(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データセンタ冷却システムであって、
複数の熱生成電子デバイスを支持する１列以上のラックから気流を受けるように位置決め可能な暖気プレナムを含む第１のモジュールを含み、前記暖気プレナムは、１つ以上のラックの開放側に隣接する暖気入口と、前記１つ以上のラックの上方において天井スペースに隣接する暖気出口とを含み、前記第１のモジュールはさらに、前記暖気プレナムと前記１つ以上のラックの上部分との間に取付け可能な可撓性のあるインターフェイスを含み、前記可撓性のあるインターフェイスは、前記１つ以上のラックと前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースとの間を流体封止し、前記データセンタ冷却システムはさらに、
前記１つ以上のラックの上方において前記天井スペースに位置決め可能な第２のモジュールを含み、前記第２のモジュールは、少なくとも１つのファンおよび少なくとも１つの冷却モジュールを含み、前記ファンは、暖気流を、前記１つ以上のラックから、前記暖気プレナムを通じて、前記天井スペース内を循環させ、前記暖気流を冷却するための前記冷却モジュール内を通らせて、前記１つ以上のラックに隣接するデータセンタのうち人が占有可能なワークスペース内を循環させるように位置決めされ、前記データセンタ冷却システムはさらに、
前記１つ以上のラックの上方において前記天井スペースに搭載可能な気流パーティションを含み、前記気流パーティションは、前記暖気プレナムと前記人が占有可能なワークスペースとの間に流れる前記暖気流を遮断するように調整可能である、データセンタ冷却システム。
【請求項２】
前記第１のモジュールまたは前記第２のモジュールのうち少なくとも１つは前記データセンタの構造柱に取付け可能である、請求項１に記載のデータセンタ冷却システム。
【請求項３】
前記第１のモジュールまたは前記第２のモジュールは前記構造柱に沿って移動可能である、請求項２に記載のデータセンタ冷却システム。
【請求項４】
前記第２のモジュールは、水平な底パネルに連結された複数の垂直なサイドパネルを含む、請求項１〜３のいずれかに記載のデータセンタ冷却システム。
【請求項５】
前記冷却モジュールは、前記複数の垂直なサイドパネルのうち少なくとも１つに隣接して垂直に搭載される冷却コイルを含む、請求項４に記載のデータセンタ冷却システム。
【請求項６】
前記複数の垂直なサイドパネルのうち少なくとも１つは別の冷却モジュールと置換えられるようなサイズである、請求項４に記載のデータセンタ冷却システム。
【請求項７】
前記ファンは、前記暖気流を前記暖気プレナムから前記冷却モジュールを通って直交的に循環させるように前記水平な底パネルに搭載されている、請求項４に記載のデータセンタ冷却システム。
【請求項８】
下方モジュールまたは上方モジュールのうち少なくとも１つに水平に取付け可能な天井パネルをさらに含み、前記天井パネルは、前記人が占有可能なワークスペースと前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースとの間にインターフェイスを規定する、請求項１〜７のいずれかに記載のデータセンタ冷却システム。
【請求項９】
データセンタを冷却する方法であって、
データセンタのうち人が占有可能なワークスペースに第１のモジュールを設置するステップと、
前記データセンタの天井スペースに第２のモジュールを設置するステップと、
前記データセンタの構造柱に前記第１のモジュールまたは前記第２のモジュールのうち少なくとも１つを取付けるステップと、
前記第１のモジュールの暖気プレナムと前記天井スペースに位置決めされた１つ以上のラックの上部分との間に可撓性のあるインターフェイスを設置するステップと、
前記１つ以上のラック間にある暖気アイルを、前記天井スペースのうち前記１つ以上のラックの上方における部分から、前記可撓性のあるインターフェイスで流体封止するステップと、
複数の熱生成電子デバイスを支持する１列以上の１つ以上のラックから前記第１のモジュールの前記暖気プレナムに気流を循環させるステップと、
前記気流が前記１つ以上のラック内を循環するのに伴って前記気流を暖めるステップと、
暖気流を、前記１つ以上のラックの開放側に隣接する前記暖気プレナムの暖気入口を通じて、前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースに隣接する暖気出口へと循環させるステップと、
前記気流を、前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースに位置決めされた第２のモジュールに位置決めされたファンを用いて、前記暖気流を冷却するための少なくとも１つの冷却モジュール内を通らせて、前記１つ以上のラックに隣接する前記データセンタのうち前記人が占有可能なワークスペース内へと循環させるステップと、
前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースに搭載され、かつ前記暖気プレナムと前記人が占有可能なワークスペースとの間に流れる前記暖気流を遮断するように調整された気流パーティションで、前記暖気流をそらすステップとを含む、方法。
【請求項１０】
前記第１のモジュールまたは前記第２のモジュールのうちの１つのモジュールのうち、前記構造柱に係止されている部分を取外すステップと、
