专利名称：用于服务器群冷却系统的冷排包封的制作方法
技术领域：
本公开一般涉及用于数据中心的冷却系统。
背景技术：
诸如Web电子邮件、Web搜索、Web站点容宿和Web视频共享之类 的因特网服务的快速成长正在对数据中心的服务器的计算和存储能力提出 越来越高的要求。虽然服务器的性能在提高，但是服务器的功耗也在上 升，尽管在对集成电路的低功耗设计作出努力。例如，作为最广泛使用的 服务器处理器之一的AMD的Opteron处理器以高达95瓦特来运行。Intel 的Xeon服务器处理器在110和165瓦特之间运行。但是，处理器仅仅是 服务器的一部分；服务器中的诸如冷却风扇和存储设备之类的其他部分消 耗另外的功率。
服务器通常被置于数据中心的机架上。存在对机架的各种物理配置。 一种典型机架配置包括安置轨道(mounting rail)，多个诸如服务器刀片
(server blade)之类的设备单元被安置到轨道上并且在机架内垂直堆叠。 一个最广泛使用的19英寸机架是用于安置诸如1U或2U服务器之类的设 备的标准化系统。这种机架上的一个机架单元通常是1.75英寸高且19英 寸宽。可安装在一个机架中的服务器通常被指定为1U服务器。在数据中 心中，标准机架通常被密集地填充有服务器、存储设备、交换机和/或电信 设备。
数据中心室应当被维持在对于服务器的可靠工作而言可接受的温度和 湿度，服务器通常具有通过机箱来抽气以进行冷却的冷却风扇。密集地堆 叠了由Opteron或Xeon处理器来运转的服务器的机架的功耗可以在7000 和15000瓦特之间。结果，服务器机架可产生非常集中的热负荷。机架中 的服务器所驱散的热量被排出到数据中心室。由密集填充的机架所总体生可靠性产生不利影响，这是因为它
们依赖于周围空气来进行冷却。因此，加热、通风、空调(HVAC)系统
常常是高效数据中心的设计的重要部分。
典型的数据中心消耗10至40兆瓦的功率。大部分的能量消耗是在服 务器和HVAC系统的工作之间划分的。HVAC系统己被估计为占数据中心 的功率使用的25%至40%。对于消耗40兆瓦功率的数据中心而言， HVAC系统可消耗10至16兆瓦的功率。通过利用高效的冷却系统和降低 能量使用的方法可以实现显著的成本节约。例如，将HVAC系统的功耗从 数据中心所使用的功率的25%降低到10%将转化为6兆瓦功率的节约，这 足以为几千住宅家庭供电。 中心室中，服务器机架通常按排布置，在这些排之间有交替的 冷通道和热通道。所有服务器都被安装到机架中以实现从前到后的气流模 式，该气流模式从位于机架前方的冷排(cold row)抽入经调节的空气并 通过机架后方的热排(hot row)将热量排出。通常使用增高地板的房间设 计来容纳地板下的空气分配系统，其中沿着冷通道通过增高的地板中的通 风口来提供冷却的空气。
数据中心的高效冷却中的一个重要因素是管理数据中心内的空气流动 和循环。计算机室空调机(CRAC)单元经过地板砖而提供冷空气，所述 地板砖在机架之间包括通风口。除了服务器之外，CRAC单元也消耗大量 功率。 一个CRAC单元可以具有多达3个5马力马达，并且可能需要多达 150个CRAC来冷却数据中心。CRAC单元总体消耗数据中心中的大量功 率。例如，在具有冷排和热排结构的数据中心室中，来自热排的热空气被 移出热排并且循环到CRAC单元。CRAC单元对空气进行冷却。由CRAC 单元的马达所运转的风扇将冷却的空气供应到由增高的子地板所限定的地 板下通风空间(plenum)。通过将冷却的空气驱动到地板下通风空间而产 生的压力向上驱动冷却的空气使其通过子地板中的通风口，从而将其供应 到服务器机架所面对的冷通道。为了实现足够的气流速率，可以在整个典 型数据中心室中安装几百个强大的CRAC单元。但是，由于CRAC单元一 般安装在数据中心室的角落，因此其高效增大气流速率的能力受到负面影响。建立增高地板的成本一般较高，并且冷却效率一般由于数据中心室内 低效的空气运动而较低。另外，地板通风口的定位在数据中心的整个设计 和构建过程中需要仔细规划，以防止供应空气的短路。去除地砖以修复热 点可能在整个系统中引起问题。
