TW201209557A - Modular datacenter element and modular datacenter cooling element - Google Patents

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TW201209557A
TW201209557A TW100103692A TW100103692A TW201209557A TW 201209557 A TW201209557 A TW 201209557A TW 100103692 A TW100103692 A TW 100103692A TW 100103692 A TW100103692 A TW 100103692A TW 201209557 A TW201209557 A TW 201209557A
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TW
Taiwan
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data center
modular data
component
air
modular
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TW100103692A
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English (en)
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Cornelis Albert Zwinkels
Original Assignee
Dataxenter Ip B V
Kgg Dataxenter Holding B V
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1485Servers; Data center rooms, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/1497Rooms for data centers; Shipping containers therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
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    • H05K7/20718Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20745Forced ventilation of a gaseous coolant within rooms for removing heat from cabinets, e.g. by air conditioning device
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H5/00Buildings or groups of buildings for industrial or agricultural purposes
    • E04H2005/005Buildings for data processing centers

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Description

201209557 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於模組化資料中心及用於建造該等模組化資料中 心之元件。 【先前技術】 模組化資料中心及尤其行動資料中心用於臨時提供資料處理 及資料通訊且幾乎完全作為自撐式單元執行。此資料中心尤其適 合於更極端環境,諸如在極冷、極熱及/或極潮溼氣候區域中。 美國專利申請公開案US2009/0229194 A1揭示了包含一或多 個模組化集裝箱之可攜式資料中心,該集裝箱包含可擴充及可伸 缩側壁、天化板面板、底板面板及經設置為安全地固持設備之機 架。該集裝箱進一步包含绝緣措施及用於保護位於集裝箱中之設 備的多個安全措施。更特定而言,該集裝箱用於在船、火車及卡 車上運输货物之鋼鐵國際標準化組織集裝箱(Internati〇nal
Standardization Organization containers; ISO containers)。 單独鋼鐵國際標準化組織集裝箱(International Standardization Organization containers; ISO containers)極重,使其極不易於運 輸。集裝箱由鋼鐵製成之事實意味着該等集裝箱具有低耐火性。 另外’將國際標準化組織集裝箱(International Standardization Organization containers; ISO containers)與較大資料中心組合要求 將壁取出且因而為顯著客製化集裝箱。該客製化集裝箱為昂贵 的’然而此組合仍無具.有過道、接收、匯接空間及其類似物之傳 統資料中心之外觀及感覺。與此相反,正如規則所定義,由於金 屬性質及其一般性質,國際標準化組織集裝箱(International Standardization Organization containers; ISO containers)將不會成 201209557 為永久性建築。除此之外,自撐式資料中心集裝箱可有效用於小 規模地臨時使用,當使用(例如)僅一個資料中心,而結合多個 集裝箱時,其可更有效提供輔助資料處理之設備及資料通訊’諸 如在除固持設備之可攜式資料中心集裝箱外的另一單元中冷却。 此外,標準的國際標準化組織集裝箱(Internati〇nal
Standardization Organization containers; ISO containers)具有相對 小的内部空間,要求將機架放置於用於恰當處置設備之可滑動的 裝置上。此外,在藉由US2009/0229194 A1揭示之可攜式資料中 心中’並未有效處理來自空調單元的冷空氣及來自設備的熱空氣 之分離。 【發明内容】 本發明之一目的係提供較易於處置及操作的一種模組化資料 中心元件。 在第—態樣中,本發明提供一種模組化資料中心元件,其 包3.藉由至少一底部面板界定之一模組化空間;及具有大體上 與該底箱板相同長度、大體上垂直放置於該底部面板上之一前 .壁;用於固持設備之複數個機架,該等機架沿該底部面板之該長 度方向與該前壁中的-開口對齊;其中以大體上小於該底部面板 之該宽度的-距離’沿該底部面板之該長度方向將該對齊複數個 機架之第—側面遠離一第一邊緣而間隔開,從而在該底部面板 (該第_邊緣與料機架之間產生—_底部部件。 在該等機架之該-個侧面遠離該第_邊緣而間隔開的情況 下’產生-難。