空気特性及びデータセンタまたはその近くで優勢な他の特性に基づいて選ぶことができる。さまざまな実施形態において、マルチモード冷却システムは、データセンタを冷却するために必要なエネルギーの量を最小化できる。マルチモードシステムは、冷却空気システムのコンポーネントをより効率的な使用のために、システムの1つまたは複数の要素のサイズ/能力を減少し、冷却システムの運用費を減少し及び/または冷却有効性を(データセンタのコンピュータシステムをより低い作動温度などを通じて)改善する。   In various embodiments, the data center cooling system is operated in two or more different modes. The mode of operation for a given time can be selected based on ambient characteristics, air characteristics at various locations in the cooling system, and other characteristics prevailing at or near the data center. In various embodiments, the multi-mode cooling system can minimize the amount of energy required to cool the data center. Multi-mode systems reduce the size / capacity of one or more elements of the system, reduce operating costs of the cooling system and / or cooling effectiveness for more efficient use of components of the cooling air system (E.g., through data center computer systems at lower operating temperatures).

実施形態によっては、データセンタの冷却が、源泉空気(外気など)の前除湿を含むものもある。一実施形態では、外気温度及び/または除湿システムの上流の温度が監視され、除湿コイルの流体は、測定された気温より数度涼しく維持される。夏の数ヶ月間に南部フロリダで見受けられるように、外気は比較的暑く、湿気がある空気であることもある。除湿システムを出口とする空気は、比較的暑く乾燥している。一実施態様では、冷却モードは、蒸発冷却であってもよい。実施態様の中には、冷却モードが、機械的冷却と蒸発冷却を含むハイブリッドモードとするものもある。所定の実施態様では、除湿システムの作動パラメータが、冷却装置に対して供給空気が所望の特性を達成するように制御される。一実施形態では、除湿システムのコイルの水が外気及び/または除湿システムの到来空気より数度涼しい温度に維持されるものもある。所定の実施形態においては、データ部屋からの空気が除湿システム及び/または冷却装置を介して再循環され得る。   In some embodiments, the cooling of the data center includes pre-dehumidification of source air (such as outside air). In one embodiment, the ambient temperature and / or the temperature upstream of the dehumidification system is monitored, and the dehumidification coil fluid is maintained a few degrees cooler than the measured air temperature. The air can be relatively hot and humid, as can be seen in southern Florida during the summer months. The air leaving the dehumidification system is relatively hot and dry. In one embodiment, the cooling mode may be evaporative cooling. In some embodiments, the cooling mode is a hybrid mode that includes mechanical cooling and evaporative cooling. In certain embodiments, the operating parameters of the dehumidification system are controlled so that the supply air achieves the desired characteristics for the cooling device. In one embodiment, the water in the dehumidification system coil is maintained at a temperature several degrees cooler than the outside air and / or the incoming air of the dehumidification system. In certain embodiments, air from the data room may be recirculated through a dehumidification system and / or a cooling device.

制御条件が割り当てられるシーケンスは、実施形態ごとに異なることができる。制御条件は時系列(連続的にまたは定期的にあるいは不定期に)監視され、モードスイッチは条件の変化に基づいて行うことができる。除湿システムは、連続的に、または空気の状態に基づいて、本明細書で説明される様々な動作モードで有効化または無効化され得る。   The sequence to which the control condition is assigned can be different for each embodiment. The control conditions are monitored in time series (continuously, periodically, or irregularly), and the mode switch can be performed based on changes in the conditions. The dehumidification system may be enabled or disabled in various modes of operation described herein, either continuously or based on air conditions.

一つの実施形態では、建物の供給ファンは、Greenheck製QEP−54については、1分あたり180,000立方フィートである。一つの実施形態では、建物の帰還ファンは、Comefri製ATLI0−40T2については、1分あたり180,000立方フィートである。   In one embodiment, the building supply fan is 180,000 cubic feet per minute for Greenhack QEP-54. In one embodiment, the building return fan is 180,000 cubic feet per minute for Comefri ATLI0-40T2.

実施形態には、空気および液状の水(例えば霧)の多相混合物が、建物の熱発生コンポーネントからの帰還空気と混ぜられ得るものもある。図2は、空気と霧の2相混合物を帰還空気と混ぜるためのベンチュリ・セクションとバイパスダクトを含むデータセンタの一実施形態を図示している。図2に図示されたシステムは、図1に関連する上述のシステム同様であってもいい。冷却システム200は、ベンチュリ・セクション174、混合領域202及びバイパス204を有している。混合領域202は、ベント206を経て、帰還ダクト110と流動的連通状態に選択的に置かれる。ダンパ208は、帰還ダクト110から混合領域202までの空気の流れを制御するために作動される。   In some embodiments, a multi-phase mixture of air and liquid water (eg, mist) can be mixed with return air from the heat generating components of the building. FIG. 2 illustrates one embodiment of a data center that includes a venturi section and a bypass duct for mixing a two-phase mixture of air and fog with return air. The system illustrated in FIG. 2 may be similar to the system described above with respect to FIG. The cooling system 200 has a venturi section 174, a mixing region 202 and a bypass 204. Mixing region 202 is selectively placed in fluid communication with return duct 110 via vent 206. The damper 208 is actuated to control the air flow from the return duct 110 to the mixing zone 202.

源泉空気は、ベンチュリ・セクション174を介して供給ファン138により吸い込まれ得る。狭いセクション178では、空気速度は増大し、圧力は、ベンチュリ・セクション174に到来する空気の速度と圧力と関連して減少する。狭いセクション178において、またはその近くでは、空気中の水蒸気の一部が、飽和状態から脱することができ、水滴が空気中に形成される。水滴が、空気と霧の2相混合物の空気中に形成され得る。   Source air may be drawn by the supply fan 138 through the venturi section 174. In the narrow section 178, the air velocity increases and the pressure decreases in relation to the velocity and pressure of air arriving at the venturi section 174. At or near the narrow section 178, some of the water vapor in the air can escape from saturation and water droplets are formed in the air. Water droplets can be formed in the air of a two-phase mixture of air and mist.

帰還ダクト110からの空気は、ダクト206を介して混合領域202に導入され得る。混合領域202では、空気と霧の2相混合物は、帰還ダクト110からの空気と混合できる。帰還ダクト110から導入された空気は、データセンタ102のコンポーネントにより熱せられていることもある。帰還ダクト110からの空気からの熱は、2相混合物の水滴の一部を飽和に戻し得る。このようにして、帰還空気は、データセンタ102に再循環される前に冷却され得る。   Air from the return duct 110 may be introduced into the mixing region 202 via the duct 206. In the mixing region 202, the two-phase mixture of air and mist can be mixed with the air from the return duct 110. The air introduced from the return duct 110 may be heated by the components of the data center 102. Heat from the air from the return duct 110 can return some of the water droplets of the two-phase mixture to saturation. In this way, the return air can be cooled before being recirculated to the data center 102.

実施形態の中には、建物のコンポーネントを冷却するために空気が使われる前に、デシカントシステムは源泉空気から水を取り除く。所定の実施形態において、デシカントシステムによって除湿された空気が、コンポーネントを冷却するために使用される前に、直接蒸発冷却器を使用して冷却される。   In some embodiments, the desiccant system removes water from the source air before the air is used to cool the building components. In certain embodiments, the air dehumidified by the desiccant system is cooled using a direct evaporative cooler before being used to cool the component.

実施形態においては、デシカントシステムは、空気と霧の2相混合物から水を取り除くために使用されるものもある。図3は、ベンチュリ・セクションと空気及び水滴の2相混合物を乾燥するように作動できるデシカント・ホイール・システムを備えたデータセンタの一実施形態を図示している。冷却システム220は、除湿システム222を有している。除湿システム222は、ベンチュリ・セクション170、デシカント・ホイール・システム224及びバイパス226を有している。   In some embodiments, the desiccant system is used to remove water from a two-phase mixture of air and mist. FIG. 3 illustrates one embodiment of a data center with a desiccant wheel system operable to dry a venturi section and a two-phase mixture of air and water droplets. The cooling system 220 has a dehumidification system 222. Dehumidification system 222 includes a venturi section 170, a desiccant wheel system 224 and a bypass 226.