发明内容
本发明提供了针对数据中心的高效冷却的系统和方法。在一个具体实
施例中，本发明提供了一种冷排包封(encapsulation)结构，其包括至少 一个被配置为与一个或多个服务器机架相接口 (interface)的服务器机架 端口以及连接到冷排包封结构的顶面的冷却模块。服务器机架端口被配置 为与服务器机架啮合，以使得服务器机架的正面与由冷排包封结构限定的 内部空间相接口。在一些实施例中，服务器机架端口和服务器机架通过夹 子和/或密封衬垫而紧密连接，以减少去往和来自冷排包封结构的空气泄 漏。
本发明的一些实施例利用安装在机架上的服务器的冷却风扇来从服务 器机架正面的冷排包封结构抽取冷空气，并将热空气从服务器机架的背面 排出。本发明的一些实施例消除了对增高的子地板以及用于强制冷却的空 气进入到地板下的通风空间的风扇和其他设备的需要。安装在冷排包封结 构之上的冷却模块通过安装在冷却模块内的冷却盘管对热空气进行冷却。 在一些实施例中，在盘管内使用冷水来与冷却模块中的热空气交换热量。
在本发明的一个实施例中，系统和方法集中于在不引入外部空气的情 况下对数据服务器冷却室内的热空气进行冷却。服务器风扇所排出的热空 气进入可位于冷排包封结构之上的冷却模块。热空气被冷却模块内基于水 的冷却盘管冷却，并且冷却的空气通过重力以及冷排包封结构的内部空间 中降低的压力而进入冷排包封结构。服务器风扇从连接到冷排包封结构的 服务器机架端口抽取冷空气以对服务器进行冷却，并将热空气从服务器机 架的背侧排出。
在本发明的其他实施例中，系统和方法涉及混合外部的冷空气以对服 务器进行冷却。在一个实施例中，数据中心的天花板气闸(damper)可由温度控制单元来控制，并且当外部温度达到某一阈值时被打开。外部空气 进入数据中心，并且经过安装在冷排包封结构之上的冷却模块。服务器风 扇从冷排包封结构抽取冷空气。热空气被天花板排气风扇排出到外部。在 一些实施例中，为了控制数据中心服务器冷却室中的空气湿度，尤其是当 外部空气不能满足服务器和其他设备的工作要求时，可使用增湿器来调节 外部空气。但是，近年来，服务器设备的制造者已由于技术发展而显著放 宽了湿度要求。
下面的详细描述和附图一起将提供对本发明各种实施例的特性和优点 的更好理解。
图1是示出示例性冷排包封结构和示例性冷却模块的示图。 图2是示出具有集成服务器机架的示例性冷排包封结构和示例性冷却 模块的示图。
图3是示出具有集成服务器机架的示例性冷排包封结构、置于服务器
机架之一上的示例性服务器和示例性冷却模块的示图。
图4是示出具有服务器风扇的示例性服务器的示图，该服务器风扇抽 取由示例性冷却模块调节的冷空气。
图5是示出具有冷排包封结构、冷却模块、屋顶上的排气风扇和带有 气闸的混合室的示例性数据中心服务器冷却室的示图，其中气闸控制室内 和室外的空气循环。
图6是示出具有与混合室集成的冷却模块的示例性数据中心服务器冷 却室的示图。
图7是示出具有多个冷排包封结构和多个冷却模块、屋顶上的排气风 扇和带有气闸的混合室的示例性数据中心服务器冷却室的示图，其中气闸 控制室内和室外的空气循环。
图8是示出具有多个冷排包封结构和与带有气闸的混合室集成的冷却 模块的示例性数据中心服务器冷却室的示图。
图9是具有多个冷排包封结构和多个冷却模块、屋顶上的排气风扇和带有气闸并与冷却模块集成的混合室的示例性数据中心服务器冷却室的示图。
具体实施例方式
结合意图作为说明性示例而非对范围进行限制的装置、方法和系统来描述和说明以下的示例性实施例和它们的各方面。
图1图示出示例性冷却模块100和示例性冷排包封结构106。冷排包封结构106可以具有框架、面板、门和服务器机架端口。服务器机架端口是冷排包封结构106上的可连接到服务器机架的开口。冷排包封结构106可以由诸如钢、复合材料或碳材料之类的各种材料制成，这些材料创建了限定内部空间的壳体，该壳体包括至少一个允许机架安置单元(rack-moimtedunit)与内部空间相接口的服务器机架端口 。在一些实施例中，冷排包封结构106可直接安置到地板表面，并且在数据中心冷却室中不需要增高的地板来用于冷却的空气。
