專利名稱：用于對(duì)數(shù)據(jù)處理中心的內(nèi)部進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的高能量效率的系統(tǒng)。本發(fā)明尤其適合應(yīng)用于由獨(dú)立容器、混合或緊湊容器形成的數(shù)據(jù)中心、工業(yè)單元或從它們而來的任何其他類型的建筑中。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備，用于處理特定公司或組織的信息。這類中心需要高的能量消耗，這在目前被大致以下面的方式劃分電子設(shè)備38%— 63%、空調(diào)23%— 54%、不間斷電源(UPS) 6%- 13%、照明1%— 2%以及其他較不重要的設(shè)施。此外，所估計(jì)的與所述能量消耗相關(guān)的成本每年增長(zhǎng)10%和25%之間。與空調(diào)設(shè)備對(duì)應(yīng)的消耗尤其重要，因?yàn)槠錁O大地影響了 PUE (功率使用效率)系數(shù)。該系數(shù)被表示為用于數(shù)據(jù)處理的能量和數(shù)據(jù)中心所消耗的總能量之間的關(guān)系。所述系數(shù)的值約接近1，則數(shù)據(jù)中心所消耗的能量的利用越高。然而，用于空調(diào)設(shè)備的消耗常常顯著地降低了 PUE值。例如，當(dāng)通過自然通風(fēng)來使用制冷系統(tǒng)時(shí)，平均PUE值被發(fā)現(xiàn)接近1.05 ;在使用常規(guī)制冷系統(tǒng)(例如制冷劑氣體一空氣，水一空氣)的新安裝的數(shù)據(jù)中心中，平均PUE值接近1.6 ;并且在具有該類系統(tǒng)的已有數(shù)據(jù)中心中，平均PUE值高達(dá)2. 5和3。也被更常規(guī)制冷系統(tǒng)負(fù)面影響的其他系數(shù)是CAPEX和0ΡΕΧ。前者指的是資本支出，而后者指的是營(yíng)運(yùn)支出。因此，目前越來越感興趣的是降低數(shù)據(jù)中心調(diào)節(jié)系統(tǒng)的消耗。在這方面，已經(jīng)知道了如下的方案。第一個(gè)方案包括使用基于數(shù)據(jù)中心的直接自然通風(fēng)的系統(tǒng)，其可用于獲得非常接近I的PUE值。然而，該方案具有多個(gè)不便之處。首先，存在空氣污染問題。具體地，數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間條件要求如此之高，使得它們需要安裝空氣過濾器以便不損壞電子設(shè)備并且不降低其壽命。然而，空氣過濾器在系統(tǒng)中產(chǎn)生一定百分比的效率損失，效率損失在空氣過濾器變臟時(shí)越來越大。因此，有必要提供持續(xù)的系統(tǒng)維護(hù)并且定期地更換臟的過濾器。自然通風(fēng)系統(tǒng)的另一個(gè)問題是對(duì)數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間中的相對(duì)濕度缺乏控制，根據(jù)現(xiàn)有法規(guī)(例如ASHRAE)并且根據(jù)電子設(shè)備制造商的要求，所述相對(duì)濕度達(dá)到接近50%的充分值。數(shù)據(jù)中心內(nèi)部存在的水的高風(fēng)險(xiǎn)也是自然通風(fēng)系統(tǒng)的重要問題之一。水在數(shù)據(jù)中心中是危險(xiǎn)的成分，對(duì)于電子設(shè)備及其正確操作而言非常有害。自然通風(fēng)需要用于將數(shù)據(jù)中心的外部空間與內(nèi)部空間連通的多個(gè)開口，這些開口構(gòu)成了水的進(jìn)入位置。為了避免這些不期望的滲透，常常使用過濾器、單斜屋頂甚至外罩，或者讓數(shù)據(jù)中心位于其他建筑或工業(yè)單元的內(nèi)部。最后，自然通風(fēng)的另一個(gè)問題是其僅僅能夠應(yīng)用于全年的外部溫度對(duì)于數(shù)據(jù)中心的正確操作而言均足夠低的某些地理區(qū)域。因此，在許多情況中，自然通風(fēng)系統(tǒng)常常形成混合系統(tǒng)的一部分，混合系統(tǒng)即組合了自然通風(fēng)與常規(guī)空調(diào)設(shè)施的系統(tǒng)，以使得能夠應(yīng)用于更多的地理區(qū)域。已知用于降低數(shù)據(jù)中心的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的消耗的另一個(gè)方案可見于EP1903849A1。