前記第１のモジュールまたは前記第２のモジュールのうちの１つのモジュールのうち前記部分を前記構造柱に沿ってまたは別の柱へと移動させるステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２のモジュールは、水平な底パネルに連結された複数の垂直なサイドパネルを含み、前記方法はさらに、
前記複数の垂直なサイドパネルのうち少なくとも１つに隣接して垂直に搭載された冷却コイルを含む前記冷却モジュールを設置するステップを含む、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の垂直なサイドパネルのうち少なくとも１つを、冷却コイルを含む別の冷却モジュールと置換えるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記暖気流を前記暖気プレナムから直交的に前記冷却モジュール内に循環させるように、前記ファンを前記水平な底パネルに搭載するステップをさらに含む、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
下方モジュールまたは上方モジュールのうち少なくとも１つに水平に天井パネルを設置するステップをさらに含み、前記天井パネルは、前記人が占有可能なワークスペースと前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースとの間にインターフェイスを規定している、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
データセンタを冷却する方法であって、
予め定められた量のコンピューティングパワーを含む第１のデータセンタモジュールをデータセンタのうち人が占有可能なワークスペースに設置するステップを含み、前記第１のデータセンタモジュールは、
複数の熱生成電子デバイスを支持する２列のラックから気流を受けるように位置決めされた暖気プレナムを含む第１の下方モジュールを含み、前記暖気プレナムは、１つ以上のラックの開放側に隣接する暖気入口と、前記１つ以上のラックの上方における天井スペースに隣接する暖気出口とを含み、前記第１のデータセンタモジュールはさらに、
前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースに位置決めされるとともに少なくとも１つのファンおよび少なくとも１つの冷却コイルを含む第１の上方モジュールと、
前記第１の上方モジュールの前記暖気プレナムと前記人が占有可能なワークスペースとの間の暖気流を遮断するように、前記天井スペースに搭載可能な第１の気流パーティションとを含み、前記方法は、
暖気流を、前記１つ以上のラックから、前記暖気プレナムを通じて前記天井スペース内を循環させ、前記暖気流を冷却するための前記冷却コイル内を通らせて、前記１つ以上のラックに隣接する前記データセンタのうち人が占有可能なワークスペース内へと循環させるように前記ファンを動作させるステップを含む、方法。
【請求項１６】
前記第１のデータセンタモジュールのうち前記予め定められた量のコンピューティングパワーが所望量のコンピューティングパワー未満であると判断するステップと、
前記判断に基づいて、前記予め定められた量のコンピューティングパワーを含む第２のデータセンタモジュールを前記データセンタのうち前記人が占有可能なワークスペースに設置するステップとを含み、前記第２のデータセンタモジュールは、
複数の熱生成電子デバイスを支持する２列のラックから気流を受けるように位置決めされた暖気プレナムを含む第２の下方モジュールを含み、前記暖気プレナムは、前記１つ以上のラックの開放側に隣接する暖気入口と、前記１つ以上のラックの上方における天井スペースに隣接する暖気出口とを含み、前記第２のデータセンタモジュールはさらに、
前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースに位置決めされるとともに少なくとも１つのファンおよび少なくとも１つの冷却コイルを含む第２の上方モジュールと、
前記第２の下方モジュールの前記暖気プレナムと前記人が占有可能なワークスペースとの間の暖気流を遮断するように、前記天井スペースに搭載可能な第２の気流パーティションとを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記データセンタにおける前記複数の熱生成電子デバイスを動作させるステップと、
前記複数の熱生成電子デバイスのうち第１の部分が前記複数の熱生成電子デバイスのうち第２の部分よりも高いパワーまたは高い温度で動作していると判断するステップと、
前記判断に基づいて、より大量の冷却気流を前記複数の熱生成電子デバイスのうち前記第１の部分に方向付けるように、前記第１の気流パーティションまたは前記第２の気流パーティションのうち少なくとも１つを移動させるステップとをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
データセンタ冷却システムであって、
複数の熱生成電子デバイスを支持する１列以上のラックから気流を受けるように位置決め可能な暖気プレナムを含む第１のモジュールを含み、前記暖気プレナムは、１つ以上のラックの開放側に隣接する暖気入口と、前記１つ以上のラックの上方において天井スペースに隣接する暖気出口とを含み、前記データセンタ冷却システムはさらに、
前記１つ以上のラックの上方において前記天井スペースに位置決め可能な第２のモジュールを含み、前記第２のモジュールは、少なくとも１つのファンおよび少なくとも１つの冷却モジュールを含み、前記ファンは、暖気流を、前記１つ以上のラックから、前記暖気プレナムを通じて、前記天井スペース内を循環させ、前記暖気流を冷却するための前記冷却モジュール内を通らせて、前記１つ以上のラックに隣接するデータセンタのうち人が占有可能なワークスペース内を循環させるように位置決めされ、前記データセンタ冷却システムはさらに、