冷却模块IOO可位于冷排包封结构106之上并与冷排包封结构106的顶面相连。冷却模块100包括一个或多个冷却盘管102。在冷却盘管102内经过的液体用于与经过冷却模块100的相对较热空气交换热量，从而对空气进行冷却。在一个实施例中，冷却模块IOO还包括机壳，冷却盘管102位于该机壳内。冷却模块机壳可以具有一个或多个开口 104，空气通过开口 104进入机壳。在一些实施例中，开口 104可以包括空气过滤器。冷却模块机壳可以具有一个或多个与冷排包封结构106的顶面相连的开口，冷空气通过这些开口离开冷却模块并进入由冷排包封结构所限定的内部空间中。
在一些实施例中，在冷却盘管102内使用水作为热交换剂。水泵、水冷却设备和相关管道设备(未图示)将冷却的水供应到冷却盘管102。在其他实施例中，在冷却盘管102内可以使用诸如水-乙二醇溶液之类的其他类型的液体、蒸汽或制冷剂作为热交换剂。
在一些实施例中，冷却盘管102可以是蜿蜓形的管道线路。在其他实施例中，冷却盘管102可以是其他形状的，例如直的管道线路。取决于冷排包封结构106的大小、冷却要求、气流速度和冷却盘管102的物理特性，冷却模块100中的冷却盘管的数目可以变化。在一个实施例中，在冷却模块100内使用两个冷却盘管。
由于冷空气一般重于热空气，因此经冷却盘管102冷却的冷空气一般向下移动到冷排包封结构106所限定的内部空间中，冷排包封结构106可以位于冷却模块IOO下方并与冷却模块100相连。冷排包封结构106包括限定内部空间的机壳。该机壳包括至少一个被配置为与多个服务器机架相接口的服务器机架端口 110。服务器机架端口 110被配置为与服务器机架相接口，以使得服务器机架的正面与冷排包封结构106的内部空间相交。在一个实施例中，六个标准服务器机架可连接到服务器机架端口 110。在另一实施例中，十二个标准服务器机架可连接到服务器机架端口 110。在一些实施例中，服务器机架和服务器机架端口 110可通过一个或多个夹子112连接在一起。在其他实施例中，服务器机架和服务器机架端口 110可被彼此紧挨地放置。在一些其他实施例中，诸如衬垫之类的密封材料可用于使服务器机架端口 110和服务器机架紧密连接。服务器被安装到机架中以实现从前到后的气流模式，该气流模式从前方的冷排包封结构106抽入经调节的空气并在机架后方将热量排出。
在一个实施例中，冷排包封结构106可以包括多于一个服务器机架端口 110。服务器机架端口 110可以与服务器机架啮合，以使得服务器的正面或者安装在服务器中的其他设备与冷排包封结构106所限定的内部空间相接口。该配置实现了从前到后的气流模式，其中服务器或者其他机架安置单元的冷却风扇从内部空间抽取空气，并将由(一个或多个)处理器和其他组件加热的空气排出后面板，如图4所图示。在一些实施例中，服务器机架和冷排包封结构可被基本上密封；冷排包封结构106的内部空间中的经调节的冷空气被服务器内的服务器风扇抽取以对服务器进行冷却。在其他实施例中，服务器机架和冷排包封结构106被彼此紧挨地放置，以使得冷排包封结构106的内部空间中的经调节的冷空气可被服务器内的服务器风扇抽取到服务器处。相对较热的空气被循环回冷排包封结构106之上的冷却模块100，并且与冷却盘管102交换热量。来自冷却模块100的冷空气下沉到冷排包封结构106，并且被服务器内的服务器风扇抽取到服务 器的背面。在一些实施例中，服务器机架被稀疏地填充有服务器和其他设 备。由于服务器和其他设备在机架内被垂直堆叠，因此这种稀少可能对冷
排包封结构的内部空间产生开放间隙。冷空气可能从冷排包封结构106的
内部空间泄漏，并且热空气可能循环回内部空间，从而降低了冷却效率。 为了防止空气泄漏，可以通过安置到服务器机架的面板来阻挡间隙，这些 面板防止空气通过间隙而漏出和进入冷排包封结构。
在一个实施例中，冷排包封结构106还可以在底部包括稳定性控制单