該文獻(xiàn)示出了一種數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用旋轉(zhuǎn)的空氣至空氣換熱器，其構(gòu)造成促進(jìn)外部空氣流和來自數(shù)據(jù)中心內(nèi)部空間的再循環(huán)空氣流之間的換熱。這類換熱器通常由大型旋轉(zhuǎn)圓柱體形成，該圓柱體由大密度金屬板構(gòu)成。其操作基于構(gòu)成其的材料的熱慣性，從而隨著圓柱體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，它們吸收并保持再循環(huán)空氣流的熱量并且將熱量傳遞到外部空氣流。該方案也具有多個(gè)不便之處。首先，所述方案不保證100 %在前述流之間存在交叉污染。盡管可以看出該換熱器位于兩個(gè)分離的空氣室之間，每個(gè)空氣室中各一半，但是沿其直徑長(zhǎng)度和寬度不存在可能的分離。因此，兩個(gè)流之間的壓力差總是產(chǎn)生最小的交叉污染。出于相同原因，無法保證金屬板上不存在來自冷凝的水(所述水通到再循環(huán)空氣流)，并且也不可能對(duì)內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)濕度進(jìn)行徹底的控制。 然而，該系統(tǒng)更大的不便之處在于需要保持換熱器持續(xù)運(yùn)動(dòng)，以及為此目的構(gòu)造的發(fā)動(dòng)機(jī)所需的重要能量消耗，并且考慮這些換熱器的大重量和大體積。這些不便之處的第一個(gè)迫使具有類似的冗余輔助措施，其保證操作的連續(xù)性，在數(shù)據(jù)中心也有必要。在這方面，有必要具有至少一個(gè)備份發(fā)動(dòng)機(jī)和雙電源，用于產(chǎn)生所述運(yùn)動(dòng)。另一方面，這些不便之處的第二個(gè)直接影響系統(tǒng)能量效率，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)及其相關(guān)部件的消耗對(duì)于PUE具有負(fù)面影響。本發(fā)明的用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部空間的空氣調(diào)節(jié)的高能量效率系統(tǒng)完全令人滿意地解決了前述問題。具體地，本發(fā)明的系統(tǒng)使用被動(dòng)的空氣至空氣換熱器，其沒有移動(dòng)的元件，構(gòu)造成允許外部空氣流和再循環(huán)空氣流之間的換熱而沒有空氣交叉污染。其中，所述系統(tǒng)還使得能夠回收由數(shù)據(jù)處理電子設(shè)備耗散的熱量以便其后續(xù)利用，并且其還被其他元件補(bǔ)充，所述其他元件允許非常不同氣候情況下的寬范圍的地理區(qū)域中的系統(tǒng)操作。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決前述問題，本發(fā)明的用于對(duì)設(shè)置有電子設(shè)備的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)包括被動(dòng)的空氣至空氣換熱器，其構(gòu)造成允許外部空氣流和再循環(huán)空氣流之間的換熱而沒有空氣交叉污染，其中，所述再循環(huán)空氣流來自所述數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間并且意圖在再循環(huán)空氣流通過所述空氣至空氣換熱器之后對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述調(diào)節(jié)意圖保證所述數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部環(huán)境具有用于其正確操作的最合適的相對(duì)溫度和濕度值。優(yōu)選地，所述空氣至空氣換熱器是熱管或熱導(dǎo)管類型。該類換熱器通常由包括多個(gè)并行布置的封閉管的框架形成。進(jìn)而，這些管的每一個(gè)的內(nèi)部包括處于適當(dāng)壓力的流體，允許其在特定溫度范圍內(nèi)蒸發(fā)和冷凝。產(chǎn)生流體冷凝的換熱器的端部或部分導(dǎo)致熱量釋放，而產(chǎn)生流體蒸發(fā)的換熱器的端部或部分導(dǎo)致熱量吸收。