(57)【要約】  自己給電式データセンター用の冷エネルギー回収装置（１００）が開示される。この装置は、少なくとも一対の入口及び出口（１０４ａ、１０４ｂ）を有する流体貯蔵タンク（１０２）であって、入口は冷却剤を受け取るように構成された流体貯蔵タンク（１０２）と；タンク内に配置された熱交換器（１０６）であって、一対の入口及び出口（１０８ａ、１０８ｂ）を有し、入口は液化天然ガスを受け取るように構成された熱交換器（１０６）とを備える。装置は、冷却剤が熱交換器と流体接触しながらタンクの入口から出口へ流れることを可能にするように動作可能であり、冷却剤は熱交換器との流体接触を介した液化天然ガスへの熱伝達によって徐々により低い温度に冷却される。液化天然ガスは、熱伝達により気化して天然ガスになり、熱交換器の出口から排出される。
2020531780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己給電式データセンター用の冷エネルギー回収装置であって、
少なくとも一対の入口及び出口を有する流体貯蔵タンクであって、前記入口は冷却剤を受け取るように構成された、流体貯蔵タンクと、
前記タンク内に配置された熱交換器であって、一対の入口及び出口を有し、前記入口は液化天然ガスを受け取るように構成された、熱交換器とを備え、
前記装置は、前記冷却剤が前記熱交換器と流体接触しながら前記タンクの前記入口から前記出口へ流れることを可能にするように動作可能であり、前記冷却剤は前記熱交換器との流体接触を介した前記液化天然ガスへの熱伝達によって徐々により低い温度に冷却され、
前記液化天然ガスは、前記熱伝達により気化して天然ガスになり、前記熱交換器の前記出口から排出される、
冷エネルギー回収装置。
【請求項２】
前記冷却剤が、水、グリコール水、相変化物質、又は不凍液を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記タンクの前記入口及び出口が前記タンクのそれぞれの部分に配置され、前記それぞれの部分は異なる高さである、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記タンクの前記入口及び前記出口がそれぞれ前記タンクのより低い部分及びより高い部分に配置される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記熱交換器の前記入口及び出口が、液化天然ガスの流れを前記入口に提供し、前記出口から前記天然ガスを受け取るように構成された液化天然ガス再ガス化装置に結合される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記天然ガスが発電のためにガスエンジンに提供される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記タンクの前記入口及び出口が、前記冷却剤の流れを前記入口に提供し、前記出口から受け取るように構成された少なくとも１つのデータセンターに結合される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記タンクの前記入口に提供される前記冷却剤が、前記データセンター内のコンピューティング機器を冷却することにより加熱されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記熱交換器が複数の流体導管の形態であるように配置される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が浮遊データセンターで動作可能であるように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記浮遊データセンターが船上に配置されるように構成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
自己給電式データセンター用の冷エネルギー回収装置を使用して冷却剤を冷却する方法であって、前記装置は、少なくとも一対の入口及び出口を有する流体貯蔵タンクと、前記タンク内に配置された熱交換器であって一対の入口及び出口を有する熱交換器とを含み、前記方法は、
前記タンクの前記入口から前記冷却剤を受け取ること；及び
液化天然ガスを前記熱交換器の前記入口から受け取ることを含み、