前記１つ以上のラックの上方において前記天井スペースに搭載可能な気流パーティションを含み、前記気流パーティションは、前記暖気プレナムと前記人が占有可能なワークスペースとの間に流れる前記暖気流を遮断するように調整可能であり、前記データセンタ冷却システムはさらに、
下方モジュールまたは上方モジュールのうち少なくとも１つに水平に取付け可能な天井パネルを含み、前記天井パネルは、前記人が占有可能なワークスペースと前記１つ以上のラックの上方における前記天井スペースとの間にインターフェイスを規定する、データセンタ冷却システム。
【請求項１９】
データセンタを冷却する方法であって、
データセンタのうち人が占有可能なワークスペースに第１のモジュールを設置するステップと、
前記データセンタの天井スペースに第２のモジュールを設置するステップと、
前記データセンタの構造柱に前記第１のモジュールまたは前記第２のモジュールのうち少なくとも１つを取付けるステップと、
下方モジュールまたは上方モジュールのうち少なくとも１つに水平に天井パネルを設置するステップをさらに含み、前記天井パネルは、前記人が占有可能なワークスペースと前記天井スペースに位置決めされた複数のラックの上方における前記天井スペースとの間にインターフェイスを規定しており、前記方法はさらに、
複数の熱生成電子デバイスを支持する１列以上の前記複数のラックから前記第１のモジュールの暖気プレナムに気流を循環させるステップと、
前記気流が前記複数のラック内を循環するのに伴って前記気流を暖めるステップと、
暖気流を、前記複数のラックの開放側に隣接する前記暖気プレナムの暖気入口を通じて、前記複数のラックの上方における天井スペースに隣接する暖気出口へと循環させるステップと、
前記暖気流を、前記複数のラックの上方における前記天井スペースに位置決めされた第２のモジュールに位置決めされたファンを用いて、前記暖気流を冷却するための少なくとも１つの冷却モジュール内を通らせて、前記複数のラックに隣接する前記データセンタのうち前記人が占有可能なワークスペース内へと循環させるステップと、
前記複数のラックの上方における前記天井スペースに搭載され、かつ前記暖気プレナムと前記人が占有可能なワークスペースとの間に流れる前記暖気流を遮断するように調整された気流パーティションで、前記暖気流をそらすステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本開示は、データセンタシステムおよびコンピューティングコンポーネントを冷却するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
データセンタは、コンピュータプロセッサ、ストレージシステムまたはドライブ、サーバおよび他のコンピューティングコンポーネントなどのさまざまなコンピューティングシステムおよびコンポーネントを収容する。データセンタは、建築物内において、さらには建築物自体全体でスペースをとる可能性があり、据え置き型の形状をとる可能性があるか、または、たとえば輸送用コンテナに収容した状態で運搬可能でもあり得る。データセンタは、据え置き型であろうと運搬可能であろうとも、モジュール式であり得る。データセンタに収容されたコンピュータ関連のコンポーネントは、かなりの量の電力を消費し、これにより、コンピューティング動作および記憶動作中にかなりの熱量を発生させてしまう。コンピュータ関連のコンポーネントが一定の温度を超えると、コンポーネントの性能が損なわれる恐れがあり、および／または、コンポーネントが故障する可能性がある。したがって、一般に、コンポーネントがデータを転送し、処理して記憶するように動作するのに応じて、データセンタに収容されたコンピュータ関連のコンポーネントの適切かつ効率的な機能を維持するように、冷却システムが実現される。冷却システムは、さまざまな構成によって多様な条件に基づいて空気または液体などの流体を移動させるように構成されたコンポーネントを含み得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
概要
概略的な実現例においては、データセンタ冷却システムは、複数の熱生成電子デバイスを支持する１列以上のラックから気流を受けるように位置決め可能な暖気プレナムを含む第１のモジュールを含む。暖気プレナムは、１つ以上のラックの開放側に隣接する暖気入口と、１つ以上のラックの上方においてデータセンタボリュームに隣接する暖気出口とを含む。データセンタ冷却システムはさらに、１つ以上のラックの上方においてデータセンタボリュームに位置決め可能な第２のモジュールを含む。第２のモジュールは、少なくとも１つのファンおよび少なくとも１つの冷却モジュールを含む。ファンは、暖気流を、１つ以上のラックから、暖気プレナムを通じて、データセンタボリューム内を循環させ、暖気流を冷却するための冷却モジュール内を通らせて、１つ以上のラックに隣接するデータセンタのうち人が占有可能なワークスペース内を循環させるように位置決めされる。データセンタ冷却システムはさらに、１つ以上のラックの上方においてデータセンタボリュームに搭載可能な気流パーティションを含む。気流パーティションは、暖気プレナムと人が占有可能なワークスペースとの間に流れる暖気流を遮断するように調整可能である。
【０００４】
概略的な実現例と組合わせ可能な一局面においては、第１のモジュールまたは第２のモジュールのうち少なくとも１つはデータセンタの構造柱に取付け可能である。
