用于緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)的方法和裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)的方法和設(shè)備，提供了包括緊密接近包含在設(shè)備架內(nèi)的電氣部件的至少一個(gè)熱交換器的設(shè)備架。該熱交換器接收在所選溫度的進(jìn)水以調(diào)節(jié)熱交換器的冷卻能力以保持熱交換器充分的冷卻能力以排出設(shè)備架內(nèi)產(chǎn)生的熱量。從熱交換器排出的水可以由排熱源冷卻，與來(lái)自排熱源的冷卻的水混合，和/或與來(lái)自排熱源和冷卻器的冷卻的水混合以實(shí)現(xiàn)熱交換器的期望的進(jìn)水溫度?；旧狭闩月凡顗簹饬飨到y(tǒng)可以與熱交換器聯(lián)合使用以進(jìn)一步調(diào)節(jié)熱交換器的冷卻能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及數(shù)據(jù)中心，并且更特別地涉及采用用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的每個(gè)電子外殼的緊湊耦合的冷卻的數(shù)據(jù)中心。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)在為電子設(shè)備確立的設(shè)計(jì)參數(shù)以內(nèi)操作時(shí)，所有的電氣設(shè)備都產(chǎn)生熱量。為了防止損壞，由電氣設(shè)備產(chǎn)生的熱量，以及可能由靠近該電氣設(shè)備的其它熱源產(chǎn)生的熱量，必須至少被部分地去除以防止電氣設(shè)備的溫度超過(guò)了電氣設(shè)備制造商推薦的溫度水平。
[0003]傳統(tǒng)的在設(shè)備室(例如，信息技術(shù)(IT)的數(shù)據(jù)中心)內(nèi)采用以冷卻在這樣的設(shè)備室內(nèi)的電氣設(shè)備的技術(shù)利用了預(yù)冷卻并在設(shè)備室內(nèi)分布的空氣來(lái)移除在設(shè)備室內(nèi)產(chǎn)生的熱的至少一部分。預(yù)冷卻的空氣被促使流過(guò)電氣設(shè)備，由此使熱量從電氣設(shè)備傳遞到預(yù)冷卻的空氣，其導(dǎo)致預(yù)冷卻的空氣的溫度增加。被加熱的空氣然后被再次調(diào)節(jié)(例如被再次冷卻)并在設(shè)備室內(nèi)再循環(huán)。
[0004]在設(shè)備室內(nèi)產(chǎn)生的總熱量可以被計(jì)算為從包含在設(shè)備室內(nèi)的每個(gè)熱產(chǎn)生部件輸出的熱量的總和。相應(yīng)地，不僅是電氣設(shè)備，不間斷電源、配電、照明、空調(diào)單元、以及設(shè)備室工作人員(只提及幾個(gè)熱源)也都貢獻(xiàn)可能在設(shè)備室內(nèi)產(chǎn)生的總的熱量。
[0005]在設(shè)備室內(nèi)分布的空氣通常使用計(jì)算機(jī)室空調(diào)/空氣處理機(jī)(CRAC/CRAHs)來(lái)分布，其可能會(huì)將空氣冷卻到在大約60華氏度到80華氏度之間(例如，約72華氏度)的特定的溫度范圍內(nèi)以滿足設(shè)備室內(nèi)的電氣設(shè)備的冷卻需求。冷卻的空氣被促使流過(guò)電氣設(shè)備以使得熱量可以從電氣設(shè)備中提取并由冷卻的空氣所吸收。由電氣設(shè)備加熱的空氣然后可以從設(shè)備室排出到排熱源(例如，遠(yuǎn)程冷凝器或冷卻器)。
[0006]冷卻的空氣的溫度通常被冷卻到低于在設(shè)備室內(nèi)的電氣設(shè)備的冷卻需求以允許從在設(shè)備室內(nèi)的其它熱貢獻(xiàn)者吸收熱量。相應(yīng)地，傳統(tǒng)的CRAC/CRAH系統(tǒng)的冷卻效率通常是非常低的(如30% )，因?yàn)橛蒀RAC/CRAH系統(tǒng)提供的冷卻的空氣通常在其真正接觸到電氣設(shè)備之前經(jīng)過(guò)了數(shù)百英尺。也就是說(shuō)，換言之，可能被用來(lái)冷卻設(shè)備室內(nèi)的電氣設(shè)備的能量的非常低的百分比(例如30%)實(shí)際上被用于冷卻電氣設(shè)備，而能量的剩余的較大百分比(例如70% )可能被浪費(fèi)在設(shè)備室內(nèi)的其它熱貢獻(xiàn)者上。
[0007]相應(yīng)地，空氣通常被冷卻至遠(yuǎn)低于由電氣設(shè)備所要求的溫度范圍。例如，用于傳統(tǒng)CRAC/CRAH系統(tǒng)所提供的供應(yīng)空氣的溫度的典型設(shè)計(jì)要求可以是45-55華氏度，從而使得冷卻的空氣到達(dá)電氣設(shè)備時(shí)，它可以呈現(xiàn)出足以將電氣設(shè)備冷卻到特定溫度范圍內(nèi)的溫度(例如72華氏度)。這樣，當(dāng)超級(jí)冷卻送風(fēng)時(shí)可能浪費(fèi)了寶貴的能源可能被浪費(fèi)從而導(dǎo)致傳統(tǒng)的CRAC/CRAH系統(tǒng)的低效率。
[0008]傳統(tǒng)的CRAC/CRAH系統(tǒng)可以分布冷水到空氣處理單元中的熱交換器、或盤(pán)管，該空氣處理單元冷卻在其各自的空間中的空氣。冷卻盤(pán)管被用于從空氣傳遞熱量到冷水，由此冷卻空氣流并對(duì)空氣流進(jìn)行除濕。為了供應(yīng)足夠冷卻的空氣(例如，冷卻至72華氏度的空氣)到電氣設(shè)備，然而，熱交換器通常要求從35華氏度到45華氏度范圍的冷水。[0009]因此，供給超冷的空氣到設(shè)備室環(huán)境呈現(xiàn)出能源使用的低效率，其已經(jīng)不能被今天的綠色運(yùn)動(dòng)所容忍。因此，持續(xù)做出努力以建立遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的CRAC/CRAH系統(tǒng)的能量使用效率的高效率冷卻方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]通過(guò)閱讀并理解本說(shuō)明書(shū)將變得明顯，本發(fā)明的各種實(shí)施例公開(kāi)了用于提供緊湊耦合的冷卻的系統(tǒng)和方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的限制并且克服其它限制。某些緊湊耦合的冷卻的特性可以包括當(dāng)分布冷卻的空氣到設(shè)備室內(nèi)的電氣設(shè)備時(shí)完全消除了提供單獨(dú)的冷凝器和/或冷卻器的需要。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)，包括具有熱交換器的設(shè)備架。該緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步包括水源以提供水進(jìn)入熱交換器。水的溫度被調(diào)節(jié)以選擇熱交換器的冷卻能力。