此模檔沿該等㈣提供—通道,因此可檢查設 備。第一模組化資料中心元件靠着經安排之—第二模組化資料中 心元件放置,以使得在該等模擋彼此接合之情況下,兩個模組化 201209557 貝科ΙΓ元件之該等前壁大體上互相平行且面向彼此,在兩者模 •,且化貝料令心兀件之機架中產生用於檢查設備之—通道。該通道 之-優點為不要求該難極宽,㈣在㈣情況下,—通道將藉 由兩個核糾成。另外,該前壁提供介於接近料機架之一第一 側面的-第-間隔與接近該等機架之—第二側面的—第二間隔之 間的&壁。此障壁能產生介於該等機架之—個側面上之熱空氣 與該等機架之另-側面上之冷空氣之間的一邊界。 、 在根據本發日狀該模組化資料巾心、元件之—實施例巾,以藉 由該等機架之—尺寸判定之—預定距離,沿該底部面板之該宽i 方向將與該等機架ϋ彳面相對的該對齊複數個機架之一第二 側面遠離與該底部面板之第-邊緣相對的該底部面板之一第二邊 緣而間隔開。 Θ此實施例之-優點為在該模組化資料中心元件之該間隔中, 提供了足夠空間以自該等機架之該第二側面之該等機架移除設 備。 根據本發明之該模組化資料中心元件之—實施例包含:接近 或處於該底部面板之該第二邊緣之兩端的至少兩個支撑元件及 位於該模組化資料中心元件之該上部側面之—頂部框架,該頂部 框架包含四個側面元件,各個元件平行於該底部面板之一邊緣, 該頂部框架藉由至少該兩個支撑元件支撑。 此實施例之-優點為該模組化資料中心元件之最後的壁不需 要足夠堅固以支撑放置於該模組化資料中心元件之頂部上的一模 組之該載荷。甚至可將此等壁省略以能共享多個模組化資料中心 元件之間隔。 201209557 根據本發明之該模組化資料中心元件之一實施例進一步包含 在該前壁中之一門。 若該模組化資料中心藉由一前壁、側壁及一後壁完全封閉, 則此門提供通向除直接鄰接於該模檔之該等機架之該側面以外的 該等機架之一側面的出入口。此門可經受出入口限製。 在一第二態樣中,本發明提供一模組化資料中心冷却元件, 其包含.一冷却單元;一另一底部面板,其具有大體上與根據請 求項1述及之模組化資料中心元件之該底部面板相同之尺寸;固 持該冷却單元之一壁,用於將待冷却之熱空氣與該冷却單元流出 之冷卻空氣隔離;其中該模組化資料中心冷却元件係安排以放置 於根據請求項1述及之模組化資料中心元件頂部之上或該模組化 資料中心元件之下,藉以在該模組化資料中心冷却元件放置於該 模組化資料中心元件之上或該模組化資料中心元件之下時,在該 模組化資料中心冷却元件及該模組化資料中心元件之該整體中, 該模組化資料中心冷却元件之該前壁與該模組化資料中心元件之 該前壁一起形成大體上接近垂直之障壁;該冷却單元係安排用於 產生且冷却一氣流’該氣流自該冷却單元之一第一側面流至該模 組化資料中心元件之該前壁之一第一側面,經由朝該前壁之一第 二側面之至少一部分該等機架且流至該冷却單元之一第二側面; 及該另一底部面板係安排用於通過該氣流。該模組化資料中心空 氣處置元件之-優點為’尤其在與根據本發明之該模組化資料中 心元件連㈣,由該空氣處置單㈣出之冷空氣與自位於該等機 架處之設備排出之熱空氣隔開。 另外’藉由提供-隔離模組化資料中心空氣處置元件,在該 模組化資料中心元件中更多間隔可用於檢查及處置設備。 201209557 一额外優點為將該維護層自該資訊科技(lnformation Technology; IT)層隔開’其增强了安全性。維護者不需要進入該 資訊科技(Information Technology; IT)模組,其為一高安全區。 在根據本發明之該模組化資料中心空氣處置元件之一實施例 中’ S亥空氣處置單元包令蒸發冷却單元。 蒸發冷却單元之優點為蒸發冷却成本較低且比閉環蒸氣壓缩 冷却更可靠。詳言之’蒸發冷却消耗較少能量。目前蒸發冷却並 未用於資料中心,因為盡可能避免流體及尤其水以防止损壞位於 資料中心之精密設備,尤其當此流體或水未使用於一閉環中時。 另一方面’至少稍微加濕之空氣有利於防止静電放電造成之損 壞。另外’在間接蒸發冷却情況下,該流體可保持在該資料中心 外側。 在一第三態樣中’本發明提供一系統,其包含:根據請求項 1述及之至少兩個模組化資料中心元件,經安排以使得在該等模 檔彼此接合之情況下,兩個模組化資料中心元件之該等前壁大體 上為互相平行且面向彼此;及根據請求項9述及之至少兩個模組 化資料中心空氣處置元件,各個模組化資料中心冷却元件放置於 一模組化資料中心元件之頂部上,在該模組化資料中心空氣處置 元件及該模组化資料中心元件之該整體中,此該模組化資料中心 空氣處置元件之該前壁與該模組化資料中心元件之該前壁一起形 成大體上接近垂直之障壁。此系統結合了根據本發明之該模組化 資料中心元件之該等優點與根據本發明之該模組化資料中心空氣 處置元件之該等優點。將熱空氣與冷空氣隔開’在兩前壁與該等 前壁之其他側面上之兩個熱區之間產生一冷却區(或相反方向)。 另外’在空氣處置中提供冗餘。在該冷却區提供在該系統之該等 201209557 前壁之間的情況下,僅藉由—個光翁虚 〇〇 1U乱處置早兀而非兩個空氣處置 單元在該冷却區中可提供該冷却空氣。 【實施方式】 第1A圖圖不了作為根據本發明之模組化資料中心元件的一實 施例之模組化資料中心容納單元酬之示意圖。模組化資料中心 容納單元100包含前壁110、底部面板削及後壁13〇。前壁⑽遠 離底部面板之第-邊緣122放置,進而在前壁11〇與第一邊緣122 之間提供難126。該邊緣之宽度大體上小於底部面板12()之總宽 度。後壁130大體上具有與前壁11〇相同尺寸且大體上與前壁㈣ 平行放置於或接近於底部面板之第二邊緣124,該第二邊緣124與 第一邊緣122相對。 模組化資料中心容納單元100之實際尺寸大體上藉由前壁ιι〇 之高度及宽度與底部面板120之深度及宽度之大小來限定。因為 後壁130具有與前壁11〇大约相同之尺寸且大體上與前壁"ο平行 放置於或接近於底部面板之第二邊緣124,所以在該情況下後壁 130之尺寸並未提供關於模組化資料中心容納單元1〇〇之尺寸定義 之额外資訊。此外,除可能藉由頂部面板14〇之某一厚度以外, 任選的頂部面板14〇大體上並未改變模組化資料中心容納單元1〇〇 之尺寸。為清晰之緣故,頂部面板14〇用虚線繪製。 前壁110包含用於容納固持諸如網際網路伺服器、儲存伺服 器及類似設備之資料設備之複數個機架丨12之大開口。另外,前 壁110具有用於進入介於前壁110與後壁13〇之間的間隔以(例如) 維護位於機架112中之設備之門114。若提供了用於進入該空間之 其他方式’則可將門114省略及/或以用於固持設備之额外機架代 201209557 替。以與該實施例中前壁110遠離第一邊緣122而放置之相同距離 來遠離底部面板120之第一邊緣122而放置機架。 第1B圖圖示了模組化資料中心容納單元1〇〇之另一示意圖, 提供複數個機架1丨2之更清楚视圖。機架112自前壁11〇延伸至後 壁。機架亦自模檔126朝底部面板120之第二邊緣127延伸。較佳 地,忒機架為標準19吋機架(482 6 mmf)。機架之深度可視使 用情況而定。常用大小為31.5对(800 mm)或39.4对(1,〇〇〇 mm)。 