前記冷却剤は前記熱交換器と流体接触しながら前記タンクの前記入口から前記出口へ流れることを前記装置によって可能にされ、前記冷却剤は前記熱交換器との流体接触を介した前記液化天然ガスへの熱伝達によって徐々により低い温度に冷却され、
前記液化天然ガスは前記熱伝達により気化されて天然ガスになり、前記熱交換器の前記出口から排出される方法。
【請求項１３】
前記冷却剤が、水、グリコール水、相変化物質、又は不凍液を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
自己給電式データセンターであって、
複数のコンピューティングユニット；
チルド水を使用して前記コンピューティングユニットに冷却を提供するように構成された複数の空気処理ユニットであって、前記冷却中、前記チルド水は加熱された水に変換される、複数の空気処理ユニット；
前記空気処理ユニットから前記加熱された水を受け取り、前記加熱された水を冷却して冷却された水を生成するように構成された請求項１〜１１のいずれか一項に記載の冷エネルギー回収装置；
前記冷エネルギー回収装置に結合され、前記加熱された水を冷却するために液化天然ガスを提供する複数の液化天然ガスタンク；
前記冷エネルギー回収装置から前記冷却された水を受け取り、前記冷却された水を海水を使用してさらに冷却し、前記空気処理ユニットに提供するためのチルド水を生成するように構成された複数の蒸気圧縮チラー；
廃熱エネルギー及び海水を使用して前記空気処理ユニットに提供するためのチルド水を生成するように構成された複数の蒸気吸収チラー；
発電のために前記冷エネルギー回収装置から天然ガスを受け取るように構成された複数のガスエンジン発電機であって、生成された電力は、前記コンピューティングユニットを動作させるために提供される、複数のガスエンジン発電機；
発電中に前記ガスエンジン発電機によって生成された廃熱エネルギーを回収するために前記ガスエンジン発電機に結合された複数の廃熱回収ユニットであって、前記廃熱エネルギーは前記蒸気吸収チラーに提供される、複数の廃熱回収ユニット；及び
前記蒸気圧縮チラー、前記蒸気吸収チラー、前記ガスエンジン発電機、及び前記コンピューティングユニットに電気的に結合されてそれらの電力及び冷却管理を可能にするように構成された統合電力及び水管理システム
を備える自己給電式データセンター。
【請求項１５】
前記データセンターが、浮遊データセンターであるように構成され、又は水域に近接するように配置される、請求項１４に記載のデータセンター。
【請求項１６】
前記データセンターが船上に配置されるように構成される、請求項１５に記載のデータセンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
分野
本発明は、自己給電式データセンター用の冷エネルギー回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
従来、データセンターはデータセンター内に設置されたＩＴ機器を冷却するために大量の水を利用する傾向があり、それにより貴重な天然資源が驚くべき速さで浪費されている。詳細については、平均的なサイズのデータセンターは、年間約２０００世帯に供給するのに十分な冷却水を消費していることが強調される。理解され得るように、このデータセンターの冷却モデルは、大規模なデータセンターの要件が着実に成長しているため、長期的には持続可能ではない。
【０００３】
上記の問題の解決策は、データセンター内の温度条件を制御するために天然の水資源（海水など）を活用するデータセンターを設立することであり、この方法では、水資源は浪費されない。それというのも、水（冷却に使用されたもの）は、冷却の使用前及び使用後の段階で自然源から引き出され、自然源に戻されるからである。しかしながら、この解決策では、データセンターの電力消費を削減するために様々なエネルギー／電力効率の高い技術を実装することが課題になる。この点で、２０１６年にリリースされた関連の報告は、データセンターが世界の電力供給の約３％を消費していることを発表した。通常、データセンターのエネルギー使用量の分布は、エネルギー使用量の５１％、３７％、及び１２％に分類でき、それぞれ、データセンターのＩＴ負荷、機械システム、及び電気システムの損失によって生じるエネルギー消費に起因する。言うまでもなく、冷却費用はデータセンターの運用において重要な要素であるため、電力使用効率を下げることは非常に望ましいことである。