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一種冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)備架、被包括在設(shè)備架內(nèi)的熱交換器、以及控制器。該控制器選擇進(jìn)入熱交換器的水流的溫度以調(diào)節(jié)熱交換器的冷卻能力，其低于熱交換器的最大冷卻能力。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一種方法，包括選擇熱交換器期望的冷卻能力，選擇熱交換器的進(jìn)水溫度，并且響應(yīng)于所選擇的進(jìn)水溫度來(lái)調(diào)整熱交換器的冷卻能力到期望的冷卻能力。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]本發(fā)明的各個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn)在閱讀了以下的詳細(xì)描述并參照附圖后將變得顯而易見(jiàn)。其中:
[0015]圖1圖示了示例性的緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)；
[0016]圖2圖示了在示例性的緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)內(nèi)的空氣和水的示例性的流動(dòng)；
[0017]圖3圖示了示例性的熱交換器；
[0018]圖4圖示了示例性的進(jìn)水溫度對(duì)冷卻能力的繪圖；
[0019]圖5圖示了設(shè)備外殼的示例性的平面圖；以及
[0020]圖6圖示了示例性的過(guò)程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的各種實(shí)施例被應(yīng)用到實(shí)現(xiàn)本地化熱交換器的緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)。緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)例如可以是提供本地化的熱交換器以使得特定的熱交換器與容納要被熱交換器所冷卻的設(shè)備
[0022]布置的特定的設(shè)備架之間可以存在一對(duì)一的對(duì)應(yīng)。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，例如，設(shè)備可以以高密度的方式被布置在單個(gè)設(shè)備架內(nèi)，從而使得單個(gè)熱交換器可以被用于從高密度布置中提取熱量。在可替代實(shí)施例中，設(shè)備可以以高密度的方式被布置在單個(gè)設(shè)備架內(nèi)，從而使得雙熱交換器可以被用于從高密度布置中提取熱量。應(yīng)當(dāng)注意的是，可以在單個(gè)設(shè)備架中使用多于兩個(gè)的熱交換器。這樣，一個(gè)或多個(gè)熱交換器可以被本地化以提供緊湊耦合的的冷卻以使得相對(duì)較小的距離(例如幾英寸)可以存在于要被冷卻的設(shè)備與用于冷卻設(shè)備的(多個(gè))熱交換器之間。
[0024]緊湊耦合的冷卻可以允許高效率的冷卻，因?yàn)槟芰恐杏糜趶碾姎庠O(shè)備中提取熱量的實(shí)質(zhì)部分可以被用于冷卻該電氣設(shè)備。高效率可以實(shí)現(xiàn)，例如，由于熱交換器緊靠正在被冷卻的電氣設(shè)備的布置，可以實(shí)現(xiàn)高效率。相應(yīng)地，在熱交換器與正在被冷卻的電氣設(shè)備之間的距離的最小化使得冷卻的空氣被用于除了從電氣設(shè)備拉出熱量之外的其它目的的可能性減到最少。
[0025]可以顯著地減弱冷卻系統(tǒng)中所使用的熱交換器的能力，同時(shí)保持每個(gè)設(shè)備架內(nèi)適當(dāng)水平的冷卻。例如，具有高冷卻能力(例如40kW的冷卻能力)的基于水的熱交換器可以被降低到小于最大冷卻能力的一半(例如小于20kW的冷卻能力)同時(shí)保持在每個(gè)設(shè)備架內(nèi)適當(dāng)?shù)睦鋮s水平。冷卻能力可以被進(jìn)一步被降低到大約三分之一(例如從40kW的最大能力降低至約13kW)同時(shí)提供在設(shè)備架內(nèi)足夠的冷卻。
[0026]可以增加基于水的熱交換器的進(jìn)水溫度，以將熱交換器的冷卻能力降低到顯著減弱但仍適當(dāng)?shù)乃?。相?yīng)地，盡管降低了熱交換器的冷卻能力，但是在設(shè)備架內(nèi)的冷空氣供應(yīng)可以被熱交換器保持在可接受的溫度。
[0027]當(dāng)基于水的熱交換器增加的進(jìn)水溫度可以被容忍時(shí)，非基于冷凝器的排熱源(例如，基于蒸發(fā)的排熱源)可以被利用。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，水冷卻器可以被蒸發(fā)冷卻(或一些其它形式輻射為基礎(chǔ)的冷卻)替代，以顯著減少對(duì)供應(yīng)到基于水的熱交換器的進(jìn)水進(jìn)行冷卻可能所需的能量的量。
[0028]例如，產(chǎn)生大約45華氏度的進(jìn)水溫度的水冷卻器可以被替代為，例如，基于蒸發(fā)或基于輻射的冷卻系統(tǒng)，從而使得具有75到95華氏度范圍(例如約85華氏度)的更高溫度的進(jìn)水可以被用作基于水的熱交換器的進(jìn)水。盡管使用更高溫度的水，然而可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)設(shè)備架內(nèi)充分的冷卻。這樣，較高溫度的進(jìn)水可以被泵入高能力的熱交換器，由此降低了熱交換器的能力，但仍然保持了滿足在每個(gè)設(shè)備架內(nèi)的電氣設(shè)備的冷卻需求的熱交換器的能力。相應(yīng)地，高能力的熱交換器可以被用于每個(gè)設(shè)備架內(nèi)的緊湊耦合的冷卻布置中以充分地冷卻在每個(gè)設(shè)備架內(nèi)的電氣設(shè)備，同時(shí)完全無(wú)需使用水冷卻器。
[0029]利用增加的進(jìn)水溫度的緊湊耦合的冷卻布置可以顯著增加功率使用效率(PUE)，其中PUE是數(shù)據(jù)中心怎樣有效地使用其功率的估量。特別是，PUE是由設(shè)備室(例如數(shù)據(jù)中心)使用的功率的總量與傳輸?shù)皆O(shè)備室中的計(jì)算設(shè)備的功率的比率。例如，利用通過(guò)首先將進(jìn)水溫度冷卻到指定水平的滿能力的熱交換器可以實(shí)現(xiàn)約1.2的PUE比率，這就是說(shuō)，對(duì)于電氣設(shè)備所消耗的每一單位的能量，有0.2個(gè)單位的能量是用于其它目的(例如，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)的照明和冷卻器設(shè)備所使用的能量)。根據(jù)另一示例，利用通過(guò)使用非冷卻的進(jìn)水溫度的降低能力的高能力熱交換器可以實(shí)現(xiàn)顯著降低的PUE(例如，約1.05的PUE)，因?yàn)槔鋮s電氣設(shè)備所需的能量可以通過(guò)消除對(duì)水冷卻器的需要而被顯著降低。
