Un sistema para enfriar un centro de datos (10) que tiene un volumen de espacio diseñado para alojar unapluralidad de bastidores (18) de equipo electrónicos,

comprendiendo cada bastidor de equipo (18) un primeralojamiento (20) adaptado para soportar al menos una pieza de equipo electrónico, estando también dicho volumende espacio diseñado para alojar al menos un bastidor de enfriamiento (50) que es movible con relación a cadabastidor de equipo y que comprende un segundo alojamiento (92) que soporta componentes del sistema deenfriamiento, caracterizado porque dicho primer alojamiento (20) tiene una anchura estándar de la industria y dichosegundo alojamiento (92) tiene una anchura que es la mitad de la anchura del primer alojamiento (20).

Sistema de enfriamiento y método.

FUNDAMENTO DE LA INVENCION

1. Campo de la Invención

Aspectos de la presente invención se refieren a centros de datos que contienen bastidores y recintos utilizados para alojar equipo de tratamiento de datos, de trabajo en red y de comunicaciones, y, más particularmente, a sistemas y métodos de enfriamiento utilizados para enfriar el equipo alojado por los citados bastidores y recintos.

2. Exposición de la Técnica Relacionada

Los recintos o bastidores de equipo para alojar equipo electrónico, tal como equipo de tratamiento de datos, de

trabajos en red y de telecomunicaciones, han sido utilizados durante muchos años. Tales bastidores se usan para contener y organizar el equipo en pequeños armarios de cableado, así como salas de equipo y grandes centros de datos. En ciertas realizaciones, un bastidor de equipo puede ser una configuración abierta y puede ser alojado dentro de un recinto de bastidor, aunque el recinto puede estar incluido cuando se hace referencia a un bastidor.

Durante años se han desarrollado un cierto número de normas diferentes para hacer posible que los fabricantes de

equipos diseñen equipo montable en bastidores, que pueda ser montado en bastidores estándar fabricados por diferentes fabricantes. Un bastidor estándar incluye normalmente carriles de montaje en los que se montan y apilan verticalmente dentro del bastidor múltiples unidades de equipo electrónico, tales como servidores y CPUs. Un bastidor estándar de ejemplo de la industria tiene aproximadamente de 1, 80 a 1, 95 metros (de 6 a 6 y medio pies) de altura, una anchura aproximada de 50, 8 cm (veinticuatro pulgadas) y una profundidad de aproximadamente 101, 6

cm (cuarenta pulgadas) . Comúnmente se hace referencia a un tal bastidor como un bastidor de “nineteen inch” (“diecinueve pulgadas”) , según se define en la norma EIA-310-D de la Electronics Industries Association.

Los bastidores nineteen inch se han usado extensamente en centros de datos y otras grandes instalaciones. Con la proliferación de Internet, no ha sido incomún que un centro de datos contenga cientos de estos bastidores. Además, con el tamaño cada vez mayor del equipo de ordenador y, en particular, servidores y hojas de ordenador, el número

de dispositivos eléctricos montados en cada bastidor ha ido en aumento, presentándose preocupaciones acerca del enfriamiento del equipo.

El calor producido por equipos montados en bastidores puede tener efectos adversos sobre el rendimiento, fiabilidad y vida útil de los componentes del equipo. En particular, el equipo montado en un bastidor, alojado dentro de un recinto, puede ser vulnerable al calor acumulado y a los puntos calientes producidos dentro de los confines del

recinto durante el funcionamiento. La cantidad de calor generado por un bastidor de equipo depende de la cantidad de energía eléctrica absorbida por el equipo en el bastidor durante el funcionamiento. Además, los usuarios de equipo electrónico pueden añadir, eliminar y reorganizar componentes montados en el bastidor a medida que cambian sus necesidades y desarrollan nuevas necesidades.

Anteriormente, en ciertas configuraciones, los centros de datos han sido enfriados mediante unidades de

acondicionamiento de aire de salas de ordenadores (“CRAC”: Computer Room Air Conditioner) , que eran normalmente unidades inmóviles, de cables duros, situadas alrededor de la periferia de la sala de centros de datos. Estas unidades de CRAC admiten aire desde las partes delanteras de las unidades y dan salida al aire de enfriamiento hacia arriba, hacia el techo de la sala del centro de datos. En otras realizaciones, las unidades de CRAC admiten aire desde la proximidad del techo de la sala del centro de datos y descargan el aire enfriado por

debajo de un suelo elevado para suministrarlo a las partes delanteras de los bastidores de equipos. En general, tales unidades de CRAC admiten aire a la temperatura ambiente o de la sala (a unos 22ºC) y descargan aire frío (a unos 13ºC) , el cual es soplado al interior de la sala del centro de datos y mezclado con el aire a la temperatura ambiente en o cerca de los bastidores de equipos.

