[发明专利]利用高效冷却装置操作数据中心的方法

说明书

本发明涉及一种用于操作数据中心的方法，所述数据中心适于容纳被设计成为IT设备提供存储空间的多个机架。数据中心装备有冷却装置以便于提供由IT设备产生的热的消散。

在现有技术中，存在用于容纳多个机架的各种数据建筑结构，其中的每一个都包括用于IT设备的存储空间。

常规数据中心最典型地是建筑物，其包括用于计算机基础设施的假底，所述计算机基础设施典型地容纳在19″机架外壳中。在常规数据中心中，冷却仍然由冷空气实现，所述冷空气被泵送入在机架前面的适当位置处具有孔的假底。以这种方式在计算机机架的进气口处供应冷空气。这个设计典型地需要引导气流的概念，从而将冷空气馈送入机架并且从IT设备去除热。

WO 2010/000440在图1中公开了现有常规数据中心建筑物的典型状态。这个常规设计由于以下原因有些不利：单一机架必须被设计为封闭机架，并且必须测量和控制通过相应机架的气流以便于避免从冷通道泵送不必要数量的冷空气。存在提供气流到冷通道中的调节使得提供气流的风扇以最低可能的功率操作的各种概念。由在机架内部的设备产生的热空气被馈送回到位于数据中心建筑物里别的地方的热交换器。被加热空气要么再次冷却，要么使用新鲜的空气以便于提供冷空气流。

诸如WO 2010/000440的现有技术概述了针对高密度数据中心的水冷机架的使用。在现有技术中，电子设备的热通过如WO 2010/000440中公开的或安装在机架中或在通道中的热交换器传送到冷却水。其它现有技术使用安装在机架中的电子设备利用水的直接冷却。

除现有常规数据中心建筑物的典型状态之外，WO 2010/000440公开了一种用于将液体冷却介质用于由IT设备产生的热的消散的多层计算机数据中心的新的节能架构。由WO 2010/000440所实现的所谓的绿色IT概念允许用于冷却的能量消耗的降低。常规数据中心常常需要它们的能量消耗的多达50％和甚至更多用于冷却。WO 2010/000440的新颖冷却概念使得能实现需要它们的能量的不到10％(部分PUE<1.1)用于冷却的数据中心。

WO 2010/000440的固定多层计算机数据中心成为用于以后的绿色IT概念随着向节能数据中心的不断发展而遵循的一种基准。

然而，如WO 2010/000440中公开的固定计算机数据中心对于这样的中心需要不断要求，并且因此被认为是长期投资。此外，移动数据中心变得越来越有吸引力，因为这样的移动数据中心容器能够容易地安装在近邻域中并且包含它们自己的基础设施，使得它们能够被“插入”在固定计算机数据中心是尺寸不足的和/或存在仅暂时需要的地方。

数据中心(无论它们是移动的还是固定的)的设计经受不断改进以优化用于使IT设备冷却的费用。除设计之外，用于操作这样的数据中心的方法允许进一步改进以针对冷却实现优化的能量消耗。

本发明在于提供用于操作固定或移动数据中心单元的这样的方法。

因此，本发明涉及用于操作数据中心的方法，包括：

(i)用于容纳多个机架(202)的建筑物，每个机架是容纳IT设备的开放式机架，

(ii)机架(202)是容纳IT设备(200)的开放式机架，

(iii)机架(202)包括适于将由IT设备产生的热传送到流体冷却剂的热交换装置(206,207)，所述热交换装置是机架的元件或附连到机架的元件，

(iv)至少一个第一冷却回路(203,204)，所述冷却回路是封闭冷却回路，其适于给机架(202)的热交换装置(206,207)供应流体冷却剂，并且被进一步适于通过冷却回路的回流(reflux)输送被加热冷却剂远离机架(202)的热交换装置(206,207)，

(v)所述第一冷却回路(203,204)被连接到提供冷却的源，所述源位于容纳多个机架的空间外部，

(vi)IT设备(200)位于具有活动装置(优选风扇)以用于使IT设备的各部分(优选CPU和/或GPU和/或存储硬件)冷却的相应机架中，所述活动装置创造在机架中向作为机架的元件或附连到机架的元件的热交换装置(206,207)的气流(205)，

(vii)除了包含在前述IT设备内的活动装置，机架(202)没有用于创造在机架中向作为机架的元件或附连到机架的元件的热交换装置的气流的其它活动装置，具体地是风扇，

(viii)除了包含在前述IT设备(200)内的活动装置，用于容纳多个机架(202)的所述建筑物不包括用于创造引导气流的其它活动装置，