用于进行自适应环境管理的智能风扇辅助的贴砖的制作方法

专利名称：用于进行自适应环境管理的智能风扇辅助的贴砖的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及对房间的环境管理，具体来说，涉及对计算机数 据中心的热和/或气流管理。
计算机B中心通常包括成千上万的机柜，其中每个机拒都有多 个计算单元。计算单元可以包括多个微处理器，每一个微处理器都消
耗大约250 W的功率。包含这样的计算单元的机拒的热耗散可以超 过10 KW。当今的计算机数据中心，具有大约1000个机拒并占用 超过30,000平方英尺，计算基础架构需要大约10 MW的功率。明 天的100,000平方英尺的计算机数据中心可能为计算基础架构需要 50 MW的功率。驱散这些热量所需的能量会是额外的20MW。十万 平方英尺的大规模的计算机数据中心，具有五千个10 KW的机拒， 仅是为服务器提供电源每年就会花费大约 4400万美元 ($100/MWh),为计算机数据中心的冷却基础架构提供电源每年需 要花费大约1800万美元。
借助于机拒和风扇的适当的布局的冷却设计考虑，会节省大量的 能源。 一般而言，大功率密度计算机数据中心的冷却设计是相当复杂 的。当今直观的空气分布不足以在计算机数据中心提供均衡的气流， 使得计算机数据中心的每个位置都接收到均匀的气流以提高运转效
率和冷却性能。
此外，许多计算机数据中心也是仓促地计划和实现的，所需的设 备必须快速地按照匆忙制定的日程表来安装。典型的结果是活动地板 上的有些随意的布局，这种布局可能由于环境温度差异造成具有灾难 性的后果。令人遗憾的是，这种缺少计划的危险，直到已经发生严重 的可靠性问题之后才会很明显。此外，由于通信量模式、设备变化和 添加，被阻塞的过滤器，发生故障的风扇等等所引起的计算机数据中 心的任何变化都会影响热负荷分布，这又会影响计算机数据中心的均 衡的气流。

发明内容
本发明提供了用于在对诸如计算机数据中心之类的具有许多发 热元件的房间提供均衡的气流的技术。在一个示例实施例中，该技术 为计算机数据中心提供动态气流平衡和热管理。这是通过在计算机数 据中心的活动地板和天花板的不同位置放置通过数据网络连接到主 机计算机的多个风扇贴砖来实现的。由主机计算机分别基于传感的进 入的气流和排出空气温度，控制活动地板和天花板中的每一个放置的 联网风扇贴砖，以实现计算机数据中心的均衡的气流


图1是根据本主题的包括多个风扇辅助的贴砖的计算机数据中 心的 一 个示例实施例的侧视图的示意图。
图2是根据本主题的如图1所示的风扇辅助的贴砖的方框图。
图3是显示了根据本主题的一个实施例的在房间内实现自适应 气流平衡的方法的流程图。
具体实施例方式
本主题提供了用于对房间进行环境控制(如给房间提供均衡的气 流或热/温度控制)的技术。这样的环境控制对于房间的设备的正常运 转是关键的。诸如半导体和制药清洁室之类的房间可能不对温度那么 敏感，但是可能具有气流要求，这些要求对于密封或颗粒控制是关键 的。诸如计算机组件之类的发热设备，可能必须冷却，以保证正常的 操作。该技术进一步为计算机数据中心提供动态气流平衡和热管理。
在下面的对本发明的实施例的详细描述中，将参考构成本发明的
一部分的附图，在附图中，通过例图，显示了其中可以实施本发明的 特定实施例。足够详细地描述了这些实施例，以使那些本领域技术人 员能实施本发明，应该理解，可以利用其他实施例，在不偏离本发明 的范围的情况下，可以进行各种修改。因此，下面的详细描述不是在 限制性的意义上进行的，本发明的范围只由所附的权利要求来进行定 义。术语"热服务器"、"主机计算机"、"远程服务器"和"远程计算机" 在整个文档中可互换地使用。此外，术语"功率控制器，，和"微控制器，， 在整个文档中也可互换地使用，它们是指用于改变风扇贴砖组件中的 一个或多个风扇的速度的装置。
