Unidad de refrigeración.

Unidad de refrigeración (10) que comprende una primera vía de paso (26) a través de la cual se bombea fluido refrigerante cuando la unidad está en uso,

y una segunda vía de paso (43) a través de la cual se bombea fluido refrigerante cuando la unidad está en uso, estando partes de las vías de paso primera y segunda acopladas térmicamente entre sí a fin de constituir un intercambiador de calor (24), siendo pasado el fluido refrigerante que pasa a través de dicha segunda vía de paso (43), cuando la unidad está en uso, a al menos un intercambiador de calor en un espacio (100) que va a ser refrigerado, en la que la unidad (10) está provista de un sensor o sensores de temperatura y humedad (260 y 262) conectados a un procesador de control (52) de la unidad (10) y situados en el espacio (100) a refrigerar, cuando la unidad (10) está en uso, para permitir que el procesador de control (52) determine el punto de rocío ambiente de ese espacio (100), estando el procesador de control (52) conectado para controlar el funcionamiento de la unidad (10) en función del punto de rocío ambiente, caracterizada por que la unidad (10) comprende además un ajustador de parámetro (36) en dicha primera vía de paso (26) conectado al procesador de control (52) para permitir a este último controlar el funcionamiento de la unidad en función de dicho punto de rocío ambiente ajustando el ajustador de parámetro en dicha primera vía de paso (26) para modificar un parámetro del refrigerante en la misma, a fin de reducir la probabilidad de condensación que se produce en ese espacio cuando la unidad está en uso.

Unidad de refrigeración La presente invención se refiere a una unidad de refrigeración que comprende una primera vía de paso a través de la cual se bombea fluido refrigerante cuando la unidad está en uso, y una segunda vía de paso a través de la cual se bombea fluido refrigerante cuando la unidad está en uso, estando partes de las vías de paso primera y segunda térmicamente acopladas entre sí a fin de constituir un intercambiador de calor, siendo pasado el fluido refrigerante que pasa a través de dicha segunda vía de paso cuando la unidad está en uso, a al menos un intercambiador de calor en un espacio que va a ser refrigerado, (véase por ejemplo el documento de patente US-A-4526011) .

Un problema asociado a un aparato tal como el propuesto hasta ahora es que no se adapta fácilmente para hacer frente a un cambio en el punto de rocío ambiente.

Si el punto de rocío ambiente cambia, puede producirse condensación de una manera tal como para poner en riesgo el funcionamiento del equipo electrónico u otro equipo.

La presente invención pretende poner remedio a esto.

Por consiguiente, la presente invención se refiere a una unidad de refrigeración que tiene una construcción tal como se establece en el párrafo inicial de la presente descripción, en el que la unidad está provista de un sensor o sensores de temperatura y humedad conectados a un procesador de control de la unidad y situados en el espacio cuando la unidad está en uso para permitir que el procesador de control determine el punto de rocío ambiente en ese espacio, estando el procesador de control conectado para controlar el funcionamiento de la unidad en función de ese punto de rocío ambiente, en el que la unidad comprende además un ajustador de parámetro en la mencionada primera vía de paso conectado al procesador de control para permitir a este último controlar el funcionamiento de la unidad en función de dicho punto de rocío ambiente ajustando el ajustador de parámetro en la mencionada primera vía de paso para modificar un parámetro del refrigerante en la misma, a fin de reducir la probabilidad de condensación que se produce en ese espacio cuando la unidad está en uso. El ajustador de parámetro puede ser una válvula de control variable o una bomba variable para variar el caudal de fluido refrigerante en dicha primera vía de paso, aunque el ajustador de parámetro puede ser un ajustador de temperatura.

Esto proporciona la ventaja de que el riesgo de condensación se evita sin afectar el paso de refrigerante al mencionado al menos un intercambiador de calor.

En una aplicación de tal unidad, el refrigerante que pasa a través de dicha segunda vía de paso cuando la unidad está en uso, es pasado a al menos un intercambiador de calor asociado al equipo electrónico de generación de calor dentro del espacio que va a ser refrigerado.