元114。稳定性控制单元114可以包括如下组件建立这些组件以在诸如
地震之类的自然灾害期间抵挡地震运动。在一些实施例中，稳定性控制单
元114可以具有用于滚动的器件，这些器件可被迅速释放以容易地移动冷 排包封结构106。当稳定性控制单元114被使用时，冷排包封结构106可 被从地面升高。结果，冷空气可能从冷排包封结构106的底侧泄漏并且热 空气可能从冷排包封结构106的底侧进入。为了防止空气泄漏，在一个实 施例中，冷排包封结构106的底侧可被对底面进行密封的面板封住，稳定 性控制单元114可被附接到该面板上。
在一个实施例中， 一个或多个门108可被安装在冷排包封结构106的 机壳上。门108可被打开和关闭，以使得数据中心人员可以进入冷排包封 结构以进行诸如服务器维护之类的各种任务。门108可以是隔离的，以防 止冷空气泄漏出冷排包封结构106。
冷排包封结构106的尺寸可以取决于所需的服务器机架数、服务器的 冷却要求等而显著变化。在一个实施例中，六至十二个标准服务器机架可 连接到冷排包封结构106的相应服务器机架端口 110。另外的六至十二个 标准服务器机架可连接到冷排包封结构的相反侧的服务器机架端口 。相反 的这些服务器机架端口之间的距离可以是4英尺。冷排包封结构106的高 度可以是12英尺，并且深度也可以是12英尺。
图2图示出示例性冷却模块200、冷排包封结构206和集成服务器机 架208和210。除了服务器机架是系统的整体部分之外，该示例中的系统 与图1所示的系统类似。在本实施例中，由于服务器机架是冷排包封结构206的一部分，因此不再需要冷排包封结构206与集成服务器机架208和 210之间的连接和密封。服务器可被安装到集成服务器机架208和210中 以实现从前到后的气流模式。集成服务器机架208和210的正面与冷排包 封结构206的内部空间相交。服务器内的服务器风扇从冷排包封结构206 抽取冷空气以对服务器进行冷却，并从服务器机架的背面送出相对较热的 空气。热空气然后通过一个或多个开口 204被循环回冷却模块200，并与 一个或多个冷却盘管202交换热量。冷却模块200可位于冷排包封结构 206之上，并且可通过冷排包封结构206顶侧和冷却模块200底侧的开口 而连接到冷排包封结构206的顶面。冷空气一般向下运动，尤其当服务器 风扇从冷排包封结构抽取冷空气从而在冷排包封结构206的内部空间中产 生较低空气压力时更是如此。
图3图示出示例性冷却模块300、冷排包封结构302、服务器机架304 和置于服务器机架上的示例性服务器306。该示例中的系统与图2所示的 系统类似。经调节的冷空气通过置于冷排包封结构302之上的冷却模块 300而进入冷排包封结构302。服务器306内的服务器风扇从冷排包封结 构302的内部空间抽取经调节的冷空气，并对服务器306进行冷却。
图4图示出示例性冷却模块400、冷却盘管402、服务器404和服务 器404内的服务器风扇406。来自冷却模块400和冷却盘管402的经调节 的冷空气被服务器风扇406抽取，并且经过服务器404以对服务器进行冷 却。相对较热的空气然后被服务器风扇406送出服务器404。
如以上所公开的，图l和图2中所图示的冷却系统可以在数据中心服 务器冷却室所限定的内部空间中工作以从内部空间抽取空气，并将冷却的 空气提供给冷排包封结构106的内部。但是在一些实现方式中，冷却系统 也可以结合数据中心冷却室而工作，该数据中心冷却室包括的气流控制允 许使用外部空气。图5图示出示例性数据中心服务器冷却室500，其具有 一个或多个天花板排气风扇516、控制外部空气入口的天花板气闸514、 混合室518和对进入混合室的空气的循环进行控制的气闸512。冷却模块 502包括一个或多个冷却盘管504，并且连接到混合室518。冷排包封结构 506的顶面连接到冷却模块502。冷排包封结构506的机壳上的服务器机架端口 508连接到服务器机架510。服务器可被安装到服务器机架中以实 现从前到后的气流模式。服务器机架的正面与冷排包封结构506的内部空 间相交。服务器内的服务器风扇从冷排包封结构506抽取冷空气以对服务 器进行冷却，并将热空气排出服务器机架。
