[发明专利]使用烟囱的数据中心的对流冷却

说明书

技术领域

本说明书涉及冷却数据中心中的计算机。

背景技术

计算机数据中心是容纳大量计算机(诸如数以千计或者数以万计的安装在机架上的计算机服务器和其它计算设备(例如，存储设备、电源和联网设备))的商用建筑。通常，计算机数据中心向多个分布式远程用户提供计算服务(诸如网页托管、搜索、电子邮件、视频和其它服务)。

由于因特网连接的用户已经在数目上极大地增长并且他们需求的服务类型已经在复杂性上极大地增长，所以数据中心现在必须提供迅速增加的计算资源量。因而，数据中心的规模已经增加，数据中心的数目已经增加，并且由于数据中心需要使用电子设备，所以数据中心的电力需求已经增加。由于数据中心使用的电功率的显著部分变为热，所以数据中心的冷却需求已经明显增加。

发明内容

在一个方面中，一种数据中心包括：计算机组；充气室，与计算机组有流体连通；以及烟囱，与充气室有流体连通并且配置成使用来自计算机组的热以充分降低充气室中的气压以使得跨计算机组的气流足以冷却计算机组以用于正常操作。

实现方式可以包括以下特征中的一个或者多个特征。助推风扇可以被配置成辅助来自充气室的气流经过烟囱。助推风扇可以无法引起充气室中的充分压强降以流动足以在不存在烟囱时冷却计算机组的空气。烟囱可以被隔热成减少向周围环境耗散来自烟囱内部的气流的热。烟囱可以被配置成从周围环境吸热。烟囱可以在充气室的底部上方延伸至少50英尺。充气室可以包括配置成分离充气室内的空气与充气室外部的空气的隔板。可移动通风帽可以附接到烟囱的上端并且配置成指引烟囱开口离开风的方向。围墙可以包围计算机组并且可以具有形成于其中的用于烟囱的开口和空气入口。流体注入器可以被配置成向流过计算机组并且流入充气室的入口气流施加流体(例如，水)。热交换器(例如，蒸发冷却器)可以被配置成冷却流过计算机组并且流入充气室的入口气流。计算机组可以包括计算机(例如，至少二十二个计算机)的机架。热源可以被配置成加热流过计算机组并且流入充气室的入口气流。热源可以是从充气室或者烟囱提取的热空气。

在另一方面中，一种为数据中心提供冷却的方法包括：使气流流过计算机组并且流入充气室；使气流流入烟囱的下部，烟囱被配置成使用来自计算机组的热以降低充气室中的气压，烟囱被配置成使用来自计算机组的热以充分降低充气室中的气压，从而使得跨计算机组的气流足以冷却计算机组以用于正常操作；以及使气流流出烟囱的上部。

实现方式可以包括以下特征中的一个或者多个特征。可以用配置成使来自充气室的空气流过烟囱的助推风扇助推进入烟囱的气流。助推风扇可以无法引起充气室中的充分压强降以在不存在烟囱时充分冷却计算机组。烟囱可以被隔热成减少向周围环境耗散来自烟囱内部的气流的热。烟囱可以被配置成从周围环境吸热。烟囱可以在充气室的底部上方延伸至少50英尺。隔板可以分离充气室内的空气与充气室外部的空气。计算机组可以由围墙包围，围墙具有形成于其中的用于烟囱的开口和空气入口。可以调整附接到烟囱上端的可移动通风帽以指引烟囱开口离开风的方向。可以冷却流过计算机组并且流入充气室的入口气流。冷却可以包括向入口气流施加流体(例如，水)或者使入口气流流过热交换器(例如，蒸发冷却器)。计算机组可以包括计算机(例如，至少二十二个计算机)的机架。可以加热流过计算机组并且流入充气室的入口气流。加热可以包括从充气室或者烟囱提取热空气。

实现方式可以包括以下优点中的一个或者多个优点。可以使用更少部件并且因此以更低设施构造成本而且使用更少能量并且因此以更低设施操作成本来冷却数据中心中的计算机。例如，通过与常规数据中心冷却系统相比减少风扇和热泵的使用，可以增加数据中心能量效率并且可以减少数据中心功率消耗。另外，减少用于冷却数据中心而必需的部件数量可以改善数据中心的可靠性、可以减少用于构造数据中心而必需的成本和时间、可以减少数据中心维护成本并且可以减少用于使数据中心上线而必需的时间量。

附图说明

图1是数据中心的横截面侧视图示意表示。

图2是图1的数据中心的横截面平面图示意表示。

图3是数据中心的一个备选实现方式的横截面平面图示意表示。

图4是冷却计算机组的一个实现方式的流程图。

在各种附图中的相似标号指示相似要素。

具体实施方式