[0030]通過(guò)利用緊湊耦合的布置的每一設(shè)備架的一個(gè)或多個(gè)高效率熱交換器，可以從每一架排放的熱量的量可以基于引入到一個(gè)或多個(gè)熱交換器的進(jìn)水的溫度而被選擇。例如，可以選擇40kW的熱交換器以通過(guò)選擇進(jìn)入熱交換器的適合的進(jìn)水溫度(例如85華氏度)而從設(shè)備架移除約13kW的熱。相應(yīng)地，例如，由于增加的進(jìn)水溫度，可以產(chǎn)生能力上大約三分之二的減少(例如，從大約40kW降低到大約13kW)，但三分之一的冷卻能力(例如13kW)對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用仍然可以是充分的冷卻。根據(jù)另一示例，進(jìn)水溫度可以被選擇為85華氏度以實(shí)現(xiàn)26kW的排熱，例如，當(dāng)兩個(gè)40kW的熱交換器被用于緊湊耦合的布置中的單一設(shè)備架時(shí)。相應(yīng)地，增加的進(jìn)水溫度可以降低高能力熱交換器的能力，但是仍然可以針對(duì)高密度(例如，大于IOkW的電力設(shè)備負(fù)載)應(yīng)用產(chǎn)生充分的冷卻。甚至還可以利用(多個(gè))更高能力熱交換器(例如80kW熱交換器)。應(yīng)當(dāng)注意的是，也可以使用低能力熱交換器(例如，低于40kW的熱交換器，諸如IOkW或20kW)。
[0031]可以使用任何布置以調(diào)節(jié)熱交換器所需的進(jìn)水溫度。例如，蒸發(fā)布置(例如冷卻塔)或熱輻射布置可以被用于對(duì)通過(guò)可工作在一個(gè)或多個(gè)設(shè)備架內(nèi)的熱交換器的操作所產(chǎn)生的排出水進(jìn)行冷卻。例如,在更寒冷的氣候,冷卻塔可能過(guò)多地冷卻進(jìn)水溫度。相應(yīng)地，例如，加熱的排出水可以被混合有來(lái)自冷卻塔的冷卻的水以調(diào)節(jié)(例如增加)進(jìn)水溫度到所需溫度。在較溫暖的氣候，例如，在需要的時(shí)候，可以利用冷卻器以補(bǔ)充冷卻塔的冷卻性能以使得所需的進(jìn)水溫度可以被調(diào)節(jié)(例如，可以降低進(jìn)水溫度)。
[0032]在每個(gè)設(shè)備架的氣流可以被選擇作為閉環(huán)的氣流。例如，相應(yīng)地，熱交換器可以包括可以引導(dǎo)冷卻的空氣吹向設(shè)備架的特定部分(例如，設(shè)備架的前面部分)的一個(gè)或多個(gè)可變速風(fēng)扇。例如，冷卻的空氣可以通過(guò)位于每個(gè)電氣部件內(nèi)的風(fēng)扇被吸入到包含在設(shè)備架內(nèi)的每個(gè)電氣部件中。
[0033]根據(jù)另一示例，一個(gè)或多個(gè)熱交換器的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇可以創(chuàng)建在每個(gè)設(shè)備架內(nèi)的壓差，從而使得相對(duì)于可被設(shè)備架內(nèi)每個(gè)電氣部件消耗的而言，更大量的冷卻空氣可以存在于設(shè)備架內(nèi)各電氣部件的引入口。相應(yīng)地，相對(duì)于可從每個(gè)電氣部件排出的加熱的空氣而言，更大的氣壓可以存在于每個(gè)電氣部件的冷卻空氣的入口。這樣，在每個(gè)設(shè)備架內(nèi)由閉環(huán)的氣流產(chǎn)生的壓差系統(tǒng)可以通過(guò)電氣部件產(chǎn)生足夠的氣流，從而使得在每個(gè)電氣部件內(nèi)設(shè)置風(fēng)扇的需要可以被省略。通過(guò)由于閉環(huán)加壓的氣流而消除設(shè)備架內(nèi)電子部件對(duì)風(fēng)扇的需要，每個(gè)電氣部件的功耗消耗的大小可以被減少，由此減少了針對(duì)每個(gè)電氣部件所需的冷卻量。
[0034]例如，壓力傳感器可以被安裝到每個(gè)設(shè)備架內(nèi)，以監(jiān)視可能被利用流入到每個(gè)設(shè)備架內(nèi)的電氣部件的空氣的量。例如，壓力傳感器產(chǎn)生的壓力測(cè)量結(jié)果可以用于反饋布置以調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)熱交換器的一個(gè)或多個(gè)可變速風(fēng)扇可以操作的速度。相應(yīng)地，可變的正壓力可以以動(dòng)態(tài)的方式被保持，從而使得可編程的氣流量可以保持在設(shè)備架的每個(gè)電氣部件內(nèi)。其它傳感器(例如溫度傳感器)也可以用于反饋布置以動(dòng)態(tài)地控制設(shè)備架內(nèi)的氣流溫度。例如，溫度傳感器可以提供對(duì)混合閥控制器的反饋以提高或降低到熱交換器的進(jìn)水的溫度，其可以操作以提高或降低設(shè)備架內(nèi)的氣流的溫度。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解的是，一個(gè)或多個(gè)控制器可以接收來(lái)自(多個(gè))壓力傳感器、(多個(gè))溫度傳感器、以及任何其它傳感器、儀表、和/或可能是在操作中的控制閥的反饋信號(hào)。相應(yīng)地，一個(gè)或多個(gè)控制器可以控制與冷卻系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)(例如，一個(gè)或多個(gè)設(shè)備架內(nèi)的氣流速率和/或氣流溫度，進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)設(shè)備架內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)熱交換器中的水流速率和/或水流溫度，以及從一個(gè)或多個(gè)設(shè)備架的一個(gè)或多個(gè)熱交換器排出的水流速率和/或水流溫度)。
[0036]例如，可以在雙冗余模式的單一設(shè)備架內(nèi)利用兩個(gè)熱交換器。例如，由單一熱交換器產(chǎn)生的空氣的量和溫度可能足以排出設(shè)備架內(nèi)的電氣設(shè)備所產(chǎn)生的熱負(fù)荷。相應(yīng)地，例如，雙熱交換器的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇可以被動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)以保持設(shè)備架內(nèi)的正壓力系統(tǒng)，從而使得該雙熱交換器可以結(jié)合以排出由設(shè)備架內(nèi)的電氣設(shè)備所產(chǎn)生的熱量。熱交換器中的一個(gè)的故障可以被檢測(cè)到并且通過(guò)增加剩余的熱交換器的能力而被自動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生設(shè)備架內(nèi)完全冗余的、閉環(huán)冷卻系統(tǒng)。
