有安装在门上的冷却器系统，为便于图解说明，图中拆除了门覆盖板件；
[0019]图2B的前视图局部示意地示出了本发明的温度传感器条；
[0020]图2C是具有垂直配电盘的数据中心机架的后视图，该配电盘具有根据本发明的温度传感器条；
[0021]图3A是用于本发明的基于空气的冷却系统的管道的横截面图；
[0022]图3B是用于本发明的管道段的联接部的侧向局部横截面图；
[0023]图4A是并入本发明的管道段中的簧片阀组件的侧向横截面图；
[0024]图4B是图4A所示结构的局部剖切侧向图，图中簧片阀处于打开配置；
[0025]图4C是图4B所示结构的局部剖切侧向图，图中簧片阀处于闭合配置；
[0026]图5是用于本发明的管道段的替代联接系统的侧向横截面图，一体地装有手动重置簧片阀；
[0027]图6示出了本发明的模块化冷却单元框架；
[0028]图7A是现有数据中心的顶部平面图，其示出了原始的热和冷配置；
[0029]图7B显示了本发明一替代实施方式的基于空气的冷却系统。
【具体实施方式】
[0030]在随后的描述中，本发明阐述了应用于数据中心的基于空气的冷却系统的内容。如上所述，在其他一些情况之中，由于在这种背景下电缆线路环境拥挤、存在很多热区、在这些环境下不同设备的冷却需求、与在这些环境中的水或其它流体冷却剂有关的风险或困难、以及在这些环境下配置和重新配置设备所需的灵活性，这些都是应用本发明特别有优势之处。但是，应当理解，本发明的各种不同方面也可应用于其它背景，这些背景包括涉及电子设备的其它环境。据此，应将随后的描述理解为是对本发明的示例说明而不是对其的限制。
[0031]参考图1，该图示出了本发明的高速低压(HVLP)冷却系统100。一般而言，系统100包括空气冷却剂环路102、非空气冷却剂环路104和用于在空气环路102和非空气环路104之间进行热传递的冷却器单元126。
[0032]如以下将更详细描述的那样，空气环路102用于冷却环境空气，该环境空气如箭头116所示地吹过安装在数据中心机架110中的设备的传热表面，从而冷却所述设备。在此过程中，热量从环境空气传递到空气环路102。据此，热量通过冷却器单元126从空气环路102传递到非空气环路104。非空气环路104随后或者可将热量经由室外冷凝器单元直接传递到外侧空气，如总体用箭头106表示的那样，或者可将空气传递到建筑物冷却系统(例如，基于水-乙二醇的冷却系统)，该系统再将热量传到外侧空气，如箭头108所示。因此，路径106和108总体表示系统100的一些可任选和替换的实施方式。
[0033]—般而言，用于如箭头106和108所示地将热量传递到外侧空气的最终机构可以是已有的建筑物设施且可以是特定场所。例如，这些基本组成部分可以包括建筑物的致冷器或冷却塔和/或室外冷凝器单元。非空气环路104可使用任何适当的冷却剂，诸如氟利昂。就此而言，冷却器单元126可以是常规的单元，诸如空气-氟利昂冷却器单元。从以下描述可以了解，可将本系统实施为很多模块化单元，其中，每个单元的冷却能力仅足以冷却一种常规数据中心环境的子集合、例如4-8个机架。因此，可将冷却器单元126选择为能提供用于此目的足够的传热量。具体地说，可将冷却器单元126的尺寸确定为促进本发明模块化的功能性。此外，可将冷却器单元126封装在模块化构架中，如以下所述。
[0034]环路102是用空气作为冷却剂的闭合环路。使环路102中的空气例如相对于基于氟利昂的系统保持较低压力，但在环路102中以相当高的速度传送。应理解的是，就此而言，使用密度较小、压力较低的冷却剂通常需要更多的冷却剂通过传热表面，以便获得所需的传热效果。在本申请中期望的是，应将环路102中的压力保持在低于约5大气压(80psi)，以便有助于本发明的模块化功能性和相关管道的连接和脱离。在所示实施例中，将环路102中的空气保持在大约3个大气压(48psi)。如上所述，这样的低压冷却剂的使用往往意味着需要更高的冷却剂速度来获得所需的传热量。据此，期望的是，针对常规数据中心应用以超过50mph的速度驱动环路102中的空气。在所示实施例中，环路102中的空气以在大约75-90mph之间的速度被驱动。
