TWI425346B

TWI425346B - 貨櫃式資料中心之環境調節系統及調節方法

Info

Publication number: TWI425346B
Application number: TW098143444A
Authority: TW
Inventors: Peng Yuan Chen; wei zhi Lin; ming feng Kang
Original assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2014-02-01
Also published as: US20110151765A1; TW201122782A

Description

貨櫃式資料中心之環境調節系統及調節方法

本案係關於一種貨櫃式資料中心(portable data center)的環境調節系統及調節方法，尤指一種可減少能量耗損之貨櫃式資料中心的環境調節系統及調節方法。

資料中心(data center)係指集合了大量電腦元件，例如：伺服器、儲存裝置等，並安裝於電腦機櫃內，以進行資料處理的場所，而貨櫃式資料中心便是將電腦機櫃集中於可移動的機房中，例如：貨櫃式機房，以提升使用便利性。然而，由於電腦機櫃運作時會產生熱能，當眾多電腦機櫃容置於貨櫃式機房中，若無法及時散熱，便會對電腦機櫃的運作造成嚴重影響，是以如何調節資料中心之作業環境便為一種要課題。

目前現有的貨櫃式資料中心主要為密閉的貨櫃式資料中心，其係將電腦機櫃容置於密閉貨櫃式機房中，並透過熱交換器來降低機房內部的溫度，換言之，空氣僅限於在密閉機房內部流動，當機房內部的空氣被電腦機櫃加熱後，便需經過熱交換器冷卻，藉此不斷地循環來調整控制資料中心的作業環境。由此可知，習知技術若欲穩定地控制貨櫃式資料中心之作業環境，必須持續開啟熱交換器，此將造成電力不斷地被消耗，且亦有背於現今電器設備節能減碳的發展趨勢。

有鑑於此，如何發展一種貨櫃式資料中心之環境調節系統及調節方法，俾解決習知技術之缺失，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決之問題。

本案之主要目的為提供一種貨櫃式資料中心之環境調節系統及調節方法，以解決習知技術必須持續開啟熱交換器所造成的耗能問題。其中本案用以容置電腦機櫃的機房為一種貨櫃式機房，其包括第一、第二及第三開口，其係受控於控制單元，而控制單元以感測器偵測機房外部氣體之第一溫度，並與一第二溫度作一比較，以評估第一、第二及第三開口之啟閉，俾將機房自動切換為開放循環或閉密循環模式，並調控熱交換器的熱交換量；此外，當機房為開放循環模式時，控制單元亦可藉感測器偵測機房外部氣體的相對濕度，並與機房之數個濕度值比較，從而調控濕度調節裝置，使機房內部得以維持適當的作業環境。由於機房進行開放循環模式時可由外界引入較低溫的外部氣體，是以可降低熱交換器的熱交換量，以減少熱交換器之電能損耗、避免能源的浪費並節省操作成本。

為達上述目的，本案之一較廣實施態樣為提供一種貨櫃式資料中心之環境調節系統，其係包括：機房，其包括至少一第一開口及至少一第二開口；複數個電腦機櫃，其係容置於機房中，電腦機櫃與第一氣流進行熱交換後產生第二氣流；送風裝置，其設置於機房中並引導第一氣流朝電腦機櫃流動；以及控制單元，控制機房之第一開口、第二開口；以及第一感測器，偵測機房外部氣體之第一溫度，並與控制單元電性連接；其中，控制單元藉由比較第一溫度及一第二溫度來控制第一開口及第二開口之啟閉。

為達上述目的，本案之另一較廣實施態樣為提供一種貨櫃式資料中心之環境調節方法，其係適用於貨櫃式資料中心之環境調節系統，環境調節系統至少包括機房、複數個電腦機櫃、送風裝置、熱交換器及控制單元，機房包括第一開口及第二開口，開啟時係使機房與外部連通，且電腦機櫃、熱交換器及送風裝置容置於機房中，送風裝置引導第一氣流至電腦機櫃進行熱交換而產生第二氣流，而環境調節方法係由控制單元執行且至少包括下列步驟：(a)偵測機房外部氣體之第一溫度；(b)比較第一溫度與一第二溫度及機房之容許環境溫度；以及(c)依第一溫度與第二溫度及容許環境溫度之比較結果，控制第一開口及第二開口之啟閉，並調節熱交換器之熱交換量。