[0037]例如，密封機(jī)構(gòu)可以被使用在設(shè)備架內(nèi)以確保冷卻空氣的實(shí)質(zhì)部分僅僅被提供到設(shè)備架內(nèi)的每個(gè)電氣部件的進(jìn)氣口。相應(yīng)地，可以實(shí)現(xiàn)基本上為零的旁路布置，從而使得由一個(gè)或多個(gè)熱交換器產(chǎn)生的設(shè)備架內(nèi)的幾乎所有的冷卻空氣可以由設(shè)備架內(nèi)的電氣部件消耗并且?guī)缀鯖](méi)有冷卻空氣可以被允許逸出設(shè)備架內(nèi)的每個(gè)電氣部件的進(jìn)氣口。這樣，密封的刷件和封板(blanking plate)可以例如用于保證基本上所有的由(多個(gè))熱交換器所產(chǎn)生的冷卻空氣可以用于被設(shè)備架內(nèi)的電子部件消耗。此外，密封刷件和封板可以被用來(lái)確保設(shè)備架內(nèi)足夠的壓差。
[0038]設(shè)備架內(nèi)的零旁路、加壓的氣流系統(tǒng)可以增加在設(shè)備架內(nèi)實(shí)施的每個(gè)熱交換器的能力。相應(yīng)地，通過(guò)增加熱交換器的進(jìn)水溫度而使其能力從最大能力顯著降低(例如，減少至低于最大能力的50%)的熱交換器可以恢復(fù)一部分所失去的能力。由于基本上零旁路，可被保持在設(shè)備架內(nèi)的加壓的氣流系統(tǒng)，盡管增加了進(jìn)水溫度，熱交換器的降低的能力可以被顯著地增加(例如，增加約10-40%)。這樣，例如，當(dāng)基本上零旁路、加壓的氣流系統(tǒng)與在設(shè)備架內(nèi)的熱交換器聯(lián)合使用時(shí)，以85華氏度的進(jìn)水溫度在降低的能力操作的20kW的熱交換器(例如，在大約7kW為35%的能力)可以增加85華氏度的進(jìn)水溫度下它的能力(例如，在大約10.5kff為增加至52.5%的能力)。
[0039]轉(zhuǎn)向圖1，例示了一種冷卻系統(tǒng)，其可以包括設(shè)備架102、熱交換器104、可選的熱交換器106、水流和/或水溫儀表108-114，水流閥116-128、排熱源130、冷卻器134、壓力傳感器136和故障傳感器138。在操作中，圖1的冷卻系統(tǒng)監(jiān)視并調(diào)節(jié)由水源提供給(多個(gè))熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度以使(多個(gè))熱交換器104和/或106的冷卻能力可以被控制。這就是說(shuō)，例如，(多個(gè))儀表108和/或110可以各自監(jiān)視熱交換器104和/或106的進(jìn)水流量和/或溫度。作為回應(yīng)，控制器132可以控制水流閥120-128的操作以獲得(多個(gè))熱交換器104和/或106所需的進(jìn)水溫度以便控制(多個(gè))熱交換器104和/或106的冷卻能力。此外，例如，控制器132可以通過(guò)經(jīng)由(多個(gè))儀表114和/或112監(jiān)視各自從(多個(gè))熱交換器104和/或106排出的水的溫度來(lái)監(jiān)視熱交換器104和/或106的冷卻性能。例如，控制器132可以監(jiān)視設(shè)備架102內(nèi)的空氣溫度以確定(多個(gè))熱交換器104和/或106的冷卻性能。
[0040]例如，當(dāng)熱交換器104的進(jìn)水溫度在相應(yīng)的最低溫度(例如55華氏度)時(shí)，熱交換器104可以呈現(xiàn)出最大的冷卻能力(例如40kW)。例如，熱交換器104的冷卻能力可以通過(guò)增加熱交換器104的進(jìn)水溫度被顯著降低。相應(yīng)地，例如，當(dāng)相應(yīng)的進(jìn)水溫度在相應(yīng)的溫度(例如85華氏度)時(shí)，熱交換器104可以呈現(xiàn)出降低的冷卻能力(例如，最大能力的約33%，在大約13kW)。這樣，控制器132可以例如動(dòng)態(tài)地提高熱交換器104的進(jìn)水溫度，其對(duì)應(yīng)于可以充分地冷卻可在設(shè)備架102內(nèi)操作的電氣設(shè)備的降低的冷卻能力。例如，可以響應(yīng)于設(shè)備架104中產(chǎn)生的熱的量(例如，通過(guò)包含在設(shè)備架102內(nèi)的IT負(fù)載產(chǎn)生的熱的量)和/或設(shè)備架102內(nèi)所需的期望空氣溫度而選擇冷卻能力。
[0041]類(lèi)似地，當(dāng)熱交換器106的進(jìn)水溫度在對(duì)應(yīng)的最低溫度(例如55華氏度)時(shí)，可選的熱交換器106可以呈現(xiàn)最大冷卻能力(例如40kW)。例如,熱交換器106的冷卻能力可以通過(guò)增加熱交換器106的進(jìn)水溫度而被顯著降低。相應(yīng)地，例如，當(dāng)相應(yīng)的進(jìn)水溫度在相應(yīng)的溫度(例如85華氏度)時(shí)，熱交換器106可以呈現(xiàn)降低的冷卻能力(例如，最大能力的約33%，在大約13kW)。這樣，控制器132可以例如動(dòng)態(tài)地提高熱交換器106的進(jìn)水溫度，其對(duì)應(yīng)于設(shè)備架104內(nèi)產(chǎn)生的熱的量和/或設(shè)備架104內(nèi)所需的空氣溫度給定的所需的冷卻能力?？梢岳斫獾氖菬峤粨Q器106可以與熱交換器104被操作在雙冗余能力，從而使得一個(gè)熱交換器或兩個(gè)熱交換器都可以操作以提供設(shè)備架102內(nèi)所需的冷卻。
[0042]例如，當(dāng)熱交換器104和106的進(jìn)水溫度在相應(yīng)的溫度(例如85華氏度)時(shí)，利用設(shè)備架102內(nèi)的熱交換器104和可選的熱交換器106可以產(chǎn)生合并的冷卻能力(例如26kff)。相應(yīng)地，例如，熱交換器104和106可以被組合使用以排出可以在設(shè)備架102內(nèi)操作的所有電子設(shè)備產(chǎn)生的熱的量。