【０００５】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面においては、第１のモジュールまたは第２のモジュールは構造柱に沿って移動可能である。
【０００６】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面においては、第２のモジュールは、水平な底パネルに連結された複数の垂直なサイドパネルを含む。
【０００７】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面においては、冷却モジュールは、垂直なサイドパネルのうち少なくとも１つに隣接して垂直に搭載される冷却コイルを含む。
【０００８】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面においては、サイドパネルのうち少なくとも１つは別の冷却モジュールと置換えられるようなサイズである。
【０００９】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面においては、ファンは、暖気流を暖気プレナムから冷却モジュールを通って直交的に循環させるように水平な底パネルに搭載されている。
【００１０】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面においては、第１のモジュールは、暖気プレナムと１つ以上のラックの上部分との間に取付け可能な可撓性のあるインターフェイスを含む。可撓性のあるインターフェイスは、１つ以上のラックと当該１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームとの間に流体シールを含む。
【００１１】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面はさらに、下方モジュールまたは上方モジュールのうち少なくとも１つに水平に取付け可能な天井パネルを含む。
【００１２】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面においては、天井パネルは、人が占有可能なワークスペースと１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームとの間にインターフェイスを規定する。
【００１３】
別の概略的な実現例においては、データセンタを冷却する方法は、複数の熱生成電子デバイスを支持する１列以上のラックから第１のモジュールの暖気プレナムに気流を循環させるステップと、気流がラック内を循環するのに伴って気流を暖めるステップと、暖気流を、１つ以上のラックの開放側に隣接する暖気プレナムの暖気入口を通じて、１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームに隣接する暖気出口へと循環させるステップと、気流を、１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームに位置決めされた第２のモジュールに位置決めされたファンを用いて、暖気流を冷却するための少なくとも１つの冷却モジュール内を通らせて、１つ以上のラックに隣接するデータセンタのうち人が占有可能なワークスペース内へと循環させるステップと、１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームに搭載され、かつ暖気プレナムと人が占有可能なワークスペースとの間に流れる暖気流を遮断するように調整された気流パーティションで、暖気流をそらすステップとを含む。
【００１４】
概略的な実現例と組合わせ可能な一局面はさらに、データセンタのうち人が占有可能なワークスペースに第１のモジュールを設置するステップと、データセンタボリュームに第２のモジュールを設置するステップと、データセンタの構造柱に第１のモジュールまたは第２のモジュールのうち少なくとも１つを取付けるステップとを含む。
【００１５】
上述の局面のうちいずれかと組合わせ可能な別の局面は、第１のモジュールまたは第２のモジュールのうちの１つのモジュールのうち、構造柱に係止されている部分を取外すステップと、第１のモジュールまたは第２のモジュールのうちの１つのモジュールのうち上記部分を構造柱または別の柱に沿って移動させるステップとを含む。
【００１６】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面においては、第２のモジュールは、水平な底パネルに連結された複数の垂直なサイドパネルを含む。
【００１７】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面はさらに、垂直なサイドパネルのうち少なくとも１つに隣接して垂直に搭載された冷却コイルを含む冷却モジュールを設置するステップを含む。
【００１８】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面はさらに、サイドパネルのうち少なくとも１つを、冷却コイルを含む別の冷却モジュールと置換えるステップを含む。
【００１９】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面はさらに、暖気流を暖気プレナムから直交的に冷却モジュール内に循環させるように、ファンを水平な底パネルに搭載するステップを含む。