1‧‧‧環境調節系統

10‧‧‧機房

101‧‧‧第一開口

102、109‧‧‧第二開口

103‧‧‧第一空間

104‧‧‧第二空間

104a‧‧‧入風區

104b‧‧‧排風區

105‧‧‧間隔結構

106‧‧‧第三開口

107‧‧‧第四開口

108‧‧‧風扇

100‧‧‧排風管

100a‧‧‧扇葉

11‧‧‧電腦機櫃

12‧‧‧送風裝置

13‧‧‧熱交換器

14‧‧‧控制單元

141‧‧‧第一感測器

142‧‧‧第二感測器

15‧‧‧支架

16‧‧‧濕度調節裝置

161‧‧‧除濕元件

162‧‧‧加濕元件

A1‧‧‧第一氣流

A2‧‧‧第二氣流

T1‧‧‧第一溫度

T2‧‧‧第二溫度

Tc‧‧‧容許環境溫度

Ta‧‧‧第二氣流之溫度

Td‧‧‧預設溫度

H1‧‧‧相對濕度

Hd‧‧‧預設濕度

Hh‧‧‧第一容許環境濕度

HL‧‧‧第二容許環境濕度

S11-S16‧‧‧貨櫃式資料中心環境調節方法

第一圖A：其係為本案貨櫃式資料中心之環境調節系統的一較佳實施例左視圖。

第一圖B：其係為本案第一圖A所示之貨櫃式資料中心之環境調節系統的右視圖。

第一圖C：其係為本案第一圖A之a-a’剖面圖。

第二圖：其係為第一圖C之控制單元之控制方塊圖。

第三圖A：其係為本案之貨櫃式資料中心環境調節方法之一較佳實施流程圖。

第三圖B：其係為第三圖A之步驟S12及S13的一較佳實施例之細部流程圖。

第三圖C：其係為本案之貨櫃式資料中心環境調節系統之機房於密閉循環模式之示意圖。

第三圖D：其係為本案之貨櫃式資料中心環境調節系統之機房於開放循環模式之一較佳示意圖。

第三圖E：其係為第三圖A之步驟S12至S16的一較佳實施例之細部判斷流程圖。

第三圖F：其係為本案之貨櫃式資料中心環境調節系統之機房於開放循環模式之另一較佳示意圖。

第四圖：其係為本案貨櫃式資料中心之環境調節系統的另一較佳實施例剖面圖。

第五圖：其係為本案第四圖之控制單元之控制方塊圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

請參閱第一圖A、第一圖B及第一圖C，其中第一圖A係為本案一較佳實施例之貨櫃式資料中心之環境調節系統的左視圖，第一圖B及第一圖C則分別為第一圖A之右視圖及a-a’剖面圖。如第一圖A至第一圖C所示，貨櫃式資料中心之環境調節系統1包括機房10、複數個電腦機櫃11、送風裝置12、控制單元14以及第一感測器141，其中機房10包括至少一第一開口101和至少一第二開口102 ，複數個電腦機櫃11容置於機房10中，且電腦機櫃11與一第一氣流A1進行熱交換後產生一第二氣流A2，送風裝置12係設置於機房10中並引導第一氣流A1朝電腦機櫃11流動，至於控制單元14與第一感測器141電性連接，第一感測器141可偵測機房10外之外部氣體的第一溫度T1，其中，機房10之第一開口101、第二開口102係受控於控制單元14，且控制單元14藉由比較第一溫度T1與一第二溫度T2來控制第一開口101和第二開口102的啟閉。為了清楚圖示機房10內部結構，第一圖A及第一圖B係將機房10之門開啟，且第一圖B係移除部分壁面，然而機房10於使用時係將機房10之門關閉俾利調控其作業環境，以下將進一步說明本實施例之環境調節系統的細部結構。

