[发明专利]用于确定具有ICT设备的调节空间中冷却空气平衡的方法和仪器

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定具有ICT设备的调节空间中冷却空气平衡的方法和仪器。具体地，本发明涉及一种用于确定温度和空气湿度调节空间中供给的冷却空气量和排出的加热空气量之间平衡的方法，在所述温度和空气湿度调节空间中布置向经过的冷却空气发出热量以使得该空气被加热的ICT设备。

背景技术

这种ICT设备常常被布置在所谓的服务器室或数据中心中，其中ICT设备被布置在所谓的服务器机柜中。然后在服务器机柜前面供给冷却空气。目的是依据例如在美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)的“数据处理环境的热力学原则”中所描述的预定的原则调节冷却空气的具体参数，比如温度和空气湿度。供给的冷却空气被服务器自身吸入，被沿着热发射元件引导，并在服务器机柜的后面以被加热状况吹出。加热的冷却空气常常被再循环，并且可以例如在空间内部再循环并被冷却，但也可以经由布置于空间外部的冷却装置被再循环。

通常，根据设置在空间中的ICT设备所需要的冷却容量，计算要供给的冷却空气量，以及被调节的空气的供给和排出，例如根据冷却空气和/或加热空气的温度。

然而理想条件下，供给的冷却空气精确地与ICT设备吸入的冷却空气一样多。在这种情况中，产生ICT设备的最佳冷却，且冷却空气将最佳地由ICT设备加热。

如果供给的冷却空气太少，空气就会在与冷却空气相反的方向上沿着服务器机柜流动。这会导致已加热的冷却空气再次被ICT设备吸入的再循环。这不利于ICT设备的功能和寿命。

如果供给的冷却空气太多，气流被强制通过服务器机柜。这对于ICT设备的功能和寿命也是有害的。此外，这降低了冷却系统的效率和能力。

实践中，这种平衡状态实现起来非常困难，因为一方面被服务器机柜吸入的冷却空气量相对小。ICT设备上的压降太小，以至于例如在服务器空间中的门被打开和关闭时测量容易被干扰。此外，ICT设备上的气流也非常微小。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法和仪器，利用所述方法和仪器，可以以简单和可靠的方式实现确定供给的冷却空气量和排出的加热空气量之间的平衡。为此，本发明提供一种用于确定温度和空气湿度调节空间中供给的冷却空气量和排出的加热空气量之间平衡的方法，在所述温度和空气湿度调节空间中布置向经过的冷却空气发出热量以使得该空气被加热的ICT设备，其中空间中参考气流的自由运动通过对在信号源的辅助下施加于参考气流的信号进行测量而被监控。通过根据施加于参考气流的信号监控参考气流的自由运动，可以以一种相对简单和可靠的方式给出气流的精确画面。在信号源的辅助下施加于参考气流的信号可以例如以能量形式产生。因此利用加热元件，热量可被传递给空气以传递热信号，并且空气例如可以形成扰动以传递流动信号。信号也可以以不同的方式施加于空气，例如通过向空气传输微粒，比如用于标记的湿气、烟、离子或气体微粒。而测量信号可以包括确定测量值，但也可以仅包括检测信号的存在。

参考气流可以流过测量管，在测量管中，通过信号源的辅助向参考气流施加所述信号。测量管可以被布置成例如具有位于服务器机柜中ICT设备的前面的流入开口以及位于服务器机柜中ICT设备的后面的流出开口。为了确定供给至空间的冷却空气量和从空间排出的加热空气量之间的平衡，单个测量管可能已经足够。然而，也能希望布置多个测量管，例如用于测量局部状况或作为冗余。

通过测量与源相距流动距离处的参考气流中的信号，可以进行气流的自由运动的第一确定。当没有检测到信号时，这可以被用作例如参考气流确实已运动离开测量点的指示。通过测量参考气流中源的上游和下游两者的信号，可以更可靠地确定流动方向。通过比较上游和下游测量值，可以确定流动方向，并且可能可以计算出流速。

通过将测量的信号与校准值比较，可以进行更精确的确定。这种校准值可以在空间中的别处测量，或者可作为被给出的假定值。通过在校准测量中测量参考气流中上游更远处的校准值，可以进一步增大精度。优选地，也可以在测量管中进行这种校准测量，例如其入口附近。

通过当校准值和测量信号之间的差值变小时增大由信号源产生的信号的强度，仪器可以在更高的流速时精确地工作。

通过当校准值和测量信号之间的差值变大时减小由信号源产生的信号的强度，可以在微小的流速时保持确定的精度。优选地，信号减小至最小值，该最小值被选择成使得例如在测量管中稍微超过上游和下游测量点并且在校准测量点(如果有的话)之前即会自然消散。