【００２０】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面はさらに、暖気プレナムと１つ以上のラックの上部分との間に可撓性のあるインターフェイスを設置するステップと、１つ以上のラック間にある暖気アイルを、１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームから、可撓性のあるインターフェイスで流体封止するステップとを含む。
【００２１】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面はさらに、下方モジュールまたは上方モジュールのうち少なくとも１つに水平に天井パネルを設置するステップを含む。天井パネルは、人が占有可能なワークスペースと１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームとの間にインターフェイスを規定している。
【００２２】
別の概略的な実現例においては、データセンタを冷却する方法は、予め定められた量のコンピューティングパワーを含む第１のデータセンタモジュールをデータセンタのうち人が占有可能なワークスペースに設置するステップを含む。第１のデータセンタモジュールは、複数の熱生成電子デバイスを支持する２列のラックから気流を受けるように位置決めされた暖気プレナムを含む第１の下方モジュールを含む。暖気プレナムは、１つ以上のラックの開放側に隣接する暖気入口と、１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームに隣接する暖気出口とを含む。第１のデータセンタモジュールはさらに、１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームに位置決めされるとともに少なくとも１つのファンおよび少なくとも１つの冷却コイルを含む第１の上方モジュールと、第１の上方モジュールの暖気プレナムと人が占有可能なワークスペースとの間の暖気流を遮断するように、データセンタボリュームに搭載可能な第１の気流パーティションとを含む。当該方法は、暖気流を、１つ以上のラックから、暖気プレナムを通じてデータセンタボリューム内を循環させ、暖気流を冷却するための冷却コイル内を通らせて、１つ以上のラックに隣接するデータセンタのうち人が占有可能なワークスペース内へと循環させるようにファンを動作させるステップを含む。
【００２３】
概略的な実現例と組合わせ可能な一局面はさらに、第１のデータセンタモジュールのうち予め定められた量のコンピューティングパワーが所望量のコンピューティングパワー未満であると判断するステップと、当該判断に基づいて、予め定められた量のコンピューティングパワーを含む第２のデータセンタモジュールをデータセンタのうち人が占有可能なワークスペースに設置するステップとを含む。第２のデータセンタモジュールは、複数の熱生成電子デバイスを支持する２列のラックから気流を受けるように位置決めされた暖気プレナムを含む第２の下方モジュールを含む。暖気プレナムは、１つ以上のラックの開放側に隣接する暖気入口と、１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームに隣接する暖気出口とを含む。第２のデータセンタモジュールはさらに、１つ以上のラックの上方におけるデータセンタボリュームに位置決めされるとともに少なくとも１つのファンおよび少なくとも１つの冷却コイルを含む第２の上方モジュールと、第２の下方モジュールの暖気プレナムと人が占有可能なワークスペースとの間の暖気流を遮断するように、データセンタボリュームに搭載可能な第２の気流パーティションとを含む。
【００２４】
上述の局面のうちのいずれかと組合わせ可能な別の局面はさらに、データセンタにおける複数の熱生成デバイスを動作させるステップと、複数の熱生成デバイスのうち第１の部分が複数の熱生成デバイスのうち第２の部分よりも高いパワーまたは高い温度で動作していると判断するステップと、当該判断に基づいて、より大量の冷却気流を複数の熱生成デバイスのうち第１の部分に方向付けるように、第１の気流パーティションまたは第２の気流パーティションのうち少なくとも１つを移動させるステップとを含む。
【００２５】
本開示に従った実現例は、以下の特徴のうち１つ以上を含み得る。たとえば、本開示に従ったデータセンタ冷却システムの実現例は、さまざまなサイズ（たとえばトータルパワーの）データセンタのために機能するようにモジュール式でありかつスケーラブルであり得る。たとえば、データセンタ冷却システムは、たとえば５００ｋＷのデータセンタ（たとえばＩＴパワー）と５００ＭＷのデータセンタとの間でスケーラブルであり得る。別の例として、スケーラブルなデータセンタ冷却システムは、データセンタの構築スケジュールを短くするためにモジュール式の工場組立て型コンポーネントから構成されてもよい。さらに、データセンタ冷却システムは、有意なデプロイメント効率を有し得るものであって、たとえば、電子デバイスラックの列の数量および寸法や、パワー密度などを変更可能にし得る。さらに他の一例として、データセンタ冷却システムは、ＩＴパワーの単位（たとえばサーバのラック）が、冷却を共有するとともにパワーインフラストラクチャの過剰なサブスクリプション（たとえば最大定格ＩＴパワー未満で利用可能な最大パワー）を可能にするようにインストールされ得るように、有意なパワーおよび冷却効率を有し得る。さらに別の例として、データセンタ冷却システムは、規模の経済性を利用したり、小規模データセンタ用に設計された高価な専用の機器を減らしたりすることによって、大規模データセンタを構築するのに用いられる同様のモジュールを利用することにより、より費用効率の高い小規模なデータセンタを可能にし得る。
【００２６】
