[发明专利]数据中心空气管道系统

说明书

本发明公开了数据中心空气管道系统。空气管道系统构造成与跨过由多排机架界定的通道的空气遏制系统一起使用。该空气管道系统包括由空气遏制系统支撑的多个天花板面板和安装在该天花板面板上的多个支撑限制件。该多个支撑限制件构造成支撑定位在支撑限制件上的风管、定位在该多个支撑限制件上的风管。空气管道系统还包括固定到支撑限制件以在风管下方产生集气室的多个面板。还公开了一种提供空气管道系统的成套装备。

发明背景

1.发明领域

本公开涉及机架和外壳，并且更具体地，涉及一种数据中心空气遏制系统(datacenter air containment system)，其提供用于支撑容纳线、缆线的管路、风管、缆线管道、缆线托架以及输送电力、热能、数据和其它可传输介质的其它装置的集成解决方案。

2.相关技术的讨论

为了控制遍及数据中心的空气流动并且优化穿过设置在数据中心中的设备机架的气流，可能期望将空气遏制在热通道和冷通道中以通过管理气流节省能源并降低冷却成本。因此，已经开发了热通道遏制系统来遏制和管理热通道内的空气。也已经开发了冷空气遏制系统。

用于数据中心内的空气遏制的主要结构和方法限于自支撑或由其它数据中心设备(例如设备机架)支撑的遏制结构。这些遏制结构具有用于支撑其它相关和必要的数据中心管、管道、线路和硬件的重量的有限的设置或无此设置。安装这种设备的主要方法包括将设备从与数据中心相关的高空结构悬挂，将设备放置在IT机架和设备机柜的顶部，或在与建筑物的结构地板分离的可进入地板下方运行设备。

已知的是，保持在数据中心或其它专用计算环境中的IT设备将几乎总是需要额外的专用冷却以补充通常的建筑舒适性冷却，从而为计算设备维持适当的入口空气温度。多年来，数据中心冷却技术和方法已经采取了许多形式，并且随着设计、部署和维护数据中心的方式也发生了变化而演变。

从历史上看，一种数据中心冷却方法是地板下冷却，其中大型计算机房间空调(CRAC)或计算机房间空气处理器(CRAH)竖立在房间的周边，并在升高的地板下推动冷却的空气并进入集气室中，因为瓷砖被支撑在离房间的地板或地基12英寸至36英寸的距离处。策略性地放置在保持IT设备的设备机架前方的多孔瓷砖允许该空气以适当冷却的温度逸出集气室并且充满设备机架前面的区域。现在因IT设备而被加热的返回空气最终使其返回到CRAC单元并且循环再次开始。该方法未严格地依赖于特定的IT部署方法，因为多孔砖可以在任何机架前面替换。

数据中心热管理中的一个优势是在紧密耦合冷却(close-coupled cooling)(或者称为“排内冷却(in-row cooling)”)中，其中CRAC和CRAH不再沿着房间的周边放置，而是直接抵靠架设在机架中的通常以排内(in-row)方式布置的IT设备定位。这种冷却方法需要IT设备的更加刚性的部署，因为紧密耦合冷却在热通道和冷通道布置中是最有效的。

通道遏制现在是常见的IT部署和冷却策略的一部分，其中上面提到的热通道和冷通道可以被物理地遏制以防止返回的热空气和供应的冷空气的混合。热空气与冷空气混合会导致数据中心冷却系统运行效率降低。然而，冷却方法却一直变化不大。目前，为遏制的通道供应空气或从遏制的通道返回空气使用完全解耦系统，其中移动空气的管道从建筑物基础设施本身悬置，并且遏制系统在很大程度上对穿过风管的空气输送是失灵的。

此外，缆线托架用于产生路径并且对安装在端接点之间的线提供保护，并且是电导管的替代方案。缆线托架通常可以包括组件或焊接件，其用于支撑用于电力分配和通信的电线。传统的缆线托架可以包括实心底部，或者以金属篮子的形式被构造。其它缆线托架包括“梯状”托架，其中缆线由看起来像梯子的横档的杆支撑。缆线托架的其它实施方案可以包括实心盖或通风盖，其提供对缆线的保护以免受在安装期间以及在放置在托架内的缆线的使用寿命期间被认为最可能的危险类型。

发明概述