デシカント・ホイール・システム224は、デシカント・ホイール228とホイール・ドライブ・ユニット230を有している。デシカント・ドライブ・ユニット230は、デシカント・ホイール228の一部分がデータセンタ102の熱発生コンポーネントへの供給空気の流れの中にあり、かつ、デシカント・ホイール228の他の部分がデータセンタ102の熱発生コンポーネントからの帰還空気の流れの中にあるように、デシカント・ホイール228を回転させ得る。   The desiccant wheel system 224 includes a desiccant wheel 228 and a wheel drive unit 230. Desiccant drive unit 230 has a portion of desiccant wheel 228 in the flow of supply air to the heat generating components of data center 102 and another portion of desiccant wheel 228 generates heat in data center 102. Desiccant wheel 228 may be rotated so that it is in the flow of return air from the component.

デシカント・ホイール224は、空気が供給ファン138によってデシカント・ホイール228を介して引き入れられるときに空気から水を除去する乾燥剤材料を備えている。帰還ダクト110を介して流れる空気は、乾燥剤材料を再活性化するためにデシカント・ホイール228の一部を介して移送される。実施形態には、ヒータ232は、空気が再活性化されるデシカント・ホイール228の一部を通る前に、帰還ダクト110内の空気を加熱するように作動されるものもある。ヒータ232は、さまざまな実施形態では、ガスヒータまたは電気ヒータであってもよい。   The desiccant wheel 224 includes a desiccant material that removes water from the air as it is drawn by the supply fan 138 through the desiccant wheel 228. Air flowing through the return duct 110 is transported through a portion of the desiccant wheel 228 to reactivate the desiccant material. In some embodiments, the heater 232 is activated to heat the air in the return duct 110 before passing through a portion of the desiccant wheel 228 where the air is reactivated. The heater 232 may be a gas heater or an electric heater in various embodiments.

実施形態には、デシカント装置の再活性化のための空気は外気から引き出されるものもある。例えば、図3に図示されている一実施形態では、デシカント・ホイール228を再活性化するために外気を使用するために、帰還空気ダンパ235及び帰還空気バイパスダンパ162が閉じられ、または部分的に閉じられる。空気移送装置144がデシカント・ホイール228の一部を介して空気を移送させてデシカント・ホイール228が再活性化されるように、外気再活性化ダンパ236が開いてもよい。実施形態には、再活性化空気が、外気と帰還空気の混合物であるものもある。例えば、外気再活性化ダンパ236と帰還空気ダンパ235の両方を部分的に開いて、コンピューティング部屋からの空気と外気の混合物が、デシカント・ホイール228の再活性化部に供給されるようにしてもよい。   In some embodiments, the air for reactivating the desiccant device is drawn from outside air. For example, in one embodiment illustrated in FIG. 3, the return air damper 235 and the return air bypass damper 162 are closed or partially used to use outside air to reactivate the desiccant wheel 228. Closed. The ambient air reactivation damper 236 may be opened so that the air transfer device 144 transfers air through a portion of the desiccant wheel 228 and the desiccant wheel 228 is reactivated. In some embodiments, the reactivation air is a mixture of outside air and return air. For example, both the outside air reactivation damper 236 and the return air damper 235 may be partially opened so that a mixture of air and outside air from the computing room is supplied to the reactivation section of the desiccant wheel 228. Also good.

図4は、デシカント・ホイールの一実施形態を図示している。デシカント・ホイール240は乾燥剤材料242を含んでいる。デシカント・ホイール240は、デシカント・ホイール240の各部分が交互に乾燥ゾーン244及び再活性化ゾーン246を通過するように回転(例えば、ベルトドライブを使用して)させる。除湿される空気の流れを乾燥ゾーン244に、また再活性化する(例えば、乾燥材料を乾燥する)空気の流れを再活性化ゾーン246に導くためにダクトのシステム(ダクトは記述を明確にするために図4に図示されていない)が使用され得る。デシカント・ホイールで使用することができる例示的な乾燥剤はシリカゲル、活性炭、塩化カルシウムまたは塩化リチウムを含んでいる。デシカント・ホイール240が回転するとき、デシカント・ホイール240の各部分が、乾燥モードと再活性化モードの間を循環する。   FIG. 4 illustrates one embodiment of a desiccant wheel. The desiccant wheel 240 includes a desiccant material 242. The desiccant wheel 240 is rotated (eg, using a belt drive) so that portions of the desiccant wheel 240 alternately pass through the drying zone 244 and the reactivation zone 246. A system of ducts for directing the dehumidified air stream to the drying zone 244 and the air stream to be reactivated (eg, drying the dried material) to the reactivation zone 246 (Not shown in FIG. 4) can be used. Exemplary desiccants that can be used in the desiccant wheel include silica gel, activated carbon, calcium chloride or lithium chloride. As the desiccant wheel 240 rotates, portions of the desiccant wheel 240 cycle between a drying mode and a reactivation mode.

実施形態には、電気システムから熱を除去するためのシステムは、1つ以上の乾燥剤除湿デバイス及び蒸発冷却装置を含んでいるものもある。除湿装置への空気流は、空気流制御装置を使用して制御される。   In some embodiments, a system for removing heat from an electrical system includes one or more desiccant dehumidifying devices and an evaporative cooling device. The air flow to the dehumidifier is controlled using an air flow controller.

実施形態の中には、データセンタが、電気機器及び冷却システムを備えているものもある。冷却システムは、デシカント・ホイールと、デシカント・ホイールの下流に蒸発冷却デバイスを含んでいる。デシカント・ホイールに空気の流れを制御するために空気流制御装置(例えば、ルーバのセット)が使用される。   In some embodiments, the data center includes electrical equipment and a cooling system. The cooling system includes a desiccant wheel and an evaporative cooling device downstream of the desiccant wheel. An air flow control device (eg, a set of louvers) is used to control the air flow to the desiccant wheel.

実施形態には、空気がルーバのセットを介してユニットに入るものもある。ルーバは、入口の空気の流れを制御するように動力化されている。そこから、空気がデシカント・ホイールを通過する。デシカント・ホイールは、空気の水分含有量(又は相対湿度(%))を減少する。空気は、ファン区画を介し、次いで空気を冷却する蒸発冷却媒体を通過する。最後に、空気が空調空間に送られる。   In some embodiments, air enters the unit through a set of louvers. The louver is motorized to control the inlet air flow. From there, air passes through the desiccant wheel. The desiccant wheel reduces the moisture content (or relative humidity (%)) of the air. The air passes through the fan compartment and then through an evaporative cooling medium that cools the air. Finally, air is sent to the conditioned space.

図5は、デシカント・ホイールに空気の流れを制御するダンパを備えたデシカント・ホイール及びデシカント・バイパス・ダクトを有するデータセンタの一実施形態を図示している。 冷却システム260。冷却システム260は、除湿システム262を含んでいる。冷却する除湿システム262は、デシカント・ホイール・システム234、バイパス264、ホイールダンパ266及びバイパスダンパを備えている。ホイールダンパ266及びバイパスダンパ268は、制御ユニット150に接続してもよい。デシカント・ホイール224への空気流は、ホイールダンパ266とバイパスダンパ268を使用して制御される。例えば、空気が蒸発冷却器136に導入される前に除湿が要求される場合、ホイールダンパ266を開き、バイパスダンパ268を閉じることができる。空気の除湿が要求されない場合には、ホイールダンパ266を閉じ、バイパスダンパ268を開くことができる。実施形態には、蒸発冷却器136に導入される空気が、デシカント・ホイール・システム262の1つまたは複数の使用によって除湿された空気と外気の混合物であるものもある。   FIG. 5 illustrates one embodiment of a data center having a desiccant wheel and a desiccant bypass duct with a damper that controls the air flow in the desiccant wheel. Cooling system 260. The cooling system 260 includes a dehumidification system 262. The cooling dehumidification system 262 includes a desiccant wheel system 234, a bypass 264, a wheel damper 266, and a bypass damper. The wheel damper 266 and the bypass damper 268 may be connected to the control unit 150. Air flow to the desiccant wheel 224 is controlled using a wheel damper 266 and a bypass damper 268. For example, if dehumidification is required before air is introduced into the evaporative cooler 136, the wheel damper 266 can be opened and the bypass damper 268 can be closed. When air dehumidification is not required, the wheel damper 266 can be closed and the bypass damper 268 can be opened. In some embodiments, the air introduced into the evaporative cooler 136 is a mixture of air and ambient air that has been dehumidified by the use of one or more of the desiccant wheel systems 262.

実施形態には、複数のデシカント・ホイールは、処理された空気の量を空間に送るために使用されるものもある。ダクトを通った新鮮な空気とダンパ機構を使用して、空調空間に送られる空気の一定量を維持しながら、処理される空気の量が増加または減少される。   In some embodiments, multiple desiccant wheels are used to deliver an amount of processed air to the space. Using fresh air through the duct and a damper mechanism, the amount of air being processed is increased or decreased while maintaining a certain amount of air sent to the conditioned space.