この開示に記載される主題のうち１つ以上の実現例の詳細が添付の図面および以下の説明において記載される。主題の他の特徴、局面および利点は以下の説明、添付の図面および添付の特許請求の範囲から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】本開示に従ってスケーラブルなデータセンタ冷却モジュールを概略的に示す等角図である。
【図１Ｂ】本開示に従ってスケーラブルなデータセンタ冷却モジュールを概略的に示す側面図である。
【図２】本開示に従って複数のスケーラブルなデータセンタ冷却モジュールで構成されるデータセンタシステムを概略的に示す等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
詳細な説明
図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれ、スケーラブルなデータセンタ冷却モジュール１００を概略的に示す等角図および側面図である。概して、データセンタ冷却モジュール１００は、数列のラック１０５において支持される熱生成電子デバイス（たとえば、サーバ、プロセッサ、ネットワークデバイスまたは他の電子デバイス）を冷却するように動作する下方モジュール１０２および上方モジュール１３５を含む。この例においては、図１Ｂにおいて、ラック１０５上のトレイ１９２内にある熱生成デバイス１９４が示される。ラック１０５は、垂直または水平に搭載され得る複数のトレイ１９２を支持し得るものであって、熱生成デバイス１９４を支持するために１つ以上のマザーボードまたはドーターボードを含んでもよい。
【００２９】
ラック１０５における熱生成電子デバイス１９４は、データの処理、送信および／または記憶を行うために実現され得る。熱生成電子デバイス１９４は、サーバの動作に関する他のコンピューティングデバイスまたはコンポーネントを含み得る。熱生成コンピューティングデバイス１９４は、遠隔コンピューティングシステムを用いてデータをローカルに処理、送信および記憶するように動作するデバイスとして熱を発生させる。たとえば、サーバの場合、デバイス１９４は、たとえばローカルネットワークまたはリモートネットワークに接続されてもよく、データを検索、処理および／または記憶するためにネットワークからさまざまな要求を受信してこれらの要求に応答し得る。サーバは、複数のリモートコンピュータとの対話を可能にするために、かつ、リモートコンピュータまたはサーバ上で実行されるアプリケーションを介して要求済みサービスを提供するために、インターネットまたはイントラネットを介する通信を容易にし得る。したがって、データセンタ冷却モジュール１００は、サーバおよび関連するコンポーネントに電力供給するための１つ以上の電源を含み得るかまたは当該１つ以上の電源に電気的に連結され得る。データセンタ冷却モジュール１００はまた、データセンタとの間で有線伝送または無線伝送を行うように構成され得る通信インターフェイスを含む。電源は、パワーグリッドに接続されてもよく、または、バッテリもしくはオンサイト発電機によって電力生成されてもよい。
【００３０】
図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、下方モジュール１０２は、１対の列のラック１０５の上方で、かつそれらの間にそれぞれ位置決めされた２つの暖気プレナム１２０を含む。暖気アイル１２２は、対をなす列のラック１０５間において、かつ暖気プレナム１２０の下方において規定される。封止インターフェイス１８０（たとえば、金属薄板、軟質ビニルまたは他のシーリング材）は、ラック１０５の列の上端縁に暖気プレナム１２０の底端縁を連結する。封止インターフェイス１８０は、暖気アイル１２２から暖気プレナム１２０へと循環する空気が、データセンタのうち人が占有可能なワークスペース１１０に漏れ出るのを防ぎ得るかまたは実質的に防ぎ得る（たとえば、空気漏れがほとんどない）。
【００３１】
暖気プレナム１２０は、この例においては、人が占有可能なワークスペース１１０をデータセンタの天井スペース１１２から分離する天井部材１２５（例えば、ドロップダウン式の天井など）を通って延びる出口１３０を含む。上方モジュール１３５は、この例においては、天井スペース１１２に装着されており、水平なパネル１４５のまわりに形成されて冷気スペース１１４を規定するための垂直なパネル１４０を含む。
【００３２】
下方モジュール１０２はさらに、熱生成デバイス１９４に電気的に連結された電源機器を支持し得る。たとえば、いくつかの局面においては、下方モジュール１０２は、熱生成デバイスまたは冷却機器（たとえば、１つ以上のファン１５５、制御弁、温度センサ、圧力センサ、ファンモータコントローラなど）に連結されたバスダクト、ケーブルトレイ、パワータップボックスまたは他の電源機器を含み得るかまたは支持し得る。
【００３３】
上方モジュール１３５はさらに、冷気スペース１１４の周囲において垂直なパネル１４０間に搭載された１つ以上の冷却モジュール１５０を含む。冷却モジュール１５０は、たとえば、冷却コイル（たとえば水、グリコール、冷媒など）、ヒートパイプ、ペルチェ冷却モジュールまたは他の伝熱装置であってもよい。この例においては、冷却モジュール１５０は、中を通る気流を遮るほどに堅固である垂直なパネル１４０と交換可能であり得る。このため、垂直なパネル１４０は、（たとえば、データセンタ冷却モジュール１００に冷却能力を追加するために）冷却モジュール１５０と置換えられてもよい。代替的には、冷却モジュール１５０は、冷却能力を低下させるために垂直なパネル１４０と置換えられてもよい。
【００３４】