機架112之深度判定了機架U2自模檔126及前壁11〇延伸多 遠。較佳地,介於模檔126與第二邊緣124之間的距離至少為機架 112之深度的兩倍。换言之,介於對齊複數個機架112與第二邊緣 124之間的空間較佳至少與藉由箭頭15〇所示的沿底部面板12〇之 宽度方向所测量的機架之尺寸相同。此狀況使在不必移動機架及/ 或未受後壁130阻礙之情況下能將伺服器模組插入且取出機架 112。若介於機架in之末端與後壁13〇之間的空間小於機架112之 深度及必须取出設備之全深度件,則設備將在完全自機架112移 除之前接觸後壁130。在最壞情況下,此状況即意味着設備不能 適當地自機架112移除或插入機架Π2中,除非將後壁13〇移除及/ 或將機架112沿前壁11〇之方向移動。 資料中心容納單元100之尺寸較佳為约宽3公尺、高3公尺及 長6公尺。第一優點為對於不可分割之載荷,在(例如)荷蘭允許 在道路上運輸道路货物之最大宽度為3公尺。另外,該等大小類 似於通常可購之可機式容納模組,諸如p〇rtakabin⑧之ρκ2〇2。相 對於另一實施’模檔126之較佳宽度大约為0.5公尺,機架之深度為 39.4忖(1,〇〇〇 mm)。此狀況將在對齊機架U2與第二邊緣124之間 201209557 產生比藉由箭頭1 50所示之尺寸更長之距離。在一較佳實施例 中’資料中心容納單元100包含八個機架112。 弟2圖揭示了作為根據本發明之模組化資料中心元件的另一 貫施例之模組化資料中心容納單元200之示意圖。模組化資料中 心容納單元1〇〇包含前壁11〇、底部面板12〇、頂部框架15〇及複數 個支撑元件160。前壁11〇遠離底部面板之第一邊緣122放置,從 而在前壁110與第一邊緣122之間提供模檔126。該模檔126之宽度 大體上小於底部面板12〇之總宽度。 頂部框架150藉由支撐元件160支撑。在藉由第2圖圖示之實 施例中,頂部框架150藉由四個支揮元件160支撑。在前壁11〇之 相對的垂直端處提供兩個支撑元件丨6〇且在底部面板之第二邊緣 124之兩端處提供兩個支撑元件16〇,該第二邊緣124與第一邊緣 122相對。提供頂部框架150以促進具有機架或具有其他元件及/或 功能性之各種模組化資料中心容納單元之堆曼。 提供支撑元件160之優點為無需用於支撑頂部框架15〇或頂部 面板之後壁。另外,可给前壁110提供轻質材料而非較重材料, 以使得前壁110適合於支撑頂部框架15〇或頂部面板。因而熟習此 項技術者亦將理解如藉由第1A圖及第1B圖所示之後壁130及前壁 110亦可具有類似於支撑元件160之功能。 第3A圖及第3B圖揭示了關於如何將設備安置於機架112中之 兩個實施例。第3A圖揭示了機架112,其中諸如伺服器31〇之設備 經放置為則側及後側與前壁11 〇平行。以此方式,可立即監控且 檢查伺服器310之前側及後側而無需任何進一步處置,因為前侧 及後侧都易於自前壁110之任一側面可见(第丨人圖)。另外,在需 要將伺服器310從機架112取出用於替换或維護的情況下,可將伺 201209557 服器310直接取出機架112而無需進—步裳卸機架112。可^ 箭頭312之方向將伺服器310滑出機架112來完成此操作。9沿 第3B圖揭示了具有與第3A圖所示機架不同設置之機架η〗。 在藉由第3B圖所示之實施例中,機架之前側垂直於對齊之複數個 機架112置放。由於19吋機架之宽度小於通常的長度(315吋(8〇〇 mm)或39.4吋(l,000 mm)),故在使用具有相對小尺寸之行動資料 中心容納單元的情況下,該實施例為實用的。缺點為在沿^頭 316之方向自機架112取出伺服器310之前,或甚至在適當地檢查 伺服器310前側之前,要求首先沿另一箭頭314之方向將機架η] 自一列機架取出。 第4A圖圖示了作為根據本發明之模組化資料中心冷却元件的 一實施例之模組化冷却容納單元400之示意圖。模組化冷却容納 單元400包含前壁410、底部面板420及後壁430。前壁410遠離底 部面板之第一邊緣422放置’從而在前壁410與第一邊緣422之間 提供模檔426 »該邊緣之宽度大體上小於底部面板420之總宽度。 後壁430具有大约與前壁410相同之尺寸且大體上與前壁410平行 放置於或接近於底部面板之第二邊緣424,該第二邊緣424與第一 邊緣422相對》 模組化冷却容納單元4〇〇之實際尺寸大體上藉由前壁41〇之高 度及宽度與底部面板420之深度及宽度之大小來界定°因為後壁 430具有與前壁410大约相同之尺寸且大體上與前壁41〇平行放置 於或接近於底部面板之第二邊緣424,所以後壁430之尺寸並未提 供關於模組化冷却容納單元400之尺寸定義之额外資訊。此外, 除可能藉由頂部面板440之某一厚度改變以外,任選的頂部面板 440大體上並未改變模組化冷却容納單元400之尺寸。出於清晰之 12 201209557 緣故,頂部面板440用虛線繪製。模組化冷却容納單元4〇0進一步 包含提供於前壁410中之大開口中之冷却單元412。 雖然冷却單元412在本文尤其描述為用於冷却之元件,但冷 却單元412亦可作為提供替代或附加於冷却之其他類型空氣處置 之空氣處置單元。實例為過濾及增溼且亦可設計其他處置選項。 或者,將後壁430及頂部面板440省略且模組化冷却容納單元 400具有類似於如第2圖中所示之頂部框架150及支撑元件之頂部 框架及支撐元件。第4B圖圖示了作為根據本發明之模組化資料中 心冷却元件之另一實施例的另一模組化冷却容納單元400。模組 化冷却容納單元包含底部面板420、後壁430、頂部面板440及支 撑元件460。頂部面板440藉由後壁430及支撐元件460支撑。或 者,替代後壁430或除後壁430之外亦提供諸如第4B圖所示之支撑 元件460之额外支撑元件。另外’可提供任選的側壁以提供作為 封閉單元之模組化冷却容納單元。 如第4B圖所示之模組化冷却容納單元4〇〇包含冷却單元45〇。 較佳地,冷却單元450為如專利申請案N2〇〇6〇254其一實施例所 ^不,冷却單7〇,該專财請案以引用之方式併人本中請案。將 #單元450連接至用於自諸如模組化資料中心容納單元丄⑽(第^ 办)之資料中〜接收熱空氣之資料中心進氣導管452、用於提供冷 '之資料中心排氣導管454 '用於接收外側空氣之 側進氣導管456、用於排放空氣至外側之外側排氣導管458。應 。義地理解本文之外側。該外側可能為實際開口外側,且亦可為 二,於較大的建築中之資料中心容納單S 1GG (第1圖)外側之 1或間隔,其中之外侧為資料中心容納單元100 (第1圖)外側 之建築空間。 13 201209557 模組化冷却容納單元400意欲用於與根據本發明及/或如第ΙΑ 圖、第1Β圖及第2圖中所示之其實施例之模組化資料中心元件的 一實施例連用。第5圖圖示了模組化資料中心容納單元100及模組 化冷却容納單元400。模組化冷却容納單元400意欲放置於如藉由 第5圖中垂直虛線所示之模組化資料中心容納單元100之頂部上。 詳言之,模組化冷却容納單元400之前壁410應該與模組化資 料中心容納單元100之前壁110對齊。