図6は、デシカント・ホイールへの空気の流れを制御するためのダンパを有する複数のデシカント・ホイールを備えたデータセンタの一実施形態を図示している。冷却システム280は、デシカント・ホイール・システム282、デシカント・ダクト・システム284、再活性化ダクトシステム286、デシカント・システム・バイパス287及び再活性化システムバイパス288を含んでいる。デシカント・システム・メイン・ダンパ289及びデシカント・システム・バイパス・ダンパ290は、供給ファン138への源泉空気を制御するように作動されてもよい。再活性化メインダンパ291及び再活性化バイパスダンパ292は、デシカント・ホイール・システム282内の乾燥剤を再活性化するために、空気の流れを制御するように作動されてもよい。   FIG. 6 illustrates one embodiment of a data center with a plurality of desiccant wheels having dampers for controlling the flow of air to the desiccant wheel. The cooling system 280 includes a desiccant wheel system 282, a desiccant duct system 284, a reactivation duct system 286, a desiccant system bypass 287 and a reactivation system bypass 288. The desiccant system main damper 289 and the desiccant system bypass damper 290 may be operated to control the source air to the supply fan 138. The reactivation main damper 291 and the reactivation bypass damper 292 may be operated to control air flow to reactivate the desiccant in the desiccant wheel system 282.

各デシカント・ホイール・システム282は、デシカント・ホイール・システム294、デシカントダンパ296及び再活性化ダンパ298を含んでいる。デシカント・ホイール・システム294、デシカントダンパ296及び再活性化ダンパ298は、制御ユニット150によって制御される。   Each desiccant wheel system 282 includes a desiccant wheel system 294, a desiccant damper 296, and a reactivation damper 298. The desiccant wheel system 294, the desiccant damper 296 and the reactivation damper 298 are controlled by the control unit 150.

実施形態の中には、空気が蒸発冷却器136を横切って通過する前に、空気の除湿をするために、1つまたは複数のデシカント・ホイール・システム282が作動されるものもある。活性化デシカント・ホイール・システムの数、従って各活性化デシカント・ホイール・システムの動作パラメータは、データセンタ内の条件またはデータセンタの内外の環境条件に基づいてもよい。再活性化されるデシカント・ホイール・システムの数は、同様に、データセンタ内の条件またはデータセンタの内外の環境条件に基づいてもよい。例えば、外気の湿度が比較的低い場合、デシカント・ホイール・システム282の3つ全てが、デシカント・システム・バイパス287を使用してバイパスとされ得る。また、逆に、外気の湿度が比較的高い場合、デシカント・システム・ダンパ296とデシカント・システム・メイン・ダンパ2989を開くことによって、デシカント・ホイール・システム282の3つ全てが作動される。実施形態には、デシカント・ホイール・システム282のサブセットのみが作動され得る(例えば、デシカント・ホイール・システム282の1つまたは2つのみ)ものもある。実施形態の中には、蒸発冷却器136に供給される空気が、外気と1つまたは複数のデシカント・ホイール・システム282を使用して、除湿された空気と混合物であるものもある。   In some embodiments, one or more desiccant wheel systems 282 are activated to dehumidify the air before it passes across the evaporative cooler 136. The number of activated desiccant wheel systems, and thus the operating parameters of each activated desiccant wheel system, may be based on conditions within the data center or environmental conditions inside and outside the data center. The number of desiccant wheel systems that are reactivated may similarly be based on conditions within the data center or environmental conditions inside and outside the data center. For example, if the ambient air humidity is relatively low, all three of the desiccant wheel systems 282 can be bypassed using the desiccant system bypass 287. Conversely, when the humidity of the outside air is relatively high, all three of the desiccant wheel system 282 are operated by opening the desiccant system damper 296 and the desiccant system main damper 2989. In some embodiments, only a subset of the desiccant wheel system 282 may be activated (eg, only one or two of the desiccant wheel systems 282). In some embodiments, the air supplied to the evaporative cooler 136 is a mixture with dehumidified air using ambient air and one or more desiccant wheel systems 282.

図7は、データセンタ内の電気負荷からの熱を乾燥剤再活性化ループに伝達するための熱交換器を備えたデータセンタを図示している。冷却システム320は、除湿システム322、コンピューティング部屋排気ダクト324、コンピューティング部屋排気ファン326及び再活性化ループ328を含んでいる。再活性化ループ328は、再活性化熱交換器330を備えている。再活性化熱交換器330は、コンピューティング部屋排気ダクト324を通過する空気から、熱を再活性化ループ330内の空気に伝達できる。加熱された空気は、ホイール内の乾燥剤を再活性化するために、強制的にデシカント・ホイール228の再活性化ゾーンを通され得る。一実施形態では、再活性化熱交換器330は、サーマルホイールである。別の実施形態では、再活性化熱交換器330は、平板枠熱交換器である。所定の実施形態では、コンピューティング部屋排気ダクト324内の空気は、再活性化熱交換器330を通過する前に、ヒータ232を使用して予備加熱される。   FIG. 7 illustrates a data center with a heat exchanger for transferring heat from an electrical load in the data center to the desiccant reactivation loop. The cooling system 320 includes a dehumidification system 322, a computing room exhaust duct 324, a computing room exhaust fan 326, and a reactivation loop 328. The reactivation loop 328 includes a reactivation heat exchanger 330. The reactivation heat exchanger 330 can transfer heat from the air passing through the computing room exhaust duct 324 to the air in the reactivation loop 330. The heated air can be forced through the reactivation zone of the desiccant wheel 228 to reactivate the desiccant in the wheel. In one embodiment, the reactivation heat exchanger 330 is a thermal wheel. In another embodiment, the reactivation heat exchanger 330 is a flat frame heat exchanger. In certain embodiments, the air in the computing room exhaust duct 324 is preheated using the heater 232 before passing through the reactivation heat exchanger 330.

図7に図示されているように、再活性化ループのための空気は、主供給空気ダクトからコンピュータ部屋に引き入れられる。しかしながら、所定の実施形態では、再活性化ループのための空気は、供給空気ダクトに加えて、またはその代わりに外気から引き入れられてもよい。   As illustrated in FIG. 7, air for the reactivation loop is drawn from the main supply air duct into the computer room. However, in certain embodiments, air for the reactivation loop may be drawn from outside air in addition to or instead of the supply air duct.

図8は、乾燥剤の再活性化を促進するためのソーラ熱システムを有するデータセンタを示している。冷却システム360は、除湿システム362とソーラ加熱装置364を含んでいる。ソーラ加熱装置364は、太陽の熱を再活性化ループ366の空気に伝達することができる。ホイール内の乾燥剤を再活性化するために、加熱された空気はデシカント・ホイール228の再活性化ゾーンを強制的に通され得る。所定の実施形態では、再活性化ループ366内の空気のソーラ加熱は、電気ヒータやガス加熱器のような他の熱源を用いて補充される。   FIG. 8 shows a data center having a solar heat system to facilitate reactivation of the desiccant. The cooling system 360 includes a dehumidification system 362 and a solar heating device 364. The solar heating device 364 can transfer solar heat to the air in the reactivation loop 366. In order to reactivate the desiccant in the wheel, the heated air can be forced through the reactivation zone of the desiccant wheel 228. In certain embodiments, solar heating of the air in the reactivation loop 366 is supplemented using other heat sources such as an electric heater or a gas heater.

実施形態には、処理空気からデシカント・ホイールを再活性化するための空気が、デシカント・ホイールを使用して除湿されているものもある。一実施形態では、コンピューティング部屋のデシカント・ホイールの再活性化のための空気がデータセンタ内の電気システムを通過する空気から隔離される。   In some embodiments, the air for reactivating the desiccant wheel from the process air is dehumidified using the desiccant wheel. In one embodiment, the air for reactivation of the desiccant wheel in the computing room is isolated from the air passing through the electrical system in the data center.

