[发明专利]用于空气密封区的空气泄漏检测的系统和方法有效

专利信息
申请号: 201180067080.7 申请日: 2011-12-07
公开(公告)号: CN103348781A 公开(公告)日: 2013-10-09
发明(设计)人: 小约翰·H·比恩;智海·戈登·董 申请(专利权)人: 施耐德电气IT公司
主分类号: H05K7/20 分类号: H05K7/20
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人: 周靖;郑霞
地址: 美国罗*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 用于 空气 密封 泄漏 检测 系统 方法
【说明书】:

发明背景

1.公开领域

本公开涉及设备间和数据中心,并且更特别地涉及用于测量热通道或冷通道的密封区的空气泄漏的方法和系统。

2.相关技术讨论

在许多设备间和数据中心环境中,电子设备被安装在称作设备架的标准设备框架或柜子里,例如由电子工业协会的EIA-310规范中定义的。一个数据中心可能有许多设备架,通常互相间隔很近的距离。所述电子设备可能包括,例如,服务器、网络路由器、数据存储装置、电信设备、及类似设备,这些设备产生的热量必须被散除,或者以别的方式处理以避免其对设备的性能、可靠性、以及使用寿命产生不利影响。特别是,架上安放的设备,被安置在柜子般的有限空间内,可能更容易受柜子里的热量累积的影响。设备架上产生的热量与设备消耗的电功率的量、设备的功率效率、以及其他因素有关。而且,随着时间的推移,为了适应不断发展的操作需要,各种各样的电子设备有可能被加入、移除、替换、或者重新安置,这会导致数据中心内和每个柜子内产生的总热量发生变化。

为了保护内部组件以避免使其变得过热,设备架上安装的设备可能包括一个或多个风扇,所述风扇用于将冷空气引入并穿过所述组件,以及将热空气排放到周围的环境。其他的设备可以通过热对流或辐射冷却来管理散热,而无需使用任何气流装置。一些设备架可以包括风扇,所述风扇用于给安装在其中的设备提供补充的冷空气,或者用于将热空气排出设备柜。此外,许多数据中心提供可调节的冷气以增强房间的冷却需要。

这些冷却技术中的每一种都消耗额外的能量。因为数据中心的冷却要求会相当大地变化,使用现有的技术难以实现能源的有效利用。例如,提供超过设备运转需要的冷空气会浪费能源,然而,冷空气供应不足又可能导致贵重设备的损坏。

发明概述

本公开的一个方面针对数据中心的热通道或冷通道密封区的空气泄漏测量。

根据一个实施方式,用于测量数据中心的热通道或冷通道密封区空气泄漏的系统包括:多个设备柜,其被安置在第一排和第二排;多个挡板,其与所述多个设备柜相互配合地安置,以构成空气密封区;以及导管,其被安装在空气密封区里面且每个末端都被密封,所述导管包括开口和沿着所述导管的长度以实质上均匀的间隔分布的多个开孔。

在另一个实施方式中,系统可以还包括差分空气压力检测装置,所述差分空气压力检测装置耦合至所述开口,并被配置成检测所述导管内的空气压力和所述空气密封区以外的周围空气压力之间的差。所述差分空气压力检测装置可包括压力计。

在又一个实施方式中,系统可以还包括空气流测量装置,所述空气流测量装置被配置成基于所述导管内的空气压力和所述周围空气压力之间的差,计算所述空气密封区的渗入空气流速率。空气密封区的渗入气流速率可以用如下公式计算:

scfm=(61474.2*RHACS–36082.5)*DP+偏差

其中scfm是空气密封系统的渗入速率,RHACS是空气密封系统的开放面积比率,DP是以英寸水柱为单位的周围空气压力减去以英寸水柱为单位的所述空气密封系统的内部空气压力的绝对值,且所述偏差是恒定值。在一个实施方式中,所述偏差是750。

在另一个实施方式中,导管可以实质上水平地安装在空气密封区内。在一个实施方式中,开孔是实质上面向上的。在另一个实施方式中,导管被安装在垂直高度约为空气密封区的内部高度的三分之二处。在另一个实施方式中,导管的长度可以和空气密封区的内部长度实质上相同。在又一个实施方式中,导管的直径可以约为一点五英寸。在另一个实施方式中,每个开孔的直径可以约为四分之一英寸。在另一个实施方式中,一个开孔和另一个开孔之间的距离可以约为六英寸。

根据一个实施方式,一种用于测量数据中心的热通道或冷通道密封区空气泄漏的方法包括:提供安装在空气密封区内的导管,所述空气密封区由包括与多个设备柜配合安置的多个挡板的组件限定。所述导管在每个末端都被密封,并且包括开口和多个实质上朝上且沿所述导管的长度以实质上均匀的间隔分布的开孔。

在另一个实施方式中,导管可以实质上水平地安装在垂直高度约为空气密封区的内部高度的三分之二处。导管的长度可以和空气密封区的内部长度实质上相同。

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