因此，該類換熱器為了其正確工作不需要移動(dòng)元件，也就是說，其是靜止的而不像旋轉(zhuǎn)的換熱器，從而除了可能與其關(guān)聯(lián)的控制和測(cè)量元件之外，其不會(huì)導(dǎo)致任何電消耗?？梢允褂玫牧硪活惐粍?dòng)換熱器是所謂的板式換熱器。它們由并行布置的具有高的熱慣性的多個(gè)金屬板形成，兩個(gè)相互垂直的空氣流的熱量在金屬板之間交換，而在它們之間不出現(xiàn)任何空氣交叉污染。再循環(huán)空氣流被直接從一個(gè)或多個(gè)熱過道提取，由電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量被耗散在所述一個(gè)或多個(gè)熱過道處，并且再循環(huán)空氣流在通過空氣至空氣換熱器之后被直接引入一個(gè)或多個(gè)冷過道以調(diào)節(jié)它們內(nèi)部的環(huán)境。熱過道和冷過道被適當(dāng)?shù)胤珠_以便避免它們中所存在的空氣的混合。提取和引入被直接地執(zhí)行，也就是說，沒有使用導(dǎo)管或者使用最小數(shù)量的導(dǎo)管，或者自然地或者強(qiáng)行地。另外，本發(fā)明的系統(tǒng)包括對(duì)于通過空氣至空氣換熱器的通道的替代回路或者旁路，其構(gòu)造成以受控的方式將能量回收空氣流從內(nèi)部空間轉(zhuǎn)向，以便利用其剩余熱量。執(zhí)行該步驟是為了利用從電子設(shè)備釋放的高熱量，加熱靠近數(shù)據(jù)中心的其他類型區(qū)域或者清潔熱水回路以及其他利用形式。然而，該替代回路的主要應(yīng)用之一包括將能量回收空氣流與再循環(huán)空氣流在其被引入內(nèi)部空間之前在空氣至空氣換熱器的出口處混合。這使得能夠在位于具有非常低溫的地理區(qū)域中的數(shù)據(jù)中心內(nèi)實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)。前述所有情況均以受控方式執(zhí)行，也就是說，具有必要的控制和測(cè)量元件以在每個(gè)時(shí)刻調(diào)節(jié)精確的能量回收空氣流率。 本發(fā)明的系統(tǒng)還包括制冷裝置，其在再循環(huán)空氣流被引入內(nèi)部空間之前吸收再循環(huán)空氣流的熱能的一部分。所述裝置包括水一空氣換熱器或制冷的氣體一空氣類型的一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器，其布置成用于向再循環(huán)空氣流提供附加的制冷負(fù)載。該換熱器包括液壓回路，其連接到對(duì)應(yīng)的制冷設(shè)備，其位于數(shù)據(jù)中心外部或內(nèi)部。該附件在應(yīng)用于位于具有非常高溫的地理區(qū)域中的數(shù)據(jù)中心時(shí)尤其有用。另外，本發(fā)明的系統(tǒng)包括第一加濕裝置，其構(gòu)造成在再循環(huán)空氣流被引入內(nèi)部空間之前控制再循環(huán)空氣流的相對(duì)濕度，以便保證內(nèi)部空間的適當(dāng)?shù)南鄬?duì)濕度條件。此外，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括第二加濕裝置，其構(gòu)造成在外部空氣流通過空氣至空氣換熱器之前控制外部空氣流的相對(duì)濕度，主要為了降低干燥入口溫度。優(yōu)選地，該附件還伴隨有上述的制冷模塊，其在應(yīng)用于位于具有非常高溫的地理區(qū)域中的數(shù)據(jù)中心時(shí)尤其有用。優(yōu)選地，第一和第二加濕裝置是蒸發(fā)類型的，以便避免數(shù)據(jù)中心內(nèi)存在水。優(yōu)選地，所述裝置包括連接到一個(gè)或多個(gè)水柜的加壓組，其借助于兩個(gè)獨(dú)立的回路以受控的方式將它的水霧化。一個(gè)用于外部空氣流，并且另一個(gè)用于再循環(huán)空氣流。如上面所述，本發(fā)明尤其適合應(yīng)用于由獨(dú)立容器、混合或緊湊容器形成的數(shù)據(jù)中心、工業(yè)單元或從它們而來的任何其他類型的建筑中。因此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)所應(yīng)用的數(shù)據(jù)中心的類型，如下面所說明單，可以執(zhí)行不同的構(gòu)造變體。優(yōu)選地，本發(fā)明的系統(tǒng)的構(gòu)造變體共同地具有空氣至空氣換熱器，其包括
第一部分，外部空氣流循環(huán)通過所述第一部分；和