现在请参看图1,该图显示了根据本主题的热管理系统100的 示例实施例。热管理系统100包括位于房间105的活动地板140 中的风扇辅助的贴砖130的第一阵列110，以及位于房间105的风 扇辅助的贴砖130的第二阵列120。房间105可以是包括发热组件 195的计算机数据中心。
如图1所示，每一个风扇辅助的贴砖130都包括多个通道 162，用于使空气进入房间105并从中排出。如图1进一步所示， 每一个风扇辅助的贴砖130都可以粘接到风扇贴砖135,该风扇贴 砖135可以;故置于房间105的天花板150和/或活动地板140 上。在某些实施例中，风扇贴砖135由金属片贴砖制成。在这些实 施例中，金属片贴砖具有正面165和背面178。一个或多个风扇172 粘接到金属片贴砖的背面178。金属片贴砖的正面165可以置于房 间105的活动地板140和/或天花板150上。
还是如图1所示，热管理系统100包括电源175、数据网络 180，以及远程热服务器190。热服务器190可以是主机计算机、远 程服务器、远程计算机、远程服务器、处理器，及其他可以有助于对 房间105进行热管理的处理器。热服务器190可以是能够通过数据 网络180进行通信的远程程序。如图1所示，每一个风扇辅助的贴 砖130都包括一个或多个风扇172、功率控制器186，以及接口 170。在如图1所示的示例实施例中，每一个功率控制器186通过
接口 170连接到电源175。此外，如图1所示，每一个风扇辅助的 贴砖130都通过接口 170和通过数据网络180连接到热服务器 190。接口 170可以是诸如串行通信接口之类的网络接口。
网络也可以是无线网络，网络中的每一个设备都具有接口 170， 具有用于实现许多无线协议中的某一个协议的收发器。在某些实施例 中，传感器可以具有收发器，也可以只具有发射器，并发射代表传感 的诸如温度、气流等等参数的信息。
在这些实施例中，风扇辅助的贴砖130的第一阵列110位于活 动地板140上，以便空气被引向房间105，如方向箭头152所示。 风扇辅助的贴砖130的第二阵列120位于天花板150上，以便空 气被从房间105引出，如方向箭头157所示。在工作时，热管理系 统100通过通道162移动房间105中的空气，如方向箭头152、 155，以及157所示，以实现房间105的自适应气流平衡。
还是如图1所示，气流传感器184连接到风扇辅助的贴砖130 的第一阵列uo中的每一个功率控制器186。此外，图1还显示了 连接到风扇辅助的贴砖130的第二阵列120中的每一个功率控制 器186的温度传感器182。
图1显示了用于对诸如房间105之类的环境进行自适应控制 的集中控制系统示例。此示例实施例中的集中控制是通过热服务器 190来实现的，热服务器190通过网络180与风扇辅助的贴砖130 进行通信。在此示例实施例中，热服务器190接收诸如气流和温度 之类的传感器信息，并计算诸如风扇转速之类的必需的操作参数及其 他操纵风扇辅助的贴砖130所需的命令。然后，将计算出的操作参 数通过网络发送到每一个风扇辅助的贴砖130，以对房间105进行 自适应控制。
在另一个实施例中，在整个房间到处都形成了温度传感器199 的网络，并向热服务器190提供温度信息。在一个实施例中，温度 传感器提供房间的温度图。该图的细节或粒度取决于温度传感器的数 量、密度和布局。这样的传感器可以放置在房间的任何地方，如可能 有特殊热需求的敏感设备附近，或均匀地放置在房间的天花板上，或 所需要的别的什么地方。在一个实施例中，热服务器监视温度信息， 并提供趋势监视。趋势监视可以用来识别温度趋势，已知趋势可以表 明不希望的发热或可能的冷却故障。操作员可以基于对数据的历史分 析和识别与不希望的事件关联的模式，学习或预先编程数据的这样的 趋势或模式。
在一个实施例中，冷却贴砖包含可控制的进口和出口通风孔。通
风孔可以是冷却贴砖通道162的一部分，并由热服务器190通过贴 砖进行控制，以较好地对气流进行控制，也可以是单独的联网的设备， 接收命令，并可选地直接向热服务器提供数据。在这样的情况下，通 风孔可以位于房间的任何地方，甚至与贴砖分开。热服务器可以监视 温度传感器的网络的温度，并控制通风孔以管理房间的温度。