[0035]为了获得所需的空气循环和其它空气特性，所示环路102包括一或多台循环栗122及一或多台空气压缩机和干燥器单元124。如上所述，栗122以期望速度驱动环路102中的空气。就此而言，可以使用任何适当的栗。所示出的栗122是如在机动车涡轮增压应用中常用的滑阀式栗(spool-type pumps)，但其带有用作动力源的电马达而不用排出的废气气流。
[0036]空气压缩机和干燥器单元124对注入系统的空气去湿并使空气增压，从而保持闭合环路中所需的空气压力水平。为了获得所需的传热效果，冷却器单元126使环路102中的空气保持在低的温度。具体温度取决于多种因素，这些因素包括具体数据中心的需求、环境温度和湿度水平的要求以及来自环路102构造的导管的隔离性能的需求。具体地说，期望控制系统100的运行能使环路102的外部表面温度保持在被控温度带内，以避免对数据中心环境产生危害的过度冷凝。例如，可期望将环路102的外部表面的温度保持在约40 °F -60 °F的温度带内，例如在约50 °F -55 °F之间。但是，在使用如下所述的隔离导管结构时，环路102内的空气可保持在相当冷的温度。就此而言，可将环路102内的空气保持低于凝结(freezing)的温度，例如大约_40°F。因此，由于系统的重新配置，空气压缩机和干燥器单元124可降低注入(injected)环路102中的空气的湿度水平，并降低导入环路102的空气的湿度水平，以使得环路102中水不冻结。
[0037]如图所示，优选将非空气环路104和相关的部件安置在数据中心118外侧，例如安置在机械设备房间120中。以此方式，空气是导入数据中心118中的唯一冷却剂，并可将非空气冷却剂的任何泄露限制在数据中心118外侧区域。环路102中的空气用于冷却安置在机架110中的设备。通常，这可以通过利用环路102冷却环境空气而实现，然后可将该环境空气吹过设备的传热表面。因为机架110通常按行并排安排，这大体可以通过使环境空气沿从前向后或从后向前的方向吹过设备而最高效率地实现。所示系统使空气从前向后地吹过，大体如箭头116所示。这可以通过将一或多台风扇放置在机架110之前或之后而实现，而对于很多应用而言，将与致冷器相关联的风扇放置在机架110的前侧、在环境空气被输送到设备之前冷却该环境空气就已足够。在所示实施例中，机架110的前门用带有集成的风扇112的空-空致冷器代替，而机架110的后板用可选的集成有风扇114的气流升压门(air flow boost door)代替。
[0038]图2A中更详细地示出了此结构。具体地说，图2A示出了机架组件200，该组件包括前门致冷器单元204 (为了图示说明，卸下了前通风覆盖件)和后门气流升压单元206。虽然，图2A中以分解图的形式示出了组件200，应理解的是，前门204安置在机架202的前表面上，后门单元206安置在机架202的后表面上。
[0039]前门单元204包括致冷器组件214以及以行和列排列的多台风扇208。致冷器组件214包括多个传热板215，这些板可由诸如任意不同金属的热传导材料制成并借助来自输入导管217的冷空气而变冷。变冷的板215由风扇208从掠过板215的环境空气吸取热量。或者，可将风扇放置在致冷器组件214前面，以推送空气流过致冷器组件。随后，板215将热量传递至循环流过致冷器组件214的导管219的冷却剂空气。之后，变暖的冷却剂空气被排送到总管221，并由此排送到返回导管223。如将在下面描述的那样，输入导管217和返回导管223可设置为同轴管道的形式，其中，冷的供应空气流过内导管，温暖的返回空气流过外导管。该同轴管道限定出空气冷却剂环路。
[0040]在所示实施例中，后门单元206包括多台风扇210，这些风扇与前门单元204的风扇208类似地按行和列安置。风扇208和210协同作用以使空气大致沿由箭头220所示的方向流过机架202中的设备。优选将风扇208和210的尺寸和位置确定为能为机架202的不同区域提供适度冷却并且还能提供所需的差温冷却作用(differential cooling)。在所示实施例中，风扇208和210的直径约为4英寸，且被安置成基本并排和从顶部到底部横过单元204和206