第二部分，再循環(huán)空氣流循環(huán)通過所述第二部分。第一和第二部分位于由封罩分開的區(qū)域中，以避免外部空氣流和再循環(huán)空氣流之間的交叉污染。其是針對(duì)體積目的的分開，以便對(duì)循環(huán)通過換熱器的每個(gè)部分的空氣流進(jìn)行隔離，從而防止交叉污染。根據(jù)第一構(gòu)造變體(其特別地適合于獨(dú)立容器類型的數(shù)據(jù)中心)，本發(fā)明的系統(tǒng)包括處于豎直位置的至少一個(gè)空氣至空氣換熱器，其位于容器內(nèi)，所述容器構(gòu)造成被放置在數(shù)據(jù)中心的上部上，所述容器進(jìn)而包括
上區(qū)域，在所述上區(qū)域存在所述空氣至空氣換熱器的第一部分，所述上區(qū)域設(shè)置有側(cè)向外部開口，所述側(cè)向外部開口構(gòu)造成使得所述外部空氣流能夠流入和流出；和
下區(qū)域，所述空氣至空氣換熱器的第二部分位于所述下區(qū)域，所述下區(qū)域設(shè)置有水平內(nèi)部開口，所述水平內(nèi)部開口構(gòu)造成使得所述再循環(huán)空氣流能夠流入和流出。所述側(cè)向外部開口可構(gòu)造成具有或不具有格柵，具有或不具有用于外部空氣流的口部或入口和出口導(dǎo)管，具有或不具有強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)備，等等。所述水平內(nèi)部開口將優(yōu)選地包括格柵和強(qiáng)制空氣提取/推動(dòng)設(shè)備。根據(jù)第二構(gòu)造變體，本發(fā)明的系統(tǒng)包括處于豎直位置的空氣至空氣換熱器，其中· 第一部分位于外部模塊內(nèi)，所述外部模塊設(shè)置有側(cè)向外部開口，所述側(cè)向外部開口構(gòu)造成使得所述外部空氣流能夠流入和流出；并且
第二部分位于封閉部位內(nèi)，所述封閉部位設(shè)置有豎直內(nèi)部開口，所述豎直內(nèi)部開口構(gòu)造成使得再循環(huán)空氣流能夠流入和流出。根據(jù)第三構(gòu)造變體
所述外部模塊在所述封閉部位的頂上；并且 所述封閉部位鄰近于所述數(shù)據(jù)中心。進(jìn)而，所述空氣至空氣換熱器的第一部分相對(duì)于所述空氣至空氣換熱器的第二部分布置在豎直位置。根據(jù)第四構(gòu)造變體
所述封閉部位位于所述外部模塊和所述數(shù)據(jù)中心之間。進(jìn)而，所述空氣至空氣換熱器的第一部分相對(duì)于所述空氣至空氣換熱器的第二部分布置在水平位置。前述變體被示作為本發(fā)明的實(shí)施例的非限制性示例。


下面是一系列附圖的簡(jiǎn)要描述，所述附圖將會(huì)幫助更好地理解本發(fā)明，其清楚地涉及所述發(fā)明的不同實(shí)施例，這些實(shí)施例被表示為所述發(fā)明的非限制性示例。圖I代表獨(dú)立容器類型的數(shù)據(jù)中心的透視圖，其設(shè)置有根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)。圖2示出了圖I的數(shù)據(jù)中心的第一剖面。圖3示出了圖I的數(shù)據(jù)中心的第二剖面。圖4示出了根據(jù)圖2的切割面I 一 I的平面剖視圖。圖5不出了根據(jù)圖2的切割面II — II的平面剖視圖。圖6不出了根據(jù)圖2的切割面III — III的立視剖面圖。圖7示出了根據(jù)圖2的切割面IV - IV的立視剖面圖。圖8代表獨(dú)立容器類型的數(shù)據(jù)中心的剖視平面圖，其設(shè)置有根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)。
圖9不出了根據(jù)圖8的切割面V — V的立視剖面圖。圖10示出了根據(jù)圖8的切割面VI - VI的剖面圖。圖11代表位于工業(yè)單元內(nèi)的、由獨(dú)立容器形成 的數(shù)據(jù)中心的透視圖，其設(shè)置有本發(fā)明的系統(tǒng)。圖12代表集成在建筑中的數(shù)據(jù)中心的透視圖，其設(shè)置有本發(fā)明的系統(tǒng)。圖13示出了圖12的數(shù)據(jù)中心的剖視平面圖。