【０００４】
したがって、本発明の１つの目的は、従来技術の問題の少なくとも１つに対処すること、及び／又は当技術分野で有用な選択肢を提供することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
本発明の第１の態様によれば、自己給電式データセンター用の冷エネルギー回収装置が提供され、この装置は、少なくとも一対の入口及び出口を有する流体貯蔵タンクであって、入口は冷却剤を受け取るように構成された流体貯蔵タンクと；タンク内に配置された熱交換器であって、一対の入口及び出口を有し、入口は液化天然ガスを受け取るように構成された熱交換器とを備える。装置は、冷却剤が熱交換器と流体接触しながらタンクの入口から出口へ流れることを可能にするように動作可能であり、冷却剤は熱交換器との流体接触を介した液化天然ガスへの熱伝達によって徐々により低い温度に冷却される。液化天然ガスは、熱伝達により気化して天然ガスになり、熱交換器の出口から排出される。
【０００６】
有利なことに、提案された装置は、その円滑な運用のために（データセンター内に設置された構成要素によって生成された）熱の連続除去を必要とし得るデータセンターなどの冷却システムの用途にその後使用できる液化天然ガス（ＬＮＧ）中に保存された冷エネルギーを冷却剤によって回収するように構成されている。重要なことに、生成された天然ガス（ＮＧ）が、電気を生成するためにガスエンジンで使用され得、その電気はデータセンターに電力を供給するために使用される。したがって、これにより、データセンターは、電力供給のために送電網に頼ることなく、自己給電式にすることができる。
【０００７】
好ましくは、冷却剤は、水、グリコール水、相変化物質、又は不凍液を含み得るが、これらに限定されない。
【０００８】
好ましくは、タンクの入口及び出口は、タンクのそれぞれの部分に配置することができ、それぞれの部分は異なる高さである。
【０００９】
より好ましくは、タンクの入口及び出口は、それぞれタンクのより低い部分及びより高い部分に配置することができる。
【００１０】
好ましくは、熱交換器の入口及び出口は、液化天然ガスの流れを入口に提供し、出口から天然ガスを受け取るように構成された液化天然ガス再ガス化装置に結合され得る。
【００１１】
好ましくは、天然ガスは、発電のためにガスエンジンに提供され得る。
【００１２】
好ましくは、タンクの入口及び出口は、冷却剤の流れを入口に提供し、出口から受け取るように構成された少なくとも１つのデータセンターに結合され得る。
【００１３】
好ましくは、タンクの入口に提供される冷却剤は、データセンター内のコンピューティング機器を冷却することにより加熱されていてもよい。
【００１４】
好ましくは、熱交換器は、複数の流体導管の形態であるように配置され得る。
【００１５】
好ましくは、装置は、浮遊データセンターで動作可能であるように構成され得る。
【００１６】
より好ましくは、浮遊データセンターは、船上に配置されるように構成され得る。
【００１７】
本発明の第２の態様によれば、自己給電式データセンター用の冷エネルギー回収装置を使用して冷却剤を冷却する方法が提供され、この装置は少なくとも一対の入口及び出口を有する流体貯蔵タンクと、タンク内に配置された熱交換器であって、一対の入口及び出口を有する熱交換器とを含む。この方法は、タンクの入口から冷却剤を受け取ること；及び液化天然ガスを熱交換器の入口から受け取ることを含み、ここで冷却剤は熱交換器と流体接触しながらタンクの入口から出口へ流れることを装置によって可能にされ、冷却剤は熱交換器との流体接触を介した液化天然ガスへの熱伝達によって徐々により低い温度に冷却される。液化天然ガスは熱伝達により気化されて天然ガスになり、熱交換器の出口から排出される。
【００１８】
好ましくは、冷却剤は、水、グリコール水、相変化物質、又は不凍液を含み得る。
【００１９】