现在请参看图2,显示了如图1所示的风扇辅助的贴砖的示例 实施例。例如，如图2所示，风扇辅助的贴砖130包括连接到一个 或多个风扇172的风扇控制器210。 一个或多个风扇172可以是一 个或多个轴向和/或径向风扇。
如图2所示，风扇控制器210包括处理器220、功率控制器 186、 DIP开关230、传感器240，以及出入接口 270和280，用 于与其他风扇辅助的贴砖130进行菊花链方式的连接。此外，如图1 所示，传感器240可以是温度传感器182、气流传感器184或适用 于传感环境特征并可以有助于房间105的自适应气流平衡和热管理 的任何其他传感器。在某些实施例中，传感器240可以是湿度传感 器，用于传感进出房间105的空气的湿度。
DIP开关230用于设置网络地址，如每一个风扇辅助的贴砖 130所特有的IP地址。DIP开关230可以是8比特或较高的 DIP开关。DIP开关230也可以是适用于设置网络地址或唯一标识 符的可编程的开关等等。如图2所示，风扇辅助的贴砖130通过使 用接口 270和280采用与菊花链方式与电源和网络连接，与其他风 扇辅助的贴砖进行连接。例如，在图2中，所显示的电源线250和
网络线路260是隔离的。网络线路260可以是RS485 8位可寻址 的连接或串行通信接口。
在工作时，在一个示例实施例中，每一个温度传感器182和气 流传感器184都分别传感排出空气温度和进入气流，处理器220基 于传感的温度和气流，输出第一控制信号以及关联的网络地址。第一 控制信号可以是温度数据、气流数据，和/或有助于房间105的自适 应气流平衡和热管理的任何其他数据。
在某些实施例中，每一个温度传感器182都传感房间105的排 出的空气温度，处理器220输出第一控制信号，而每一个气流传感 器184都传感进入气流，并输出第二控制信号。在这些实施例中， 热服务器190分别基于输出的第一和第二控制信号，输出第三和第 四控制信号。还是在这些实施例中，每一个风扇控制器210都基于 通过数据网络180从热服务器190接收到的第三和第四控制信号， 改变第一和第二阵列110和120中的每一个关联的风扇辅助的贴 砖130中的一个或更多风扇172的风扇转速。
热服务器190通过数据网络180从每一个温度和气流传感器 182和184接收输出的第一控制信号以及关联的网络地址，并基于 从每一个温度和气流传感器182和184接收到的第一控制信号和 关联的网络地址，输出第二控制信号以及关联的网络地址。
热服务器190基于接收到的网络地址，通过数据网络180向风 扇辅助的贴砖130的关联的风扇控制器210发送每一个输出的第 二控制信号以及关联的网络地址。每一个风扇辅助的贴砖130的风 扇控制器210基于通过数据网络180从热服务器190接收到的控 制信号，对一个或多个风扇172进行控制。
在某些实施例中，第二控制信号是每分钟转数(rpm)数据或其 他可以帮助控制一个或多个风扇172的速度的数据。在某些实施例 中，微控制器210基于接收到的关联的第一控制信号(该控制信号 可以基于从关联的气流传感器184接收到的气流数据)，控制第一 阵列110中的每一个风扇辅助的贴砖130中的一个或多个风扇172的风扇转速。也是在这些实施例中，风扇控制器210基于接收 到的关联的第二控制信号(该控制信号可以是从关联的温度传感器 182接收到的温度数据)，控制第二阵列120中的每一个风扇辅助 的贴砖130中的一个或多个风扇172的风扇转速，以实现房间105 的自适应气流平衡和/或热管理。
此外，图1显示了位于房间105的天花板150和/或活动地板 140中的指示器192,以便万一在操作过程中风扇辅助的贴砖发生故 障时指出每一个风扇辅助的贴砖130的故障状况。指示器192可以 是灯和/或警报器。当在操作过程中任何关联的风扇辅助贴砖130发 生故障时，灯亮起和/或警报器响起。指示器192可以连接到风扇控 制器210，而风扇控制器210又可以通过数据网络180连接到热服 务器l卯。风扇控制器210还可以包括监视位于第一和第二阵列 110和120中的每一个风扇辅助的贴砖130的状态的传感器(未显 示)。在工作时，该传感器可以向热服务器190发送第五控制信号。 热服务器190可以监视发送的第五控制信号，并向风扇控制器210 输出第六控制信号。风扇控制器210基于接收到的第六控制信号， 分别指出第一和第二阵列110和120中的风扇辅助的贴砖130的 故障状况。