El espacio ocupado por el equipo puede ser un centro de datos, un centro o sala de telecomunicaciones, o una sala o centro informático, o incluso un equipo o sala de almacenamiento de datos, u otra sala o espacio.

En la presente descripción, en lo sucesivo el término "ser inferior a" habrá de interpretarse como lo opuesto a "sobrepasar", de modo que por ejemplo, si un parámetro está por debajo de un umbral dado, o no llega a un umbral dado, se puede considerar que ese parámetro "es inferior a" ese umbral. Se adoptarán los principios gramaticales y sintácticos habituales para aplicar esa palabra.

Se puede proporcionar al menos un sensor de temperatura para indicar la temperatura del refrigerante en dicha segunda vía de paso, estando dicho sensor de temperatura conectado al procesador de control para permitir a este último ajustar el ajustador de parámetro en la primera vía de paso para asegurar que la cantidad con la que la temperatura del refrigerante en la citada segunda vía de paso sobrepase el punto de rocío ambiente no sea inferior a un valor umbral predeterminado.

La unidad puede comprender además al menos una válvula de control variable selectivamente ajustable o bomba variable en la citada segunda vía de paso para permitir que la cantidad de fluido que pasa a través de esa vía de paso sea ajustada de manera selectiva.

El equipo puede comprender múltiples racks de servidor o blades de servidor u otras piezas de equipo, por ejemplo armazones o recintos para montar equipos informáticos u otros equipos, en un centro de datos y la unidad de refrigeración puede ser una unidad de distribución de refrigeración, siendo distribuido el fluido refrigerante que pasa a través de dicha segunda vía de paso, cuando la unidad está en uso, a múltiples intercambiadores de calor, asociados respectivamente a tales múltiples racks de servidor o blades de servidor o a otras piezas de equipo tales como, por ejemplo, armazones o recintos para montar equipos informáticos u otros equipos.

En una realización preferida de la presente invención, la mencionada segunda vía de paso forma parte de un circuito de refrigerante que comprende un colector aguas arriba común que se extiende a lugares correspondientes

adyacentes a tales múltiples racks o a otro equipo cuando la unidad está en uso y que está provisto de múltiples salidas conectadas respectivamente a entradas de múltiples intercambiadores de calor cuando la unidad está en uso, y un colector aguas abajo común provisto de múltiples entradas conectadas respectivamente a salidas de tales múltiples intercambiadores de calor cuando la unidad está en uso.

Tal construcción de unidad de distribución de refrigeración proporciona fiabilidad en el suministro de refrigerante al intercambiador de calor o a cada intercambiador de calor y es adecuada especialmente para su instalación en el momento en el que se está construyendo un centro de datos.

De manera ventajosa, cada salida del colector aguas arriba común está provista de una válvula de control variable selectivamente ajustable para permitir el ajuste de circulación de fluido hacia y desde un rack dado u otra pieza de equipo para adaptarse a ese rack o a otra pieza de equipo.

En otra realización preferida de la presente invención, la unidad está provista de un armazón que soporta las mencionadas vías de paso primera y segunda y también de un colector de salida desde la mencionada segunda vía de paso y un colector de entrada hacia la mencionada segunda vía de paso. Aunque tal construcción de unidad de distribución de refrigeración puede ser utilizada para su instalación en el momento en el que se está construyendo un centro de datos u otra sala o espacio de equipos, es especialmente útil para readaptarla a un centro, sala o espacio de este tipo ya existente.

De manera preferible, las conexiones a las entradas y las salidas se hacen mediante conectores de liberación rápida, por ejemplo conectores de bayoneta. Preferiblemente, cada conexión entre una entrada o una salida y un intercambiador de calor correspondiente asociado a tal rack o a otra pieza de equipo se hace mediante una manguera flexible que tiene conectores de liberación rápida correspondientes en sus dos extremos. Esto facilita la instalación.

La presente invención se refiere también a un método para refrigerar el aire en un centro de datos u otro centro, sala o espacio utilizando una unidad de refrigeración de acuerdo con la presente invención y como se establece en uno o más de los párrafos anteriores.

