安裝和移除架空冷卻設備的方法和裝置的製作方法

2023-10-20 02:52:17

專利名稱：安裝和移除架空冷卻設備的方法和裝置的製作方法
安裝和移除架空冷卻設備的方法和裝置
背景技術：
1.發明領域本公開內容涉及空氣冷卻系統，且更具體地涉及安裝和移除冷卻殼體中的架空冷卻單元組件的裝置和方法，此種類型的冷卻殼體被用於容納數據處理設備、聯網設備和電信設備。2.相關技術的論述電子設備例如計算機伺服器、電信設備、不間斷電源以及類似的設備經常安裝在機架中。已經開發了許多不同的標準以使得設備製造商能夠設計可以安裝在由不同的製造商製造的標準機架中的機架可安裝設備。電子工業聯盟EIA-310-D標準是一個這樣的標準，該標準定義了已成為行業標準十九英寸設備機架的參數。十九英寸設備機架被廣泛地用於數據中心和其他設施中。隨著網際網路的擴散，一個數據中心容納上百個這些設備機架並非罕見。安裝在電子設備機架中的電子設備產生熱。經常需要移除由電子設備產生的熱， 例如為了將電子設備維持在合適的操作溫度。已經開發的用於移除由安裝在數據中心中的電子設備機架中的電子設備產生的熱的一個方案包括將多個設備機架按排布置，以這種方式使得設備機架並排排列。第一排設備機架定位成使得設備機架的前面從中心通道面向外。類似地，第二排設備機架定位成使得設備機架的前面從中心通道面向外並且第二排中的設備機架的後面面對第一排中的設備機架的後面。如此布置使得通過設備機架的前面吸收冷空氣以冷卻容納在設備機架內的電子設備。熱空氣通過設備機架的後面排入中心通道中。中心通道有時被稱作「熱」通道或「暖」通道。暖空氣被從設備機架導向熱通道。暖空氣上升，因此形成一種情形，在該情形中數據中心的頂蓬可能變得過於溫暖。這種情形可負面影響數據中心內的溫度控制和管理。由多個單獨的冷卻單元組成的空氣冷卻系統可被放置在暖通道的上方，以便移除暖空氣或冷卻暖通道內的空氣。更大容量的冷卻單元經常吊頂安裝在熱通道的正上方。較低容量的冷卻單元經常是機架安裝的，且不在熱通道的正上方。更大容量單元的吊頂安裝經常涉及單獨地從頂蓬結構懸掛所述單元。發明概述本公開內容的一個方面涉及數據中心。數據中心可包括第一排設備機架；第二排設備機架；由所述第一排設備機架和所述第二排設備機架之間的空間限定的熱通道；第一冷卻單元，所述第一冷卻單元被配置成被排列在所述第一排設備機架和所述第二排設備機架的上方使得第一冷卻單元跨越所述熱通道；以及軌道系統，所述軌道系統包括第一軌道、第二軌道、第一輥子組件和第二輥子組件，第一軌道與所述第一排設備機架相關聯，第二軌道與所述第二排設備機架相關聯，第一輥子組件設置在所述第一冷卻單元的一側上， 所述第一輥子組件被配置成沿著所述第一軌道行進，第二輥子組件設置在所述第一冷卻單元的相對側上，所述第二輥子組件被配置成沿著所述第二軌道行進。根據數據中心的一種實施方式，第一輥子組件和第二輥子組件中的每一個包括輥子，並且第一軌道和第二軌道中的每一個包括通道，如此布置使得輥子組件的輥子被配置成配合在軌道的通道內。軌道系統還可包括在第一輥子組件上方的與第一冷卻單元相關聯的第三軌道以及在第二輥子組件上方的與第一冷卻單元相關聯的第四軌道，如此布置使得所述第三軌道和所述第四軌道被配置成接納第二冷卻單元的第一輥子組件和第二輥子組件。第一輥子組件和第二輥子組件中的每一個可包括輥子，並且第一軌道、第二軌道、第三軌道和第四軌道中的每一個可包括通道，如此布置使得輥子組件的輥子被配置成配合在軌道的通道內並沿著軌道的長度滾動。