服务器冷却室500可在两种模式下工作。在一种模式下，外部空气不 被引入到服务器冷却室500;从服务器排出的热空气被循环回混合室518 和冷却模块502。在另一模式下，外部冷空气被引入到服务器冷却室 500。当混合室上的气闸512关闭时，天花板气闸514打开。外部冷空气 经过冷却模块502并进入冷排包封结构506。
在一个实施例中，天花板气闸514关闭并且混合室上的气闸512打 开。服务器所排出的部分热空气通过一个或多个天花板排气风扇516被排 出服务器冷却室500;部分热空气通过打开的气闸512进入混合室518。 混合室内的热空气被抽取到冷却模块502并且与冷却盘管504交换热量。 冷空气然后通过重力以及冷排包封结构506的内部空间中降低的空气压力 而进入冷排包封结构506。
在另一实施例中，天花板气闸514打开并且混合室上的气闸512关 闭。外部的冷空气通过打开的气闸514进入混合室518，经过冷却模块 502，并下沉到冷排包封结构506的内部空间。
在一些实施例中，气闸512和514的打开和关闭可以由温度控制单元 来控制。当外部温度达到适当水平时，温度控制单元打开天花板气闸514 以允许外部空气进入室内，并关闭混合室上的气闸512以防止从服务器排 出的热空气进入混合室。当外部温度对于服务器冷却室500而言太热时， 温度控制单元关闭天花板气闸514以防止将外部热空气引入室内，并打开 气闸512以允许从服务器排出的热空气回到混合室。利用外部的自然冷空 气显著减小了数据中心的能量消耗，这是因为降低了对循环通过冷却模块 100的液体进行冷却的需要。在一些实施例中，气闸512和514的打开和 关闭以及天花板排气风扇516的操作都由诸如温度控制单元之类的电子装 置来控制，该电子装置监视服务器冷却室内部和外部的温度并操作气闸和 风扇以实现对室进行冷却的最优效率。取决于数据中心的位置，外部冷空气的湿度可能变化。当外部冷空气 的湿度为低时，外部空气可能必须被调节，以使得湿度水平满足服务器的 可靠工作的要求。虽然服务器制造者已显著放宽了对服务器设备的可靠工 作的湿度要求，但是数据中心服务器冷却室内的环境空气的适当湿度对于 数据中心内的设备的性能和可靠性而言仍然是重要的。在一些实施例中， 一个或多个增湿器可被安装在混合室518中，以调节经过混合室的空气的 湿度。
图6图示出另一示例性数据中心服务器冷却室600,其具有一个或多 个天花板排气风扇616、控制外部空气入口的天花板气闸614、混合室602 和对进入混合室602的热空气的循环进行控制的气闸612。在本实施例 中，冷却盘管604被安装在混合室602内。混合室602经由连接机壳618 连接到冷排包封结构606。冷排包封结构606上的服务器机架端口 610连 接到服务器机架608。服务器可被安装到服务器机架中以实现从前到后的 气流模式。服务器机架608的正面与冷排包封结构606的内部空间相交。 服务器内的服务器风扇从冷排包封结构606抽取冷空气以对服务器进行冷 却，并从服务器机架的背面排出热空气。
在本实施例中，取决于外部温度，服务器冷却室可以具有两种气流模 式。在一种模式下，外部冷空气通过打开的天花板气闸614进入混合室 602并被冷却盘管604进行调节。在一些实施例中，增湿器可被安装在混 合室602中以向外部空气增加湿度。经调节的冷空气通过重力以及冷排包 封结构606的内部空间中通常更低的压力而进入冷排包封结构606。安装 在机架上的服务器中的服务器风扇从冷排包封结构606抽取冷空气以对服 务器进行冷却。当外部空气较热并且不适于冷却目的时，系统工作在另一 模式下，利用该模式，天花板气闸被关闭以防止外部热空气进入混合室 602。但是，气闸612打开。服务器冷却室内的热空气通过气闸612进入 混合室并与冷却盘管604交换热量。在一些实施例中， 一种电子装置监视 服务器冷却室600内部和外部的温度，并且可以取决于内部和外部温度而 打开或关闭气闸612和614以及天花板排气风扇616。同一电子装置还可 以监视服务器冷却室内部和外部的空气湿度水平，并控制可安装在混合室602内的增湿器。