該對齊之目的為產生連續的 壁以使連續壁的一個側面上之熱空氣與藉由模組化冷却容納單元 400之前壁410及模組化資料中心容納單元100之前壁110形成之連 續壁的另一側面上的冷空氣或至少較冷空氣隔離。 藉由模組化冷却容納單元400及冷却單元412冷却之工作原理 將藉由兩個模組化資料中心容納單元及兩個模組化冷却容納單元 之較大組合進行描述。第6Α圖圖示第一模組化資料中心容納單元 100、第二模組化資料中心容納單元100'、第一模組化冷却容納單 元400及第二模組化冷却容納單元400'之組合。第二模組化資料中 心容納單元100'為第一模組化資料中心容納單元100之鏡像版本或 類似於資料中心容納單元1〇〇,但翻轉180°。相同可能的關係適 用於第一模組化冷却容納單元400及第二模組化冷却容納單元 400'。第一模組化資料中心容納單元100、第二模組化資料中心容 納單元100’、第一模組化冷却容納單元400及第二模組化冷却容納 單元400'之組合構成如根據本發明之系統的一實施例之資料中心 600。 藉由第一模組化資料中心容納單元100及第二模組化資料中 心容納單元100'之兩個模檔將兩個前壁、第一模組化資料中心容 納單元100及第二模組化資料中心容納單元100'之兩列機架隔離, 14 201209557 從而在由第一模組化資料令心容納單元1〇〇及第二模組化資料中 心容納單元100'所包含之對齊機架之間產生通道。视需要,可藉 由門610在資料中心600之周邊處將該通道封閉。 另外或替代地,可提供超過第一模組化資料中心容納單元 100及第二模組化資料中心容納單元⑽,之宽度的第―側壁㈣及 第二側壁620,,與用於封閉資料中心6〇〇之門61〇一致。以此方 式’模組化資料中心容納單元可由前壁、側壁及後壁完全封閉, 僅可藉由門114 (第1AU)進入。以此方式,可在需要之基礎上限 製模組化資料中心容納單元之出入。 藉由第6A圖所示之設置可經延伸為具有類似模組,提供如藉 由第6B圖所示之另-較大資料中心64〇。其他資料中心⑽之尺寸 為資料中心容納單元100 (第1圖)尺寸之兩倍。較佳地,其他資 料中心640大致為宽六公尺,高六公尺及長十二公尺,在底層上 具有12公尺之通道。 或者’可將兩個模組化資料中心容納單元堆疊在彼此之頂部 上且頂部具有模組化冷却容納單元,構成如第叱圖中所示之另一 較^的資料中心_。可藉由加人用於冷却或固持機架之個體容 納單元或藉由加人如第6B圖及/或第6C圖所示之較大組合件來延 伸該等設置。 因而可將如此構造之資料中心放置於用於改進屏蔽污染、極 端氣候狀況及例如罪犯之不#注意之建築中。或者,當限製不嚴 格時,直接將資料中心建造於戶外。顯料此情況下,直接鄰接 於資料中4側之單元將具有壁。料壁可為標準壁或具有諸如 防盗及/或防破壞行為特徵之额外保護措施及/或具有提供防極端 氣候状況之额外隔離件之壁。 15 201209557 第6D圖圖示了包含模組化資料中心元件及模組化冷却容納單 元之另一資料中心690之俯视圖。第一模組化資料中心單元100、 第二模組化資料中心單元100'、第三模組化資料中心單元100”及 第四模組化資料中心單元100’"為如由第1A圖所示之模組化資料中 心單元。或者,該等模組化資料中心單元為如由第2圖或本發明 之其他實施例所示之模組化資料中心元件。就與資料機架一致之 門已省略之意義而言,模組化資料中心單元進行了稍微修改。另 外,藉由介於第一複數個機架112、第二複數個機架112’、第三複 數個機架112”與第四複數個機架112”'之間的間隔形成了用於進入 熱通道之門610。 較佳地,在該特定實施例中之門610為滑動門。滑動門可經 提供為一個單個滑動門或兩個滑動門之組合。後者實施例之優點 為各個模組化資料中心單元具有單個滑動門。此狀況意味着在將 兩個模組化資料中心單元連接以形成如由第6A圖及其他圖式所示 之設置後,無需安裝额外門或隔離門。各個滑動門較佳地安裝於 滑動門之頂部軌道上。軌道連接至模組化資料中心單元,較佳地 連接至複數個機架112。藉由稍微倾斜之軌道而非完全水平放置 之轨道,自複數個機架112面朝外之末端稍微低於轨道之另一末 端,自此轨道懸掛之滑動門藉由地心引力自動封閉。此狀況移除 了任何用於封閉門之致動器之需要,因而減少了失敗風險。 第一模組化冷却容納單元400及第二模組化冷却容納單元400’ 為如由第4B圖所示之第一模組化冷却容納單元。或者,該等模組 化冷却容納單元為如由第4A圖所示之模組化冷却容納單元。在此 實施例中,由於各個模組化冷却容納單元包含兩個冷却單元,故 稍微修改了各個模組化冷却容納單元。或者,模組化冷却容納單 16 201209557 元包含除兩個冷却單元以外之一或多個冷却單元。第一模組化冷 却容納單元4〇0包含第一冷却單元450及第二冷却單元45(V且模組 化冷却容納單元400'包含第三冷却單元450"及第四冷却單元 450," ° 各個模組化資料中心元件具有用於在資料中心690之左邊及 右邊之通道中分配冷空氣之擴散器充氣部。第一模組化資料中心 單元100之第一擴散器充氣部170係耦接至第三模組化資料中心單 元100"之第三擴散器充氣部170”且第二模組化資料中心單元10(V 之第二擴散器充氣部170'係耦接至第四模組化資料中心單元100” 之第四擴散器充氣部170"'。第一冷却單元450及第二冷却單元 450'係直接耦接至第一擴散器充氣部170。第三冷却單元450”及第 四冷却單元450”'係直接耦接至第四擴散器充氣部17(Τ。 在此實施例中,沿模組化資料中心單元之全長度方向提供擴 散器充氣部。或者,擴散器充氣部較短。詳言之,當各個模組化 資料中心單元具有堆疊於其頂部上之模組化冷却容納單元,且該 模組化冷却容納單元中具有冷却單元時,各種充氣部不需互連且 因而可較短。然而,應注意藉由提供超過模組化資料中心單元全 長之擴散器充氣部來較佳地達成冷空氣之最佳均匀分佈。 由於未直接連接至冷却單元之擴散充氣部與直接連接至冷却 單元之擴散器充氣部連接,故經由連接之充氣部將冷卻空氣提供 至未直接連接之擴散器充氣部。此狀況意味着經由用於位於第三 模組化資料中心單元100"中之冷却設備之第一擴散器170使第三 擴散器充氣部170”具有冷卻空氣。此狀況意味着即使並非每個模 組化資料中心元件直接具有模組化冷却容納元件,仍可有效地將 冷卻空氣提供至各個模組化資料中心元件。擴散器充氣部係安排 17 201209557 安排以連接至用於接收氣流之冷却單元且沿用於將空氣提供至資 料中心690之模組化資料中心單元之擴散器充氣部之長方形側面 具有光栅。 由於在第三模組化資料中心單元100”之頂部上未提供模組化 冷却容納單元,故第三冷却單元450”及第四冷却單元450m可易於 進入維護。詳言之,若第三冷却單元450”及第四冷却單元450"'具 有如藉由專利申請案N2006025所揭示之冷却卡匣,則第三模組化 資料中心單元100”上方之間隔提供用於冷却卡匣之快速有效交换 之足夠空間。或者,在第三模組化資料中心單元100”及/或第二模 組化資料中心單元100'之頂部提供空的模組化容納單元。 第6E圖圖示了如第6D圖中所示之線A-A'上方之資料中心690 之横截面。