本発明の第３の態様によれば、以下を含む自己給電式データセンターが提供される。複数のコンピューティングユニット；チルド水を使用してコンピューティングユニットに冷却を提供するように構成された複数の空気処理ユニットであって、冷却中、チルド水は加熱された水に変換される、複数の空気処理ユニット；空気処理ユニットから加熱された水を受け取り、加熱された水を冷却して冷却された水を生成するように構成された請求項１〜９のいずれかに記載の冷エネルギー回収装置；冷エネルギー回収装置に結合され、加熱された水を冷却するために液化天然ガスを提供する複数の液化天然ガスタンク；冷エネルギー回収装置から冷却された水を受け取り、冷却された水を海水を使用してさらに冷却し、空気処理ユニットに提供するためのチルド水を生成するように構成された複数の蒸気圧縮チラー；廃熱エネルギー及び海水を使用して空気処理ユニットに提供するためのチルド水を生成するように構成された複数の蒸気吸収チラー；発電のために冷エネルギー回収装置から天然ガスを受け取るように構成された複数のガスエンジン発電機であって、生成された電力は、コンピューティングユニットを動作させるために提供される複数のガスエンジン発電機；発電中にガスエンジン発電機によって生成された廃熱エネルギーを回収するためにガスエンジン発電機に結合された複数の廃熱回収ユニットであって、廃熱エネルギーは蒸気吸収チラーに提供される複数の廃熱回収ユニット；及び、蒸気圧縮チラー、蒸気吸収チラー、ガスエンジン発電機、及びコンピューティングユニットに電気的に結合されてそれらの電力及び冷却管理を可能にするように構成された統合電力及び水管理システム。
【００２０】
好ましくは、データセンターは、浮遊データセンターであるように構成されてもよく、又は水域に近接するように配置されてもよい。
【００２１】
好ましくは、データセンターは、船上に配置されるように構成され得る。
【００２２】
本発明の一態様に関する特徴は、本発明の他の態様にも適用可能であり得ることは明らかであるはずである。
【００２３】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に記載する実施形態を参照して明らかになり、解明されるであろう。
【００２４】
図面の簡単な説明
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して開示する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】一実施形態による、自己給電式データセンター用の冷エネルギー回収装置を示す。
【図１ｂ】図１ａの装置を動作させるプロセスを示す。
【図２】図１ａの装置を配備する自己給電式データセンターの概略図を示す。
【図３】図１ａの装置が配備可能なシナリオを示す。
【図４ａ】統合電力及び水管理システム（ＩＰＷＭＳ）の概略図を示す。
【図４ｂ】統合電力及び水管理システム（ＩＰＷＭＳ）の概略図を示す。
【図４ｃ】統合電力及び水管理システム（ＩＰＷＭＳ）の概略図を示す。
【図４ｄ】統合電力及び水管理システム（ＩＰＷＭＳ）の概略図を示す。
【図５】風力タービン、ソーラーパネル、及び潮力タービンが、データセンターに電力を供給するための発電用に浮遊データセンターに設置されている構成を示す。
【図６ａ】浅水域への設置に適合された着底式バージ船に実装された浮遊データセンターの構成の側面図を示す。
【図６ｂ】浅水域への設置に適合された着底式バージ船に実装された浮遊データセンターの構成の上面図を示す。
【図７ａ】中水域への設置に適合されたパイルド（piled）バージ船に実装された浮遊データセンターの構成の側面図を示す。
【図７ｂ】中水域への設置に適合されたパイルドバージ船に実装された浮遊データセンターの構成の上面図を示す。
【図８】図１ａの装置を使用する浮遊データセンターの側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
好ましい実施形態の詳細な記載
図１ａを参照すると、（自己給電式データセンター用の）冷エネルギー回収装置１００が開示されている。概して、装置１００は以下を含む。少なくとも一対の入口１０４ａ及び出口１０４ｂを有する流体貯蔵タンク１０２。入口１０４ａは冷却剤を受け取るように構成されている。そして、タンク１０２内に配置された熱交換器１０６。熱交換器１０６は、一対の入口１０８ａ及び出口１０８ｂを有し、入口１０８ａは液化天然ガス（ＬＮＧ）を受け取るように構成されている。装置１００は、冷却剤が熱交換器１０６と流体接触しながらタンク１０２の入口１０４ａから出口１０４ｂに流れることを可能にするように動作可能であり、冷却剤は熱交換器１０６との流体接触を介した液化天然ガスへの熱伝達によって徐々により低い温度に冷却される。