Un ejemplo de una unidad de distribución de refrigeración hecha de acuerdo con la presente invención se describirá ahora más detalladamente con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una unidad de distribución de refrigeración que incorpora la presente invención vista de frente y desde un lado;

La figura 2 es una vista en perspectiva de la unidad mostrada en la figura 1 vista desde la parte posterior y desde el otro lado;

La figura 2a muestra de manera despiezada una primera modificación de la unidad mostrada en las figuras 1 y 2;

La figura 2b muestra de manera despiezada una segunda modificación de la unidad mostrada en las figuras 1 y 2;

La figura 3 muestra una vista en perspectiva desde un lado y desde arriba de un centro de datos que incorpora una unidad de distribución de refrigeración como se muestra en las figuras 1 y 2; y

La figura 4 muestra tanto un circuito de fluido como un circuito electrónico de la unidad de distribución de refrigeración que se muestra en las figuras 1, 2 y 3.

La unidad de distribución de refrigeración 10 que se muestra en las figuras 1 y 2 comprende un armazón de metal 12 encerrado en paneles de chapa metálica 14 (mostrados en la figura 3, aunque no se... [Seguir leyendo]

1. Unidad de refrigeración (10) que comprende una primera vía de paso (26) a través de la cual se bombea fluido refrigerante cuando la unidad está en uso, y una segunda vía de paso (43) a través de la cual se bombea fluido refrigerante cuando la unidad está en uso, estando partes de las vías de paso primera y segunda acopladas térmicamente entre sí a fin de constituir un intercambiador de calor (24) , siendo pasado el fluido refrigerante que pasa a través de dicha segunda vía de paso (43) , cuando la unidad está en uso, a al menos un intercambiador de calor en un espacio (100) que va a ser refrigerado, en la que la unidad (10) está provista de un sensor o sensores de temperatura y humedad (260 y 262) conectados a un procesador de control (52) de la unidad (10) y situados en el espacio (100) a refrigerar, cuando la unidad (10) está en uso, para permitir que el procesador de control (52) determine el punto de rocío ambiente de ese espacio (100) , estando el procesador de control (52) conectado para controlar el funcionamiento de la unidad (10) en función del punto de rocío ambiente, caracterizada por que la unidad (10) comprende además un ajustador de parámetro (36) en dicha primera vía de paso (26) conectado al procesador de control (52) para permitir a este último controlar el funcionamiento de la unidad en función de dicho punto de rocío ambiente ajustando el ajustador de parámetro en dicha primera vía de paso (26) para modificar un parámetro del refrigerante en la misma, a fin de reducir la probabilidad de condensación que se produce en ese espacio cuando la unidad está en uso.

2. Unidad de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el refrigerante que pasa a través de dicha segunda vía de paso (43) , cuando la unidad está en uso, es pasado a al menos un intercambiador de calor (142) asociado a un equipo electrónico de generación de calor (140) que va a ser refrigerado.

3. Unidad de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada por que se proporciona al menos un sensor de temperatura (212 o 214) para proporcionar una indicación de la temperatura del refrigerante en la mencionada segunda vía de paso (43) , estando el mencionado sensor de temperatura (212 o 214) conectado al procesador de control (52) para permitir a este último ajustar el ajustador de parámetro en la primera vía de paso (26) para asegurar que la cantidad con la que la temperatura del refrigerante en la citada segunda vía de paso (43) sobrepase el punto de rocío ambiente no sea inferior a un valor umbral predeterminado.

4. Unidad de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la unidad comprende además al menos una válvula de control variable selectivamente ajustable o una bomba variable

(46) en dicha segunda vía de paso (43) para permitir que la cantidad de fluido que pasa a través de esa vía de paso

(43) sea ajustado de manera selectiva.

