[发明专利]压力通风层分隔导流板系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2006年4月11日提交的美国临时申请第60/790,833 号的权益，该专利申请在此以引用方式全文并入。

关于联邦赞助研发的声明

无。

序列表或光盘中的计算机程序

无。

发明领域

本发明通常涉及引导气流的系统。更特别地，其涉及在压力通风层 (plenum)内引导气流的导流板(baffle)组件以及使用该导流板组件的方 法。

发明背景

地板送风(UFAD)是一种在办公室和商业建筑内输送调节空气的方法。 UFAD是一种针对天花板供暖、通风以及空气调节(HVAC)方法的替代方 案。底层地板(通常为建筑混凝土平板)和高架活动地板(raised access floor) 底面之间的开放空间称为压力通风层(plenum)或空气处理空间。UFAD 系统使用压力通风层将调节空气输送到建筑物的使用区域中。在典型的 UFAD系统中，调节空气由空调机组(AHU)排放出来，通过压力通风层 并经由供给出口(扩散器)或带孔的地板瓷砖进入到工作区中。AHU典型 地位于压力通风层中或通过最小数量的管道系统与压力通风层相连。这些 供给出口通常位于地板平面(最为常见)处，或作为家具和隔板的一部分。

地板下的压力通风层通过高架地板系统的安装而形成。该高架地板系 统通常由支撑于基座上并位于建筑物的混凝土建筑平板上方的地板嵌块组 成。相对于压力通风层上方的空气受到加压的调节空气典型地在压力通风 层中自由地流向供给出口或带孔的地砖。因此，压力通风层为经冷却的空 气提供了从AHU流向工作区的路径。通向压力通风层的通路可以简单地通 过移除一块或多块地板嵌块实现。

设备和数据中心也利用压力通风空间或地板下的空气调节空间进行冷 却。如果考虑到计算机设备和数据中心的热量冷却需求，UFAD系统特别 有利。事实上，高架地板在二十世纪50年代和60年代得到发展，以便于 需要底部进气的主计算机的使用和操作。然而，数据中心的设备需求在过 去四十年来发生了变化，并且在数据中心中服务器和其他设备替换掉了主 计算机。实际上替换掉主计算机的服务器会在更为集中的空间中产生比主 计算机更多的热量。目前的服务器可能产生比它们所替换掉的主计算机多 六倍的热量。因此，数据中心比以往任何时候都具有更大的冷却需求。

在数据中心内控制高温非常困难和复杂。然而，将计算机和数据中心 设备保持在恰当的温度对设备的寿命来说却又是很关键的。这类电子设备 必须保持在受调节的温度变化率控制的合适的温度环境下，以便维持设备 的可靠性，遵守电子设备的保证条款，并确定最佳的能量利用。由于计算 机和数据处理设备的发展趋向于提高能源使用量，并因此在可用空间内提 高热量输出和冷却需求，所以对于HVAC和IT职业人来说，满足这些需求 是永久需要关注且不断发展的问题。服务器厂商使用高输出的风扇并封装 入冷却管路，以对数据中心内部的高温进行控制。

冷却电子设备环境并由此满足计算机设备热量需求的另一种方法涉及 将专门的计算机机房空调(CRAC)与UFAD系统结合使用。包括计算机 系统的电子设备可以使用高架地板下面加压的压力通风层进行冷却。CRAC 装置中的大功率风扇抽入数据中心中的设备排出的热空气。在常规CRAC 设备中，风扇通过迫使热空气经过液体流到空气换热器中冷却热空气。利 用CRAC-UFAD系统，加压的冷却空气进入数据中心高架地板下面的压力 通风层中。冷却过的空气以非常高的速度从常规CRAC排出。然而，在空 气流动离开CRAC一定距离之后，空气速度便变得低且恒定。压力通风层 为冷却过的空气提供从CRAC流到数据中心的路径。通过将供给出口以带 有穿孔的地板瓷砖的形式置于紧邻设备的冷却空气通风口入口处，冷却过 的空气向房间内的设备分配。

现今建筑物的压力通风层必须在HVAC设备之外装入建筑构件和基础 设施。通过将建筑物的HVAC系统与其电源、声音和数据线缆结合到地板 下的压力通风层中，就提高灵活性和减少与重新配置建筑设施相关的成本 而言，可以实现显著的改进。因此，考虑到以下事实，即由于居住者更替 并由于大量且不断变化的信息技术基础设施以及商业需求使得如今的办公 室建筑具有很高的办公空间重新配置率，包括UFAD系统的地板下系统变 得合乎需求。