換言すると、熱交換器１０６は、流体接触を介して効率的な熱伝達が行われることを可能にするために、タンク１０２に導入された冷却剤中に完全に浸漬される。その結果、液化天然ガスは、熱伝達により気化されて天然ガスになり、その後、熱交換器１０６の出口１０８ｂから外に向けられる。図１ｂは、装置１００を作動させるためのプロセス１５０を示す。冷却剤は、水、グリコール水、相変化物質、不凍液、又は当技術分野で知られている任意の他の適切な流体を含むことができることを理解されたい。さらに、装置１００は、冷却剤を冷却するためにＬＮＧを使用するため、ＬＮＧベースのチラーとしても知られている場合がある。
【００２７】
さらに、タンク１０２の入口１０４ａ及び出口１０４ｂは、冷却剤の流れを入口１０４ａへ提供し出口１０４ｂから受け取るように配置された少なくとも１つのデータセンター１１０に結合される。つまり、タンク１０２は、必要に応じて、タンク１０２の構造容量に応じて、複数のデータセンターから冷却液を受け取るように配置できることを意味する。より具体的には、データセンター１１０は、冷却液を使用してデータセンター１１０に収容されたコンピューターシステム（及び関連する構成要素）を冷却する。言うまでもなく、タンク１０２の入口１０４ａに提供された冷却剤は、コンピューターシステムを冷却するために使用されて既に加熱されており、一方、タンク１０２の出口１０４からデータセンター１１０に供給された冷却剤は熱交換器１０６によって冷却されている。したがって、データセンター１１０から装置１００への、及び装置１００からデータセンター１１０へ戻る冷却剤の移動は、閉ループシステムを形成する。
【００２８】
概して、タンク１０２の入口１０４ａに提供される冷却剤は第１の温度であり、一方、タンク１０２の出口１０４ｂから出る冷却剤は第２の温度であり、第２の温度は第１の温度よりも低い。より具体的には、液化天然ガスが熱交換器１０６を通って循環されるとき、液化天然ガスは、タンク１０２の入口１０４ａから入る冷却剤（第１の温度を有する）によって温められることを理解されたい。同時に、液化天然ガスが温められるとき、冷却剤は熱伝達が生じることによって冷却される。徐々に、液化天然ガスが（入口１０８ａから出口１０８ｂへ）熱交換器１０６を通過するにつれ、液化天然ガスは昇温し、天然ガスに変換される。同時に、液化天然ガスが温められるにつれ、冷却剤は第１の温度から第２の温度に冷却される。限定と解釈されることなく、冷却剤は液体の形態であり、低温、すなわち−１６２℃でも液体の形態のままであることを注記することも有用である。
【００２９】
次に、熱交換器１０６の入口１０８ａ及び出口１０８ｂは、液化天然ガスの流れを入口１０８ａに提供し、出口１０８ｂから天然ガスを受け取るように配置された液化天然ガス再ガス化装置に結合される。一例では、熱交換器１０６は、タンク１０２内に容積的に分散されるように配置された複数の流体導管の形態になるように配置され、それにより、冷却剤がタンク１０２の入口から出口へ流れるように向けられるときに、タンク１０２内を流れる冷却液が冷却剤の効率的な冷却のために熱交換器１０２と実質的に流体接触することを保証するようにする。
【００３０】
また、タンク１０２の入口１０４ａ及び出口１０４ｂは、タンク１０２のそれぞれの部分に配置され、それぞれの部分は異なる高さである。一例では（しかし限定と解釈されるべきではない）、図１ａに示すように、入口１０４ａはタンク１０２のより低い部分に配置され、出口１０４ｂはタンク１０２のより高い部分に配置される。より具体的には、図１ａにおいて、入口１０４は、タンク１０２の底部に配置されているので、加熱された冷却剤がタンク１０２に導入されると、加熱された冷却剤は、タンク１０２の底部にある冷却された冷却剤を熱交換器１０６のより低い部分から押し出すことができる。したがって、この配置は、冷却された冷却剤がタンク１０２の底部で凍結しないことを保証する。凍結は望ましくない。熱交換器１０６は、水平の向きに配置することもできる。
【００３１】