実施形態の中には、デシカント・ホイールを再活性化するための空気が、除湿されるホイールの同じ側に導入されるものもある。図9は、乾燥剤の再活性化のための逆流配列のデシカント・ホイールを有する建物の一実施形態を図示している。システム380は、再活性化ダクトシステム382を含んでいる。再活性化されるデシカント・ホイール228の一部が、再活性化ダクトシステム382を通過する。再活性化空気移送装置384は、再活性化されているデシカント・ホイール228の一部を介して、空気を移送する(図9において右から左へ)。再活性化ダクトシステム382は、帰還ダクト110から隔離される。   In some embodiments, air for reactivating the desiccant wheel is introduced on the same side of the wheel to be dehumidified. FIG. 9 illustrates one embodiment of a building having a reverse flow desiccant wheel for desiccant reactivation. System 380 includes a reactivation duct system 382. A portion of the desiccant wheel 228 that is reactivated passes through the reactivation duct system 382. The reactivated air transfer device 384 transfers air through a portion of the desiccant wheel 228 being reactivated (from right to left in FIG. 9). The reactivation duct system 382 is isolated from the return duct 110.

実施形態には、建物内の電気システムから熱を除去する方法は、空気中の水分の一部を水滴に変換するために、空気流をダクトのくびれ部を介して移送させることを含んでいるものもある。   In an embodiment, a method for removing heat from an electrical system in a building includes transferring an air flow through a constriction in a duct to convert some of the moisture in the air into water droplets. There are also things.

図10は、空気と水の液滴の2相混合物を使用して、データセンタ内の電気システムを冷却する一実施形態を図示している。400において、空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換されるように、空気がダクトのくびれ部を介して移送される。一実施形態では、くびれ部がダクトのベンチュリ・セクションに含まれている。水蒸気は、高速かつ低圧力の領域で飽和状態から脱する。   FIG. 10 illustrates one embodiment of using a two-phase mixture of air and water droplets to cool an electrical system in a data center. At 400, air is transferred through the constriction of the duct so that at least some of the moisture in the air is converted from water vapor to water droplets. In one embodiment, the constriction is included in the venturi section of the duct. Water vapor escapes from saturation at high speed and low pressure.

402において、空気と水の液滴を含んでいる2相混合物は、ダクトを通して送られる。実施形態には、2相混合物が霧を含んでいるものもある。2相混合物を、くびれ部の下流にある空気移送装置によってくびれ部から引き出されてもよい。   At 402, a two-phase mixture containing air and water droplets is sent through a duct. In some embodiments, the two-phase mixture includes mist. The two-phase mixture may be drawn from the constriction by an air transfer device downstream of the constriction.

404において、電気機器は、2相混合物を使用して冷却される。実施形態には、水がインピンジメント・プレート・システムまたはデシカント・ホイールのような水分除去装置によって2相混合物から除去されるものもある。水分除去装置の下流の乾燥した空気は蒸発冷却器を通すことができる。蒸発冷却器からの空気は、データセンタ内のサーバ等の電気機器を冷却するために使用される。   At 404, the electrical equipment is cooled using the two-phase mixture. In some embodiments, water is removed from the two-phase mixture by a moisture removal device such as an impingement plate system or a desiccant wheel. Dry air downstream of the moisture removal apparatus can be passed through an evaporative cooler. Air from the evaporative cooler is used to cool electrical equipment such as servers in the data center.

実施形態には、除湿システム内の空気の流れや他の動作特性は、建物の内外にあるセンサからの情報に基づいて制御されるものもある。除湿を制御するために使用されるセンサの種類は、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ及び空気速度センサを含んでいる。   In some embodiments, air flow and other operational characteristics within the dehumidification system are controlled based on information from sensors inside and outside the building. The types of sensors used to control dehumidification include temperature sensors, humidity sensors, pressure sensors, and air velocity sensors.

実施形態には、電気システムから熱を除去するための方法は、空気の流れの流量を制御することを含んでいるものもある。空気の流れは、空気を除湿するために、乾燥剤を横切って移送される。除湿空気は湿った媒体を通じて移送される。熱は、湿った媒体からの空気を使用して電気システムから除去される。   In some embodiments, a method for removing heat from an electrical system includes controlling the flow rate of an air stream. An air stream is transported across the desiccant to dehumidify the air. Dehumidified air is transported through the moist medium. Heat is removed from the electrical system using air from the moist medium.

図11は、デシカント・ホイールへの空気流を制御して、データセンタの電気システムを冷却する一実施形態を図示している。420において、空気流の速度が制御される。   FIG. 11 illustrates one embodiment of controlling the air flow to the desiccant wheel to cool the data center electrical system. At 420, the speed of the air flow is controlled.

422において、1つまたは複数の空気流が、空気から水蒸気を除去するために、乾燥剤を横切って移送される。実施形態には、空気がデシカント・ホイールを通過するものもある。実施形態には、2以上のデシカント・ホイールへの空気流が独立に制御されるものもある。各デシカント・ホイールへの空気流は、データセンタ内の条件、外気、またはその両方に基づいて制御される。例えば、冷却システムに導入される源泉空気が比較的乾燥している場合、1つのデシカント・ホイールへのダンパが開くか、またはいずれのデシカント・ホイールも開かないことがあり得る。冷却システムの源泉空気が比較的湿度が高い場合、2つ以上のデシカント・ホイールに空気を供給するためにダンパを開くことができる。   At 422, one or more air streams are transported across the desiccant to remove water vapor from the air. In some embodiments, air passes through the desiccant wheel. In some embodiments, airflow to two or more desiccant wheels is independently controlled. The air flow to each desiccant wheel is controlled based on conditions in the data center, outside air, or both. For example, if the source air introduced into the cooling system is relatively dry, the damper to one desiccant wheel may open, or none of the desiccant wheels open. If the source air of the cooling system is relatively humid, the damper can be opened to supply air to two or more desiccant wheels.

424において、空気流が湿った媒体を横切ってまたは媒体を通して通過する。実施形態には、空気が蒸発冷却器を通過するものもある。   At 424, an air stream passes across or through the wet medium. In some embodiments, air passes through the evaporative cooler.

426において、熱は湿った媒体からの空気を用いて電気システムから除去される。実施形態には、電気システムが、データセンタのコンピューティング部屋内のラック搭載計算装置であるものもある。   At 426, heat is removed from the electrical system using air from the wet medium. In some embodiments, the electrical system is a rack-mounted computing device in a data center computing room.

図12は、上部及び下部の蒸発媒体バンクを含む蒸発冷却システムの一実施形態を図示している流体回路図である。蒸発冷却システム500は、蒸発媒体上部バンク502及び蒸発媒体下部バンク504を備えている。一実施形態では、蒸発媒体は、Munters Corporation製Celdek媒体である。国内の水供給施設からの供給は、供給弁506を介してなされる。水は、分配マニホールド508を介して、蒸発媒体上部バンク502及び蒸発媒体下部バンク504にそれぞれ供給される。水は、ポンプ510を用い、ボトムサンプ512から分配マニホールド508に供給されてもよい。マニホールド508への流れ及び/または媒体内の水レベルの均衡を保つために、バランス弁514が制御される。水は、三方弁520を介して、サンプ512に再循環することができる。水は、ドレイン弁522を介して、システムから排出または除去することができる。   FIG. 12 is a fluid circuit diagram illustrating one embodiment of an evaporative cooling system including upper and lower evaporative media banks. The evaporative cooling system 500 includes an evaporating medium upper bank 502 and an evaporating medium lower bank 504. In one embodiment, the evaporation medium is a Celdek medium from Hunters Corporation. Supply from a domestic water supply facility is made via a supply valve 506. Water is supplied to the evaporation medium upper bank 502 and the evaporation medium lower bank 504 through the distribution manifold 508, respectively. Water may be supplied from the bottom sump 512 to the distribution manifold 508 using the pump 510. Balance valve 514 is controlled to balance the flow to manifold 508 and / or the water level in the media. Water can be recycled to sump 512 via three-way valve 520. Water can be drained or removed from the system via drain valve 522.

所定の実施形態では、蒸発冷却システムは、他の蒸発媒体バンクを通る流れが阻害されるが、蒸発媒体バンクのいずれかを使用して作動させることができる。蒸発冷却器からの空気は、供給ベント402を介して、データセンタの1つまたは複数の部屋に通すことができる。   In certain embodiments, the evaporative cooling system is inhibited from flowing through other evaporative media banks, but can be operated using any of the evaporative media banks. Air from the evaporative cooler can pass through the supply vent 402 to one or more rooms in the data center.