將結合第6D圖來論述第6E圖。除第6D圖之外,第6E 圖圖示了連接至如前述與第4B圖結合論述之第一冷却單元450之 各種導管。將資料中心進氣導管452連接至介於第一複數個機架 112與第二複數個機架112'之間的空間。 將資料中心排氣導管454連接至用於將冷卻空氣提供至第一 模組化資料中心單元100之左邊通道之第一擴散器充氣部170。資 料中心進氣導管452及資料中心排氣導管454經提供為穿過第一模 組化冷却容納單元400之底部面板。此狀況意味着第一模組化冷 却容納單元400之底部面板可以固體方式提供,然而在由第4A圖 所示之設置中,在底部面板420中之光栅較佳為使氣流能來自如 由第4A圖所示之模組化冷却容納單元400。若將如由第4A圖所示 之模組化資料中心單元400放置於模組化資料中心單元之頂部 上,則必须將此光柵提供於頂部面板440中。因而,藉由提供穿 過底部面板之導管或藉由提供光栅將模組化冷却容納單元底部面 18 201209557 板安排用於通過空氣。另外或替代地,亦可提供其他特徵或措施 以安排用於通過氣流之模組化冷却容納單元之底部面板或頂部面 板。 為確保經由第一擴散器充氣部170均匀分佈氣流至第一模組 化資料中心單元100,以及確保經由第三擴散器充氣部170”均匀 分佈氣流至第三模組化資料中心單元100”,第一擴散器充氣部 170及第三擴散器充氣部170”具有擴散器媒介172。擴散器媒介確 保藉由第一冷却單元450及第二冷却單元450’提供之冷空氣之流動 在第一擴散器充氣部170及第三擴散器充氣部170"上方均匀分佈 且随後以均匀分佈之方式提供至第一模組化資料中心單元100及 第三模組化資料中心單元100”。第二擴散器充氣部170·及第四擴 散器充氣部170”'亦具有擴散器媒介172。 用於擴散器媒介172之材料應該為多孔的以使空氣流過。較 佳地,擴散器媒介172係提供為布,空氣可容易地流過其中。或 者,擴散器媒介172係提供為裝滿擴散器充氣部之纖維網。 在此實施例中,外側進氣導管456及外側排氣導管458延伸超 過第一模組化冷卻容納單元400之頂部面板。若資料中心690並未 置放於外側空氣中,則如以上所述,在資料中心690頂部上之導 管可連接至其他導管以將外側進氣導管4 5 6及外側排氣導管4 5 8連 接至建築外側之外側空氣。 除用於正常資料設備之固持機架及冷卻之單元外,資料中心 亦要求支撐設備及其他支撐模組。此支撐設備及/或功能之實例為 不間斷電源(uninterruptible power supply; UPS)、主機板、柴油發 電機、開關齒輪、匯接間(意欲用於電纜互連及用於容納電信操 作員,却貨區)、安全水倉、食堂、電源模組、儲存器、消防設 19 201209557 備、辦公室、食堂及控制間。顯然僅提供該實例之列表以說明本 發明之實施例,而非提供窮舉列表。 第6F圖圖示了較大資料中心680之下層。較大資料中心680之 下層包含多個模組化資料中心容納單元(在此情況下為20個單 元)、卸貨區682、包含主機板、不間斷電源(uninterruptible power supply; UPS)、備用發電機之電源模組684、可用作辦公室、安全 水倉、食堂及/或儲存器之額外空間686及連接較大資料中心680之 各種模組之過道688。在多個模組化資料中心容納單元之頂部 上,可放置多個模組化資料中心容納單元之額外層或具有模組化 冷卻容納單元之層。在諸如卸貨區682之其他元件頂部上,可放 置諸如食堂之其他模組。 熟習此項技術者將易於理解,在提供各種類型模組且不脫離 本發明之範疇的情況下,資料中心之多個(若非無數個)設置為 可能的。 藉由其模組化性質,此完全配備之資料中心可小規模地開始 且隨著資料處置容量之需要擴大。以此方式,資本支出延續較長 時間,因為並非所有要求用於極大資料中心之設備必須自第一天 起安置。而是隨著時間推移,諸如滅火器之支撐設備之總載荷將 藉由加入提供此功能之模組而增加。 第7圖圖示了資料中心600之橫截面。在資料中心600中,將 藉由散列區域(Hashed Area)所示之熱區700提供在兩個模組化資 料中心容納單元之兩個前壁與兩個模組化冷卻容納單元之間。熱 區700與介於第一模組化資料中心容納單元100之兩個前壁與第二 模組化資料中心容納單元10(V之間的通道及介於第一模組化冷卻 20 201209557 容納單元400之兩個前壁與第二模組化冷卻容納單元400'之間的另 一通道重合。 藉由第一冷卻單元412及第二冷卻單元412'產生氣流。在第一 冷卻單元412處,在第一冷卻單元412之右側將空氣吸入、冷卻且 隨後在藉由如箭頭710所示之第一冷卻單元412之左側將空氣排 出。並非必須在真實側壁或第一冷卻單元412之前壁吸入空氣, 而亦可能在第一冷卻單元412之底部或頂部各個側面吸入空氣。 排出之冷卻空氣隨後流至第一模組化資料中心容納單元 100,如藉由另一箭頭730所示,流至第一冷卻區702。被動地藉 由氣流或主動地藉由位於在第一模組化資料中心容納單元100中 機架112中之設備中的操作風扇將空氣經由設備引導至前壁110之 右側。隨著空氣流經設備,設備與空氣交換熱,導致空氣升溫且 設備降溫。受熱氣流隨後經由熱區700流動至如藉由另一箭頭720 所示之第一冷卻單元412。 第一冷區702及第二冷區702’之較佳溫度為24°C +/-5 °C且熱區 700之較佳溫度為34°C+/-5°C。在每機架5 kW平均功率載荷、每 機架25 kW最高功率載荷及較佳每模組化資料中心容納單元八個 機架之情況下,總冷卻載荷較佳地為在160 kW與320 kW之間。對 於總冷卻載荷之重要因素為資料中心包含一層還是兩層模組化資 料中心容納單元。兩層設計要求較高冷卻容量,因為兩層要求藉 由同一個冷卻層或空氣處置層冷卻。 在機架中,將非固持設備之位置被屏蔽或被封閉以防止空氣 流經該等位置,因為此氣流不會冷卻設備。藉由在該等位置中提 供屏蔽,迫使所有冷卻空氣流經設備。藉由使用如由專利申請案 21 201209557 N2006026所揭示之機架可達成效率之額外改進,專利申請案 N2006026以引用之方式併入本文。 在資料中心600之右側,氣流以鏡像之方式藉由進行相同過 程,具有與左側相同之元件。鏡像元件藉由相同元件符號所示且 用重音符號標記。 藉由諸如提供於在資料中心600中的冷卻單元中或其他方位 處之風扇及/或位於機架112中的設備提供之風扇的流量調節元件 可引發所示氣流。應注意在此較佳設置中,模組化冷卻容納單元 400放置於模組化資料中心單元100之頂部上,藉由自然對流亦引 發空氣之環流。熱空氣具有向上移動之趨勢且冷空氣具有向下移 動之趨勢。因而,在資料中心600中之任何風扇不必工作抵抗自 然對流。此狀況減少氣流中之紊流,提高氣流之效率。另外,要 求較少能量來如由第7圖所示形成且維持氣流。 藉由第一模組化資料中心容納單元10 〇與第一模組化冷卻容 納單元400共用熱區700之重要優點為將此冗餘提供在冷卻空氣 中。若第一冷卻單元412或第二冷卻單元412’失效,則用於完全資 料中心600之冷卻由無故障冷卻單元接替。