[0043]例如，給定包含于設(shè)備架102內(nèi)的IT負(fù)載產(chǎn)生IOkW的熱量，控制器132可以動(dòng)態(tài)地提高熱交換器104和106的進(jìn)水溫度，從而使得熱交換器104和106的組合的冷卻能力被降低到大約10kW。相應(yīng)地，例如，熱交換器104和106的進(jìn)水溫度可以被選擇來(lái)控制熱交換器104和106的冷卻能力。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，控制器132可以經(jīng)由儀表112和114監(jiān)視出水溫度以計(jì)算從設(shè)備架102排出的熱的量。例如，如果從設(shè)備架102排出的熱量小于由包含于設(shè)備架102內(nèi)的IT負(fù)載所產(chǎn)生的熱量，則控制器132可以降低熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度，由此增加熱交換器104和/或106的總冷卻能力。例如，如果從設(shè)備架102排出的熱量大于由包含于設(shè)備架102內(nèi)的IT負(fù)載所產(chǎn)生的熱量，則控制器132可提高熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度,從而降低熱交換器104和/或106的總冷卻能力。這樣，熱交換器104和/或106的冷卻能力例如可以對(duì)包含于設(shè)備架102內(nèi)的IT負(fù)載而優(yōu)化。在可替代實(shí)施例中，設(shè)備架102內(nèi)流動(dòng)的空氣溫度可以通過(guò)控制器132進(jìn)行監(jiān)測(cè)以便確定熱交換器104和/或106的冷卻能力是否充足。作為響應(yīng)，控制器132可以相應(yīng)地調(diào)節(jié)熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度。
[0045]熱交換器104和106可以被用作設(shè)備架102內(nèi)的冗余冷卻系統(tǒng)。例如，故障傳感器138可以檢測(cè)熱交換器104或106任一個(gè)中的故障并且可以向控制器132報(bào)告該故障。作為響應(yīng)，控制器132可以通過(guò)關(guān)閉相應(yīng)的流量閥(例如，流量閥116或118)停止進(jìn)水流入故障的熱交換器。此外，控制器132可以降低操作的熱交換器的進(jìn)水溫度和/或增加來(lái)自操作的熱交換器的氣流，從而使操作的熱交換器的冷卻能力可以被增加。相應(yīng)地，例如，該操作的熱交換器的冷卻能力可以被增加以補(bǔ)償故障的熱交換器引起的冷卻能力損失。
[0046]應(yīng)當(dāng)理解的是，控制器132的操作可以在圖1的冷卻系統(tǒng)內(nèi)的兩個(gè)或更多控制器之間進(jìn)行分配。例如，熱交換器控制器(未示出)可以控制水流閥116及118、壓力傳感器136、故障傳感器138、以及熱交換器104和/或106內(nèi)的可變速風(fēng)扇(未不出)的風(fēng)扇速度。相應(yīng)地，例如，響應(yīng)于設(shè)備架102內(nèi)的進(jìn)氣溫度(例如，冷卻的空氣的溫度)的測(cè)量，熱交換器控制器(未示出)可以通過(guò)控制進(jìn)入熱交換器104和/或106的水流的量和/或由熱交換器104和/或106產(chǎn)生的氣流的量而調(diào)整進(jìn)氣溫度。
[0047]例如，控制器132操作的進(jìn)一步分配可以包括排熱控制器(未示出)，其例如可以保持熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度。例如，該排熱控制器(未示出)可以控制流量閥120-128以通過(guò)混合來(lái)自不同源(例如，來(lái)自排熱源130的水，來(lái)自熱交換器104和/或106的排出水，以及來(lái)自可選的冷卻器134的水)的水來(lái)控制熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度。例如，排熱控制器(未示出)可以控制排熱源130的操作以提高或降低由排熱源130提供的水的溫度。
[0048]熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度可以通過(guò)例如流量閥120 - 128的適當(dāng)?shù)目刂苼?lái)調(diào)節(jié)。例如，如果由排熱源130產(chǎn)生的水溫低于期望的進(jìn)水溫度，則熱交換器104和/或106經(jīng)由流量閥122和/或120排出的加熱的水的至少一部分可以經(jīng)由流量閥124被導(dǎo)向流量閥126。這樣，加熱的水的至少一部分例如可以繞過(guò)要與拍熱源130的冷卻水混合的排熱源130經(jīng)由流量閥126以提高流進(jìn)流量閥116和/或118的水的溫度。相應(yīng)地，流入熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度可以被提高，由此降低熱交換器104和/或106的冷卻能力。
[0049]例如，如果由排熱源130產(chǎn)生的水溫高于期望的進(jìn)水溫度，則來(lái)自排熱源130的冷卻水可以經(jīng)由流量閥128被導(dǎo)向冷卻器134。這樣，來(lái)自排熱源130的冷卻水的至少一部分例如可以經(jīng)由流量閥128被導(dǎo)向冷卻器134并經(jīng)由流量閥126與來(lái)自排熱源130的水的至少一部分混合以降低流入流量閥116和/118的水的溫度。相應(yīng)地，流入熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度可以被降低，由此增加了熱交換器104和/或106的冷卻能力。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)入排熱源130的水流可以通過(guò)將排出的水從流量閥124導(dǎo)向流量閥126而被完全繞過(guò)。也就是說(shuō)，例如，該排出的熱量(例如，經(jīng)由輻射熱被排出)可以是充分的以將流入熱交換器104和/或106的進(jìn)水溫度降低充分的量以選擇熱交換器104和/或106所需的冷卻能力。在這種情況下，排熱源130 (和可選的冷卻器134)所使用的能量可被保存以進(jìn)一步降低由圖1的冷卻系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的PUE。
[0051]熱交換器104和/或106可以配備有一個(gè)或多個(gè)可變速風(fēng)扇(未示出)以控制設(shè)備架102內(nèi)氣流的量。此外，可以在設(shè)備架102內(nèi)調(diào)用壓差系統(tǒng)，從而使得由可變速風(fēng)扇(未示出)產(chǎn)生的空氣的量可以超過(guò)由設(shè)備架102內(nèi)的電氣設(shè)備所消耗的空氣的量。相應(yīng)地，一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器136可以在設(shè)備架102內(nèi)被用來(lái)測(cè)量壓力差。例如，熱交換器控制器(未不出)接收來(lái)自壓力傳感器136的信號(hào)，并且作為響應(yīng)可以控制由可變速風(fēng)扇(未示出)所產(chǎn)生的空氣的量以便保持標(biāo)稱(chēng)的壓力差(例如，與包含在設(shè)備架102內(nèi)的電氣部件排出的空氣的壓力相比，在包含在設(shè)備架102內(nèi)的電氣部件引入口處具有稍大的空氣壓力)。這樣，來(lái)自熱交換器控制器(未示出)的信號(hào)例如可被提供給熱交換器104和/或106內(nèi)的可變速風(fēng)扇(未示出)以不管包含在設(shè)備架102內(nèi)的電氣設(shè)備所需的空氣的量而動(dòng)態(tài)地選擇可變壓力差。