データセンタからの帰還空気は、帰還空気室に収容される。実施形態には、帰還空気室の空気が、排気口を介して外部に排出されるものもある。他の実施形態では、混合空気ダンパは、帰還空気の一部または全てを混合領域に入ってくる外気と混合するように作動される。所定の実施形態では、帰還空気室の空気が、帰還空気バイパスを介して、押し出される。帰還空気バイパスを通る流れは、帰還空気バイパスダンパによって制御される。   Return air from the data center is accommodated in a return air chamber. In some embodiments, the air in the return air chamber is discharged to the outside via the exhaust port. In other embodiments, the mixed air damper is actuated to mix some or all of the return air with outside air entering the mixing zone. In certain embodiments, the air in the return air chamber is forced through a return air bypass. The flow through the return air bypass is controlled by a return air bypass damper.

所定の実施形態では、蒸発冷却システムに代えて、またはその代わりに機械的な冷却システムを備えている。一実施形態では、熱除去サブシステムは、空調用冷媒サブシステムを備えている。別の実施形態では、熱除去サブシステムは、冷却タワーのサブシステムを備えている。更に、別の実施形態では、熱除去サブシステムは、水道水サブシステムを備えている。所定の実施形態では、空調用冷媒システムのような機械的冷却システムは、図1に関連して上述した空気処理サブシステム104のような空気処理サブシステム内の冷却空気に直接熱伝達の連通をしていてもよい。   Certain embodiments include a mechanical cooling system instead of or in place of the evaporative cooling system. In one embodiment, the heat removal subsystem comprises an air conditioning refrigerant subsystem. In another embodiment, the heat removal subsystem comprises a cooling tower subsystem. Furthermore, in another embodiment, the heat removal subsystem comprises a tap water subsystem. In certain embodiments, a mechanical cooling system, such as an air conditioning refrigerant system, provides direct heat transfer communication to cooling air in an air treatment subsystem, such as the air treatment subsystem 104 described above with respect to FIG. You may do it.

所定の実施形態では、冷却システムの総出力を増加または低下させるように1つまたは複数のサブシステム(例えば、CRAC)の動作が制御される。所定の実施形態において、冷却性能の所望のレベルを達成するために、通常モードからフリー冷却モードに切り替えるユニット数を選択することができる。実施形態の中には、外気と帰還空気との間の切り替え及び/または冷凍機の遮断が、段階的に発生するようにプログラミングできるものもある。   In certain embodiments, the operation of one or more subsystems (eg, CRAC) is controlled to increase or decrease the total power of the cooling system. In certain embodiments, the number of units to switch from normal mode to free cooling mode can be selected to achieve the desired level of cooling performance. In some embodiments, switching between outside air and return air and / or shutting down the refrigerator can be programmed to occur in stages.

上記の図では、明確な記述のために、制御ユニットとダンパとファンとの間の接続は図示されていない。しかしながら、さまざまな実施形態では、図示されているダンパの一部またはすべては自動的に制御される(例えば、プログラマブル・ロジック・コントローラ)。また、図面に示されたいずれかまたは全てのダンパは、ダンパの位置を制御するためにアクチュエータまたは他の機構を含んでもよい。   In the above figure, the connections between the control unit, the damper and the fan are not shown for the sake of clarity. However, in various embodiments, some or all of the illustrated dampers are automatically controlled (eg, a programmable logic controller). Also, any or all of the dampers shown in the drawings may include an actuator or other mechanism to control the position of the damper.

本明細書の多くの実施形態に記載されたことにも関わらず、除湿を含む非機械的な冷却は、データセンタ内の電気システムのための例示の目的で記載されている。しかし、除湿は、さまざまな実施形態において、他のタイプの建物と他のタイプの熱発生コンポーネントの場合に実行されてもよい。例えば、除湿を含む非機械的な冷却は、パワープラント、製造工場、医療設備またはオフィスビルを冷却するために使用することができる。   Despite being described in many embodiments herein, non-mechanical cooling, including dehumidification, is described for illustrative purposes for electrical systems in a data center. However, dehumidification may be performed in other embodiments for other types of buildings and other types of heat generating components. For example, non-mechanical cooling, including dehumidification, can be used to cool a power plant, manufacturing plant, medical facility, or office building.