可以预见，上文所描述的技术也可以用于分散控制环境中，其中， 诸如热服务器190之类的控制器将大多数操作决策交由诸如风扇辅 助的贴砖130及其他通过数据网络130连接的设备之类的远程设 备来作出。在这些实施例中，热服务器190向每一个风扇辅助的贴 砖130发送使其在实现给定气流或温度的级别操作的命令。由每一 个风扇辅助的贴砖130在本地作出关于诸如风扇转速之类的操作参 数及其他命令的决定。在这些实施例中，由热服务器190执行一部 分控制功能被切换到每一个风扇辅助的贴砖130，以实现房间105 的自适应控制。
外，也可以预见，上文所描述的技术可以在分布式控制环境中 使用，其中，每一个风扇辅助的贴砖130或任何其他设备可以与其
他风扇辅助的贴砖130或通过数据网络180连接的设备进行通信。 还是在这些实施例中，每一个风扇辅助的贴砖130可以计算它们自 己的操作参数，以控制它们的风扇转速，以实现房间105的自适应 控制。在这些实施例中，热服务器190基本上用于监视风扇辅助的 贴砖及其他通过网络180连接的设备，以确保正常的运转，并将这 些设备中的每一个设备的状态报告给设备维护人员(facilitator)和/ 或操作员。上文所描述的体系结构中的任何一个(即，分散控制系统 和分布式控制系统)的优点是，它们可以大大降低通过数据网络180 发送的通信量，从而提高系统性能。
现在请参看图3，该图显示了根据本发明的方法300的实施例。 在310，此示例实施例中的方法300传感进入房间的气流。在320， 方法300进一步传感排出空气温度。在此实施例中，传感从风扇辅 助的贴砖的第一阵列进入的气流和从风扇辅助贴砖的第二阵列排出 的空气温度。
在330，基于传感的气流和温度，输出第一控制信号。在某些实 施例中，在330，与第一控制信号一起输出与每一个风扇辅助的贴砖 关联的网络地址。在340,基于第一控制信号，输出第二控制信号。 在某些实施例中，在340，和与待控制的风扇辅助的贴砖关联的网络 地址一起输出第二控制信号。
在350，基于第二控制信号，控制第一和第二阵列中的每一个风 扇辅助的贴砖中的一个或多个风扇172的风扇转速，以实现房间中 的自适应气流平衡。在某些实施例中，方法300也可以包括传感每 一个风扇辅助的贴砖的状况，并基于传感的每一个风扇辅助的贴砖的 状况，指出发生故障的状况。在这些实施例中，可以通过发送警报或 通过亮起与发生故障的风扇辅助的贴砖关联的指示器，指出风扇辅助 的贴砖的发生故障的状况。
上述方法，方框310-350，不断地重复，通过改变风扇的速度以 适应房间内的流量模式的变化、组件变化和添加、被阻塞的过滤器、 发生故障的风扇等等，来维持自适应气流平衡，并对房间进行热管理。
房间可以是包括发热组件的计算机数据中心。
虽然方法300包括在示范性实施例中串行地排列的方框 310-350,本主题的其他实施例可以使用多个处理器或一个处理器组织 的两个或更多虛拟机或子处理器，并行地执行两个或更多方框。此外， 还有其他实施例可以作为两个或更多特定互连硬件模块来实现这些 方框，相关的控制和数据信号在模块之间和穿过模块地进行传输，或 作为专用集成电路的某些部分来实现。如此，示范性流程图可适用于 软件、固件和/或石更件实现方式。
可一般性地应用这里所描述的风扇组件、系统，以及方法的各种 实施例，以实现计算才几数据中心的自适应气流平衡和热管理。此外， 上文所描述的技术还使计算机数据中心的每个位置的气流均勻，如 此，有助于提高计算机数据中心的运转效率和冷却性能。此外，上文 所描述的技术在变化的热负荷分布条件下实现计算机数据中心的自 适应气流平衡。此外，上文所描述的技术，在实现操作热平衡之后， 继续监视稳定状态，并补偿由于流量模式、被阻塞过滤器、发生故障 的风扇的与时间有关的变化，及其他这样的变化所造成的热变化，及 其他这样的变化，以提供均衡的气流。