[0052]轉(zhuǎn)向圖2,例不了冷卻系統(tǒng)內(nèi)的空氣和水流。圖2的冷卻系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)備架202、熱交換器204以及排熱源222。應(yīng)當(dāng)理解的是，設(shè)備架202可以包括兩個(gè)或更多熱交換器。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，排熱源206可以包括冷卻器、冷卻塔、熱輻射裝置、混合器、控制器以及可能被需要以產(chǎn)生出水流216的流量閥的任何組合，出水流216具有可被選擇低于、等于、或高于進(jìn)水流214的水溫的可配置的水溫。相應(yīng)地，例如，無(wú)論進(jìn)水流214的水溫，出水流216的水溫可以是可選擇至達(dá)到熱交換器204需要的冷卻能力所需的任何溫度。這樣，控制器(未示出)可以選擇出水流216的水溫，其被需要以調(diào)節(jié)熱交換器204足夠以排出存在于設(shè)備架202內(nèi)的電氣設(shè)備(未示出)產(chǎn)生的熱量的冷卻能力。此外，控制器(未示出)可以選擇一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇220可以操作的速度，以使進(jìn)入熱交換器204的進(jìn)氣口 218的被加熱的空氣的量可以進(jìn)行調(diào)節(jié)以進(jìn)一步調(diào)節(jié)熱交換器204的冷卻能力。
[0053]在操作中，熱交換器204可以包括一組盤(pán)管206，其可以接收出水流216。例如，盤(pán)管206可以由可以促進(jìn)從盤(pán)管206周?chē)鲃?dòng)的空氣到在盤(pán)管206內(nèi)流動(dòng)的水的熱傳遞的材料(例如，諸如銅的金屬)制成。例如，當(dāng)出水流216流過(guò)盤(pán)管206，熱空氣流212可被引起在盤(pán)管206上流動(dòng)，由此將熱從熱空氣流212傳遞到盤(pán)管206，其可以導(dǎo)致在盤(pán)管206內(nèi)流動(dòng)的水的溫度增加，由此使得熱空氣流212變成冷卻的空氣流208?？諝饬?08、210和212的循環(huán)可以通過(guò)熱交換器204的一個(gè)或多個(gè)可變速風(fēng)扇220引起，使得冷卻的空氣流可以被設(shè)備架202內(nèi)的電氣組件(未示出)接收。因?yàn)槔鋮s的空氣流210從設(shè)備架202內(nèi)的電氣組件(未示出)移去熱量，冷卻的空氣流210變成熱空氣流212，其然后可以改變路線通過(guò)熱交換器204以被復(fù)原成冷卻的空氣流208。可以看出，例如，設(shè)備架202內(nèi)產(chǎn)生的空氣流可在閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)(即在設(shè)備架202內(nèi)的電氣組件操作期間沒(méi)有設(shè)備架202外部的空氣被引入到設(shè)備架202內(nèi))。
[0054]設(shè)備架202內(nèi)的壓力傳感器(未示出)可以感應(yīng)冷卻的空氣流208和熱空氣流212之間的壓差。例如，通過(guò)產(chǎn)生的冷卻的空氣流208的量比由設(shè)備架202內(nèi)的電氣組件(未示出)排出的作為熱空氣流212的量更大，可以創(chuàng)建壓差。例如，這樣的壓差可以被感應(yīng)并且熱交換器204的一個(gè)或多個(gè)變速風(fēng)扇218的速度可以根據(jù)感應(yīng)到的壓差被增加、減少或者保持不變。這樣，例如，可變的正壓差可以被保持于設(shè)備架202內(nèi)以確保存在冷卻的空氣流208的充足量以除去由包含在設(shè)備架202內(nèi)的電氣設(shè)備(未示出)所產(chǎn)生的熱量。此外，由于進(jìn)水溫度216的提高，熱交換器204的能力中任何減少的一部分可以通過(guò)提高一個(gè)或多個(gè)可正在操作風(fēng)扇220的速度產(chǎn)生的空氣流的量的增加而被重新獲得。
[0055]轉(zhuǎn)向圖3，例示了熱交換器，其可以包括一個(gè)或多個(gè)可變速風(fēng)扇302、控制器304、進(jìn)水口 306、出水口 308、進(jìn)水溫度傳感器310、冷凝排管312、空氣/水熱交換器314、進(jìn)氣溫度傳感器316、排氣溫度傳感器318以及液滴分離器(未示出)。
[0056]例如，控制器304可以響應(yīng)于來(lái)自壓力傳感器(未示出)的反饋信號(hào)控制一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇302的速度，其可以被用來(lái)控制由一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇302提供的空氣的量。例如，如果壓力傳感器指示壓力比期望的高，控制器304可以降低一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇302的速度。相應(yīng)地，例如，如果壓力傳感器指示壓力比期望的低，控制器304可以提高一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇302的速度。
[0057]形成于空氣/水熱交換器314內(nèi)的任何凝結(jié)可以通過(guò)冷凝排管312被驅(qū)除，以使冷凝水不被允許與緊密接近空氣/水熱交換器314的電氣部件相接觸。例如，液滴分離器(未示出)可以進(jìn)一步被用于保護(hù)緊密接近空氣/水熱交換器314的電氣部件免受濕氣(例如，液滴分離器可以屏蔽電氣部件遠(yuǎn)離由空氣/水熱交換器314內(nèi)破裂盤(pán)管產(chǎn)生的水)。
[0058]例如，進(jìn)水溫度傳感器310可以提供溫度信號(hào)到控制器304，其可將向排熱控制器(未示出)發(fā)送信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)(例如，提高或降低)經(jīng)由進(jìn)水口 306流入空氣/水熱交換器314的進(jìn)水的水溫和/或水流速率?？商娲?，例如，排氣溫度傳感器318可以向控制器304發(fā)送信號(hào)以基于由空氣/水熱交換器314產(chǎn)生的冷卻空氣的溫度調(diào)節(jié)(例如，增加或減少)一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇302的速度。這樣，例如，圖3的熱交換器的冷卻能力可以通過(guò)控制水溫和/或空氣/水熱交換器314的進(jìn)水的水流速率和/或控制一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇302產(chǎn)生的空氣的量來(lái)調(diào)節(jié)。[0059]轉(zhuǎn)向圖4，例如，例示了描繪呈現(xiàn)出最大的冷卻能力(例如40kW)的熱交換器的示例性的冷卻能力402相對(duì)增加的進(jìn)水溫度的示意圖。特別地，例如，對(duì)于進(jìn)水溫度超過(guò)從熱交換器獲得最大40kW的需要的水溫的冷卻能力被描繪。例如，線圖406以kW描繪了對(duì)于進(jìn)水溫度約29攝氏度(或約84.2華氏度)的冷卻能力相對(duì)于使用這樣的熱交換器的存在于設(shè)備架內(nèi)的期望的冷卻空氣溫度404。例如，線圖408以kW描繪了對(duì)于進(jìn)水溫度約30攝氏度(或約86華氏度)的冷卻能力現(xiàn)對(duì)于冷卻空氣溫度404。