開示の実施形態は、次節を考慮して、記述することができる。
1.熱発生コンポーネントを含む複数の電気装置、及び、
冷却システムであって、
1つまたは複数のデシカント・ホイールと、
少なくとも1つのデシカント・ホイールの下流にある1つまたは複数の蒸発冷却装置と、
1つまたは複数の空気移送装置と、
1つまたは複数の空気流制御装置を備える、
前記冷却システムと、
少なくとも1つの空気移送装置は、少なくとも1つのデシカント・ホイールと、少なくとも1つまたは複数の蒸発冷却装置と、電気装置の少なくとも1つの熱発生コンポーネントを介して空気を移送するように構成され、
少なくとも1つの空気流制御装置は少なくとも1つのデシカント・ホイールを介して流れを制御するように構成されている、
を備えるデータセンタ。
2.冷却システムは、デシカント・ホイールを再活性化するために、少なくとも1つのデシカント・ホイールを介して空気を移送するように構成され、冷却システムは電気装置からの熱を、少なくとも1つのデシカント・ホイールの再活性化を促進するために供給される空気の少なくとも一部に変換するように構成されている第1節のシステム。
3.1つまたは複数のデシカント・ホイールは2つ以上のデシカント・ホイールを備え、少なくとも2つのデシカント・ホイールの各々は異なった空気流を除湿するように構成されている第1節のシステム。
4.電気システムから熱を除去するシステムであって、
乾燥剤を備えた1つまたは複数の除湿装置と、
1つまたは複数の蒸発冷却装置と、
1つまたは複数の空気移送装置と、
1つまたは複数の空気流制御装置を備え、
少なくとも1つの空気移送装置は、少なくとも1つの除湿装置と、少なくとも1つまたは複数の蒸発冷却装置と、1つまたは複数の電気システムを介して空気を移送するように構成され、
1つまたは複数の空気流制御装置は、少なくとも1つの除湿装置を介して流速を制御するように構成されている
システム。
5.少なくとも1つの除湿装置は、デシカント・ホイールを備える第4節のシステム。
6.少なくとも1つの空気流制御装置は、1つまたは複数の組みのダンパを備え、少なくとも1つの空気流制御装置が、除湿装置を介する空気の流速を変化させるために、少なくとも1つのダンパの開閉をするように構成されている第4節のシステム。
7.少なくとも1つの除湿装置をバイパスするように構成可能な1つまたは複数のダクトを更に備える第4節のシステム。
8.少なくとも1つの空気流制御装置は、制御器を備え、その制御器は少なくとも1つの除湿装置を介する空気の流速を制御するように構成されている第4節のシステム。
9.更に、制御システムに連結された1つまたは複数の温度センサを備え、制御システムは、少なくとも1つの温度センサからの情報に少なくとも部分的に基づき、ダクトの空気流を制御するように構成されている、第8節のシステム。
10.更に、制御システムに連結された1つまたは複数の湿度センサを備え、制御システムは、少なくとも1つの湿度センサからの情報に少なくとも部分的に基づき、ダクトの空気流を制御するように構成されている、第8節のシステム。
11.第4節のシステムであって、更に、混合プレナムを備え、当該システムは、外気と少なくとも1つの除湿装置によって調整された空気を混合するように構成されている、システム。
12.1つまたは複数の除湿装置は2つ以上のデシカント・ホイールを備え、少なくとも2つ以上のデシカント・ホイールの各々は異なった空気流を除湿するように構成されている第4節のシステム。
13.1つまたは複数の空気流制御装置は、2つ以上空気流制御装置を備え、少なくとも2つの空気流制御装置の各々は、デシカント・ホイールの異なる1つのデシカント・ホイールを介する空気流速度を制御するように構成可能な第12節のシステム。
14.少なくとも1つの除湿装置の上流のダクトにくびれ部を更に備え、少なくとも1つの空気移送装置は、空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換するようにダクトのくびれ部を介して空気を移動するように構成されている、第4節のシステム。
15.電気装置がデータセンタにあり、当該システムはデータセンタの電気装置からの加熱空気を少なくとも1つのデシカント・ホイールを介して移送するように構成され、加熱空気はデシカント・ホイールの再活性化を促進する、第4節のシステム。
16.第4節のシステムであって、空気を加熱するように構成されたソーラ加熱装置を、更に、備えて、システムはデシカント・ホイールの再活性化を促進するために、ソーラ加熱装置によって加熱された空気の少なくとも一部を少なくとも1つのデシカント・ホイールを介して移送するように構成される、システム。
17.第4節のシステムであって、電気システムによって加熱された第1空気流から第2空気流の熱に変換ように構成された熱交換器を、更に、備えて、システムはデシカント・ホイールの再活性化を促進するために、第2空気流からの空気の少なくとも一部を少なくとも1つのデシカント・ホイールを介して移送する構成にされる、システム。
18.ダクトに1つまたは複数のベンチュリ・セクションを、更に、備えて、ベンチュリ・システムは少なくとも1つのデシカント・ホイールの再活性化を促進するために使用される空気の少なくとも一部の圧力を減少させるように構成される、第4節のシステム。
19.1つまたは複数の空気流の流速を制御することと、
空気から水蒸気を除去するために、乾燥剤を通して少なくとも1つの空気流の少なくとも一部を移送することと、
湿った媒体を介して上記空気流の少なくとも一部を移送することと、
その湿った媒体からの上記空気の少なくとも一部を使用して1つまたは複数の電気システムからの熱を除去することと、
を含む、電気システムからの熱を除去する方法。
20.電気システムによって加熱された空気の少なくとも一部を、乾燥剤を再活性化するために、乾燥剤の少なくとも一部を通して移送することを、更に含み、第19節の方法。
21.空気流をソーラ加熱することと、
ソーラ加熱された空気の少なくとも一部を、乾燥剤を再活性化するために、乾燥剤を通して移送することと、
を更に含む第19節の方法。
22.1つまたは複数の空気流の流速を制御することは、乾燥剤に対する空気流の速度を変化させるために、1つまたは複数のダンパを作動することを含む、第19節の方法。
23.1つまたは複数の空気流の流速を制御することは、第1デシカント・ホイールに対して第1空気流の流速を制御することと、第2デシカント・ホイールに対して第2空気流の流速を制御することとを含み、空気流の少なくとも1つの少なくとも一部を乾燥剤を通して移送することは、第1空気流を第1デシカント・ホイールを通過させ、第2空気流を第2デシカント・ホイールを通過させることである、第19節の方法。
24.建物の部屋に連結されるダクトであって、1つまたは複数のベンチュリ・セクションを備えるダクトと、
1つまたは複数の空気移送装置と、を備え、
その空気移送装置の少なくとも1つは、空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換されるように、空気をダクトの少なくとも1つのベンチュリ・セクションの少なくとも1つを介して移送するように構成され、
水滴の少なくとも一部分は、空気と水とを含む2相混合物により少なくとも1つのベンチュリ・セクションから下流に運ばれる、建物の熱発生コンポーネント冷却システム。
25.混合物から水の少なくとも一部を取り除くように構成された1つまたは複数の水分除去装置を更に備える、第24節のシステム。
26.ダクトの少なくとも1つのベンチュリ・セクションから下流に蒸発冷却装置を更に備え、その蒸発冷却装置は、当該蒸発冷却装置を通過する空気の少なくとも一部を冷却するように構成されている第24節のシステム。
27.部屋がデータセンタのコンピューティング部屋であり、少なくとも1つの空気移送装置が、電気装置からの熱を除去するために、コンピューティング部屋の電気装置を介して空気を移送するように構成されている第24節のシステム。
28.建物の部屋に連結されたダクトであって、1つまたは複数のくびれ部を備えるダクトと、
1つまたは複数の空気移送装置と、を備え、
少なくとも1つの空気移送装置が、空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換されるようにダクトのくびれ部の少なくとも1つを介して空気を移送するように構成され、水滴の少なくとも一部が、空気と水とを含む2相混合物により少なくとも1つのくびれ部の下流に運ばれる、
システム。
29.少なくとも1つの空気移送装置が、ダクトの少なくとも1つのくびれ部より下流である、第28節のシステム。
30.空気の温度が下がるように、空気移送装置がダクトのくびれ部を介して、空気を移送するように構成されている、第28節のシステム。
31.部屋がデータセンタのコンピューティング部屋であり、少なくとも1つの空気移送装置がコンピューティング部屋の電気装置を介して空気を移送して、空気移送装置から熱を除去するように構成されている、第28節のシステム。
32.当該混合物から水分の少なくとも一部を除去するように構成されている1つまたは複数の水分除去装置を更に備える、第28節のシステム。
33.少なくとも1つの水分除去装置が、凝縮物として混合物の液体水分の少なくとも一部を集めるように構成された1つ又は複数のプレートを備える、第32節のシステム。
34.少なくとも1つの水分除去装置が、混合物から液体水分の少なくとも一部を除去するように構成されている1つまたは複数のデシカント装置を備える、第32節のシステム。
35.更に、ダクトのくびれ部の下流の蒸発冷却装置を備え、その蒸発冷却装置が蒸発冷却装置を越えて通過する空気の少なくとも一部を冷却するように構成されている第28節のシステム。
36.2相混合物の少なくとも一部が、部屋から戻された加熱された空気と混合するように構成されたプレナムを更に備える、第28節のシステム。
37.少なくとも1つの空気移送装置を制御するように構成されたコントロールシステムを更に備える、第28節のシステム。
38.第28節のシステムであって、システムが、1つまたは複数の水分除去装置を備え、制御システムが、1つまたは複数の水分除去装置を介して空気を導くことなく、ダクトの少なくとも1つのくびれ部を介して、空気を導くように構成可能な、システム。
39.制御システムが、ダクトの1つまたは複数のくびれ部を介して空気を導くことなく、少なくとも1つの水分除去装置を介して空気を導くように構成可能な、第28節のシステム。
40.制御システムが、外気とダクトのくびれ部の下流空気と混合するように構成可能な、第28節のシステム。
41.制御システムに連結された1つまたは複数の温度センサを更に備え、制御システムが、少なくとも1つの温度センサからの情報に少なくとも部分的に基づいて、ダクトの空気流を制御するように構成される、第28節のシステム。
42.制御システムに連結された1つまたは複数の湿度センサを更に備え、制御システムが、少なくとも1つの湿度センサからの情報に少なくとも部分的に基づいて、ダクトの空気流を制御するように構成される、第28節のシステム。
43.空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換されるようにダクトのくびれ部を介して空気を移送することと、
空気と少なくとも水滴の一部とを含む2相混合物を移送することと、
2相混合物の少なくとも一部を使用して1つまたは複数の電気装置を冷却することと、
を含む、建物の電気システムからの熱を除去する方法。
44.2相混合物から水滴の少なくとも一部を除去することを更に含む第43節の方法。
45.くびれ部から下流の空気中に水を蒸発させて空気を冷却することを更に含む、第44節の方法。
46.1つまたは複数の電気装置を冷却することが、データセンタの計算装置からの熱を除去することを更に含む、第43節の方法。
47.1つまたは複数の電気装置を冷却することが、
2相混合物と建物の部屋からの帰還空気を混合して帰還空気を冷却することと、
帰還空気の少なくとも一部を部屋に再循環させることを含む、第43節の方法。
The disclosed embodiments can be described in view of the following sections.
1. A plurality of electrical devices including heat generating components; and
A cooling system,
One or more desiccant wheels;
One or more evaporative cooling devices downstream of the at least one desiccant wheel;
One or more pneumatic transfer devices;
Comprising one or more air flow control devices;
The cooling system;
At least one air transfer device is configured to transfer air via at least one desiccant wheel, at least one or more evaporative cooling devices, and at least one heat generating component of the electrical device;
The at least one air flow control device is configured to control flow through the at least one desiccant wheel;
A data center comprising.
2. The cooling system is configured to transfer air through the at least one desiccant wheel to reactivate the desiccant wheel, the cooling system transferring heat from an electrical device to the at least one desiccant wheel. The system of clause 1, wherein the system is configured to convert at least a portion of the air supplied to facilitate reactivation.
3. The system of clause 1, wherein the one or more desiccant wheels comprise two or more desiccant wheels, each of the at least two desiccant wheels being configured to dehumidify a different air flow.
4). A system for removing heat from an electrical system,
One or more dehumidifiers with a desiccant;
One or more evaporative cooling devices;
One or more pneumatic transfer devices;
Comprising one or more air flow control devices;
The at least one air transfer device is configured to transfer air via at least one dehumidifying device, at least one or more evaporative cooling devices, and one or more electrical systems;
The one or more air flow control devices are configured to control the flow rate via at least one dehumidification device.
5. The system of clause 4, wherein the at least one dehumidifier comprises a desiccant wheel.
6). The at least one air flow control device comprises one or more sets of dampers, and the at least one air flow control device opens and closes at least one damper to change the flow rate of air through the dehumidification device. Section 4 system configured as follows.
7). The system of clause 4, further comprising one or more ducts configurable to bypass at least one dehumidifier.
8). The system of clause 4, wherein the at least one air flow control device comprises a controller, the controller configured to control a flow rate of air through the at least one dehumidification device.
9. Further comprising one or more temperature sensors coupled to the control system, wherein the control system is configured to control the air flow in the duct based at least in part on information from the at least one temperature sensor. , Section 8 system.
10. Further comprising one or more humidity sensors coupled to the control system, wherein the control system is configured to control the air flow in the duct based at least in part on information from the at least one humidity sensor. , Section 8 system.
11. The system of clause 4, further comprising a mixing plenum, wherein the system is configured to mix outside air and air conditioned by at least one dehumidifier.
12. The system of clause 4, wherein the one or more dehumidifiers comprise two or more desiccant wheels, each of the at least two desiccant wheels being configured to dehumidify a different air flow.