請再參閱第一圖C，環境調節系統1之機房10可包括第一空間103和第二空間104，第一空間103和第二空間104可藉由間隔結構105分隔，於本實施例中，間隔結構105實質上水平設置於機房10內，以將機房10分隔為上、下兩空間，其中第二空間104可位於第一空間103上方，但不以此為限，而熱交換器13可容置於第一空間103中，複數個安裝有伺服器及儲存裝置等電腦元件的電腦機櫃11則可設置於第二空間104中，而為了方便電腦機櫃11之擺放，亦可於第二空間104中增設支架15，以利用支架15承載固定電腦機櫃11。此外，機房10之第二空間104更可包括入風區104a及排風區104b，其實質上可大致以電腦機櫃11為分隔，其中電腦機櫃11係由入風區104a接收第一氣流A1，例如：用以進行熱交換的冷氣流，俾進行熱交換，再將熱交換後的第二氣流A2，例如：熱氣流，排送至排風區104b。至於機房10的第一開口101和第二開口102則分別貫穿機房10之第一空間103的壁面和第二空間104之排風區104b的壁面，於本實施例中，第一開口101及第二開口102皆為可活動式風門，其係受控於控制單元14，俾因應控制單元14之指令而開啟或關閉，使第一空間103及第二空間104的排風區104b可分別於第一、第二開口101、102開啟時與機房10外部連通。此外，於一些實施例中，第二開口102處更可選擇性地增設風扇108，風扇108亦可受控制單元14控制。

請再參閱第一圖C，為了使機房10內之第一、第二空間103、104可彼此連通，機房10內更設有第三開口106及第四開口107，於本實施例中，第三開口106及第四開口107設置於間隔結構105上且貫穿間隔結構105，其中第三開口106實質上位於第一空間103和第二空間104之排風區104b之間，其實質上為可活動式風門且受控制單元14所控制，當第三開口106開啟時，第二空間104之排風區104b便可與第一空間103連通；反之，第一空間103及排風區104b亦可藉由第三開口106之關閉而分隔。至於第四開口107之設置處則相對於第三開口106，且實質上設置於第一空間103和第二空間104的入風區104a之間，使第一空間103和入風區104a可彼此連通，於本實施例中，送風裝置12可設置於第四開口107處，而送風裝置12係受控於控制單元14且係以變頻式風扇為佳，然而應可理解，送風裝置12之設置位置及種類實無所設限，舉凡可任何可導引第一氣流A1朝電腦機櫃11流動之裝置，皆可作為本案之送風裝置。

請再參閱第一圖C，本實施例之環境調節系統1更包括熱交換器13，其係受控於控制單元14且可設置於第一空間103中，而熱交換器13可為例如：冰水盤管，其係與機房10外之冰水主機與冰水泵浦(未圖示)相連，且冰水主機係以變頻式冰水主機為優選，但不以此為限。而機房10之第一空間103中除了熱交換器13外，更可增設濕度調節裝置16，濕度調節裝置16係受控於控制單元14，且包括除濕元件161和加濕元件162，其可分別選用加熱盤管和噴霧加濕器，但不以此為限，舉凡具備除濕功能和加濕功能者，皆可作為本案之濕度調節裝置16。此外，熱交換器13及濕度調節裝置16係以設置於第一空間103中，且介於第一開口101和第四開口107，以及介於第三開口106以及第四開口107之間為佳。

請參閱第一圖C並配合第二圖，其中第二圖係為第一圖C之控制單元之控制方塊圖。如第一圖C所示，控制單元14至少與第一感測器141電性連接，第一感測器141係設置於機房10外，且可為一溫、濕度感測器，以偵測機房10之外部氣體的第一溫度T1和相對濕度H1，於本實施例中，控制單元14除與第一感測器141電性連接外，更可與第二感測器142電性連接，第二感測器142實質上可設置於第二氣流A2流經處，亦即第二空間104之排風區104b中，且第二感測器142又以鄰近第三開口106為佳，俾偵測第二氣流A2的溫度Ta，於本實施例中，第二溫度T2非固定之預設值，係設定第二溫度T2等於第二氣流A2之溫度Ta。控制單元14依據第一、第二溫度T1、T2的比較結果來控制機房10之第一開口101、第二開口102及風扇108、第三開口106、熱交換器13、濕度調節裝置16和送風裝置12等的作動，以下將敘述本實施例之貨櫃式資料中心之環境調節方法。