図１ｂは装置１００を作動させるプロセスを示し、ここでは例として水が冷却剤として使用される。良好な順序のために、冷エネルギー回収装置１００を使用して冷却剤を冷却する方法は、以下を含む。タンク１０２の入口１０４ａから冷却剤を受け取ること。液化天然ガスを熱交換器１０６の入口１０８ａから受け取ること。冷却剤は、装置１００によってタンク１０２の入口１０４ａから出口１０４ｂへ流れることができ、この間、冷却剤は熱交換器１０６と流体接触させられ、ここで、冷却剤は、熱交換器１０６との流体接触を介した液化天然ガスへの熱伝達によって、より低い温度に徐々に冷却される。液化天然ガスは、熱伝達により天然ガスに気化され、熱交換器１０６の出口１０８ｂから外へ向けられる。
【００３２】
図２は、装置１００が配備される自己給電式データセンター２００の概略図を示す。説明を簡単にするために、自己給電式データセンター２００の各構成要素のうちの１つのみが図２に示されていることが強調されるが、決して限定として解釈されるべきではない。より具体的には、自己給電式データセンター２００は、データセンターの動作に電力を供給するために送電網に頼る必要がない（すなわち、給電のために送電網に依存しない）ことが有益である。自己給電式データセンター２００は、浮遊データセンターである（例えば、海上で沖合に配備される）ように構成されても、水域に近接するように配置されてもよい。また、データセンターは船上に配置されてもよい。
【００３３】
概して、自己給電式データセンター２００は、以下を備える。複数のコンピューティングユニット２０２；チルド水を使用してコンピューティングユニット２０２に冷却を提供するように構成された複数の空気処理ユニット２０４（コンピュータルーム内）であって、冷却中、チルド水は加熱された水に変換される、複数の空気処理ユニット２０４；空気処理ユニット２０４から加熱された水を受け取り、加熱された水を冷却して冷却された水を生成するように構成された冷エネルギー回収装置１００；冷エネルギー回収装置１００に結合され、加熱された水を冷却するために液化天然ガスを提供する複数の液化天然ガスタンク１１２；冷エネルギー回収装置１００から冷却された水を受け取り、冷却された水を海水を使用してさらに冷却し、空気処理ユニット２０４に提供するためのチルド水を生成するように構成された複数の蒸気圧縮チラー２０６；廃熱エネルギー及び海水を使用して空気処理ユニット２０４に提供するためのチルド水を生成するように構成された複数の蒸気吸収チラー２０８；発電のために冷エネルギー回収装置１００から天然ガスを受け取るように構成された複数のガスエンジン発電機２１０であって、生成された電力は、コンピューティングユニット２０２を動作させるために提供される複数のガスエンジン発電機２１０；発電中にガスエンジン発電機２１０によって生成された廃熱エネルギーを回収するためにガスエンジン発電機２１０に結合された複数の廃熱回収ユニット２１２であって、廃熱エネルギーは蒸気吸収チラー２０８に提供される複数の廃熱回収ユニット２１２；及び、蒸気圧縮チラー２０６、蒸気吸収チラー２０８、ガスエンジン発電機２１０、及びコンピューティングユニット２０２に電気的に結合されてそれらの電力及び冷却管理を可能にするように構成された統合電力及び水管理システム（ＩＰＷＭＳ）４００。ＩＰＷＭＳ４００については、図４ａ〜４ｄを参照して後で詳述する。
【００３４】
空気処理ユニット２０４によって生成された加熱された水は、冷エネルギー回収装置１００に提供される前に、まず、戻り水貯蔵タンク２１４に一時的に貯蔵されてもよいことも理解されたい。同様に、蒸気圧縮チラー２０６、及び蒸気吸収チラー２０８によって生成されたチルド水は、空気処理ユニット２０４に提供される前に、まず、チルド水貯蔵タンク２１６に一時的に貯蔵されてもよい。
【００３５】
一例では、（装置１００の）タンク１０２の入口１０４ａに入る水の温度は約１７℃であり、（装置１００の）タンク１０２の出口１０４ｂを出る水の温度は約１２℃である。すなわち、水は約５℃冷却された。図３は、装置１００が配備可能なシナリオ３００を示す。開示されたシナリオ３００では、装置１００の使用から得られた天然ガスは、発電のためにガスエンジンに供給され、その結果生成された電気は、データセンターのコンピューターシステム及び／又は関連構成要素に電力を供給するために使用される。
【００３６】