13. The one or more air flow control devices comprise two or more air flow control devices, each of the at least two air flow control devices having an air flow velocity through one different desiccant wheel of the desiccant wheel. Section 12 system configurable to control.
14 A constriction is further provided in the duct upstream of the at least one dehumidifier, and the at least one air transfer device directs air through the constriction of the duct so that at least a portion of the moisture in the air is converted from water vapor to water droplets. The system of clause 4, configured to move.
15. An electrical device is in the data center and the system is configured to transfer heated air from the data center electrical device through at least one desiccant wheel, the heated air facilitating reactivation of the desiccant wheel. , Section 4 system.
16. The system of section 4, further comprising a solar heating device configured to heat the air, wherein the system was heated by the solar heating device to facilitate reactivation of the desiccant wheel. A system configured to transfer at least a portion of air via at least one desiccant wheel.
17. 4. The system of clause 4, further comprising a heat exchanger configured to convert heat of the first air stream heated by the electrical system to heat of the second air stream, the system further comprising a recycle of the desiccant wheel. A system configured to transfer at least a portion of the air from the second air stream via at least one desiccant wheel to facilitate activation.
18. The duct further comprises one or more venturi sections so that the venturi system reduces the pressure of at least a portion of the air used to facilitate reactivation of the at least one desiccant wheel. The system of Section 4 configured as follows.
19. controlling the flow rate of one or more air streams;
Transferring at least a portion of at least one air stream through the desiccant to remove water vapor from the air;
Transferring at least a portion of the air stream through a wet medium;
Removing heat from one or more electrical systems using at least a portion of the air from the moist medium;
A method for removing heat from an electrical system, comprising:
20. 20. The method of clause 19, further comprising transferring at least a portion of the air heated by the electrical system through at least a portion of the desiccant to reactivate the desiccant.
21. Solar heating the air flow;
Transferring at least a portion of the solar heated air through the desiccant to reactivate the desiccant;
The method of paragraph 19, further comprising:
22. The method of paragraph 19, wherein controlling the flow rate of the one or more air streams includes activating one or more dampers to change the speed of the air stream relative to the desiccant.
23. Controlling the flow rate of the one or more air flows includes controlling the flow rate of the first air flow relative to the first desiccant wheel and the second air flow relative to the second desiccant wheel. Controlling the flow rate, and transferring at least a portion of at least one of the air streams through the desiccant causes the first air stream to pass through the first desiccant wheel and the second air stream to the second desiccant wheel. The method of paragraph 19, wherein the wheel is passed.
24. A duct connected to a room of a building comprising one or more venturi sections;
One or more air transfer devices,
At least one of the air transfer devices transfers air through at least one of the at least one venturi section of the duct so that at least a portion of the moisture in the air is converted from water vapor to water droplets. Configured,
A building heat generating component cooling system, wherein at least a portion of the water droplets are conveyed downstream from at least one venturi section by a two-phase mixture comprising air and water.
25. 24. The system of clause 24, further comprising one or more moisture removal devices configured to remove at least a portion of the water from the mixture.
26. The system of clause 24, further comprising an evaporative cooling device downstream from the at least one venturi section of the duct, the evaporative cooling device configured to cool at least a portion of the air passing through the evaporative cooling device. .
27. The room is a data center computing room, and at least one air transfer device is configured to transfer air through the computing room electrical device to remove heat from the electrical device. The system of verse 24.
28. A duct connected to a room of a building, the duct having one or more constrictions;
One or more air transfer devices,
At least one air transfer device is configured to transfer air through at least one of the constricted portions of the duct such that at least a portion of the moisture in the air is converted from water vapor to water droplets, and at least one of the water droplets is The part is conveyed downstream of the at least one constriction part by a two-phase mixture comprising air and water,
system.
29. The system of clause 28, wherein the at least one air transfer device is downstream from the at least one constriction of the duct.
30. The system of clause 28, wherein the air transfer device is configured to transfer air through the constriction of the duct so that the temperature of the air is lowered.
31. The room is a data center computing room and the at least one air transfer device is configured to transfer air through the computing room electrical device to remove heat from the air transfer device. Clause system.
32. The system of clause 28, further comprising one or more moisture removal devices configured to remove at least a portion of the moisture from the mixture.
33. The system of clause 32, wherein the at least one moisture removal device comprises one or more plates configured to collect at least a portion of the liquid moisture of the mixture as a condensate.
34. The system of clause 32, wherein the at least one moisture removal device comprises one or more desiccant devices configured to remove at least a portion of the liquid moisture from the mixture.
35. The system of clause 28, further comprising an evaporative cooling device downstream of the constriction of the duct, wherein the evaporative cooling device is configured to cool at least a portion of the air passing beyond the evaporative cooling device.
36. The system of clause 28, wherein at least a portion of the two-phase mixture further comprises a plenum configured to mix with heated air returned from the room.
37. The system of clause 28, further comprising a control system configured to control the at least one air transfer device.
38. 28. The system of clause 28, wherein the system comprises one or more moisture removal devices and the control system directs at least one constriction of the duct without directing air through the one or more moisture removal devices. A system that can be configured to direct air through a section.
39. The system of clause 28, wherein the control system is configurable to direct air through at least one moisture removal device without directing air through one or more constrictions in the duct.
40. The system of clause 28, wherein the control system is configurable to mix outside air with the downstream air of the constriction of the duct.
41. One or more temperature sensors coupled to the control system, wherein the control system is configured to control the air flow in the duct based at least in part on information from the at least one temperature sensor; Section 28 system.
42. One or more humidity sensors coupled to the control system, wherein the control system is configured to control the air flow in the duct based at least in part on information from the at least one humidity sensor; Section 28 system.
43. Transferring air through the constriction of the duct so that at least a portion of the moisture in the air is converted from water vapor into water droplets;
Transferring a two-phase mixture comprising air and at least a portion of a water droplet;
Cooling one or more electrical devices using at least a portion of the two-phase mixture;
A method of removing heat from a building electrical system, including:
44. The method of clause 43, further comprising removing at least some of the water droplets from the two-phase mixture.
45. 45. The method of clause 44, further comprising cooling the air by evaporating water into the air downstream from the constriction.
46. The method of clause 43, wherein cooling the one or more electrical devices further comprises removing heat from the data center computing device.
47. cooling one or more electrical devices;
Mixing the two-phase mixture with the return air from the building room to cool the return air;
44. The method of clause 43, comprising recirculating at least a portion of the return air to the room.