請參閱第三圖A，其係為本案之貨櫃式資料中心環境調節方法之一較佳實施流程圖。貨櫃式資料中心之環境調節方法可應用於前述之環境調節系統1，是以環境調節系統1之細部結構便不贅述，而該環境調節方法主要係由控制單元14所執行，其可利用第一感測器141偵測機房10之外部氣體的第一溫度T1(步驟S11)，接著比較第一溫度T1與第二溫度T2，且除比較第一、第二溫度T1、T2外，更可進一步比較第一溫度T1與機房10之一容許環境溫度Tc(步驟S12)，其中容許環境溫度Tc係指用以冷卻電腦機櫃11之第一氣流A1之最高容許溫度，例如可為10℃，但不以此為限，可視機房10之大小及電腦機櫃11之數目等參數而有所變動，於本實施例中，第二溫度T2可設定等於經與電腦機櫃11熱交換後之第二氣流A2的溫度Ta，是以於步驟S11及S12之間更可包含步驟S111，利用第二感測器142來偵測第二氣流A2之溫度Ta且設定第二溫度T2等於第二氣流A2的溫度Ta，而得到步驟S12之第二溫度T2，且應可理解第二溫度T2實質上高於容許環境溫度Tc，之後，控制單元14依第一溫度T1同時與第二溫度T2和容許環境溫度Tc的比較結果來控制機房10之第一、第二開口101、102的啟閉並調節熱交換器13的熱交換量(步驟S13)。

請參閱第三圖B，其係為第三圖A之步驟S12及S13的一較佳實施例之細部流程圖。如第三圖B所示，當控制單元14判斷第一溫度T1實質上大於第二溫度T2(本實施例中為第二氣流A2之溫度Ta)時，表示外部氣體之第一溫度T1高於熱交換後的第二氣流A2之溫度Ta，此時控制單元14便會關閉第一開口101及第二開口102並開啟第三開口106，使機房10進行密閉循環，是以第二氣流A2將由第二空間104經第三開口106進入第一空間103(如第三圖C所示)，又為了降低第二氣流A2的溫度Ta，控制單元14亦會調節熱交換器13至最大熱交換量，例如：將冰水主機及冰水泵浦全開，使進入第一空間103的第二氣流A2經過熱交換器13進行熱交換而得冷卻的第一氣流A1，以利用熱交換器13調節第一氣流A1的溫度至至少等於或低於容許環境溫度Tc，再透過送風裝置12及第四開口107將第一氣流A1引導至電腦機櫃11進行熱交換，當然，風扇108亦可由控制單元14控制使其因應第二開口102的關閉而停止運作，以避免耗費電力。

而若第一溫度T1介於第二溫度T2及容許環境溫度Tc之間時，控制單元14會開啟第一開口101及第二開口102並關閉第三開口106，同時因應第二開口102的開啟而啟動風扇108運轉，以將第二氣流A2經風扇108引導而由第二開口102排出機房10(如第三圖D所示)，機房10之外部氣體則可藉由送風裝置12的引導而自第一開口101進入機房10之第一空間103，又由於外部氣體之第一溫度T1仍高於容許環境溫度Tc但低於第二溫度T2，因此控制單元14可降低熱交換器13的熱交換量，例如：依據第一溫度T1與容許環境溫度Tc之差值來調整熱交換器13的運作模式，舉例而言：控制單元14可將熱交換器13之冰水主機及冰水泵浦自動切換到中、低流量的模式，使外部氣體通過熱交換器13進行熱交換後之第一氣流A1之溫度實質上等於或低於容許環境溫度Tc，再藉由送風裝置12經第四開口107將第一氣流A1往電腦機櫃11方向引導，以進行散熱，至於與電腦機櫃11熱交換後所得之第二氣流A2同樣可藉風扇108的引導而由第二開口102排出機房10，使機房10利用開放循環來達成調節作業環境的目的。