上文的描述只是说明性的，而不是限制性的。许多其他实施例对 那些本领域技术人员是显而易见的。因此，本发明的范围应该由所附
的权利要求以及与这样的权利要求等效的全部范围来确定。
权利要求
1.具有发热或气流敏感组件的房间用环境管理系统，所述系统包括风扇辅助的贴砖的阵列；连接到每一个风扇辅助的贴砖的风扇控制器；以及通过数据网络连接到每一个风扇控制器的热服务器，以接收基于房间的环境特征的传感数据，并向每一个风扇控制器输出控制信号，以便可以控制每一个风扇辅助的贴砖的风扇，以实现房间中的自适应气流平衡。
2. 根据权利要求1所述的环境管理系统，进一步包括 与每一个风扇辅助的贴砖关联的传感器，其中所述传感器连接到所述远程服务器，其中所述传感器传感房间的环境特征，并输出传感 数据。
3. 根据权利要求2所述的环境管理系统，其中所述传感数据 包括基于环境特征的数据，所述环境特征是从气流、温度、湿度以及 粒子密度所构成的组中选择的。
4. 根据权利要求3所述的环境管理系统，其中所述传感数据 包括进出房间的空气的环境特征。
5. 根据权利要求1所述的环境管理系统，其中所述热服务器 是能够通过所述数据网络进行通信的远程计算机程序。
6. 根据权利要求1所述的环境管理系统，其中所述热服务器 输出所述控制信号以控制所述风扇，从而改变进出房间的空气的所述 环境特征。
7. 具有发热组件的房间用环境管理系统，所述系统包括 具有传感气流的传感器的风扇辅助的贴砖的第一阵列，其中所述风扇辅助的贴砖将所述气流引向房间；具有传感温度的传感器的风扇辅助的贴砖的第二阵列，其中所述 风扇辅助的贴砖将所述气流引出房间；以及 通过数据网络连接到所述风扇辅助的贴砖的远程服务器，从所述传感器接收传感的气流数据和温度数据，输出控制信号以改变所述第 一和第二阵列中的每一个风扇辅助的贴砖的风扇转速。
8. 根椐权利要求7所述的系统，其中所述第一阵列中的每一 的气流。
9. 根据权利要求8所述的系统，其中每一个风扇的所述风扇 转速都基于所述控制信号而改变，以基于传感的气流实现房间中的自 适应热平衡。
10. 根据权利要求7所述的系统，其中所述第二阵列中的每一 个风扇的所述风扇转速都基于所述风扇中的所述排出空气的传感的 温度。
11. 根据权利要求10所述的系统，其中每一个风扇的所述风扇 转速都基于所述控制信号而改变，以基于传感的空气温度实现房间中 的自适应热平衡。
12. 根据权利要求7所述的系统，其中所述远程服务器发送警 报，以指出发生故障的风扇辅助的贴砖的故障状况。
13. 计算机数据中心的联网风扇系统，其中所述计算机数据中心 包括活动地板和天花板，包括位于所述活动地板上的风扇辅助的贴砖的第一阵列，其中所述第 一阵列中的每一个风扇辅助的贴砖组件都包括一个或多个风扇，输出 第一控制信号的气流传感器，改变一个或多个风扇的速度的微控制 器，设置网络地址的可编程开关，以及可连接到电源的接口；位于所述天花板上的风扇辅助的贴砖的第二阵列，其中所述第二 阵列中的每一个风扇辅助的贴砖组件都包括所述一个或多个风扇，输 出第二控制信号的温度传感器，改变所迷一个或多个风扇的速度的微 控制器，设置所述网络地址的可编程开关，以及可连接到电源的接口；连接到风扇辅助的贴砖的第一和第二阵列中的每一个阵列的所 迷接口的网络；以及 可连接到所述网络的主机计算机，其中所述主机计算机通过所述 网络接收所述第一控制信号以及与所述第一阵列中的每一个风扇辅助的贴砖组件关联的所述网络地址，并基于所述第一控制信号输出第 三命令信号以及所述关联的网络地址，其中所述主机计算机通过所述网络接收所述第二控制信号以及与所述第二阵列中的每一个风扇辅 助的贴砖组件关联的所述网络地址，并基于所述第二控制信号输出第 四命令信号以及所述关联的网络地址，以及其中，与风扇辅助的贴砖的所述第一和第二阵列中的每一个阵列关联的微控制器通过所述网 络接收所述关联的第三和第四命令信号，并改变与风扇辅助的贴砖的 所述第一和第二阵列中的每一个阵列关联的一个或多个风扇的速度， 以提供所述计算机数据中心中的自适应气流平衡。