上述の実施形態はかなり詳細に及んだが、上述の開示を十分理解すれば、数多くの変形や修正が、この分野の通常の知識を有する者にとって明らかとなる。次の特許請求の範囲は、全てのそのような変形や修正を包摂するものである。   Although the embodiments described above have been described in considerable detail, numerous variations and modifications will become apparent to those of ordinary skill in the art once the above disclosure is fully appreciated. The following claims are intended to embrace all such variations and modifications.

Claims (15)

乾燥剤を備えた1つまたは複数の除湿装置と、
1つまたは複数の蒸発冷却装置と、
1つまたは複数の空気移送装置と、
1つまたは複数の空気流制御装置と、を備え、
さらに、少なくとも1つの前記除湿装置の上流にダクトのくびれ部を備える、電気システムから熱を除去するシステムであって、
少なくとも1つの前記空気移送装置は、少なくとも1つの前記除湿装置と、1つまたは複数の前記蒸発冷却装置と、1つまたは複数の前記電気システムを介して空気を移送するように構成され、
少なくとも1つの前記空気流制御装置は、少なくとも1つの前記除湿装置を介して流速を制御するように構成され
少なくとも1つの前記空気移送装置は、空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換されるように前記ダクトの前記くびれ部を介して空気を移送するように構成されている、
前記電気システムから熱を除去するシステム。
One or more dehumidifiers with a desiccant;
One or more evaporative cooling devices;
One or more pneumatic transfer devices;
One or more air flow control devices ,
A system for removing heat from the electrical system, further comprising a constriction of the duct upstream of the at least one dehumidifier ;
At least one of the air transfer devices is configured to transfer air via at least one of the dehumidifying devices, one or more evaporative cooling devices, and one or more of the electrical systems;
At least one of the air flow control devices is configured to control a flow rate via the at least one of the dehumidification devices ;
At least one of the air transfer devices is configured to transfer air through the constricted portion of the duct such that at least a portion of the moisture in the air is converted from water vapor into water droplets ;
A system for removing heat from the electrical system.
少なくとも1つの前記除湿装置は、デシカント・ホイールを備える請求項1に記載の前記システム。   The system of claim 1, wherein at least one of the dehumidifying devices comprises a desiccant wheel. 少なくとも1つの前記空気流制御装置は、1つまたは複数の組みのダンパを備え、少なくとも1つの前記空気流制御装置が、前記除湿装置を介する空気流の速度を変化させるために、少なくとも1つの前記ダンパの開閉をするように構成されている請求項1に記載の前記システム。   At least one of the air flow control devices comprises one or more sets of dampers, and at least one of the air flow control devices is configured to change at least one of the air flow rates through the dehumidification device. The system of claim 1, configured to open and close a damper. 少なくとも1つの前記除湿装置をバイパスするように構成可能な1つまたは複数のダクトを更に備える請求項1に記載の前記システム。   The system of claim 1, further comprising one or more ducts configurable to bypass at least one of the dehumidifiers. 少なくとも1つの前記空気流制御装置は、制御器を備え、前記制御器は少なくとも1つの前記除湿装置を介する空気の流速を制御するように構成されている請求項1に記載の前記システム。   The system of claim 1, wherein at least one air flow controller comprises a controller, the controller configured to control a flow rate of air through the at least one dehumidifier. 更に、前記制御システムに連結された1つまたは複数の温度センサを備え、前記制御システムは、少なくとも1つの前記温度センサからの情報に少なくとも部分的に基づき、前記ダクトの空気流を制御するように構成されている請求項5に記載の前記システム。   And further comprising one or more temperature sensors coupled to the control system, the control system controlling the air flow in the duct based at least in part on information from at least one of the temperature sensors. 6. The system of claim 5, wherein the system is configured. 更に、前記制御システムに連結された1つまたは複数の湿度センサを備え、前記制御システムは、少なくとも1つの前記湿度センサからの情報に少なくとも部分的に基づき、前記ダクトの空気流を制御するように構成されている請求項5に記載の前記システム。   And further comprising one or more humidity sensors coupled to the control system, wherein the control system controls air flow in the duct based at least in part on information from at least one of the humidity sensors. 6. The system of claim 5, wherein the system is configured. 更に、混合プレナムを備え、前記システムは、外気と少なくとも1つの前記除湿装置によって調整された空気を混合するように構成されている請求項1に記載の前記システム。   The system of claim 1, further comprising a mixing plenum, wherein the system is configured to mix outside air and air conditioned by at least one of the dehumidifiers. 前記1つまたは複数の除湿装置は2つ以上のデシカント・ホイールを備え、少なくとも2つ以上の前記デシカント・ホイールの各々は異なった空気流の空気を除湿するように構成されている請求項1に記載の前記システム。   The said one or more dehumidifiers comprise two or more desiccant wheels, each of the at least two or more desiccant wheels being configured to dehumidify air of a different airflow. The system of claim. 前記電気装置が前記データセンタにあり、前記システムは前記データセンタの前記電気装置からの加熱空気を少なくとも1つの前記デシカント・ホイールを介して移送するように構成され、前記加熱空気は前記デシカント・ホイールの再活性化を促進する請求項1に記載の前記システム。The electrical device is in the data center, and the system is configured to transfer heated air from the electrical device of the data center through at least one desiccant wheel, the heated air being the desiccant wheel. The system of claim 1, which promotes reactivation. 空気を加熱するように構成されたソーラ加熱装置を更に備え、前記システムは前記デシカント・ホイールの再活性化を促進するために、前記ソーラ加熱装置によって加熱された前記空気の少なくとも一部を少なくとも1つの前記デシカント・ホイールを介して移送するように構成される請求項1に記載の前記システム。A solar heating device configured to heat the air, wherein the system includes at least a portion of the air heated by the solar heating device to facilitate reactivation of the desiccant wheel. The system of claim 1, wherein the system is configured to transfer through one of the desiccant wheels. 前記電気システムによって加熱された第1空気流から第2空気流の熱に変換するように構成された熱交換器を更に備え、前記システムは前記デシカント・ホイールの再活性化を促進するために、前記第2空気流からの前記空気の少なくとも一部を少なくとも1つの前記デシカント・ホイールを介して移送するように構成されている請求項1に記載の前記システム。Further comprising a heat exchanger configured to convert heat of the first air stream heated by the electrical system to heat of a second air stream, the system to facilitate reactivation of the desiccant wheel; The system of claim 1, wherein the system is configured to transfer at least a portion of the air from the second air stream through at least one of the desiccant wheels. 1つまたは複数の空気流の流速を制御することと、Controlling the flow rate of one or more air streams;
前記空気から水蒸気を除去するために、In order to remove water vapor from the air,
少なくとも1つの前記空気流の少なくとも一部を、くびれ部に通すことで飽和水蒸気の一部を水滴に変換させた後に乾燥剤を通して移送することと、  Transferring at least a portion of the at least one air stream through a constriction to convert a portion of saturated water vapor into water droplets and then passing through a desiccant;
湿った媒体を介して前記空気流の少なくとも一部を移送することと、Transferring at least a portion of the air stream through a wet medium;
前記湿った媒体からの前記空気の少なくとも一部を使用して1つまたは複数の電気システムからの熱を除去することと、Removing heat from one or more electrical systems using at least a portion of the air from the moist medium;
を含む、電気システムからの熱を除去する方法。A method for removing heat from an electrical system, comprising:
建物の部屋に連結されるダクトであって、前記ダクトが1つまたは複数のくびれ部を備える、前記ダクトと、A duct connected to a room of a building, the duct comprising one or more constrictions;
1つまたは複数の空気移送装置と、を備え、One or more air transfer devices,
前記空気移送装置の少なくとも1つは、空気中の水分の少なくとも一部が水蒸気から水滴に変換されるように、空気を前記ダクトの少なくとも1つの前記くびれ部の少なくとも1つを介して移送するように構成され、At least one of the air transfer devices transfers air through at least one of the constricted portions of the duct so that at least a portion of the moisture in the air is converted from water vapor to water droplets. Composed of
前記水滴の少なくとも一部分は空気と水とを含む2相混合物により少なくとも1つの前記くびれ部から前記部屋に向かう下流に運ばれるように構成されるシステム。A system configured such that at least a portion of the water droplets are carried downstream from the at least one constriction toward the room by a two-phase mixture comprising air and water.
前記1つまたは複数の除湿装置は、1つまたは複数のデシカント・ホイールを含み、The one or more dehumidifiers include one or more desiccant wheels;
前記1つまたは複数の蒸発冷却装置は、前記デシカント・ホイールの少なくとも1つより下流にあり、The one or more evaporative cooling devices are downstream of at least one of the desiccant wheels;
前記1つまたは複数の蒸発冷却装置は、前記空気流を冷却するために前記1つまたは複数の蒸発冷却装置内を流れる空気流に液体を蒸散させるように構成され、The one or more evaporative cooling devices are configured to evaporate liquid into the air stream flowing through the one or more evaporative cooling devices to cool the air stream;
前記1つまたは複数の蒸発冷却装置内を流れる空気流の少なくとも一部分が、前記1つまたは複数の蒸発冷却装置の上流に位置する前記デシカント・ホイールの少なくとも1つの中を流れ、  At least a portion of the air flow flowing in the one or more evaporative cooling devices flows through at least one of the desiccant wheels located upstream of the one or more evaporative cooling devices;
前記1つまたは複数の蒸発冷却装置内を流れる空気流の少なくとも前記一部分以外の部分が、前記1つまたは複数の蒸発冷却装置の上流に位置する前記デシカント・ホイールの少なくとも1つをバイパスする請求項1に記載の前記システム。The at least one portion of the air flow flowing in the one or more evaporative cooling devices bypasses at least one of the desiccant wheels located upstream of the one or more evaporative cooling devices. 2. The system according to 1.
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