次いで、さらなる例では、装置１００は、浮遊データセンター（図示せず）で動作可能であるように構成され、それにより、送電網に接続して頼る必要なく、前記データセンターが自己給電されることを可能にするように構成される（すなわち、給電のために送電網に依存しない）。浮遊データセンターは、船上に配置されるように構成されてもよく、或いは、浮遊データセンターは、それ自体で浮力能力を有するように構成されてもよい。
【００３７】
図４ａ〜４ｄは、データセンターの管理のための統合電力及び水管理システム（ＩＰＷＭＳ）４００の概略図を示す。手短に言えば、ＩＰＷＭＳ４００は、３つの他の別個の管理ユニット：サーバルーム管理ユニット４０２、冷却負荷管理ユニット４０４、及び電源管理ユニット４０２にデジタル結合される。各管理ユニット４０２、４０４、４０６は、データセンターの様々な運用面を機能的に制御及び監視するように構成される。より具体的には、冷却負荷管理ユニット４０４は、データセンターの冷却システムが最適に、正しく且つ正常に動作することを保証するために、装置１００と組み合わせて使用される。
【００３８】
本発明のさらなる実施形態を以下に記載する。簡潔にするために、実施形態間で共通する同様の要素、機能、及び動作の記載は繰り返さない。代わりに、関連する実施形態の同様の部分が参照される。
【００３９】
次に、図５は、浮遊データセンターに電力を供給するべく風力タービン、ソーラーパネル、及び潮力タービンが発電（すなわち、グリーンエネルギー発電）のために浮遊データセンターに設置される構成５００を示す。構成５００は、沖合データセンターの冷却に冷エネルギー回収を利用する応用例である。
【００４０】
図６ａ及び６ｂは、（係留ポールを使用して）浅水域への設置に適合された着底式バージ船に実装された浮遊データセンターの構成６００のそれぞれ側面図及び上面図を示す。別の概念において、図７ａ及び７ｂは、（同じく係留ポールを使用して）中水域への設置に適合されたパイルドバージ船に実装された浮遊データセンターの構成７００のそれぞれ側面図及び上面図を示している。図８は、提案された装置１００を使用する浮遊データセンター８００の側面図を示す。
【００４１】
通常、ＬＮＧの気化中、冷エネルギーは大気又は海へと失われる。しかしながら、対照的に、提案された装置１００は、円滑な運用のために連続的な熱除去を必要とするデータセンターなどの冷却システムの用途のために移送され得る冷却剤によってＬＮＧに蓄えられた冷エネルギーを有益に回収することができる。開示された装置１００は、従来の解決策（例えば、電気蒸気圧縮チラー）に対して課される冷却エネルギー負荷を最小化し、データセンターの電力使用効率も大幅に改善する。それに対応して、提案された装置１００は、データセンターの全体的な電力消費を削減し、排出物を削減することもできる。
【００４２】
本発明は、図面及び前述の記載において詳細に図示及び記載されたが、そのような図示及び記載は、限定的ではなく、説明的又は例示的であると見なされるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は、特許請求された本発明を実施する際に当業者によって理解され、達成され得る。また、タンク１０２の入口１０４ａ及び出口１０４ｂは、他のシステム冷却の用途に結合されてもよいことも理解されたい。
【図１ａ】
2020531780.tif 000003
【図１ｂ】
2020531780.tif 000004
【図２】
2020531780.tif 000005
【図３】
2020531780.tif 000006
【図４ａ】
2020531780.tif 000007
【図４ｂ】
2020531780.tif 000008
【図４ｃ】
2020531780.tif 000009
【図４ｄ】
2020531780.tif 000010
【図５】
2020531780.tif 000011
【図６ａ】
2020531780.tif 000012
【図６ｂ】
2020531780.tif 000013
【図７ａ】
2020531780.tif 000014
【図７ｂ】
2020531780.tif 000015
【図８】
2020531780.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月8日(2019.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己給電式のデータセンターであって、
複数のコンピューティングユニットと；