第一輥子組件和第二輥子組件中的每一個可包括被配置成固定於第一冷卻單元的支架和可旋轉地固定於所述支架的輥子。輥子可關於由支架限定的平面成角度地可旋轉地固定於支架。第一軌道和第二軌道中的每一個可包括在軌道中形成的V形通道，如此布置使得輥子組件的輥子被配置成配合在軌道的通道內並沿著軌道的長度滾動。本公開內容的另一方面涉及用於移動數據中心的冷卻單元的軌道系統，該數據中心為包括第一排設備機架、第二排設備機架、由所述第一排設備機架和所述第二排設備機架之間的空間限定的熱通道以及第一冷卻單元的類型的數據中心，所述第一冷卻單元被配置成被排列在所述第一排設備機架和所述第二排設備機架的上方使得第一冷卻單元跨越所述熱通道。所述軌道系統可包括與所述第一排設備機架相關聯的第一軌道；與所述第二排設備機架相關聯的第二軌道；設置在所述第一冷卻單元的一側上的第一輥子組件，所述第一輥子組件被配置成沿著所述第一軌道行進；以及設置在所述第一冷卻單元的相對側上的第二輥子組件，所述第二輥子組件被配置成沿著所述第二軌道行進。根據軌道系統的一種實施方式，第一輥子組件和第二輥子組件中的每一個包括輥子，並且第一軌道和第二軌道中的每一個包括通道，如此布置使得輥子組件的輥子被配置成配合在所述軌道的通道內。軌道系統還可包括在第一輥子組件上方的與第一冷卻單元相關聯的第三軌道以及在第二輥子組件上方的與第一冷卻單元相關聯的第四軌道，其中如此布置使得所述第三軌道和所述第四軌道被配置成接納第二冷卻單元的第一輥子組件和第二輥子組件。第一輥子組件和第二輥子組件中的每一個可包括輥子，並且第一軌道、第二軌道、第三軌道和第四軌道中的每一個可包括通道，如此布置使得輥子組件的輥子被配置成配合在軌道的通道內並沿著軌道的長度滾動。第一輥子組件和第二輥子組件中的每一個可包括被配置成固定於第一冷卻單元的支架和可旋轉地固定於所述支架的輥子。所述輥子可關於由所述支架限定的平面成角度地可旋轉地固定於所述支架。第一軌道和第二軌道中的每一個可包括在軌道中形成的V形通道，如此布置使得輥子組件的輥子被配置成配合在軌道的通道內並沿著軌道的長度滾動。本公開內容的另一方面涉及數據中心。所述數據中心可包括第一排設備機架； 第二排設備機架；由所述第一排設備機架和所述第二排設備機架之間的空間限定的熱通道；第一冷卻單元，所述第一冷卻單元被配置成被排列在所述第一排設備機架和所述第二排設備機架的上方使得第一冷卻單元跨越所述熱通道；以及用於將所述第一冷卻單元可滑動地定位在所述熱通道上方的裝置。根據數據中心的一種實施方式，用於將所述第一冷卻單元可滑動地定位在所述熱通道上方的裝置可包括與第一排設備機架相關聯的第一軌道；與第二排設備機架相關聯的第二軌道；設置在第一冷卻單元的一側上的第一輥子組件，所述第一輥子組件被配置成沿著所述第一軌道行進；以及設置在第一冷卻單元的相對側上的第二輥子組件，所述第二輥子組件被配置成沿著所述第二軌道行進。所述數據中心還可包括用於將第二冷卻單元可滑動地定位在所述第一冷卻單元的頂部上的裝置。用於將第二冷卻單元可滑動地定位在所述第一冷卻單元的頂部上的裝置可包括在所述第一輥子組件上方的與所述第一冷卻單元相關聯的第三軌道以及在所述第二輥子組件上方的與所述第一冷卻單元相關聯的第四軌道，其中如此布置使得所述第三軌道和所述第四軌道被配置成接納第二冷卻單元的第一輥子組件和第二輥子組件。