SISTEMA DE BASTIDORES Y PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR UN ESTADO DE CLIMATIZACIÓN DEL MISMO.

Sistema de bastidores (100) que comprende: - una pluralidad de bastidores (105) colocados para formar por lo menos un pasillo (120) entre los mismos,

estando sellado el pasillo (120), de tal modo que esencialmente todo el agente de refrigeración en forma de aire suministrado al pasillo (120) pase a través de los bastidores (105); - una abertura de purga (195A) para permitir la purga del agente de refrigeración fuera del pasillo (120), y la entrada de aire del ambiente en el pasillo (120); caracterizado porque presenta - un primer sensor (195B) para determinar una dirección del flujo del agente a través de la abertura de purga (195A); y - un mecanismo de control adaptado para controlar por lo menos un parámetro del agente de refrigeración suministrado al pasillo (120) en función de una señal generada por el primer sensor (195A), indicando la señal la dirección del flujo del agente

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/004871.

Solicitante: KNURR AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: MARIAKIRCHENER STRASSE 38 94424 ARNSTORF ALEMANIA.

Inventor/es: HONOLD,Olivier, REITER,Rupert, GALLMANN,Martin.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 17 de Junio de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G06F1/20 FISICA.G06 CALCULO; CONTEO.G06F PROCESAMIENTO ELECTRICO DE DATOS DIGITALES (sistemas de computadores basados en modelos de cálculo específicos G06N). › G06F 1/00 Detalles no cubiertos en los grupos G06F 3/00 - G06F 13/00 y G06F 21/00 (arquitecturas de computadores con programas almacenados de propósito general G06F 15/76). › Medios de enfriamiento.
  • H05K7/20S10D
  • H05K7/20S90

Clasificación PCT:

  • F24F3/044 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24F ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE; VENTILACION; UTILIZACION DE CORRIENTES DE AIRE COMO PANTALLAS (retirada de suciedades o de humos de los lugares donde se han producido B08B 15/00; conductos verticales para la evacuación de humos de los edificios E04F 17/02; tapas para chimeneas o respiraderos, terminales para conductores de humos F23L 17/02). › F24F 3/00 Sistemas de acondicionamiento de aire en los cuales el aire acondicionado primario se suministra procedente de una o más unidades centrales a las unidades de distribución colocadas en las habitaciones o recintos en las cuales aquél puede sufrir un tratamiento secundario; Aparatos especialmente proyectados para dichos sistemas (acondicionadores de habitación F24F 1/00). › Sistemas en los cuales todos los tratamientos se le dan en la unidad central, es decir, sistemas todo-aire.
  • G06F1/20 G06F 1/00 […] › Medios de enfriamiento.
  • H05K7/20 ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05K CIRCUITOS IMPRESOS; ENCAPSULADOS O DETALLES DE LA CONSTRUCCIÓN DE APARATOS ELECTRICOS; FABRICACION DE CONJUNTOS DE COMPONENTES ELECTRICOS.H05K 7/00 Detalles constructivos comunes a diferentes tipos de aparatos eléctricos (encapsulados, armarios, cajones H05K 5/00). › Modificaciones para facilitar la refrigeración, ventilación o calefacción.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2361646_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de bastidores (sistema de rack) al cual se suministra un agente de refrigeración, tal como, por ejemplo, aire frío. La invención se refiere además a un procedimiento para la determinación de un estado de climatización del sistema de bastidores. El estado de climatización del sistema de bastidores se puede determinar, por ejemplo, en el contexto con el control de uno o más parámetros de climatización dentro del sistema de bastidores.

Antecedentes

El equipo eléctricamente accionado, que incluye unos dispositivos electrónicos, tales como ordenadores, dispositivos de almacenaje masivo y conmutadores, a menudo están agregados en los denominados centros de datos. En los centros de datos, es común almacenar un equipo de este tipo en bastidores. Para permitir un mantenimiento fácil de los bastidores, a menudo los bastidores están colocados en filas. Entre dos filas adyacentes, está definido un pasillo para permitir de ese modo al personal de mantenimiento el acceso al equipo con el propósito de la instalación, mantenimiento y extracción.