具體實(shí)施例方式圖I代表獨(dú)立容器類型的數(shù)據(jù)中心的透視圖，其設(shè)置有根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)I。圖2示出了圖I的數(shù)據(jù)中心的第一剖面。在所述圖中可以看到用于對(duì)設(shè)置有電子設(shè)備3的數(shù)據(jù)中心2的內(nèi)部空間進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)I。所述系統(tǒng)I包括熱管類型或熱導(dǎo)管類型的被動(dòng)的空氣至空氣換熱器4，其構(gòu)造成允許外部空氣流5和再循環(huán)空氣流6之間的換熱而沒有空氣交叉污染，其中，所述再循環(huán)空氣流6來自數(shù)據(jù)中心2的內(nèi)部空間并且意圖在再循環(huán)空氣流通過所述空氣至空氣換熱器4之后對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。如可以看到的，再循環(huán)空氣流6被直接從一個(gè)或多個(gè)熱過道7提取，由電子設(shè)備3產(chǎn)生的熱量被耗散在所述一個(gè)或多個(gè)熱過道7中，并且再循環(huán)空氣流6在通過空氣至空氣換熱器4之后被直接引入一個(gè)或多個(gè)冷過道8以調(diào)節(jié)它們內(nèi)部的環(huán)境。圖3代表圖I的數(shù)據(jù)中心的第二剖面，其中，可以看到位于通過空氣至空氣換熱器4的通道處的替代回路9或旁路，其構(gòu)造成以受控的方式將空氣流從來自內(nèi)部空間的能量回收10偏轉(zhuǎn)，以利用來自其的剩余熱量，將其與再循環(huán)空氣流6在其被引入內(nèi)部空間之前在空氣至空氣換熱器4的出口處混合。本發(fā)明的系統(tǒng)包括補(bǔ)充的制冷裝置11，其在再循環(huán)空氣流6被引入內(nèi)部空間之前吸收再循環(huán)空氣流6的熱能的一部分。本發(fā)明的系統(tǒng)包括加濕裝置12，其構(gòu)造成在再循環(huán)空氣流6進(jìn)入內(nèi)部空間之前控制再循環(huán)空氣流6的相對(duì)濕度，以便保證關(guān)于內(nèi)部空間的適當(dāng)?shù)臐穸葪l件。本發(fā)明的系統(tǒng)還包括第二加濕裝置20，其構(gòu)造成在外部空氣流5通過空氣至空氣換熱器4之前降低外部空氣流5的干燥入口溫度。圖4和5分別代表根據(jù)圖2的切割面I 一 I和切割面II 一 II的平面剖視圖。所述圖示出了構(gòu)成根據(jù)該第一優(yōu)選實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)(I)的元件的平面分布。如上面指出的，本發(fā)明的系統(tǒng)的構(gòu)造變體共同地具有空氣至空氣換熱器4，其包括
第一部分4a，外部空氣流5循環(huán)通過所述第一部分4a ;和 第二部分4b，再循環(huán)空氣流6循環(huán)通過所述第二部分4b ；
其中，第一部分4a和第二部分4b位于由封罩13分開的空間中，以便避免外部空氣流5和再循環(huán)空氣流6之間的交叉污染。根據(jù)第一構(gòu)造變體，本發(fā)明的系統(tǒng)包括處于豎直位置的至少一個(gè)空氣至空氣換熱器4，其位于容器14內(nèi)，所述容器14構(gòu)造成被放置在數(shù)據(jù)中心2的上部上，所述容器14進(jìn)而包括 上區(qū)域14a，所述空氣至空氣換熱器的第一部分4a位于所述上區(qū)域14a，所述上區(qū)域14a設(shè)置有側(cè)向外部開口 15，所述側(cè)向外部開口 15構(gòu)造成使得所述外部空氣流5能夠流入和流出；和下區(qū)域14b，所述空氣至空氣換熱器的第二部分4b位于所述下區(qū)域14b，所述下區(qū)域14b設(shè)置有水平內(nèi)部開口 16，所述水平內(nèi)部開口 16構(gòu)造成使得所述再循環(huán)空氣流6能夠流入和流出。圖6和7分別代表根據(jù)圖2的切割面III 一 III和切割面IV — IV的立視剖面圖。所述圖示出了構(gòu)成根據(jù)該第一優(yōu)選實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)(I)的元件的立面分布。圖8代表獨(dú)立容器類型的數(shù)據(jù)中心的剖視平面圖，其設(shè)置有根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)I。所述圖示出了處于豎直位置的空氣至空氣換熱器4，其中
第一部分4a位于外部模塊17內(nèi)，所述外部模塊17設(shè)置有側(cè)向外部開口 15，所述側(cè)向外部開口 15構(gòu)造成使得所述外部空氣流5能夠流入和流出；并且