上方モジュール１３５はさらに、水平なパネル１４５に搭載された１つ以上のファン１５５を含む。この例においては、１つ以上のファン１５５が（たとえば軸流、遠心力などで）、データセンタ冷却モジュール１００内の空気を循環させるために搭載されている。図示されるように、１つ以上のファン１５５は冷気アイル１１５の上方に搭載されている。冷気アイル１１５は、隣接する列のラック１０５間において、冷気スペース１１４および水平なパネル１４５の下方に規定されている。
【００３５】
データセンタ冷却モジュール１００は、図１Ａに示されるように、パーティション１６０を含む。パーティション１６０は、この例においては、気流が中を通るのを防ぐかまたは実質的に防ぐ堅固なパネルまたは実質的に堅固なパネルである。パーティション１６０は、いくつかの実現例においては、データセンタ冷却モジュール１００内を循環する１つ以上の気流の流れを変えるかまたは遮るように天井スペース１１２内で移動可能であり得る。たとえば、パーティション１６０は、暖気プレナム１２０から出る気流を天井スペース１１２へと分割するために、暖気プレナム１２０の出口１３０全体にわたって、特定の垂直なパネル１４０に対して直交的に取付けられてもよい。パーティション１６０は、２つの隣接するデータセンタ冷却モジュール１００の間の気流の流れを変えるかまたは遮るために、（たとえば図１Ａに示されるように）上方モジュール１３５の角部において冷却モジュール１５０と平行に取付けられてもよい。いくつかの局面においては、パーティション１６０は、たとえば、熱生成デバイス１９４の動作パラメータ（たとえば入力パワー、動作温度、動作周波数など）に基づいて特定のラック１０５またはラック１０５のグループにいくらかの冷却気流を与えるために、気流の流れを変えるかまたは方向付けるように位置決めされてもよい。
【００３６】
別の例として、パーティション１６０または複数のパーティション１６０は、データセンタの完成部分とデータセンタのうち構築中である未完成部分との間を流れる気流を分離するように位置決めされてもよい。たとえば、いくつかの局面においては、複数のデータセンタ冷却モジュール１００が、特定の構築スケジュールに従ってデータセンタ内に直列に設置されてもよい。データセンタのうち完成部分内で（たとえば動作デバイス１９４で）１つ以上のデータセンタ冷却モジュール１００が動作している一方でデータセンタの別の部分が構築中である場合、（たとえば粉塵、微粒子および他の汚染物質を含む）汚れた気流が完成部分へと循環することをパーティション１６０で防ぐことが好ましいだろう。
【００３７】
図１Ｂに示されるように、データセンタ冷却モジュール１００の１つ以上のコンポーネントは、データセンタ冷却モジュール１００を囲むデータセンタ建築物の構造に連結され得るか、当該構造に係止され得るか、または他の場合には、当該構造によって支持され得る。たとえば、図１Ｂに示されるように、支持柱１８５は、データセンタモジュール１００が設置されている、人が占有可能なワークスペース１１０内の位置においてデータセンタ建築物を支持するように位置決めされてもよい。この例においては、たとえば、下方モジュール１０２の１つ以上のコンポーネント（たとえば暖気プレナム１２０）が柱１８５に取付けられてもよい。別の例として、完成したモジュール（たとえば上方モジュール１３５）は、柱１８５（または桁もしくは梁などの他の建築構造物）に取付けられてもよい。いくつかの局面においては、レールシステムが、柱１８５（または桁もしくは梁などの他の建築構造物）上に位置決めされてもよく、たとえば、建築中にモジュールを位置決めするかまたは建築後にモジュールを再度位置決めするために、モジュール（たとえば上方モジュール１３５）が当該レールシステム上で移動可能であってもよい。
【００３８】
データセンタ冷却モジュール１００のいくつかの代替的局面においては、１つ以上のパッケージングされたファンコイルユニットは、上方モジュール１３５（たとえば冷気スペース１１４内）に設置されてもよく、熱生成デバイス１９４を冷却するのに用いられる気流を冷却するように動作されてもよい。たとえば、いくつかの局面においては、冷却コイル１５０は、気流が暖気プレナム１２０から冷気スペース１１４内へと循環することを可能にするために、気流経路（たとえば穿孔された垂直なパネル１４０、フィルタなど）と置換えられてもよい。冷気スペース１１４に搭載されたファンコイルユニットは、人が占有可能なワークスペース１１０内に気流を循環し返す前に調整（たとえば冷却、洗浄またはこれら両方）を行うためにこのような気流を受取る可能性もある。
【００３９】
データセンタ冷却モジュール１００の動作の一例においては、冷却気流１７５は、１つ以上のファン１５５によって、人が占有可能なワークスペース１１０および冷気アイル１１５からラック１０５内を通るよう循環させられる。冷却気流１７５がラック１０５を通過すると、熱（たとえば顕熱）が熱生成デバイス１９４から冷却気流１７５内に伝達される。いくつかの局面においては、冷却気流１７５に伝達された熱量は、動作パワーまたは周波数条件、動作温度などの熱生成デバイス１９４の操作条件に依存している。
【００４０】
冷却気流１７５に伝達された熱を含む加熱された気流１７０は、ラック１０５から出て２列のラック１０５間の暖気アイル１２２内に流れ込む。加熱された気流１７０は、１つ以上のファン１５５によって、暖気アイル１２２から暖気プレナムを通り、さらにプレナム１２０の出口１３０から天井スペース１１４内へと循環させられる。加熱された気流１７０は、１つ以上の冷却モジュール１５０内を循環して冷却される。
【００４１】