14. 根据权利要求13所述的联网的风扇系统，其中，风扇辅助 的贴砖的所述第一阵列如此布置，以便当所述风扇组件处于工作状态 时空气被引向所述计算机数据中心。
15. 根据权利要求13所述的联网的风扇系统，其中，风扇辅助 的贴砖的所述第二阵列如此布置，以便空气被从所述计算机数据中心 引出。
16. 根据权利要求13所述的联网的风扇系统，其中所述接口包括将每一个接口连接到所述电源和所述网络的菊花链方式的连接。
17. 根据权利要求13所述的联网的风扇系统，其中每一个风扇 辅助的贴砖组件都包括具有多个通道的金属片贴砖，其中所述金属片 贴砖进一步具有正面和背面，其中所述一个或多个风扇粘接到所述金 属片贴砖的所述背面，并且正面可以置于所述活动地板或所述天花板中。
18. —种风扇组件，包括可以置于房间的活动地板或天花板中的风扇贴砖；粘接到所述风扇贴砖的一个或多个风扇；以及连接到所述一个或多个风扇并可通过网络连接到主机计算机的风扇控制器，其中所述风扇控制器传感环境特征并输出第 一控制信号 以及网络地址，其中所述风扇控制器通过所述网络从所述主机计算机 接收第二控制信号以及网络地址，其中所述第二控制信号基于所述第 一控制信号，其中所述风扇控制器基于所述第二控制信号改变所述一 个或多个风扇的速度，以实现房间中的自适应气流平衡。
19. 根据权利要求18所述的风扇组件，其中所述风扇控制器包括连接到所述一个或多个风扇的功率控制器；连接到所述功率控制器的用于设置所述网络地址的可编程开关；连接到所述功率控制器并可通过所述网络连接到所述主机计算 才几的接口；以及可通过所述接口连接到所述主机计算机的传感器，用于当所述一 个或多个风扇处于工作状态时传感进入所述房间的空气的气流或从 所述房间中排出的空气的所述空气温度，并基于所述传感的温度或气 流输出所述第一控制信号，其中所述功率控制器基于所述第一控制信 号从所述主机计算机接收所述第二控制信号，以及其中所述功率控制 器基于所述第二控制信号改变所述一个或多个风扇速度，以提供自适 应气流平衡。
20. 根据权利要求19所述的风扇组件，其中所述风扇贴砖包括 金属片贴砖。
21. 根据权利要求19所述的风扇组件，其中所述一个或多个风 扇是一个或多个轴向或径向风扇。
22. 根据权利要求19所述的风扇组件，其中所述传感器是从包 括温度传感器、湿度传感器、气流传感器，以及粒子密度传感器的组 中选择的。
23. 计算机数据中心的被远程控制的风扇辅助的贴砖组件，包括可以置于计算机数据中心的活动地板或天花板中的风扇贴砖； 粘接到所述风扇贴砖的一个或多个风扇，以便所述一个或多个风扇当在工作中时，帮助所述计算机数据中心取得自适应气流平衡；以 及连接到所述一个或多个风扇并可通过网络连接到主机计算机的 风扇控制器，其中所述风扇控制器进一步包括 微控制器；连接到所述微控制器的用于设置唯一标识符的可编程开关；以及 可连接的传感器，用于当所述一个或多个风扇处于工作状态时传 感排出或进入的环境特征，并输出第一控制信号以及基于所述传感环 境特征的所述唯一标识符，以及其中所述微控制器基于所述第一控制 信号和所述唯一标识符，从所述主机计算机接收第二控制信号，以及其中所述微控制器基于所述第二控制信号和所述唯一标识符控制所 述一个或多个风扇，以提供自适应气流平衡。
24. 根据权利要求23所述的风扇辅助的贴砖组件，其中所述传 感器是从包括温度传感器、气流传感器、湿度传感器，以及粒子密度 传感器的组中选择的。
25. 根据权利要求23所述的风扇辅助的贴砖组件，其中所述第 一控制信号包括从包括温度数据和气流数据的組中选择的数据。
26. 根据权利要求23所述的风扇辅助的贴砖组件，其中所述第 二控制信号包括每分钟转数(rpm)数据。
27. 根据权利要求24所述的风扇辅助的贴砖组件，进一步包括接口，其中所述接口包括网络接口和电源线接口，以与其他风扇 组件进行菊花链方式的连接。