[0060]可以看出，例如，熱交換器的冷卻能力可以通過(guò)調(diào)節(jié)這樣的熱交換器的進(jìn)水溫度被顯著降低。此外，例如，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水溫度，冷卻能力可以被調(diào)節(jié)以獲得采用這樣的能力降低的熱交換器的設(shè)備架內(nèi)的期望的冷氣供應(yīng)溫度。
[0061]例如，如繪圖406所例示，40kW熱交換器可以呈現(xiàn)出大約8kW的冷卻能力，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)熱交換器的進(jìn)水溫度至約84.2華氏度保持設(shè)備架內(nèi)冷氣供應(yīng)溫度在32攝氏度?？商娲?，例如，如果設(shè)備架內(nèi)的冷氣供應(yīng)溫度被允許使用相同的進(jìn)水溫度而提高至35攝氏度，40kW熱交換器可以幾乎倍增其冷卻能力(例如約16kW)。
[0062]根據(jù)另一個(gè)示例，如繪圖408所例示，40kW的熱交換器可以呈現(xiàn)出大約5.4kff的冷卻能力，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)熱交換器的進(jìn)水溫度至大約86華氏度保持設(shè)備架內(nèi)冷氣供應(yīng)溫度在32攝氏度?？商娲?，例如，如果設(shè)備架內(nèi)的冷氣供應(yīng)溫度被允許使用相同的進(jìn)水溫度而提高至35攝氏度，40kW熱交換器可以增加其冷卻能力(例如約13.5kff)。
[0063]圖4中繪制的熱交換器的冷卻能力可以利用與設(shè)備架內(nèi)的熱交換器協(xié)同的基本上零旁路、加壓氣流系統(tǒng)被增加。例如，當(dāng)使用相同的進(jìn)水溫度時(shí)熱交換器的能力可以被顯著增加(例如增加約10-40% )。例如，當(dāng)與基本上零旁路、加壓氣流系統(tǒng)使用時(shí)40kW熱交換器可以在進(jìn)水溫度為84.2華氏度時(shí)呈現(xiàn)出約8.8-11.2kW冷卻能力同時(shí)保持設(shè)備架內(nèi)冷氣供應(yīng)溫度在32攝氏度?？商娲?，例如，當(dāng)與基本上零旁路、加壓氣流系統(tǒng)使用時(shí)40kW熱交換器可以在進(jìn)水溫度為84.2華氏度時(shí)呈現(xiàn)出約17.6-22.4kff的冷卻能力同時(shí)保持設(shè)備架內(nèi)冷氣供應(yīng)溫度增加至35攝氏度。
[0064]轉(zhuǎn)向圖5，例示了包括雙熱交換器502和504的設(shè)備架516的平面圖。例如，熱交換器502和504可以包括可以分別產(chǎn)生氣流506/510以及508/512的可變速風(fēng)扇(未示出)。例如，氣流510/512可以例示已經(jīng)從圖5的設(shè)備架內(nèi)操作的電氣部件514吸收熱的熱氣流。例如，氣流506/508可以例示已經(jīng)分別由熱交換器502和504冷卻的冷卻氣流。
[0065]控制器(未示出)可以與壓力傳感器(未示出)協(xié)作以保持冷卻氣流506和508的壓力高于熱氣流510和512。相應(yīng)地，例如，充足的冷氣供應(yīng)可以被提供給接收冷卻氣流506和508的電氣部件514。當(dāng)對(duì)冷卻的空氣的量的需要增加時(shí)(例如，如由熱交換器502和/或504的冷卻能力的下降所需的)，控制器(未示出)可以增加熱交換器502和/或504內(nèi)一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇(未不出)的風(fēng)速。壓力傳感器(未不出)可以通過(guò)測(cè)量冷氣供應(yīng)和熱氣排出之間增加的壓差來(lái)驗(yàn)證增加的冷空氣量并且可以同樣的報(bào)告給控制器(未示出)。
[0066]需要注意的是，單一熱交換器可以被用于供應(yīng)圖5的設(shè)備架內(nèi)冷空氣的需求量。可替代地，熱交換器502和504可以被改變尺寸以供應(yīng)圖5的設(shè)備架內(nèi)冷空氣的需求量并可以工作在雙冗余模式。例如，熱交換器502和504可以在一半能力下(例如，通過(guò)調(diào)節(jié)熱交換器502和/或504的進(jìn)水溫度或通過(guò)調(diào)節(jié)熱交換器502和/或504產(chǎn)生的冷空氣的量)并可以交互操作以提供可能需要的所有冷空氣流。如果熱交換器502或504中的一個(gè)出現(xiàn)故障，則操作的熱交換器的冷卻能力可以被增加(例如，通過(guò)降低進(jìn)入操作的熱交換器的進(jìn)水溫度或通過(guò)增加操作的熱交換器產(chǎn)生的氣流的量)以滿足故障熱交換器所引起的增加的對(duì)冷空氣的需求。
[0067]轉(zhuǎn)向圖6，例示了流程圖。在步驟602，設(shè)備架內(nèi)的高效率熱交換器可以被激活以冷卻可以在設(shè)備架內(nèi)操作的電氣設(shè)備。在步驟604，熱交換器的進(jìn)水溫度可以被增加以減小熱交換器的能力(例如，熱交換器的最大能力的一半以下)。在步驟612，設(shè)備架內(nèi)的高效熱交換器可以被激活以冷卻在設(shè)備架內(nèi)操作的電氣設(shè)備。在步驟614，熱交換器的進(jìn)水溫度可以被降低以增加熱交換器的能力。相應(yīng)地，例如，傳感器可以被用來(lái)確定流入熱交換器的進(jìn)水溫度。這樣，進(jìn)水溫度可以被選擇使得熱交換器的冷卻能力可以被控制為在可調(diào)整的范圍內(nèi)(例如，熱交換器的最大冷卻能力的三分之一和三分之二之間)。
[0068]在步驟622，設(shè)備架內(nèi)增加的空氣溫度可以被檢測(cè)。在步驟624，設(shè)備架內(nèi)循環(huán)的空氣的量可以被增加(例如，熱交換器的一個(gè)或多個(gè)可變速風(fēng)扇的速度可以被增加同時(shí)保持相同的熱交換器的進(jìn)水溫度)，其然后可以增加熱交換器的冷卻能力(例如，如在步驟626)。這樣，設(shè)備架內(nèi)的空氣的溫度可以被降低(例如，如在步驟628)。在步驟632，設(shè)備架內(nèi)的降低的空氣溫度可以被檢測(cè)。在步驟634，設(shè)備架內(nèi)循環(huán)的空氣的量可以被減小(例如，熱交換器的一個(gè)或多個(gè)可變速風(fēng)扇的速度可以被降低同時(shí)保持相同的熱交換器的進(jìn)水溫度)，其然后可以降低熱交換器的冷卻能力(例如，如在步驟636)。這樣，設(shè)備架內(nèi)的空氣的溫度可以被增加(例如，如在步驟638)。