冷却気流１７５は、冷却モジュール１５０を出て、１つ以上のファン１５５によって冷気スペース１１４内へと循環させられる。次いで、冷却気流１７５は、冷気スペース１１４から冷気アイル１１５（または人が占有可能なワークスペース１１０、またはこれら両方）内へと循環させられる。冷却気流１７５は、次いで、ラック１０５内を再び循環して熱生成電子デバイス１９４を冷却する。
【００４２】
図２は、複数のスケーラブルなデータセンタ冷却モジュールで構成されたデータセンタシステム２００を概略的に示す等角図である。この例においては、４つのデータセンタ冷却モジュール２０５ａ〜２０５ｄがある。これらデータセンタ冷却モジュールの各々は、図１Ａおよび図１Ｂに示されるデータセンタ冷却モジュール１００と同一であってもよく、または類似していてもよい。各々のデータセンタモジュール２０５ａ〜２０５ｄは、特定の量のコンピューティングパワー（たとえば１ＭＷ、３ＭＷなど）をデータセンタシステム２００に追加することもでき、たとえば一定のスケジュールに従って、または、より高いコンピューティングパワーが必要とされるのに応じて、このような量のコンピューティングパワーを追加するために、たとえば漸増的に、設置されてもよい。各々のデータセンタ冷却モジュール２０５ａ〜２０５ｄは、設置されると、図１Ａおよび図１Ｂに示されるデータセンタ冷却モジュール１００と同じくまたは同様に動作し得る。
【００４３】
たとえば、いくつかの局面においては、各々のデータセンタ冷却モジュール２０５ａ〜２０５ｄは、たとえば、ラック１０５内に搭載された熱生成電子デバイス１９４による３ＭＷのコンピューティングパワーを含み得る。第１のモジュール２０５ａは、データセンタ建築物またはモバイルコンテナ内に設置され、特定の期間にわたって操作されてもよい。次に、スケジュールが定まっているかもしくは予め定められているため、または、コンピューティングパワーの追加が必要であると判断される場合には、次のモジュール２０５ｂが設置され、稼働され、操作され得る。次に、追加のモジュール（たとえばモジュール２０５ｃおよび２０５ｄ）を設置して、データセンタシステム２００に一定量のコンピューティングパワーを追加してもよい。
【００４４】
別の例においては、１つ以上のモジュール２０５ａ〜２０５ｄが、動作中になると、システム２００から物理的に取外されなくても「オフラインで」得られ得る。いくつかの局面においては、モジュール２０５ａは、熱生成電子デバイス１９４、冷却機器（たとえば、ファン１５５）またはこれら両方からパワーを取除くことによってオフラインで得られる可能性もある。モジュール２０５ａをオフラインで得る場合、さらに、オフラインのモジュール２０５ａが他のモジュール２０５ｂ〜２０５ｄから流体絶縁され得る。たとえば、パーティション１６０は、（たとえば天井パネル１２５より上の）天井スペース１１２に搭載されてもよい。パーティション１６０は、気流（たとえば加熱された気流）が、オンラインモジュール２０５ｂ〜２０５ｄからオフラインモジュール２０５ａの上方モジュール１３５にまで循環するのを遮るかまたは防ぎ得る。
【００４５】
この明細書は多くの具体的な実現例の詳細を含んでいるが、これらは、如何なる発明の範囲、または主張され得るものの範囲に対する限定として解釈されるべきではなく、むしろ、特定の発明の特定の実現例に特有の特徴を記載するものとして解釈されるべきである。この明細書において別個の実現例の文脈において記載されているいくつかの特徴は、単一の実現例において組合せて実現することもできる。逆に、単一の実現例の文脈に記載されているさまざまな特徴も、複数の実現例において別々に、またはいずれかの好適な副次的組合わせでも実現することができる。さらに、特徴はいくつかの組合せで動作するものとして、さらには冒頭において主張されるように動作するものとして上述され得るが、場合によっては、主張された組合せのうちの１つ以上の特徴をその組合せから除外することができ、主張された組合せは、副次的組合わせまたは副次的組合わせの変形例に向けられてもよい。
【００４６】
同様に、図面において動作を特定の順序で説明しているが、これは、このような動作が図示された特定の順序または連番で実行される必要があると理解されるべきではないか、または望ましい結果を達成するためにすべての図示された動作が実行される必要があると理解されるべきではない。いくつかの状況においては、マルチタスクおよび並列処理が有利であり得る。さらに、上述の実現例におけるさまざまなシステムコンポーネントの選別は、すべての実現例におけるこのような選別を必要とするものと理解されるべきではなく、記載されたプログラムコンポーネントおよびシステムがともに全体的に単一のソフトウェアプロダクトに一体化され得るかまたは複数のソフトウェアプロダクトにパッケージングにされ得ることが理解されるはずである。
【００４７】
いくつかの実現例が記載されてきた。しかしながら、開示の精神および範囲から逸脱することなくさまざまな変更がなされ得ることが理解されるだろう。たとえば、この明細書中に記載される動作、方法またはプロセスの例が含み得るステップは記載されるよりも多くてもよく、または少なくてもよい。さらに、このような動作、方法またはプロセスの例におけるステップは、図面において記載または例示されているのとは異なる順序で実行されてもよい。したがって、他の実現例は添付の特許請求の範囲内にある。
【符号の説明】
【００４８】
１００  データセンタ冷却モジュール、１０２  下方モジュール、１０５  ラック、１２０  暖気プレナム、１２２  暖気アイル、１３５  上方モジュール、１９４  熱生成デバイス。
【図１Ａ】
0006529953.tif 000002
【図１Ｂ】
0006529953.tif 000003
【図２】
0006529953.tif 000004