28. 根据权利要求27所述的风扇辅助的贴砖组件，其中所述网 络接口包括串行通信接口 。
29. 根据权利要求23所述的风扇辅助的贴砖组件，进一步包括指出发生故障的风扇辅助的贴砖组件的指示器，其中所述指示器 包括从包括灯和警报器的组中选择的设备。
30. —种风扇辅助的贴砖组件，包括可以置于计算机数据中心的活动地板或天花板中的风扇贴砖，其 中所述风扇贴砖具有正面和背面，其中所述风扇贴砖进一步具有多个 通道；粘接到所述风扇贴砖的所述背面的 一个或多个风扇，以便当所述 一个或多个风扇在工作中时，空气流过所述多个通道；以及连接到所述一个或多个风扇的风扇控制器，其中所述风扇控制器 进一步包括连接到所述一个或多个风扇的功率控制器；连接到所述功率控制器的用于设置风扇组件的唯一 网络地址的 可编程开关；连接到所述功率控制器的接口；以及可通过所述接口连接到主机计算机的传感器，用于传感排出或进入的环境特征，并输出第一控制信号，其中功率控制器可通过所述接 口连接到所述主机计算机，以基于所述第一控制信号从所述主机计算机接收第二控制信号，其中所述功率控制器基于接收所述第二控制信 号和所述网络地址改变所述一个或多个风扇速度，以提供所述计算机 数据中心的自适应气流平衡。
31. 根据权利要求30所述的风扇辅助的贴砖組件，其中所述风 扇贴砖包括金属片贴砖。
32. 根据权利要求30所述的风扇辅助的贴砖组件，其中所述传 感器是从包括温度传感器、气流传感器、湿度传感器，以及粒子密度 传感器的组中选择的。
33. 根据权利要求30所述的风扇辅助的贴砖组件，其中所述接 口包括可以与其他风扇辅助的贴砖进行菊花链方式的连接的网络接 口和电源接口 。
34. 根据权利要求30所述的风扇辅助的贴砖组件，进一步包括指出发生故障的风扇辅助的贴砖组件的指示器。
35. —种用于实现具有发热组件的房间的自适应气流平衡的系 统，所述系统包括用于使空气进入房间的装置； 用于使空气排出房间的装置；以及用于控制所述使空气进入房间和排出房间的装置的实现房间中 的自适应气流平衡的装置。
36. 根据权利要求35所述的系统，其中所述房间包括计算机数 据中心。
37. 根据权利要求35所述的系统，其中所述使空气进入房间和 排出房间的装置包括风扇辅助的贴砖。
38. 根据权利要求35所迷的系统，进一步包括 指出发生故障的风扇辅助的贴砖组件的装置。
39. —种用于实现具有发热组件的房间的自适应热管理的方法，包括通过使用由远程服务器基于房间的传感环境特征控制的风扇辅 助的贴砖的阵列，实现房间中的自适应气流平衡。
40. 根据权利要求39所述的方法，其中所述传感环境特征包括传感进出房间的空气的环境特征。
41. 根据权利要求40所述的方法，其中所述传感环境特征的过 程包括传感从包括气流、温度、湿度，以及粒子密度的组中选择的环境特征。
42. —种方法，包括传感进入分别位于房间的活动地板和天花板的风扇辅助的贴砖 的第一和第二阵列的空气和从这些阵列中排出的空气的环境特征；以 及通过网络使用远程计算机，基于所述环境特征，控制每一个风扇 辅助的贴砖，以实现房间中的自适应气流平衡。
43. 根据权利要求42所述的方法，其中所述传感环境特征的过 程进一步包括传感从风扇辅助贴砖的所述第一阵列的每一个贴砖进入的气流；以及传感在风扇辅助的贴砖的所述第二阵列的每一个贴砖中的排出 空气温度。
44. 根据权利要求42所述的方法，其中，基于所述环境特征控 制每一个风扇辅助的贴砖的过程进一步包括基于所述传感环境特征，由每一个风扇辅助的贴砖组件向所述远 程计算机输出第一控制信号和所述关联的网络地址；由每一个风扇辅助的贴砖组件接收第二控制信号和所述关联的 网络地址；以及基于所述接收所述第二控制信号和所述关联的网络地址，控制每 一个风扇辅助的贴砖组件，以实现房间中的自适应气流平衡。
45. 根据权利要求42所述的方法，其中所述房间是计算机数据中心。