[0069]相應(yīng)地，例如，熱交換器的能力可以通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)在(多個(gè))熱交換器內(nèi)的可變速風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣的量而非調(diào)整流入(多個(gè))熱交換器的進(jìn)水溫度被調(diào)節(jié)。這樣，例如，當(dāng)調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的熱交換器的冷卻能力時(shí)可以消耗更少的能量，其可以進(jìn)一步提高冷卻系統(tǒng)的PUE。
[0070]考慮本文公開(kāi)的本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和實(shí)踐，本發(fā)明的其它方面和實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)。例如，利用除水外的液體(例如，基于冷卻劑的液體、基于乙醇的溶液、乙二醇溶液或水基溶液)的熱交換器可以替代地被使用。此外，可變速風(fēng)扇可以不必被實(shí)施在熱交換器內(nèi)，而可以替代地被實(shí)施在設(shè)備架內(nèi)的任何地方以控制設(shè)備架內(nèi)的氣流。因此，其意圖是本說(shuō)明書(shū)和闡述的實(shí)施例僅作為示例被考慮，本發(fā)明的真正范圍和精神將由所附權(quán)利要求書(shū)所表明。
【權(quán)利要求】
1.一種緊湊耦合的冷卻系統(tǒng)，包括: 設(shè)備架，包括熱交換器；以及 水源，以提供水進(jìn)入所述熱交換器，其中所述水的溫度被調(diào)節(jié)以降低所述熱交換器的冷卻能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述冷卻能力被調(diào)節(jié)到小于所述熱交換器的最大冷卻能力的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括可變速風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 可變速風(fēng)扇；以及 壓力傳感器，其中所述可變速風(fēng)扇的速度基于來(lái)自所述壓力傳感器的信號(hào)被選擇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 可變速風(fēng)扇；以及 壓力傳感器，其中所述可變速風(fēng)扇的速度基于來(lái)自所述壓力傳感器的低壓力信號(hào)被提聞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 可變速風(fēng)扇；以及 壓力傳感器，其中所述可變速風(fēng)扇的速度基于來(lái)自所述壓力傳感器的高壓力信號(hào)被降低。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 第二熱交換器，被包括在所述設(shè)備架內(nèi)；以及 第二水源，以供應(yīng)水到所述第二熱交換器，其中由所述第二水源供應(yīng)的所述水的溫度被調(diào)節(jié)以降低所述第二熱交換器的冷卻能力。
8.一種冷卻系統(tǒng)，包括: 設(shè)備架； 熱交換器，被包括在所述設(shè)備架內(nèi)；以及 控制器，其中所述控制器選擇進(jìn)入所述熱交換器的水流的溫度以調(diào)節(jié)所述熱交換器的冷卻能力，所述熱交換器的所述冷卻能力低于所述熱交換器的最大冷卻能力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述熱交換器的所述冷卻能力通過(guò)提高所述水流的溫度被調(diào)節(jié)到低于所述熱交換器最大冷卻能力的一半。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述熱交換器的所述冷卻能力通過(guò)提高所述水流的溫度被調(diào)節(jié)到所述熱交換器最大冷卻能力的大約三分之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括排熱源以冷卻來(lái)自所述熱交換器的排出水。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括排熱源以冷卻來(lái)自所述熱交換器的排出水，其中冷卻的排出水與從所述熱交換器排出的水混合以提高進(jìn)入所述熱交換器的所述水流的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 排熱源，以冷卻來(lái)自所述熱交換器的排出水；以及 冷卻器，其中冷卻的排出水與來(lái)自所述冷卻器的冷卻水混合以降低進(jìn)入所述熱交換器的所述水流的溫度。
14.一種方法，包括: 選擇熱交換器的期望的冷卻能力； 選擇所述熱交換器的進(jìn)水溫度；以及 響應(yīng)于所選擇的進(jìn)水溫度而調(diào)節(jié)所述熱交換器的冷卻能力到所述期望的冷卻能力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所調(diào)節(jié)的冷卻能力小于所述熱交換器最大冷卻能力的一半。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所調(diào)節(jié)的冷卻能力通過(guò)增加由所述熱交換器產(chǎn)生的氣流的量而被增加。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所調(diào)節(jié)的冷卻能力通過(guò)減少由所述熱交換器產(chǎn)生的氣流的量而被降低。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中選擇進(jìn)水溫度包括混合來(lái)自所述熱交換器的排出水與冷卻的水以增加所述進(jìn)水溫度。
19.根據(jù)權(quán)利 要求14所述的方法，其中選擇進(jìn)水溫度包括通過(guò)蒸發(fā)冷卻來(lái)自所述熱交換器的排出水。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中選擇進(jìn)水溫度包括通過(guò)輻射冷卻來(lái)自所述熱交換器的排出水。
【文檔編號(hào)】F28F13/00GK103946666SQ201280057022
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月3日
【發(fā)明者】S·A·古德, S·R·羅里奇, W·E·伍德布里二世 申請(qǐng)人:橢圓移動(dòng)解決方案有限責(zé)任公司