La mayor parte del equipo alojado en el interior de los bastidores consume suficiente energía eléctrica como para calentar el ambiente. Como siempre, existe un límite térmico en el cual el equipo puede funcionar, se tienen que adoptar medidas para mantener la temperatura de funcionamiento por debajo de un nivel crítico. Por ejemplo, muchos dispositivos eléctricos, tales como ordenadores están equipados con ventiladores o bien otros mecanismos de refrigeración interna. Estos mecanismos generan un flujo de un agente de refrigeración tal como, por ejemplo, aire del ambiente a través de los dispositivos para la refrigeración de los componentes electrónicos internos.

Sin embargo, y en particular cuando los dispositivos eléctricos están empaquetados de forma compacta en bastidores, el efecto de refrigeración del aire del ambiente a menudo no es suficiente. Además, el aire del ambiente tiende a calentarse en los centros de datos y este hecho adicionalmente reduce el rendimiento de la refrigeración. Un enfoque para combatir el calentamiento del aire del ambiente es la instalación de sistemas de control de la climatización en los centros de datos. Los sistemas de climatización están configurados para controlar los parámetros ambientales tales como la temperatura y la humedad del aire en el interior de los centros de datos.

Se ha observado que en muchos centros de datos el flujo alrededor y en el interior de los bastidores de aire refrigerado o deshumidificado generado por los sistemas de control de climatización es más o menos arbitrario. Esto resulta en un pobre rendimiento de la refrigeración. En otras palabras, los sistemas de control de la climatización consumen más energía eléctrica de la realmente necesaria.

Para incrementar el rendimiento de la refrigeración, se han propuesto diversas técnicas para concentrar y dirigir un flujo de un agente de refrigeración hacia los bastidores. A este respecto, la patente US nº 6.672.955 B2 enseña un sistema de gestión del flujo de aire en el que los pasillos definidos por dos filas adyacentes de bastidores están cubiertos en un extremo superior. Este enfoque de la cubierta evita que el agente de refrigeración suministrado a través del suelo del pasillo se salga del pasillo en la dirección hacia arriba. Como otro ejemplo, el documento WO 2006/124240 A2 propone deflectores y puertas para evitar que el aire del ambiente entre lateralmente en el pasillo. Por lo tanto, se evitará una mezcla del aire del ambiente con el agente de refrigeración (el cual es suministrado otra vez a través del suelo del pasillo) y el rendimiento de la refrigeración por lo tanto se incrementa. Todavía como un ejemplo adicional, el documento US 2005/0099770 A1 enseña encerrar completamente el pasillo y suministrar el agente de refrigeración desde el exterior a través de los bastidores. Según este enfoque, el agente de refrigeración calentado es recogido en el pasillo cerrado y puede ser fácilmente extraído sin que se mezcle con el agente de refrigeración.

El documento US 2006/260338 A1 da a conocer un sistema de bastidores que comprende una pluralidad de bastidores colocados para formar un pasillo entre ellos. Los deflectores se extienden sustancialmente a través del pasillo para formar un techo. Los sensores de la temperatura de aire opcionales pueden estar previstos para monitorizar y registrar la temperatura del aire en el pasillo.

Los documentos US 2006/168975 A1 y US 2005/187664 A1 dan a conocer un suministro de aire de refrigeración basado en una distribución del flujo de aire en una sala de ordenadores, y el documento US 2003/067745 A1 da a conocer el control de los parámetros del suministro de aire de refrigeración que utiliza sensores de presión y temperatura dispuestos en la proximidad de los bastidores. El documento US 2003/050003 A1 da a conocer asimismo el control de los parámetros del suministro de aire de refrigeración.

Sumario

Existe la necesidad de determinar un estado de climatización que prevalezca en el interior de un pasillo definido por una pluralidad de bastidores que constituyen el sistema de bastidores. Además, existe la necesidad de controlar eficazmente los parámetros del agente de refrigeración en función del estado de climatización determinado.