チルド水を使用して前記コンピューティングユニットに冷却を提供するように構成された複数の空気処理ユニットであって、前記冷却中、前記チルド水は加熱された水に変換される、複数の空気処理ユニットと；
冷エネルギー回収装置であって、
少なくとも一対の入口及び出口を有する流体貯蔵タンクであって、前記入口は前記複数の空気処理ユニットから前記加熱された水を受け取るように構成された流体貯蔵タンク、及び
前記流体貯蔵タンク内に配置された熱交換器であって、入口及び出口を有し、前記入口は液化天然ガスを受け取るように構成された熱交換器を備え、
前記冷エネルギー回収装置は、前記加熱された水が前記熱交換器と流体接触しながら前記流体貯蔵タンクの前記入口から前記出口へ流れることを可能にするように動作可能であり、前記加熱された水は前記熱交換器との流体接触を介した前記液化天然ガスへの熱伝達によって徐々により低い温度に冷却され、
前記液化天然ガスは、前記熱伝達により気化して天然ガスになり、前記熱交換器の前記出口から排出される、
冷エネルギー回収装置と；
前記冷エネルギー回収装置に結合され、前記加熱された水を冷却するために液化天然ガスを提供する複数の液化天然ガスタンクと；
前記冷エネルギー回収装置から前記冷却された水を受け取り、前記冷却された水を海水を使用してさらに冷却し、前記空気処理ユニットに提供するためのチルド水を生成するように構成された複数の蒸気圧縮チラーと；
廃熱エネルギー及び海水を使用して前記空気処理ユニットに提供するためのチルド水を生成するように構成された複数の蒸気吸収チラーと；
発電のために前記冷エネルギー回収装置から天然ガスを受け取るように構成された複数のガスエンジン発電機であって、生成された電力は、前記コンピューティングユニット及び／又は前記データセンター内の関連構成要素を動作させるために提供される複数のガスエンジン発電機と；
発電中に前記ガスエンジン発電機によって生成された廃熱エネルギーを回収するために前記天然ガスエンジン発電機に結合された複数の廃熱回収ユニットであって、前記廃熱エネルギーは前記加熱された水又は前記加熱された水からのスチームを介して前記蒸気吸収チラーに提供される複数の廃熱回収ユニットと；
前記蒸気圧縮チラー、前記蒸気吸収チラー、前記ガスエンジン発電機、及び前記コンピューティングユニットに電気的に結合されてそれらの電力及び冷却管理を可能にするように構成された統合電力及び水管理システムと；
を備える自己給電式のデータセンター。
【請求項２】
前記データセンターが浮力能力を有するように構成された浮遊データセンターである、請求項１に記載の自己給電式のデータセンター。
【請求項３】
前記データセンターが船上に配置される、又は水域に近接して配置される、請求項２に記載の自己給電式のデータセンター。
【請求項４】
自己給電式のデータセンター用の冷エネルギー回収装置を使用して冷却剤を冷却する方法であって、前記冷エネルギー回収装置は、少なくとも一対の入口及び出口を有する流体貯蔵タンクと、前記流体貯蔵タンク内に配置された熱交換器であって入口及び出口を有する熱交換器とを含み、前記方法は、
前記データセンター内の少なくとも１つのコンピューティングユニットに冷却を提供するために、空気処理ユニットからのチルド水であるチルド冷却剤を使用することであって、前記チルド水は前記冷却の間に加熱された水に変換される、使用することと、
前記加熱された水を前記冷エネルギー回収装置内で冷却することであって、前記冷却することは、
前記流体貯蔵タンクの前記入口から前記加熱された水を受け取ること、及び
前記熱交換器の前記入口から液化天然ガスを受け取ることを含み、
前記加熱された水が前記熱交換器と流体接触しながら前記流体貯蔵タンクの前記入口から前記出口へ流れることを可能にし、前記加熱された水は前記熱交換器との流体接触を介した前記液化天然ガスへの熱伝達によって徐々により低い温度に冷却される、
冷却することと、
前記冷エネルギー回収装置からの前記冷却された水を海水を使用して少なくとも１つの蒸気圧縮チラー内でさらなる冷却にさらし、前記データセンター内の前記少なくとも１つのコンピューティングユニットを冷却するために前記空気処理ユニットに提供するためのチルド水を生成することと
を含む方法。
【国際調査報告】
2020531780.tif 000017
2020531780.tif 000018
2020531780.tif 000019