何权利要求元素的范围具有任何限制作用。各图中，在各个图中示出的每个相同的或者接近相同的部件用相同的标号来表示。出于清楚的目的，并非每个部件都可在每个图中标记。附图被提供用于说明和解释的目的并且不旨在成为本公开内容的限制的界定。在附图中:
[0018]图1是现有技术的冷却单元的前视图；
[0019]图2是现有技术的风扇模块的分解透视图；
[0020]图3是具有本公开的实施方案的风扇模块的冷却单元的前透视图；
[0021]图4是图3中所示的风扇模块的前透视图；
[0022]图5是从风扇模块的另一侧采取的风扇模块的前透视图；
[0023]图6是风扇模块的前视图；
[0024]图7是风扇模块的后视图；
[0025]图8是风扇模块的分解透视图；
[0026]图9是气流穿过冷却单元的风扇模块的示意图；
[0027]图10是显示现有技术风扇模块和本公开的实施方案的具有变化长度的中心构件的风扇模块的试验结果的图表；
[0028]图11A至图11D是显示图10示出的试验结果的曲线图；
[0029]图12是具有本公开的另一个实施方案的风扇模块的冷却单元的一部分的前透视图；
[0030]图13是图12中所示的风扇模块的前透视图；
[0031]图14是风扇模块的后透视图；以及
[0032]图15是风扇模块的分解透视图。
[0033]详细描述
[0034]本公开的至少一个实施方案涉及用于冷却单元中的风扇模块，该冷却单元是选择性地可定位的，以冷却安置在数据中心的设备外壳或机架内的电子设备。如本文所使用的，“外壳”和“机架”被用来描述被设计成用于支撑电子设备的装置。这种冷却系统能够根据需要采用一个或多个冷却单元来提供数据中心内的局部冷却。特别地，多个冷却单元可以散布在一排设备机架中以更有效地冷却数据中心。由电子设备产生的暖空气的循环路径大大减少，因此几乎消除了热空气和冷空气在数据中心内的混合。
[0035]数据中心通常是很大的房间，在某些情况下，其被设计成在数据中心内安置成排布置的成百上千的电子设备机架。设备机架的排以存在冷通道和热通道的方式被布置。冷通道提供进入外壳的前部的入口，电子设备通常在外壳的前部处进入。热通道提供进入设备机架的后部的入口。当需求改变时，设备机架的数目可以增加或减少，这取决于数据中心的功能要求。本公开的冷却单元的至少一个实施方案是模块化的和可扩展的。另外，虽然相对大的数据中心被作为用于包含冷却单元的这种冷却系统的预期用途而讨论，如以上所提到的，但是本公开的冷却单元可以以较小的规模在较小的房间中使用。
[0036]在一个实施方案中，每个冷却单元具有壳体，该壳体被配置为支撑壳体内的冷却系统的部件。例如，冷却单元的部件可以包括热交换器，热交换器采用联接到液态制冷剂的源的蒸发器。该蒸发器连接到源，以使得液态制冷剂被输送到蒸发器并且使得汽化的制冷剂返回到源。冷却单元还可包括在冷却单元的前部或后部处的一个或多个风扇模块以将空气移动穿过热交换器。如以上所讨论的，冷却单元可以布置在一排设备机架内并被配置为从热通道吸入数据中心内的热空气，例如，以将该空气冷却至稍微低于环境温度。这个构型消除了将热空气同室温空气混合以得到温的混合物的低效率。
[0037]在某些实施方案中，冷却单元可以是标准尺寸的十九英寸设备机架的宽度的一半，例如，宽度为十二英寸，并且冷却单元可以是模块化的，使得冷却单元可被不具有特别的加热和冷却培训或专长的数据中心员工在大约几分钟内插入一排设备机架中。冷却系统的模块化性质允许使用者优化每个冷却单元的位置。因此，为了最大的效率和在数据中心内使用，冷却系统可以被采用和重新布置。
[0038]现在转向图3，一般来说，为了解决在数据中心内的热量积聚和热点，并且为了解决在数据中心内的气候控制(climate control)问题，提供了一般以30表示的冷却单元。在一个实施方案中，冷却单元30包括可类似于设备机架的壳体构成的壳体32。像设备机架一样，冷却单元30的壳体32是被由竖直的和水平的支撑构件构成的框架所界定的具有前部、后部、两侧、底部和顶部的矩形结构。提供盖或面板以覆盖前部、后部、侧部和顶部。如将在以下更详细地公开的，冷却单元32被配置为容纳和安置冷却设备，并且，在一些实施方案中，为了运输或贮存可以仅借助于手工工具方便地分解和拆卸。
[0039]仍然参照图3，在一个实施方案中，冷却单元30的壳体32具有设备机架的宽度的大约一半的宽度。如以上所阐述的，标准的十九英寸机架具有大约二十四英寸的宽度。因此，冷却单元30的壳体32的宽度大约是十二英寸。该尺寸使人能够配置数据中心以将冷却单元或多个冷却单元定位在设备机架之间同时能够保持多排之间的相等间距。冷却单元30的较窄的宽度也占用更少的空间，并且，结合冷却单元的模块化和可移动性质，使冷却单元能够以容易地可扩展的方式便利地放置在两个设备机架之间。
[0040]冷却单元30的壳体32创建冷却单元的内部区域内的空间以允许冷却系统的部件被安置在冷却单元内。在某些实施方案中，前面板和后面板可以通过直角回转闩锁固定到冷却单元30的壳体32的框架，以使面板能够容易地附接和移除，使得内部区域可以被快速地进入。如所示，冷却单元30的壳体32的前部具有许多风扇模块(例如，八个)，每个一般以40表示，该风扇模块适合于将空气从冷却单元的后部吸入到冷却单元的前部。在一些实施方案中，可使空气穿过布置在冷却单元的内部区域内的一个或多个过滤器(未示出)以净化空气。还可在使空气从冷却单元30排放之前使空气穿过一个或多个热交换器以调节空气。
[0041]在一个实施方案中，风扇模块40可被组装和布线在冷却单元的壳体32内，使得通过移除紧固件并将风扇模块滑动出在冷却单元30的壳体内形成的接收部(receptacle) 34来移除风扇模块40。提供给每个风扇模块40的电功率可通过合适的连接器连接和断开，比如盲配式连接器(blindmate connector)。该布置使得风扇模块40基于电压需求以及其从接收部34和盲配式连接器的容易移除而是“可热插拔的”。在一些实施方案中，控制器可以被配置为监测风扇的运行以便基于风扇的功率损耗变化来预测风扇的故障。控制器还被配置为控制冷却单元30的其它工作部件的运行。虽然风扇模块40被示出为位于图1中所示的冷却单元30的前部处，但是风扇模块可以选择地设置在冷却单元的后部处以将空气吹入冷却单元的内部区域中。
[0042]参照图4至图8，风扇模块40通常是圆柱形结构且构造为插入和移出上述的冷却单元30的接收部34。在某个实施方案中，风扇模块40包括风扇模块壳体42，该风扇模块壳体42被设定尺寸以被接纳在冷却单元30的接收部34内并构造成被固定在冷却单元内。壳体42包括具有第一开口端46和与该第一开口端间隔开的第二开口端48的圆筒体44。壳体的内表面用泡沫衬里50 (图8)作内衬，在对风扇模块继续进行描述时其目的将变得明显。壳体42的内部被设定尺寸以接纳风扇模块40的工作部件。壳体42还包括盖52以保护与风扇模块40相关联的且控制风扇模块的操作的印制电路板。
[0043]参照图8，风扇模块40还包括