El equipo montado en bastidor se enfría normalmente impulsando aire a lo largo de un lado frontal o lado de entrada

45 de aire de un bastidor, impulsando el aire a través de sus componentes y expulsando a continuación el aire desde la parte trasera o lado de evacuación del bastidor. Una desventaja del sistema de acondicionamiento de aire del tipo CRAC es que el aire frío se mezcla con el aire a la temperatura de la sala, que es ineficaz. Idealmente, para hacer el sistema tan eficaz como sea posible, y para utilizar tan poca energía y espacio de suelo como sea posible, se ha de impulsar a las unidades de CRAC aire a la temperatura mayor posible y el aire de salida generado por el CRAC ha

50 de estar unos pocos grados por debajo de la temperatura de la sala. Además, los requisitos de flujo de aire pueden varias considerablemente como consecuencia de diferentes números y tipos de componentes montados en el bastidor y diferentes configuraciones de los bastidores y de los recintos.

Para grandes centros de datos que requieran unidades de CRAC en o cerca del medio o centro de la sala del centro de datos, el suministro de refrigerante a las unidades de CRAC debe estar situado dentro de un suelo levantado, ya 55 que no es deseable asegurar la conducción de refrigerante al techo del centro de datos debido a los peligros implicados con el posible fallo de las uniones o juntas de tuberías. Concretamente, con sistemas de CRAC

tradicionales, la conducción por tuberías de las unidades requiere corte y soldadura a mano significativos de las tuberías. Son comunes las fugas, y el escape de agua o refrigerante en un centro de datos puede dar lugar a riesgo de daños al equipo alojado dentro de los bastidores de equipos. Además, los posibles terremotos pueden agitar las tuberías y hacer que fallen las juntas. Por al menos estas razones, la mayoría de diseñadores y operadores de centros de datos no son proclives a considerar la conducción por tuberías elevadas para enfriar el centro de datos.

El documento WO2005081091 A2 describe un conjunto de dispositivos que comprende al menos un armario de mecanismo conmutador y un dispositivo de enfriamiento, teniendo el citado armario de mecanismo conmutador un interior cerrado, en el que se pueden alojar instalaciones eléctricas. El dispositivo de enfriamiento está unido en la proximidad de una superficie lateral del armadito de mecanismo conmutador, que se extiende al menos sobre parte de la altura del armario del mecanismo conmutador y que tiene una conexión con el interior a través de al menos una entrada de aire y al menos una salida de evacuación o ventilación.

El documento W003083631 A1 describe un armario de enfriamiento de centro de datos, que tiene una cámara impelente con una entrada a través de la cual circula el fluido de enfriamiento en dirección horizontal a velocidad uniforme desde la parte superior a la inferior a través de una serie de unidades de producción de calor, donde el fluido es activado a través de aberturas de salida hacia la parte de enfriamiento del armario separada de las unidades de producción de calor por un tabique con aberturas para entrada y salida de aire.

SUMARIO DE LA INVENCION

Un primer aspecto de la invención está dirigido a un sistema para enfriar un centro de datos que tiene un volumen de espacio diseñado para alojar una pluralidad de bastidores de equipo electrónico, estando cada bastidor de equipo destinado a soportar al menos una pieza de equipo electrónico y que tiene una anchura estándar en la industria. El sistema comprende al menos un bastidor de enfriamiento que comprende un alojamiento que tiene una anchura aproximadamente igual a la mitad de la anchura de cada uno de la pluralidad de bastidores de equipos. El sistema incluye además componentes del sistema de enfriamiento soportados por el alojamiento.

Realizaciones del sistema pueden comprender además una caja de distribución destinada al refrigerante enfriado para el al menos un bastidor de enfriamiento y para recibir refrigerante calentado desde el al menos un bastidor de enfriamiento El sistema puede comprender además un sistema de comunicación... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para enfriar un centro de datos (10) que tiene un volumen de espacio diseñado para alojar una pluralidad de bastidores (18) de equipo electrónicos, comprendiendo cada bastidor de equipo (18) un primer alojamiento (20) adaptado para soportar al menos una pieza de equipo electrónico, estando también dicho volumen de espacio diseñado para alojar al menos un bastidor de enfriamiento (50) que es movible con relación a cada bastidor de equipo y que comprende un segundo alojamiento (92) que soporta componentes del sistema de enfriamiento, caracterizado porque dicho primer alojamiento (20) tiene una anchura estándar de la industria y dicho segundo alojamiento (92) tiene una anchura que es la mitad de la anchura del primer alojamiento (20) .

2. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una caja de distribución (56) adaptada para suministrar refrigerante enfriado al menos a un bastidor de enfriamiento (50) y para recibir refrigerante calentado desde el al menos un bastidor de enfriamiento (50) y un sistema de comunicación de fluido adaptado para conectar el al menos un bastidor de enfriamiento (50) a la caja de distribución (56) .

3. El sistema de la reivindicación 2, en el que el sistema de comunicación de fluido comprende tuberías flexibles (64) .

4. El sistema de la reivindicación 3, en el que el sistema de comunicación de fluido comprende además miembros de soporte (68) para soportar las tuberías flexibles (64) , y en el que las tuberías flexibles (64) incluyen al menos un tramo de tubería flexible que tiene un primer elemento de acoplamiento (66) adaptado para acoplarse con el al menos un bastidor de enfriamiento (50) y un segundo elementos de acoplamiento (66) destinado a acoplarse con la caja de distribución (56) .

5. El sistema de la reivindicación 2, que comprende un controlador (90) para controlar el funcionamiento del al menos un bastidor de enfriamiento (50) y la caja de distribución (56) .

6. El sistema de la reivindicación 5, en el que los componentes del sistema de enfriamiento comprenden un intercambiador de calor (74) situado dentro del alojamiento (92) del al menos un bastidor de enfriamiento (50) y al menos un ventilador (114) adaptado para ser asegurado de manera liberable dentro del alojamiento (92) y configurado para impulsar aire caliente sobre el intercambiador de calor (74) para enfriar el aire caliente.

7. El sistema de la reivindicación 5, que comprende además un monitor, funcionalmente acoplado al controlador (90) , para medir condiciones ambientales del volumen de espacio, y en el que el controlador (90) está configurado para controlar el funcionamiento de los componentes del sistema de enfriamiento sobre la base de las condiciones ambientales del volumen de espacio.

8. El sistema de la reivindicación 5, en el que el controlador (90) está dispuesto dentro del al menos un bastidor de enfriamiento (50) .

9. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además un controlador (90) funcionalmente acoplado al por lo menos un bastidor de enfriamiento (50) , y en el que el controlador (90) está configurado para determinar la capacidad de enfriamiento del al menos un bastidor de enfriamiento (50) .

10. Un método de enfriar un centro de datos, comprendiendo el método: disponer una pluralidad de bastidores de equipo (18) , cada una de los cuales comprende un primer alojamiento (20) , en una fila, estando cada bastidor de equipo (18) destinado a soportar al menos una pieza de equipo electrónico y que tiene una anchura estándar de la industria; situar un bastidor de enfriamiento (50) , que es movible con relación a cada bastidor de equipo (18) , entre dos bastidores de equipo (18) de la pluralidad de bastidores de equipo (18) , comprendiendo el bastidor de enfriamiento (50) un segundo alojamiento adaptado para soportar componentes de un sistema de enfriamiento, teniendo el alojamiento (92) una anchura que es la mitad de la anchura del primer alojamiento (20) , y suministrar refrigerante al bastidor de enfriamiento (50) .

11. El método de la reivindicación 10, que comprende además vigilar al menos una condición ambiental dentro del centro de datos y la capacidad de enfriamiento del bastidor de enfriamiento (50) .

12. El método de la reivindicación 10, en el que la fila de la pluralidad de bastidores de equipo (18) está dispuesta para crear un pasillo de frío en la parte delantera de la pluralidad de bastidores de equipo (18) y un pasillo de calor en la parte rasera de la pluralidad de bastidores de equipo (18) , y en el que el método comprende impulsar aire desde el pasillo caliente al bastidor de enfriamiento (50) , enfriar el aire impulsado y expulsar el aire enfriado hacia el pasillo de frío.

13. El método de la reivindicación 10, que comprende además situar una pluralidad de bastidores de enfriamiento

(50) dentro del centro de datos.

14. El método de la reivindicación 13, que comprende además controlar el funcionamiento de la pluralidad de bastidores de enfriamiento (50) .

15. El método de la reivindicación 13, que comprende además vigilar condiciones ambientales dentro del centro de datos, y controlar selectivamente el funcionamiento de cada uno de la pluralidad de bastidores (18, 50) basándose en las condiciones ambientales dentro del centro de datos.