第二部分4b位于封閉部位18內(nèi)，所述封閉部位18設(shè)置有豎直內(nèi)部開口 19，所述豎直內(nèi)部開口 19構(gòu)造成使得再循環(huán)空氣流6能夠流入和流出。根據(jù)該第二優(yōu)選實(shí)施例，所述封閉部位18位于所述外部模塊17和所述數(shù)據(jù)中心2之間，從而所述空氣至空氣換熱器4的第一部分4a相對(duì)于所述空氣至空氣換熱器4的第二部分4b布置在水平位置。圖9和10分別代表根據(jù)圖8的切割面V — V的立視剖面圖和根據(jù)圖8的切割面VI - VI的剖面圖。所述圖示出了構(gòu)成根據(jù)該第二優(yōu)選實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)(I)的元件的立面分布和斷面。圖11代表位于工業(yè)單元內(nèi)的、由獨(dú)立容器形成的數(shù)據(jù)中心的透視圖。所述圖示出了容器類型的多個(gè)數(shù)據(jù)中心2以及它們各自的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)I的位置的示例。在外部空氣5通過空氣至空氣換熱器4之后，外部空氣5的供應(yīng)及其提取以這樣的方式執(zhí)行，使得外部空氣5流入和流出流不會(huì)短路。該示例還設(shè)計(jì)成能夠控制外部空氣流5通過不同的數(shù)據(jù)中心2。圖12代表集成在建筑中的數(shù)據(jù)中心的透視圖，其包含了本發(fā)明的系統(tǒng)。圖13代表圖12的數(shù)據(jù)中心的平面剖視圖。
權(quán)利要求
1.設(shè)置有電子設(shè)備(3)的數(shù)據(jù)中心(2)的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)(I)的特征在于其包括被動(dòng)的空氣至空氣換熱器(4)，所述空氣至空氣換熱器(4)構(gòu)造成允許外部空氣流(5)和再循環(huán)空氣流(6)之間的換熱而沒有空氣交叉污染，其中，所述再循環(huán)空氣流(6)來自數(shù)據(jù)中心(2)的內(nèi)部空間并且意圖在再循環(huán)空氣流通過所述空氣至空氣換熱器(4)之后對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣至空氣換熱器(4)是熱管類型。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求I至2中任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述再循環(huán)空氣流(5)被直接從一個(gè)或多個(gè)熱過道(7)提取，由所述電子設(shè)備(3)產(chǎn)生的熱量被耗散在所述一個(gè)或多個(gè)熱過道(7)中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述再循環(huán)空氣流(6)在其通過所述空氣至空氣換熱器(4)之后被直接引入一個(gè)或多個(gè)冷過道(8)以調(diào)節(jié)它們內(nèi)部的環(huán)境。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，其還包括對(duì)于通過所述空氣至空氣換熱器(4)的通道的替代回路(9)，所述替代回路(9)構(gòu)造成以受控的方式將來自所述內(nèi)部空間的能量回收空氣流(10)偏轉(zhuǎn)，以利用其剩余熱量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述能量回收空氣流(10)與所述再循環(huán)空氣流(6)在其被引入所述內(nèi)部空間之前在所述空氣至空氣換熱器(4)的出口處混合。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，其還包括補(bǔ)充的制冷裝置(11)，所述制冷裝置(11)在所述再循環(huán)空氣流(6)被引入所述內(nèi)部空間之前吸收所述再循環(huán)空氣流(6)的熱能的一部分。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，其還包括第一加濕裝置(12)，所述第一加濕裝置(12)構(gòu)造成在所述再循環(huán)空氣流(6)被引入所述內(nèi)部空間之前控制所述再循環(huán)空氣流(6)的相對(duì)濕度。