而當控制單元14判斷第一溫度T1低於容許環境溫度Tc時，控制單元14同樣會開啟第一開口101、第二開口102、風扇108，並關閉第三開口106，使機房10進行開放循環，而其氣體循環路徑與第三圖D所示者相同，然由於外部氣體之第一溫度T1已低於容許環境溫度Tc，因此進入第一空間103之外部氣體無需再進行降溫，故控制單元14隨之關閉熱交換器13，俾將自第一開口101進入機房10之外部氣體直接作為冷卻電腦機櫃11的第一氣流A1，並直接藉由送風裝置12經第四開口107引導至電腦機櫃11進行熱交換，相同地，第二氣流A2則可經由開啟的第二開口102排出機房10。

為了使電腦機櫃11處於良好的作業環境，於某些實施例中除了依據機房10之外部氣體的第一溫度T1與第二溫度T2的比較結果來調控第一、第二、第三開口101、102、106、風扇108和熱交換器13外，更可進一步配合外部氣體的濕度取決各部件的啟閉。請再參閱第三圖A，接續步驟S13之後，控制單元14可利用第一感測器141偵測機房10外之外部氣體的相對濕度H1(步驟S14)，並比較機房10之外部氣體的相對濕度H1、一預設濕度Hd、機房10之第一容許環境濕度Hh及第二容許環境濕度HL(步驟S15)，其中第一容許環境濕度Hh及第二容許環境濕度HL係分別為機房10內部作業環境之適當濕度範圍的最高值及最低值，換言之，介在第一、第二容許環境濕度Hh、HL之間的濕度值便為機房10作業環境的適當濕度，舉例而言：本實施例之機房10內部作業環境適當濕度可為55%-40%，因此第一、第二容許環境濕度Hh、HL可分別為55%、40%，而第二容許環境濕度HL實質上低於第一容許環境濕度Hh，第一容許環境濕度Hh實質上又低於預設濕度Hd，例如：95%。而在步驟S15後，控制單元14可依機房10之外部氣體的相對濕度H1、預設濕度Hd、第一容許環境濕度Hh及第二容許環境濕度HL的比較結果來決定第一、第二、第三開口101、102、106的啟閉並調控濕度調節裝置16(步驟S16)。

請參閱第三圖E，其係為本案第三圖A之步驟S12至S16的一較佳實施例之細部流程圖。如第三圖E所示，控制單元14可透過判斷第一溫度T1、第二溫度T2(於本實施例中第二溫度T2等於第二氣流A2之溫度Ta)和容許環境溫度Tc來控制第一、第二、第三開口101、102、106、風扇108之啟閉與熱交換器13之熱交換量，而其作動方式實質上與第三圖B所示者相同，故不贅述，而當控制單元14欲進一步依外部氣體相對濕度H1決定各部件之啟閉時，若第一感測器141測得之機房10外部氣體相對濕度H1高於預設濕度Hd，例如：95%時，控制單元14將關閉機房10之第一開口101和第二開口102並開啟第三開口106，同時調節熱交換器13至最大熱交換量，使機房10進行密閉循環(如第三圖C所示)，以避免相對濕度過高的外部氣體進入機房10而對電腦機櫃11及其內部元件造成腐蝕效應；而當第一感測器141偵測機房10之外部氣體的相對濕度H1低於預設濕度Hd且高於第一容許環境濕度Hh時，控制單元14將開啟機房10之第一開口101和第二開口102，使機房10進行開放循環，此外，為了降低外部氣體的濕度，控制單元14亦會部分開啟第三開口106，使與電腦機櫃11熱交換後所得之較熱且較乾燥的空氣，亦即第二氣流A2，除部分經由第二開口102排出機房10外，更可部分經由第三開口106進入第一空間103，並與由第一開口101進入第一空間103之外部氣體混和以進行調濕(如第三圖F所示 )，而若經調濕後之氣體濕度仍高於第一容許環境濕度Hh時，控制單元14可選擇性地開啟濕度調節裝置16的除濕元件161，以執行除濕動作；而當第一感測器141測得之外部氣體的相對濕度H1實質上低於第一容許環境濕度Hh且高於第二容許環境濕度HL時，表示外部氣體的相對濕度H1實質上落在機房10內部作業環境之適當濕度範圍內，是以控制單元14將開啟機房10之第一開口101和第二開口102並關閉第三開口106以進行開放循環，同時調控濕度調節裝置16呈關閉狀態；至於當第一感測器141測得外部氣體之相對濕度H1實質上低於第二容許環境濕度HL時，控制單元14同樣將控制第一開口101及第二開口102開啟並關閉第三開口106使機房10進行開放循環，而由於外部氣體之相對濕度H1低於機房10內部作業環境適當濕度範圍的最低值，亦即第二容許環境濕度HL，因此控制單元14將一併開啟濕度調節裝置16的加濕元件162，使由第一開口101進入第一空間103的外部氣體可透過加濕元件162補充不足的水分，從而避免相對濕度過低使電腦機櫃11及其電子元件產生靜電效應。然而應當理解，當機房10之第二開口102開啟時，控制單元14亦可控制風扇108啟動，以達成較好的循環效果；此外，當機房10進行開放循環時，熱交換器13及濕度調節裝置16係同時受控於控制單元14而不至於彼此影響。