46. 根据权利要求42所述的方法，其中，进一步包括 传感所述第一和第二阵列中的每一个风扇辅助的贴砖的工作状态；以及基于所述传感每一个所述风扇辅助的贴砖的状况，通过发送警报 或通过亮起与所述发生故障的风扇辅助的贴砖关联的指示器，指出风 扇辅助的贴砖的发生故障的状况。
47. 具有发热组件的房间用分散的热管理系统，所述系统包括 风扇辅助的贴砖的阵列；连接到每一个风扇辅助的贴砖的风扇控制器；以及 通过数据网络连接到每一个风扇控制器的热服务器，用于向每一 个风扇控制器发送实现房间中的自适应气流平衡的命令，其中每一个 风扇控制器都基于所述接收到的命令，控制每一个关联的风扇辅助的 贴砖，以实现房间的所需的自适应气流平衡。
48. 根据权利要求47所述的环境管理系统，进一步包括 与每一个风扇辅助的贴砖关联的传感器，其中所述传感器连接到所述风扇控制器，其中所述传感器传感房间的环境特征，并输出传感 数据。
49. 根据权利要求48所述的环境管理系统，其中所述传感数据 包括基于环境特征的数据，所述环境特征是从气流、温度、湿度以及 粒子密度所构成的组中选择的。
50. 具有发热组件的房间用分布式环境管理控制系统，所述系统包括风扇辅助的贴砖的阵列；连接到每一个风扇辅助的贴砖的风扇控制器；与每一个风扇辅助的贴砖关联的传感器，其中所述传感器连接到 所述风扇控制器，其中所述传感器传感房间的环境特征，并输出传感 数据；以及通过数据网络连接到每一个风扇控制器以监视每一个风扇控制 器的热服务器，其中每一个风扇控制器都基于从关联的传感器及其他 通过所述数据网络连接的传感器接收到的传感数据，控制每一个关联 的风扇辅助的贴砖，以实现房间中的自适应气流平衡，其中所述热服 务器输出每一个风扇辅助的贴砖的状态。
51. 根据权利要求50所述的环境管理系统，其中所述传感数据 包括基于环境特征的数据，所述环境特征是从气流、温度、湿度以及 粒子密度所构成的组中选择的。
52. 房间用环境管理系统，所述系统包括 多个风扇辅助的贴砖； 分散在房间周围的多个温度传感器； 连接所述风扇辅助的贴砖和温度传感器的网络；以及连接到所述网络的控制器从所述温度传感器接收传感的温度数 据，并向风扇辅助的贴砖输出控制信号以实现房间中的自适应温度控 制。
53. 根据权利要求52所述的系统，其中所述网络是无线网络。
54. 根据权利要求52所述的系统，其中所述控制器生成所述房 间的温度图。
55. 根据权利要求52所述的系统，其中所述控制器识别表示不 希望的事件的温度趋势。
56. 根据权利要求55所述的系统，所述不希望的事件包括冷却 故障和不希望的发热，或风扇辅助的贴砖故障。
57. 根据权利要求52所述的系统，进一步包括位于房间周围的 多个通风孔，作为空气的进口和出口。
58. 根据权利要求57所述的系统，其中所述通风孔与所述风扇 辅助的贴砖集成。
59. 根据权利要求57所述的系统，其中所述通风孔连接到所述 网络，并可由所述控制器进行控制，以控制穿过所述通风孔的气流。
60. 根据权利要求58所述的系统，其中所述通风孔被控制以管 理房间内的温度。
61. —种房间用环境管理系统，所述系统包括 位于房间周围的多个通风孔；分散在房间周围的多个温度传感器；连接所述通风孔和温度传感器的网络；以及连接到所述网络的控制器，从所述温度传感器接收传感的温度数 据，并向所述通风孔输出控制信号以通过控制穿过所述通风孔的气流 来实现房间中的自适应温度控制。
全文摘要
使用通过网络连接到主机计算机的风扇辅助的贴砖的在计算机数据中心中提供均衡的气流的技术。在示例实施例中，这是这样实现的将风扇贴砖(包括温度和气流传感器和提供网络地址的可编程的开关)置于计算机数据中心的活动地板和天花板中的多个位置。此外，该示例实施例还包括通过网络将风扇贴砖连接到主机计算机，以基于从温度和气流传感器接收到的反馈来控制风扇贴砖，以在计算机数据中心中实现自适应气流平衡和热管理。
文档编号F24F11/00GK101198826SQ200580050004
公开日2008年6月11日 申请日期2005年4月22日 优先权日2005年4月22日
发明者拉杰什·M·耐尔 申请人:度控公司