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，其還包括第二加濕裝置(20)，所述第二加濕裝置(20)構(gòu)造成在所述外部空氣流(5)通過所述空氣至空氣換熱器(4)之前控制所述外部空氣流(4)的相對(duì)濕度。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣至空氣換熱器(4)包括 第一部分(4a)，所述外部空氣流(5)循環(huán)通過所述第一部分(4a);和 第二部分(4b )，所述再循環(huán)空氣流(6 )循環(huán)通過所述第二部分(4b ); 其中，所述第一部分(4a)和第二部分(4b)位于由封罩(13)分開的空間中，以便避免所述外部空氣流(5)和再循環(huán)空氣流(6)之間的交叉污染。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，其包括包括處于豎直位置的空氣至空氣換熱器(4)，所述空氣至空氣換熱器(4)位于容器(14)內(nèi)，所述容器(14)構(gòu)造成被放置在數(shù)據(jù)中心(2)的上部上，所述容器(14)進(jìn)而包括 上區(qū)域(14a)，所述空氣至空氣換熱器的第一部分(4a)位于所述上區(qū)域(14a)，所述上區(qū)域(14a)設(shè)置有側(cè)向外部開口( 15)，所述側(cè)向外部開口( 15)構(gòu)造成使得所述外部空氣流(5)能夠流入和流出；和 下區(qū)域(14b)，所述空氣至空氣換熱器的第二部分(4b)位于所述下區(qū)域(14b)，所述下區(qū)域(14b)設(shè)置有水平內(nèi)部開口( 16)，所述水平內(nèi)部開口( 16)構(gòu)造成使得所述再循環(huán)空氣流(6)能夠流入和流出。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，其包括處于豎直位置的空氣至空氣換熱器(4)，其中 所述第一部分(4a)位于外部模塊(17)內(nèi)，所述外部模塊(17)設(shè)置有側(cè)向外部開口(15)，所述側(cè)向外部開口(15)構(gòu)造成使得所述外部空氣流(5)能夠流入和流出；并且 所述第二部分(4b)位于封閉部位(18)內(nèi)，所述封閉部位(18)設(shè)置有豎直內(nèi)部開口(19)，所述豎直內(nèi)部開口( 19)構(gòu)造成使得再循環(huán)空氣流(6)能夠流入和流出。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于， 所述外部模塊(17)在所述封閉部位(18)的頂上；并且 所述封閉部位(18)鄰近于所述數(shù)據(jù)中心(2)； 其中，所述空氣至空氣換熱器(4)的第一部分(4a)相對(duì)于其第二部分(4b)布置在豎直位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于， 所述封閉部位(18)位于所述外部模塊(17)和所述數(shù)據(jù)中心(2)之間； 其中，所述空氣至空氣換熱器(4)的第一部分(4a)相對(duì)于其第二部分(4b)布置在水平位置。
15.數(shù)據(jù)中心，其特征在于，其包括根據(jù)前述權(quán)利要求I至14中任一項(xiàng)的其內(nèi)部空間的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)設(shè)置有電子設(shè)備(3)的數(shù)據(jù)處理中心(2)的內(nèi)部進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)(1)包括被動(dòng)的空氣至空氣換熱器(4)，所述空氣至空氣換熱器(4)構(gòu)造成允許外部空氣流(5)和再循環(huán)空氣流(6)之間的換熱而沒有空氣交叉污染，其中，所述再循環(huán)空氣流(6)來自所述數(shù)據(jù)處理中心(2)的內(nèi)部并且意圖在所述空氣通過所述空氣至空氣換熱器(4)之后對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H05K7/20GK102907190SQ201080067119
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
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