當然，本案並不限於上述實施態樣，請參閱第四圖，其係為本案貨櫃式資料中心之環境調節系統的另一較佳實施例剖面圖。如第四圖所示，本實施例之貨櫃式資料中心環境調節系統之機房10、第一開口101、第一空間103、第二空間104及其入風區104a、排風區104b、間隔結構105、第三開口106、第四開口107之配置皆與本案第一圖C所示之者相似，且電腦機櫃11、送風裝置12、熱交換器13和濕度調節裝置16的配置亦相仿，惟本實施例中，機房10之第二開口109可設置於機房10的頂面並與第二空間104之排風區104b連通，且第二開口109處設有由機房10向上延伸而出且實質上類似煙囪狀結構的排風管100，排風管100可設置複數個渦輪狀的扇葉100a，俾於第二氣流A2經由第二開口109及排風管100排出時可帶動扇葉100a轉動而加速排氣，換言之，當第二開口109開啟時，該處實質上形成一自然對流風門。而第四圖係以機房10處於開放循環模式為例說明，而當第四圖之機房10進行密閉循環時，其循環路徑實質上與第三圖C所示之路徑相同。

請再參閱第四圖並配合第五圖，其中第五圖係為本案第四圖之控制單元之控制方塊圖。如第四圖及第五圖所示，於本實施例中，環境調節系統1僅包括第一感測器141，其係與控制單元14電性連接並設置於機房10外，以偵測機房10外之外部氣體的第一溫度T1和相對濕度H1，至於本實施例用以與第一溫度T1比較的第二溫度T2不等於第二氣流A2之溫度Ta，第二溫度T2可為使用者自行設定的一預設溫度Td，例如：40℃，但不以此為限，其可視使用者需求而自行設定。預設溫度Td實質上可高於容許環境溫度Tc，是以控制單元14可不偵測第二氣流A2之溫度Ta而直接比較第一感測器141測得之第一溫度T1、容許環境溫度Tc和第二溫度T2(本實施例中為預設溫度Td)，並依比較結果來決定機房10之第一、第二、第三開口101、109、106的啟閉及熱交換器13的熱交換量。而本實施例之第一感測器141同樣可偵測機房10外之外部氣體的相對濕度H1，至於其環境調節方法實質上皆與本案第三圖A之步驟S11 、S12、S13、S14、S15、S16及第三圖B與第三圖E所示之流程相似，故不贅述。