图7图示出与图6所示的数据中心服务器冷却室类似的服务器冷却室 700。但是，服务器冷却室700包括多个冷却模块702和多个冷排包封结 构706、 一个或多个天花板排气风扇720、 一个或多个天花板气闸718、具 有一个或多个气闸724的一个或多个混合室716、以及多个服务器机架 710。多个冷却模块702通过机壳722连接到混合室716。冷排包封结构 706的机壳上的服务器机架端口 708连接到服务器710。与图4所示一样， 系统工作在两种模式下。来自混合室的空气在进入每个单独的冷排包封结 构706之前在每个冷却模块中被冷却盘管704冷却。
图8图示出具有一个混合室802和多个冷排包封结构806的服务器冷 却室800。冷却盘管804被安装在混合室802中。与图6所示一样，系统 工作在两种模式下。取决于外部空气的温度， 一个或多个天花板气闸818 可以打开或关闭。每个冷排包封结构806的顶面通过机壳822连接到混合 室802。来自混合室的空气在通过机壳822进入每个单独的冷排包封结构 806之前被冷却盘管804冷却。但是，与图7所示的服务器冷却室不同， 不是在每个冷排包封结构806之上安装单独的冷却模块。冷排包封结构 806的机壳上的服务器机架端口 808连接到服务器机架810。服务器可被 安装到服务器机架810中以实现从前到后的气流模式。服务器内的服务器 风扇从每个单独的冷排包封结构806抽取冷空气以对服务器进行冷却，并 将热空气从服务器机架的背面排出。
图9图示出另一服务器冷却室900，其具有多个冷却模块902和多个 冷排包封结构906、 一个或多个天花板排气风扇920、 一个或多个天花板 气闸918、 一个或多个具有气闸914的混合室916以及多个服务器机架 910。与图8所示一样，系统工作在两种模式下。但是，与图8所示的服 务器冷却室不同，除了每个冷却模块902中的冷却盘管904之外，在混合 室916中也安装了一个或多个冷却盘管924。冷却模块通过机壳922连接 到一个混合室916。在进入每个单独的冷排包封结构906之前，来自混合 室的空气被混合室916中的冷却盘管924冷却并且进一步被各个冷却模块 902冷却。
15已参考具体实施例描述了本发明。例如，虽然参考具体组件和配置描 述了本发明的实施例，但是本领域技术人员将会认识到也可以使用组件和 配置的其他组合。其他实施例对于本领域普通技术人员将是明显的。因 此，除了由所附权利要求所表示的之外，不希望限制本发明。
权利要求
1.一种服务器冷却设备，包括机壳，该机壳限定一内部空间并且包括至少一个服务器机架端口，所述至少一个服务器机架端口被配置为与机架啮合，以使得安装在所述机架中的一个或多个机架安置单元与所述内部空间相接口；以及冷却模块，可操作来将冷却空气从所述机壳的顶面供应到由所述机壳限定的内部空间。
2. 如权利要求1所述的冷却设备，其中，所述至少一个服务器机架端口被配置为基本上与服务器机架的外边缘相一致。
3. 如权利要求3所述的冷却设备，其中，所述服务器机架端口在被附接到服务器机架时能够基本被密封。
4. 如权利要求4所述的冷却设备，其中，所述至少一个服务器机架端口包括衬垫，该衬垫被配置为基本上将服务器机架密封在相应的服务器机架端口内。
5. 如权利要求1所述的冷却设备，其中，所述冷却模块还包括一个或多个集成盘管，适于对所述冷却模块内的环境空气进行冷却；一个或多个集成气闸，适于调节所述冷却模块内部和外部的空气流动；控制单元，可操作来控制所述集成气闸的操作。
6. 如权利要求6所述的冷却设备，其中，在所述集成盘管内使用液体来冷却环境空气。
7. 如权利要求6所述的冷却设备，其中，所述集成气闸由温度控制单元来控制。
8. 如权利要求1所述的冷却设备，其中，所述服务器机架端口包括一个或多个机架， 一个或多个服务器被置于这一个或多个机架上。