5. Unidad de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 2, o la reivindicación 3 o 4 cuando dependen de la reivindicación 2, caracterizada por que el equipo con el que está asociado el mencionado al menos un intercambiador de calor (142) comprende múltiples racks de servidor o blades de servidor en un centro de datos u otras piezas de equipo dentro de un espacio dado, siendo la unidad de refrigeración (10) una unidad de distribución de refrigeración, siendo el fluido refrigerante que pasa a través de dicha segunda vía de paso (43) , cuando la unidad está en uso, distribuido a múltiples intercambiadores de calor (142) , respectivamente asociados con tales múltiples racks u otras piezas de equipo.

6. Unidad de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que dicha segunda vía de paso (43) forma parte de un circuito de refrigeración que comprende un colector aguas arriba común (62) que se extiende hasta lugares correspondientes adyacentes a tales múltiples racks (140) u otras piezas de equipo, cuando la unidad

(10) está en uso y que está provisto de múltiples salidas (66) conectadas respectivamente a entradas de tales múltiples intercambiadores de calor (142) , cuando la unidad (10) está en uso y un colector aguas abajo común (60) provisto de múltiples entradas (64) conectadas respectivamente a salidas de tales múltiples intercambiadores de calor (142) , cuando la unidad (10) está en uso.

7. Unidad de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por que cada salida (66) del colector aguas arriba común (62) está provista de una válvula de control variable selectivamente ajustable (68) para permitir el ajuste de circulación de fluido hacia y desde un rack dado (140) u otra pieza de equipo para adaptarse a ese rack

o a otra pieza de equipo.

8. Unidad de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, caracterizada por que las conexiones a las entradas (64) y las salidas (66) comprenden conectores de liberación rápida.

9. Unidad de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que los conectores de liberación rápida comprenden conectores de bayoneta (64, 66) .

10. Unidad de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizada por que cada conexión entre una entrada (64) o una salida (66) y un intercambiador de calor correspondiente (142) asociado a tal rack (140) o a otra pieza de equipo se hace mediante una manguera flexible que tiene conectores de liberación rápida correspondientes en sus dos extremos.

11. Unidad de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la unidad (10) está provista de un armazón (12) que soporta las mencionadas vías de paso primera y segunda (26 y 43) y también de un colector de salida (58) desde la mencionada segunda vía de paso (43) y un colector de entrada (56) hacia la mencionada segunda vía de paso (43) .

12. Unidad de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el ajustador de parámetro (36) comprende una válvula de control variable (36) o una bomba variable, y el parámetro es el caudal de refrigerante en la mencionada primera vía de paso.

13. Método de refrigeración del aire en un espacio (100) , que comprende bombear fluido refrigerante a través de las vías de paso primera y segunda (26, 43) que tienen partes correspondientes térmicamente acopladas entre sí 10 mediante un intercambiador de calor (24) , y distribuir el fluido refrigerante en la segunda vía de paso (43) hasta al menos un intercambiador de calor (142) para refrigerar el aire en el espacio (100) , en el que el punto de rocío ambiente del espacio (100) se supervisa mediante un sensor o sensores de temperatura y humedad (260 y 262) conectados para enviar una señal a un procesador de control (52) y situados en el espacio (100) , caracterizado por que el caudal de fluido refrigerante en la primera vía de paso (26) se controla mediante un ajustador de parámetro (36) conectado a la misma para ser accionado por el procesador de control (52) en función de la señal que recibe del sensor o sensores de temperatura y humedad (260 y 262) , a fin de reducir la probabilidad de condensación en el espacio (100) .

14. Método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende además supervisar la temperatura del refrigerante en la mencionada segunda vía de paso (43) mediante un sensor de temperatura (212 o 214) previsto a tal efecto y conectado para enviar una señal al procesador de control (52) , y ajustar el ajustador de parámetro mediante el procesador de control (52) en función de la señal que recibe del sensor de temperatura (212 o 214) para asegurar que la cantidad con la que la temperatura del refrigerante en la citada segunda vía de paso (43) sobrepase el punto de rocío ambiente no sea inferior a un valor umbral predeterminado.

15. Método de refrigeración de aire en un espacio (100) que utiliza una unidad de refrigeración (10) como se 25 reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.