Según un aspecto, se provee un sistema de bastidores que comprende una pluralidad de bastidores colocados para formar por lo menos un pasillo entre ellos, en el que el pasillo está sellado de tal modo que esencialmente todo el agente de refrigeración en forma de aire suministrado al pasillo pasa a través de los bastidores; una abertura de purga para capacitar la fuga del agente de refrigeración fuera del pasillo; y entrada de aire del ambiente en el pasillo, un primer sensor para determinar una dirección del flujo del agente a través de la abertura de purga, y un mecanismo de control adaptado para controlar por lo menos un parámetro del agente de refrigeración suministrado al pasillo en función de una señal generada por el primer sensor, siendo indicativa la señal de la dirección del flujo del agente. La dirección del flujo del agente puede ser considerada indicativa o representativa de un estado de climatización del sistema de bastidores.

Según una primera variante, los bastidores son conforme a una norma industrial aplicable. Una norma industrial ejemplar específica un ancho del bastidor de 19 pulgadas y una altura del bastidor de un cierto número de unidades de altura previamente definidas, con una unidad de altura equivaliendo a 1,75 pulgadas. En otras variantes, los bastidores pueden tener dimensiones a medida. La pluralidad de bastidores en el sistema de bastidores puede tener cada uno de ellos la misma altura, ancho y profundidad. Cada uno de los bastidores puede tener un lado de suministro para el suministro del agente de refrigeración al bastidor y un lado de extracción opuesto al lado del suministro para la extracción del agente de refrigeración del bastidor. En una variación, los lados de suministro de los bastidores están colocados enfrentados al interior del pasillo.

El primer sensor puede estar colocado en cualquier posición adecuada para la determinación de una dirección del flujo del agente a través de la abertura de purga. El primer sensor puede estar colocado, por ejemplo, en la proximidad de o en la abertura de purga. El primer sensor puede ser cualquier sensor capaz de determinar la dirección del flujo del agente. Como un ejemplo, el primer sensor puede seleccionarse a partir del conjunto que comprende un sensor de la temperatura, una hélice aérea y un conmutador con vela. El sensor de la temperatura puede funcionar, por ejemplo, bajo el principio de que la temperatura en la proximidad de la abertura de purga sea inferior cuando el agente de refrigeración fluye a través de la abertura de purga fuera del pasillo comparado con la situación, en la que un aire del ambiente (típicamente más caliente) fluye a través de la abertura de purga al interior del pasillo. Una hélice aérea indica la dirección del flujo que gira en una dirección que corresponde a la dirección del flujo de un agente que actúa sobre la hélice aérea. Con respecto al conmutador con vela, la vela puede estar colocada para cazar algo del agente y girar en una dirección que corresponda a la dirección de flujo del agente, de modo que accione el conmutador. En otros casos, el primer sensor puede estar configurado para comparar los parámetros del agente en lados opuestos de la abertura de purga. Dichos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de bastidores (100) que comprende:

- una pluralidad de bastidores (105) colocados para formar por lo menos un pasillo (120) entre los mismos, estando sellado el pasillo (120), de tal modo que esencialmente todo el agente de refrigeración en forma de aire suministrado al pasillo (120) pase a través de los bastidores (105);

- una abertura de purga (195A) para permitir la purga del agente de refrigeración fuera del pasillo (120), y la entrada de aire del ambiente en el pasillo (120); caracterizado porque presenta

- un primer sensor (195B) para determinar una dirección del flujo del agente a través de la abertura de purga (195A); y

- un mecanismo de control adaptado para controlar por lo menos un parámetro del agente de refrigeración suministrado al pasillo (120) en función de una señal generada por el primer sensor (195A), indicando la señal la dirección del flujo del agente.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el primer sensor (195B) está dispuesto en la proximidad de la abertura de purga (195A).