由上述說明可知，本案主要係利用第一感測器141偵測機房10之外部氣體的第一溫度T1，並以控制單元14比較第一溫度T1與一第二溫度T2，例如：可為與電腦機櫃11熱交換後之第二氣流A2的溫度Ta或是使用者設定的一預設溫度Td，以藉由第一溫度T1與第二溫度T2或進一步與容許環境溫度Tc的比較結果來切換機房10循環模式，當機房10之外部氣體的第一溫度T1高於第二溫度T2或相對濕度H1高於預設濕度Hd時，則仿照習知貨櫃式資料中心進行密閉循環；反之，當外部氣體的第一溫度T1低於第二溫度T2甚或低於容許環境溫度Tc時，則控制單元14開啟第一、第二開口101、102並關閉第三開口106，並隨之調節熱交換器13的熱交換量，以藉由引入溫度較低的外部氣體來減低熱交換器13的負荷，俾達成減低熱交換器13的耗能。又當機房10欲引入外部氣體時，為了避免引入機房10之外部氣體過度潮濕或乾燥而對電腦機櫃11造成負面影響，本實施例亦可利用第一感測器141一併偵測外部氣體的相對濕度H1，並藉由控制單元14依據相對濕度H1與預設濕度Hd及機房10之適當濕度範圍的比較結果，進一步操控第三開口106與濕度調節裝置16的運作，使機房10進行開放循環時仍可動態地調節機房10內部的濕度。

此外，由於本案所使用的送風裝置12可選用變頻式風扇，而熱交換器13可為具有變頻式冰水主機者，是以應可理解，控制單元14可依第一溫度T1與第二溫度T2和容許環境溫度Tc的比較結果來動態調整送風裝置12之轉速及熱交換器13之熱交換量，以達成穩定調節本案貨櫃式資料中心之作業環境的目的，並達到最大的節能效果。又於某些實施例中，亦可選擇性地於機房10之第一開口101處增設濾網(未圖示)，以過濾引入之外部氣體。而本案第一圖係以控制單元14設置於機房10外部為例，然控制單元14實質上亦可設置於機房10內部，例如：與電腦機櫃11共同設置於機房10之第二空間104中，其並不影響本案之實施。

綜上所述，本案之貨櫃式資料中心的環境調節系統係於機房上設置可受控制單元控制之第一、第二開口，並於機房內部設置受控制單元控制之第三開口、熱交換器和送風裝置，而控制單元可比較機房外之外部氣體的第一溫度與一第二溫度，當外部氣體之第一溫度高於第二溫度時，控制單元關閉第一、第二開口並開啟第三開口，且調節熱交換器至最大熱交換量，以將機房切換為密閉循環模式；而當外部氣體之第一溫度低於機房之第二溫度時，例如於冬季或春秋兩季之夜間時分，控制單元便控制開啟第一、第二開口並關閉第三開口，俾將機房切換為開放循環模式，以藉由引入外部較低溫的氣體來降低熱交換器之熱交換量，藉此減少熱交換器的電力消耗。當然，若外部氣體之第一溫度低於冷卻電腦機櫃之容許環境溫度時，更可進一步關閉熱交換器，於此條件下一年實質上可大約節省熱交換器1/4的耗電量，不但可減低貨櫃式資料中心的運作成本，更可達到節能減碳的目的。

此外，當機房之第一、第二開口開啟時，為避免引入機房之外部氣體濕度過高或過低對電腦機櫃造成負面影響，本案亦可利用控制單元比較外部氣體之相對濕度與一預設濕度和機房內部之適當濕度範圍的最高、最低值作一比較，並利用控制單元控制第三開口及濕度調節裝置，如此不但可使設置於機房內之電腦機櫃處在適當的作業環境，亦能符合節能的需求。

再者，本案亦可配合採用變頻式之送風裝置和熱交換器來達成最佳節能效果，又由於機房之密閉或開放循環模式可由控制單元自動切換，更可節省人力操作切換模式的支出。由於上述諸多優點皆為習知技術所不及者，是以本案之貨櫃式資料中心之環境調節系統及調節方法極具產業之價值，且符合各項專利要件，爰依法提出申請。

縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

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