在以下描述中,假定 第二冷卻單元412'失效。第一冷卻單元412自熱區700抽取熱空 氣。由於無冷卻空氣引導至第二冷卻區702’,故在第二冷卻區 702'中產生負壓力。可藉由在第二冷卻區702’中提供負壓閥門來 解決該問題。該負壓閥門可將第二冷卻區702’連接至第一冷卻區 702,用於直接地或經由過濾器提供冷空氣至第二冷卻區702'或至 資料中心600外側之環境。相反,過壓閥可提供於第一冷卻區702 中,與(例如)第二冷卻區702'連接,用於直接地或經由過濾器提 供冷空氣至第二冷卻區702'或至資料中心600外側之環境。 22 201209557 正如熱區700由多個容納單元(資料中心容納單元以及冷卻容 納單元)共用,第一冷卻區702及第二冷卻區7〇2,亦可與相鄰容納 單兀共用,從而產生用於冷卻之額外冗餘。藉由在後壁1〇3提供 具有同等功能元件之穿過孔隙、閥Π、通氣孔或組件(第⑻, 或藉由如第2圖所示之無後壁之模組化資料中心容納單元1〇〇,可 藉由如第1圖所示之模組化資料中心容納單元丨〇 〇實施該實施例。 詳δ之,在第一冷卻區702與鄰近資料中心容納單元共用而 在兩個資料中心容納單元之間無壁的情況下,介於兩個資料中心 容納單元的機架之間的距離可小於前述距離。參閱第16圖,介於 機架112與第二邊緣124之間的距離可為沿底部面板12〇之寬度方 向所測量之機架尺寸的一半大小。與介於機架112與鄰近資料中 心容納單元之另一第二邊緣之間的間隔一起,用於自一個機架 112取出伺服器之總可用間隔共計達沿底部面板12〇之寬度方向所 測量之機架尺寸之總大小,其足以適當處置設備。 在此,應注意不僅提供在如由第丨圖所示之模組化資料中心 容納單位100中之後壁103以支撐頂部面板104 ’而且用於藉由屏 蔽開僅授權者可進入之區域來提供安全性。 第8圖圖不了具有與由第7圖中所論述且如由第7圖所示之相 同元件之資料中心600。由第8圖所示之資料中心6〇〇與由第7圖所 不之資料中心600之間的差異為在第8圖中,提供另一熱區8〇〇, 其明顯大於由第7圖所示之熱區。藉由移動第—模組化資料中 心容納單元100之前壁110及第二模組化資料中心容納單元1〇〇,之 則壁110遠離彼此來建立其他熱區800。應注意此狀況完成的同時 機架112保留在其位置處,所以使用在第一冷卻區8〇2或第二冷卻 區802'中之可用空間仍可將設備取出機架。亦應注意,第—模組 23 201209557 $冷卻容納單元彻之側壁與第二模組化冷卻容納單元術之 別壁410’比第7圖中所示隔開得更遠。雖然前壁具有另一位置,但 2資料中心_中之氣流與第7圖中資料中心_中之氣流相比大 體上保持無變化。 除第7圖及第8圖所示之實施例以外,亦可能為其他變動。第 一模組化㈣中心錢單元綱及第二模組化資财心容納單元 100之該或该等前壁並非必須與第一模組化冷卻容納單元働及第 二模組化冷卻容納單元術對齊。藉由障壁將冷卻區與熱區充分 Μ更重要。此系因為以此方式與來自設備之熱空氣與由冷卻單 排出之冷空氣混合之情況相比較而言,可更有效地冷卻空 2設備。由於安全原因,可在障壁中提供㈣、通氣孔或類似 裝置。 在如由第7圖及第8圖所示之實施例中,熟習此項技術者將顯 而易見介於模組化資料中心容納單元與模組化冷卻容納單元之間 的邊界具有使空氣能流過其中之佈ρ此狀況可藉由提供完全無 底板(在底部面板僅由例如框架提供之情況下)、藉由提供 光柵或孔隙之底板、藉由提供具有較小寬度之底板、藉由提供且 有閥門或通氣孔之底板或藉由類似方式來佈置。視需要,在底板 中穿過之開口(若有)可具有風扇。 雖然在以上所論述之實施例中,在藉由前壁及鄰近模组化 料中心容納單元之模檔界定之空間中提供熱區且在前壁之其他側 ===:但藉由逆轉在空氣處置單元十之氣流可交換熱 00 立。較佳地,亦交換負壓閥門及過壓間門。 返回參閱第4圖,可以多種方式體現冷卻單元412。目前常用 之空亂冷部方法為Ρ㈣蒸氣壓縮冷卻,其用於習知空調單元中。 24 201209557 或者,可藉由蒸發冷卻形成冷卻。在蒸發冷卻的情況下,藉 由讓水或另一流體在空氣中蒸發來冷卻空氣。由於空氣中熱能用 於蒸發流體,故此具有冷卻效應。 第9圖圖示了直接蒸發冷卻器900,其包含通氣孔902、第一 貯水池904、管道906及第二貯水池908。資料中心環境位於第9圖 之右側。經由管道906,自通氣孔902上方之第一貯水池904沿箭 頭910之方向將水(或另一流體)引導至第二貯水池908。將氣流 920引導穿過通氣孔902,在通氣孔902上方引導之水在其中蒸 發。可藉由風扇(未圖示)或由於風產生之自然氣流(或兩者) 來輔助氣流920。由於蒸發,在氣流920中之空氣冷卻下來。藉由 泵可將在第二貯水池908中之回收水引導返回第一貯水池906以重 複使用。 就材料花費之觀點及能量消耗之觀點而言,此冷卻方法之優 點為其便宜。詳言之,在相對寒冷時期,無需(額外)外側空氣 之冷卻以符合資料中心之冷卻要求,甚至無需蒸發,意味著唯一 要求之能量為操作風扇之能量。另外,由於直接蒸發冷卻器900 僅具有極有限個部件,故直接蒸發冷卻器900具有高可靠性,與 習知基於膨脹之空調單元相比尤其如此。另外,藉由在空氣中蒸 發之水加濕流入資料中心之空氣。此狀況減少可能危害位於資料 中心中的設備之資料中心中的靜電放電之風險。 直接蒸發冷卻器900之缺點為將外側空氣引入資料中心中, 在外側空氣受嚴重污染的情況下,其對位於資料中心之設備造成 嚴重威脅。此狀況尤其為若(例如)附近建築著火,而且若接近 於重工業置放資料中心之情況。由於相同原因,較佳地將淨化水 用於通氣孔902上方引導之水。 25 201209557 第1 0圖圖示了間接蒸發冷卻器丨〇〇〇,其包含換熱器丨〇〇2、第 一貯水池1004、第二貯水池1006、管道1〇〇8、第一側面1〇2〇及第 二側面1030。資料中心環境位於第1〇圖之右側。在外殼1〇4〇中提 供第一側面1020及第二側面1〇3〇。經由第二側面1〇3〇處之換熱器 1002上方之管道1〇〇8沿箭頭1〇1〇之方向自第一貯水池1〇〇4朝第二 貯水池1006引導水(或另一流體)。 在第二側面1〇3〇處,將第二氣流1〇32引導至濕熱交換器1〇〇2 上方,導致水蒸發。在第二貯水池1〇〇6中回收之水可經引導返回 第一貯水池1004以重複使用。由於水之蒸發,故換熱器1〇〇2冷 卻。在第一側面1030處,沿換熱器1〇〇2引導第一氣流1〇22。隨著 由於水分蒸發而使換熱器1〇02冷卻下來,第一氣流1〇22亦冷卻下 來。換熱器1002較佳地由聚丙烯、及其他材料或亦可設想其混合 物(可能具有聚丙烯)製造。 藉由系了引導在第二貯水池中回收之水返回至第一貯水 池1004以重複使用4外’在第二氣流贈中蒸發之部份水可再 在外殼10辦冷凝,後冷凝之水㈣導返回至第二貯水池觸 且隨後藉由泵返回至第一貯水池。 可藉由風扇產生第二氣流1〇32及第一氣流1〇22。可接近於間 接蒸發冷卻n或在間接蒸發冷卻器巾置放鱗風扇,且亦可遠離 間接蒸發冷卻H放置㈣風扇4代地或另外,藉由 ^ 1032可自然地存在。 