[发明专利]用于冷却网络机柜的热交换器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于液体冷却网络机柜的热交换器，和根据权利要求19的前序部分的用于冷却网络机柜的方法。

背景技术

已知的用于液体冷却网络机柜的热交换器为空气-液体热交换器，具体地为空气-水热交换器，其适于从网络机柜，特别是服务器机柜去除高功率损耗。

在DE 20 2004 006 552 U1和WO 2005/104 642A1和AG的因特网条目“CoolTherm”中，已知液体冷却的服务器机柜，其在较低区域并且因此在重叠的服务器下方具有空气-水热交换器。热量交换器被连接到建筑的冷水供应源，初始水温度为大约12℃并且总的废热经由冷却水路被排出到外部而不损害空调。机柜中的空气在闭合的回路中流动，并且有利地，穿过所有服务器有相等长度的流动路径。冷却空气在温度20至25℃在前部由服务器风扇从热交换器吸出，并且以增加的温度在背面被去除。废气被吸入到服务器后部，并且借助风扇被强制流过机柜的后门中的废气管道向下进入热交换器。

在底部具有空气-水热交换器的已知的CoolTherm服务器机柜确保每一个机柜大于4至6kW的高冷却性能，以使可以互连方式在计算中心等地安装高功率服务器并且可建立具有非常高的组装密度的服务器机柜。

对高利用率或容错计算中心的服务器机柜的需求增加，以冗余地设计所有功能上关键的组件。

在CoolTherm服务器机柜的情况下，风扇被例如提供具有n+1冗余。作为纯粹被动的组件的空气-水热交换器公认地具有相对少的故障的可能性。然而，没有100％故障安全性。

RITTAL的液体冷却包(LCP)(RITTAL因特网条目，产品目录HB31/系统空调)允许在热交换器方形成冗余。LCP包括冷却架，其位于服务器机柜的侧面或也可位于两个服务器机柜之间并且可接收高达三个或甚至四个重叠安装的空气-水热交换器冷却模块。在两个服务器机柜之间具有LCP的时，在每个情况下，对于右和左侧服务器机柜的每一个情况，一个侧面LCP和中心LCP组成冗余。

作为侧向布置热交换器模块或冷却架的结果，所述冷却系统具有更大的泄漏的危险，并且也导致更大的空间要求，并且由于更大的宽度，其不能满足计算中心中的机柜行的参考网格。

发明内容

本发明的目的是开发一种空气-液体热交换器，其被冗余地建造并且确保在网络机柜中，具体地在服务器机柜中的紧凑的友好组装和友好维护，以及防漏地布置。同时，冗余热交换器必须与迄今在CoolTherm服务器机柜中使用的有效的空气-液体热交换器相兼容。通过用于冷却网络机柜，具体为服务器机柜的方法，借助冗余地建造的空气-水热交换器，可确保在故障时的全部冷却性能而不用中断操作。

从设备的观点，通过权利要求1的特性实现了本发明的该目的。从方法的观点，通过权利要求19的特性实现了本发明的该目的。适当的和有利的改进出现在从属权利要求和关于附图的特定说明中。

本发明的基本思路是通过在热交换器壳体中的两个热交换器元件的适当布置而实现兼容和冗余，并且提供具有分开的冷却水连接的两个独立的热交换器元件。以下为有利的，即，例如可被构建为独立的管状/翼状块的两个热交换器元件可在每种情况下可拆卸地连接到冷水网络或总管或二次冷却器的分开的管路的前向和返回处。

根据本发明，隔板可调节地置于通过热交换器元件彼此间以一定角度布置而形成的热交换器的空气进入侧开口空间中。此隔板可从两个热交换器元件受到将被冷却的废气的作用且优选地为中心位置的位置转动到阻塞位置。在每种情况下阻塞位置引起两个热交换器元件中的一个被盖住，并且因此导致废气供应的空气动力地阻塞，结果，在每种情况下，另一个热交换器元件受到全部废气流的作用。

从方法的观点，在正常操作下，两个热交换器元件受到冷却液体的作用，优选地，受到来自建筑总管的冷水或来自专用冷却水网络或计算中心的总管的冷却水的作用，并且废气也受到耗散的热量的作用。在正常操作下，可调节的隔板位于中心位置，并且经过空气进入侧流进热交换器的废气流在两个热交换器元件上分配。流经两个热交换器元件的空气作为冷却空气流从所述两个热交换器元件流出，进入空气出口区域，并且被供应到将被冷却的服务器和/或类似的组件。