9. 一种服务器冷却室，包括一个或多个开口，所述服务器冷却室内部和外部的空气通过所述一个或多个开口而交换；一个或多个服务器机架， 一个或多个服务器被置于所述一个或多个服务器机架上；一个或多个冷却设备，附接到所述一个或多个服务器机架并且附接到一个或多个空气入口，每个冷却设备包括机壳，该机壳包括被配置为与一个或多个服务器机架相接口的至少一个服务器机架端口，所述机壳限定一内部空间；冷却模块，可操作来将冷却空气从所述机壳的顶面供应到由所述机壳限定的内部空间；并且其中，所述冷却模块包括冷却单元，该冷却单元可操作来对供应到所述内部空间的空气进行冷却。
10. 如权利要求9所述的服务器冷却室，其中，所述至少一个服务器机架端口被配置为与所述一个或多个服务器机架相接口 ，以使得所述一个或多个服务器机架的正面与所述内部空间相交。
11. 如权利要求9所述的服务器冷却室，其中，所述空气入口包括至少一个响应于温度控制单元的气闸。
12. 如权利要求9所述的服务器冷却室，其中，所述一个或多个服务器中的每一个服务器包括一个或多个可操作来从所述冷却设备抽取冷空气的冷却风扇。
13. 如权利要求9所述的服务器冷却室，其中，所述至少一个服务器机架端口被配置为基本上与服务器机架的外边缘相 一致。
14. 如权利要求13所述的服务器冷却室，其中，所述服务器机架与所述服务器机架端口之间的附接基本是密封的。
15. 如权利要求14所述的服务器冷却室，其中，所述至少一个服务器机架端口包括衬垫，该衬垫被配置为基本上将服务器机架密封在相应的服务器机架端口内。
16. 如权利要求9所述的服务器冷却室，其中，所述冷却模块还包括一个或多个集成盘管，适于对所述冷却模块内的环境空气进行冷却；一个或多个集成气闸，适于调节所述冷却模块内部和外部的空气流动；控制单元，可操作来控制所述集成气闸的操作。
17. 如权利要求16所述的服务器室，其中，在所述集成盘管内使用液体来冷却环境空气。
18. 如权利要求16所述的服务器室，其中，所述集成气闸由温度控制单元来控制。
19. 如权利要求9所述的服务器室，其中，所述一个或多个空气入口中的每一个连接到多个冷却设备。
20. —种服务器冷却方法，包括基本包封一内部空间，该内部空间具有由至少一个服务器机架的正面限定的至少一个侧面部分，其中，所述至少一个服务器机架包括其中所安置的一个或多个服务器；以及从所限定的空间的顶部引入冷却空气源，其中，所述服务器机架中所安置的一个或多个服务器包括冷却风扇，该冷却风扇可操作来从所述内部空间抽取来自所述冷却空气源的冷却的空气。
21. 如权利要求20所述的方法，其中，所述服务器机架附接到所限定的空间。
22. 如权利要求21所述的方法，其中，所述服务器机架与所限定的空间之间的附接基本是密封的。
23. 如权利要求22所述的方法，其中，使用一个或多个衬垫来使所述附接基本是密封的。
24. 如权利要求20所述的方法，其中，所述冷却空气源还包括一个或多个集成盘管，适于对冷却模块内的环境空气进行冷却；一个或多个集成气闸，适于调节所述冷却模块内部和外部的空气流动；用于控制所述集成气闸的装置。
25. 如权利要求24所述的方法，其中，在所述集成盘管内使用液体来冷却环境空气。
全文摘要
本申请涉及用于服务器群冷却系统的冷排包封，并公开了针对数据中心的高效冷却的装置、方法和系统。本发明的一些实施例允许通过机壳来包封冷排，并允许服务器风扇从冷排包封结构抽取冷空气以对安装在服务器机架上的服务器进行冷却。在其他具体实施例中，所公开的系统可用于将外部的冷空气混合到冷排包封结构中以对服务器进行冷却。在一些实施例中，本发明涉及使用多个冷排包封结构来对安装在机架上的服务器进行冷却。
文档编号G06F1/20GK101681187SQ200880018850
公开日2010年3月24日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年6月4日
发明者斯科特·诺特布姆, 杰瑟斯·苏芮兹, 艾伯特·戴尔·罗宾森, 诺曼·霍尔特 申请人:雅虎公司