一孔机 間接蒸發冷卻器1000之優點為除溫度以外,空氣之特徵並未 藉由口間接蒸發冷卻器_而改變。此狀況保持(例如)濕度及污 =程度。就濕度而言,缺點為當在資料中心中之空氣相對乾 ,,可能必須將空氣加濕以減少靜電放電之風險。 ” 26 201209557 蒸發冷卻超過閉環蒸氣壓縮冷卻(或製冷法)之總優點為蒸 發冷卻較便宜且更可靠。因為設備較便宜,所以蒸發冷卻在初始 投資支出中較便宜。另外’蒸發冷卻更有效地使用能量。此導致 能源成本上之較少支出,而且就電力電纜而言導致鋪設較少基礎 設施。另一優點為在低能量消耗之情況下,可將空氣處置單元放 置在藉由不間斷電源(uninterruptible power supply; UPS)供電之電 源電路中,而不實質損失不間斷電源(uninterruptible power supply; UPS)提供備用電力之時間量。由於蒸發冷卻包含較少移 動部件,故蒸發冷卻與閉環蒸氣壓縮冷卻相比較更可靠。 諸如直接蒸發冷卻器900或間接蒸發冷卻器1 〇〇〇之蒸發冷卻 器可與直接膨脹(direct expansion; DX)冷卻單元組合。在諸如熱 及潮濕環境之氣候要求特別冷卻能力時此狀況尤其較佳。 在解釋實施方式及其相關聯之申請專利範圍時,諸如「包 含」、「包括」、「併入」、「含有」、「為」及「具有」之表 達將以非排他性之方式理解,即理解為考慮到亦將提供並未明確 限定之其他零件或構件。引用單數個亦將以引用複數個之方式理 解,且反之亦然。 在上述實施方式中,應瞭解當將諸如層、區域、基板、或其 他元件之元件稱為「在」或「至」另一元件「上」時,元件或為 直接在另一元件上,或亦可能為介於元件之間。另外,本發明亦 可體現為具有與在本文所述之實施例中所提供相比較少之構件, 其中-個構件實現多個功能。使用比各圖式中所示之更多的元件 亦只可體現本發明’其中將實施例中藉由—個構件實現之功能分 配於多個構件。 27 201209557 熟習此項技術者將易於理解揭示在實施方式中之各種參數可 變更且在未脫離本發明之範疇情況下可將所揭示及/或所主張之各 種實施例進行組合。 應規定申請專利範圍中之參考符號並非限定申請專利範圍之 範疇,而僅插入參考符號以增強申請專利範圍之可讀性。 【圖式簡單說明】 本發明及其實施例現將以圖式之方式進一步闡明。在圖式 中: 第1A圖圖示根據本發明之模組化資料中心的一實施例之第 一視圖; 第1B圖圖示根據本發明之模組化資料中心的一實施例之第 -視圖, 第2圖圖示根據本發明之模組化資料中心之另一實施例; 第3A圖圖示第一資料機架設置; 第3B圖圖示第二資料機架設置; 第4 A圖目示根據本發明之模組化資料中心冷卻元件之實施 例; 第4B圖不根據本發明之模組化資料中心冷卻元件之另一 實施例; 第5圖圖示如何可將根據本發明之模組化資料中心冷卻元 件的貫施例放置於根據本發明之模組化資料中
心之頂部;第6A 圖圖示作為根據本發明之系統的一實施例之資料中心; 第6 B圖圖不作為根據本發明之系統的一實施例之另一資料 中心; 28 201209557 第6C圖圖示作為根據本發明之系統的一實施例之又一資料 中心; 第6D圖圖示作為根據本發明之系統的一實施例之另一資料 中心; 第6E圖圖示另一資料中心之橫截面; 第6F圖圖示作為根據本發明之系統的一實施例之較大的資 料中心; 第7圖圖示在根據本發明之系統的一實施例中之氣流設 置; 第8圖圖示在根據本發明之系統的一實施例中之另一氣流 設置; 第9圖圖示用於根據本發明之模組化資料中心冷卻元件之 直接蒸發冷卻單元及/或其實施例的一實例;以及 第1〇圖圖示用於根據本發明之模組化資料中心冷卻元件之 間接蒸發冷卻單元及/或其實施例的一實例。 【主要元件符號說明】 112 : 機架/第一複數個機架 112" * ••第三複數個機架 114 : 門 122 : 第一邊緣 126 : 模檔 140 : 頂部面板 160 : 支撐組件 170” :第三擴散器充氣部 ⑽:模組化資料中心容納單元/1〇〇,:第二模組化資料中心單元 第一模組化資料中心單元 110 *前壁 112":第二複數個機架 120 :底部面板 124 :第二邊緣 m·後壁 150:箭頭/頂部框架 170 :第一擴散器充氣部 29 201209557 170’ :第二擴散器充氣部 172’ :擴散器媒介 310 :伺服器 314 :箭頭 400:第一模組化冷卻容納單元 410 :前壁 412’ :第二冷卻單元 422 :第一邊緣 426 :模檔 440 .頂部面板 450’ :第二冷卻單元 454 :資料中心排氣導管 458 :外側排氣導管 600 :資料中心 620 :第一側壁 640 :資料中心 680 :資料中心 684 :電源模組 688 :過道 700 .熱區 702’ :第二冷卻區/第二冷區 720 :箭頭 800 .熱區 802’ :第二冷卻區 902 :通氣孔 906 :管道 172 :擴散器媒介 200 :模組化資料中心容納單元 312 :箭頭 316 :箭頭 400’ :第二模組化冷卻容納單元 412:冷卻單元/第一冷卻單元 420 :底部面板 424 :第二邊緣 430 :後壁 450 :冷卻單元/第一冷卻單元 452 :資料中心進氣導管 456 :外側進氣導管 460 :支撐組件 610 :門 620’ :第二側壁 660 :資料中心 682 :卸貨區 686 :額外空間 690 :資料中心 702 :第一冷卻區/第一冷區 710 :箭頭 730 :箭頭 802 :第一冷卻區 900 :直接蒸發冷卻器 904 :第一貯水池 908 :第二貯水池 30 201209557 910 : 箭頭 920 : 1000 :間接蒸發冷卻器 1002 1004 :第一貯水池 1006 1008 :管道 1010 1020 :第一側面 1022 1030 :第二側面 1032 1040 :外殼 氣流 :換熱器 :第二貯水池 :箭頭 ••第一氣流 :第二氣流 31

Claims (1)

  1. 201209557 七、申請專利範圍: 1 ·種模組化資料中心元件,其包含: a) —模組化空間’其至少藉由以下界定: 0 —底部面板;及 ⑴一前壁,其具有大體上與該底部面板相同長 度,該前壁大體上垂直地放置於該底部面板上;b)複數個用於 固持°又備之機架,該等機架沿該底部面板之該長度方向與該前壁 中之一開口對齊; /、中以大體上小於該底部面板之宽度的一距離,將該對 齊複數個機架之-第―側面遠離沿該底部面板之該長度方向之一 第-邊緣而間隔開,從而在該底部面板之第—邊緣與該等機架之 間產生一模檔底部部件。 2.根據請求項i所述之模組化資料中心元件,其中以藉由該 等機架之-尺寸蚊之-預定距離,沿該底部面板之該宽度方向 將與該等機架之該第-側面相對的該對齊複數個機架之一第二側 面遠離與該底部面板之該第-邊緣相對的該底部面板之—第二邊 緣而間隔開。 3.根據請求項2所述之模組化資料中心元件,其中藉由該等 機架之該尺寸判定之該預定距離至少與沿該底部面板之該宽度方 向的一機架之一尺寸相同。 