3. Sistema según la reivindicación 2, en el que el primer sensor (195B) se selecciona de entre el conjunto que comprende un sensor de la temperatura, una hélice aérea y un conmutador con vela.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la abertura de purga (195A) está dispuesta en un extremo superior del pasillo (120).

5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho por lo menos un parámetro se selecciona de entre el conjunto que comprende la temperatura, la humedad y el caudal del agente de refrigeración.

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además por lo menos un transportador (215) para transportar el agente de refrigeración al pasillo (120).

7. Sistema según la reivindicación 6, en el que dicho por lo menos un transportador (215) está adaptado para controlar un caudal del agente de refrigeración suministrado al pasillo (120) en función de una señal generada por el primer sensor (195B).

8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además por lo menos una unidad de control de la climatización (210) para controlar por lo menos una de entre la temperatura y la humedad del agente de refrigeración suministrado al pasillo (120).

9. Sistema según la reivindicación 8, en el que dicha por lo menos una unidad de control de la climatización (210) está adaptada para controlar por lo menos una de entre la temperatura y la humedad del agente de refrigeración en función de una señal generada por el primer sensor (195B).

10. Sistema según por lo menos una de las reivindicaciones 1, 7 y 9, que comprende asimismo por lo menos un segundo sensor (235, 260), en el que por lo menos uno de entre el mecanismo de control, el transportador (215) y la unidad de control de la climatización (210) está controlado asimismo en función de una señal generada por el segundo sensor (235, 260).

11. Sistema según la reivindicación 10, en el que dicho por lo menos un segundo sensor (235, 260) está situado a distancia de por lo menos uno de entre la abertura de purga (195A) y el primer sensor (195B).

12. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un elemento de recubrimiento (135) que sella el pasillo (120) en un extremo superior.

13. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo uno o más elementos de terminación (150, 155) que sellan el pasillo (120) en uno o más extremos laterales.

14. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo una rejilla (705) para suministrar el agente de refrigeración al pasillo (120), estando colocada la rejilla (705) en el suelo del pasillo (120).

15. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo un conducto (165) configurado para suministrar el agente refrigerante en el pasillo (120).

16. Sistema según la reivindicación 15, en el que el conducto (165) está configurado para suministrar el agente de refrigeración a una pluralidad de pasillos (120).

17. Sistema según la reivindicación 15 ó 16, en el que el conducto (165) está situado esencialmente por debajo de la pluralidad de bastidores (105).

18. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de los bastidores (105) presenta un lado de suministro para suministrar el agente de refrigeración al bastidor (105) y un lado de extracción opuesto al lado de suministro para extraer el agente de refrigeración del bastidor (105), en el que los lados de suministro de los bastidores (105) están dispuestos para estar enfrentados al interior del pasillo (120).

19. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo un equipo eléctricamente accionado que requiere refrigeración, estando situado el equipo eléctricamente accionado en espacios de montaje de los bastidores (105).

20. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un alojamiento en el que el pasillo está situado, estando adaptado el alojamiento para cerrar una trayectoria de circulación del agente de refrigeración.

21. Procedimiento para determinar un estado de climatización de un sistema de bastidores (100) que comprende una pluralidad de bastidores (105) dispuestos para formar un pasillo (120) entre los mismos, comprendiendo el procedimiento:

- suministrar un agente de refrigeración en forma de aire al interior del pasillo (120), estando sellado el pasillo (120), de tal modo que esencialmente la totalidad del agente de refrigeración suministrado al pasillo (120) pase a través de los bastidores (105),

- proporcionar una abertura de purga (195A) que permita la purga del agente de refrigeración fuera del pasillo (120) y la entrada de aire del ambiente en el pasillo (120); caracterizado porque comprende

- determinar una dirección del flujo del agente a través de la abertura de purga (195A); y

- controlar por lo menos un parámetro del agente de refrigeración suministrado al pasillo (120) en función de una dirección del flujo del agente.

22. Procedimiento según la reivindicación 21, en el que dicho por lo menos un parámetro se selecciona de entre el conjunto que comprende la temperatura, la humedad y el caudal del agente de refrigeración.


 

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