32 201209557 4,根據5青求項1所述之模組化資料中心元件,其進一步包含 具有大體上與該前壁相同尺寸之—後壁,且該後壁位於或接近於 該底部面板之該第二邊緣,大體上平行於該前壁。 5 _根據β求項^所述之模組化資料中心元件,其進一步包 含: a) 至少兩個支架元件’其接近或處於該底部面板之該 第二邊緣之兩端;及 b) 頂部框架,其位於該模組化資料中心元件之上部側 面,該頂部框架包含四個側面元件,各個元件與該底部面板之一 邊緣平行,該頂部框架藉由至少該兩個支樓元件支撑。 &根據請求項1所述之模組化資料中心元件’其中將該等機 架垂直於該前壁對齊。 7.根據請求項!所述之模組化f料中心元件,其中將該等機 架平行於該前壁對齊讀該等機架放置於範圍自該前壁至該後壁 之一可滑動裝置上。 8.根據請求項1所述之模組化眘钮ώ •从 ^ 冗頁枓中心το件,其進一步包含 在該前壁中之一門。 33 201209557 9-根據請求項i所述之模組化資料中心元件,其進一步包含 具有大體上與誠部面板小之_頂部面板且該頂部面板 位於該前壁及該後壁之頂部上,大體上平行於該底部面板。 10.根據請求項1所述之模組化資料中心元件其進一步包 含一包含-充氣部空氣入口及一充氣部空氣出口之擴散器充氣 部,該充氣部空氣人口經安排_接至—空氣處置單元且該充氣 部空氣出口經安排以將空氣提供制於放置於鮮機架中之冷却 設備之該模組化資料中心元件。 。口 11.根據請求項10所述之模組化資料中心元件,其中該擴 散器充氣部包含用於經由在該—充氣部空氣出口之區域上方之該 空氣入口大體上均句地合酴η 一擴散器媒介。 * 12.根據請求項10所述之模組化資料中心元件,其中在該 模、.且化資料中心兀件之—第二側面提供該擴散器充氣部,將該第 二側面置放在與該底部純之該第—邊緣㈣之該底部面板的一 第二邊緣處’且在與該底部面板之該第―邊緣㈣之該底部面板 的該第二邊緣上方。 13.根據請求項10所述之模組化資料中心元件,其中該擴 散器充氣部係提供為大體上超過該模組化資料中心元件之總長。 14. 一種模組化資料中心空氣處置元件,其包含: 34 201209557 空氣處置單元,其具有一空 氣處置入口及一空氣 a) 處置出口; b)—另一底部面板,其具有大體上盥根攄嗜喪頂所 述之該模組化資料中心元件之該底部面板相同尺寸 其中 ^ 攄^Γ模組化資料中心空氣處置元件係安排以放置於根 未項T述之該模组化資料中心元件之頂部上或該模組化資 於:兀之下’藉以當將該模組化資料中心空氣處置元件放置 於該模組化資料中心S件之頂部上或該模組化㈣中心元件之下 時’該空氣處置人口係安排以自該模組化資料中心元件之該前壁 的-第-側面處之一空間吸入空氣,且該空氣處置出口係安排以 將空氣排放至該模組化資料中心元件之該前壁的—第二側面處之 一空間; e) 該空氣處置單元係安制於產生且冷却—氣流,該 氣流自該空氣處置單元的一第一側面流至該模組化資料中心元件 之該前壁的-第-側面’經由朝該前壁之一第二側面之至少一部 分該等機架且流至該空氣處置單元之一第二側面;及 f) 該另一底部面板係安排以用於通過該氣流。 15·如請求項Μ所述之模組化資料中心空氣處置元件,其 進步包含固持該空氣處置單元之一冑,用於將待冷却之熱空氣 與該空氣處置單it流出之冷卻空氣隔離,其中當該模組化資料中 心空氣處置元件放置於該模組化資料中心元件之頂部上或該模組 化資料中心兀件之下時,在該模組化資料中心空氣處置元件及該 模組化資料中心元件之整體中,該模組化資料中心冷却元件之該 35 201209557 前壁與該模组化資料中心元件之該前壁一起形成一大體上接近垂 直之障壁。 15. 如請求項14所述之模組化資料中心空氣處置元件,其 中該空氣處置出口係安排以連接至根據請求項10述及之該模組化 資料中心元件之該充氣部。 16. 如請求項14述及之模組化資料中心空氣處置元件,其 中該空氣處置單元包含一蒸發冷却單元。 17. 一種系統,其包含: a) 根據請求項1所述之至少一第一模組化資料中心元 件及根據請求項1所述之一第二模組化資料中心元件,經安排以 使得在模檔彼此接合之情況下,兩個模組化資料中心元件之該等 前壁大體上互相平行且面向彼此;及 b) 根據請求項14所述之至少一第一模組化資料中心空 氣處置元件及根據請求項14所述之一第二模組化資料中心空氣處 置元件,各個模組化資料中心空氣處置元件放置於一模組化資料 中心元件之頂部上,以使得該空氣處置入口係安排以自該模組化 資料中心元件之該前壁的一第一側面之一空間吸入空氣,且該空 氣處置出口係安排以排放空氣至該模組化資料中心元件之該前壁 的一第二侧面之一空間。 18. 根據請求項17所述之系統,其中該兩個模組化資料中 心空氣處置元件為根據請求項15所述之模組化資料中心空氣處置 元件且其中各個模組化資料中心空氣處置元件放置於一模組化資 36 201209557 料中心元件之頂部上,以使得在該模組化資料中心空氣處置元件 及該模組化資料中心元件之整體中,該模組化資料中心空氣處置 元件之該前壁與該模組化資料中心元件之該前壁一起形成一大體 上接近垂直之障壁。 19.根據睛求項17所述之系統,其中: a) 該第一模組化資料中心元件及該第二模組化資料中 心元件為根據請求項1〇所述之模組化資料中心元件; b) §玄系統進一步包含根據請求項1 〇所述之一第三模组 化資料中心元件及根據請求項1〇所述之一第四模組化資料中心元 件,經安排以使得在模檔彼此接合之情況下,該第三模組化資料 中心元件及該第四模組化資料中心之該等前壁大體上互相平行且 面向彼此,且以使得該第三模組化資料中心元件與該第一模組化 資料中心元件一致且該第四模組化資料中心元件與該第二模組化 資料中心元件一致; c) 該第一模組化資料中心元件之該第一擴散器充氣部 連接至該第三模組化資料中心元件之該第三擴散器充氣部,以使 來自該第一擴散器充氣部之一氣流能夠加入該第三擴散器充氣 部,且反之亦然,且該第二模組化資料中心元件之該第二擴散器 充氣部連接至該第四模組化資料中心元件之該第四擴散器充氣 部’以使來自該第二擴散器充氣部之一氣流能夠加入該第四擴散 器充氣部,且反之亦然; d) 該第-模組化資料中心空氣處置元件係安排於該第 一模組化資料中心元件之頂部上且該第—模組化資料中心空氣處 置元件之該空氣處置單元之該空氣處置出口係耦接至該第一充氣 部之該充氣部空氣入口;及 37 201209557 e) 5亥弟二模4且·ί卜咨在、丨丄 7 Λ 化貝枓中心空氣處置元件係安排於該第 广且化>料中心該第四件之頂部上且該第二模組化資料中心空 四 元件之該空氣處置單元之該空氣處置出口係搞接至該第 充氣部之§亥充氣部空氣入口。 . 如印求項17所述之系統,其中一門係放置於一第一 触化資料中心、元件之―第—前壁與—第二模組化資料中心元件 t第二前壁之間’且垂直於該第—模組化資料中心元件之該第 u壁與該第二模組化資料中心元件之該第二前壁,提供通向由 該第一前壁、該第二前壁、該第一模組化資料中心元件之一第一 模標底部部分及該第二模組化f料中心、元件之-第二模槽底部部 刀形成之一通道之出入口。 38
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