第一輥子組件和第二輥子組件中的每一個可包括輥子，並且所述第一軌道、所述第二軌道、所述第三軌道和所述第四軌道中的每一個可包括通道，如此布置使得輥子組件的輥子被配置成配合在軌道的通道內並沿著軌道的長度滾動。本公開內容的另一方面涉及一種用於將冷卻單元安裝在包括多個設備機架的數據中心的熱通道上方的方法。所述方法可包括將第一冷卻單元升起到所述多個設備機架的上方，將所述第一冷卻單元放置在軌道系統上，以及將所述第一冷卻單元定位在所述熱通道的上方所需要的位置中。所述方法還可包括將第二冷卻單元升起到所述第一冷卻單元的上方，將所述第二冷卻單元放置在所述軌道系統上，以及將所述第二冷卻單元定位在所述熱通道的上方所需要的位置中。所述方法還可包括通過將第二冷卻單元升起到所述第一冷卻單元的上方，將所述第二冷卻單元放置在所述軌道系統上，以及將所述第二冷卻單元移動到從所述熱通道移除的位置來將所述第二冷卻單元從所述熱通道移除。附圖的簡要描述不意在按比例繪製附圖。在附圖中，在不同圖中示出的每一個相同的或近似相同的部件由相同的數字表示。為了清楚的目的，並非在每個附圖中標記每個部件。在附圖中

圖1是根據本公開內容的一實施方式的包括單個冷卻單元的數據中心的一部分的等距視圖；圖2是包括多個冷卻單元的圖1的數據中心的一部分的等距視圖；圖3是在圖2中示出的圖示了定位在第二冷卻單元的頂部的第一冷卻單元的部分數據中心的上部的側視圖；圖4是在圖3中示出的排列在第二冷卻單元的軌道組件中的第一冷卻單元的輥子組件的放大視圖；圖5是排列在圖3的軌道組件中的圖3的第二冷卻單元的輥子組件的放大視圖；圖6是根據本公開內容的一實施方式的從一側看去的冷卻單元的視圖；圖7是在圖6中示出的冷卻單元的端部的放大視圖；圖8是根據本公開內容的一實施方式的冷卻單元的頂部平面視圖；圖9是根據本公開內容的一實施方式的冷卻單元的底部平面視圖；圖10是根據本公開內容的另一實施方式的冷卻單元的底部平面視圖；圖11是根據本公開內容的一實施方式的從前面看去的冷卻單元的視圖；圖12A是根據本公開內容的一實施方式的輥子組件的側視圖；圖12B是在圖12A中示出的輥子組件的前視圖；圖12C是在圖12A中示出的輥子組件的等距視圖12D是根據本公開內容的一實施方式的備用輥子組件的等距視圖；圖13A是根據本公開內容的一實施方式的輥子的等距視圖；圖13B是在圖13A中示出的輥子的另一等距視圖；圖14是根據本公開內容的一實施方式的軌道組件的一部分的等距視圖；圖15A是根據本公開內容的一實施方式的另一軌道組件的一部分的等距視圖；圖15B是在圖15A中示出的部分軌道組件的前視圖；圖16是根據本公開內容的另一實施方式的數據中心的一部分的側視圖；以及圖17是圖16的數據中心的等距視圖。詳細描述僅是為了說明目的而非為了限制一般性，現將參照附圖詳細地描述本公開內容。 本公開內容並非將其應用限制於在以下的描述中闡述的或在附圖中圖示的部件的布置和結構的細節。本公開內容能夠具有其他的實施方式並且能夠以不同的方式實踐或實現。此夕卜，在此所使用的措辭和術語是為了描述的目的而不應該被認為是限制性的。在此所使用的「包括(including) 」 「包括(comprising) 」 「具有(having) 」 「包含(containing) 」 「包含(involving) 」及其變體意味著包括之後所列出的項及其等同物以及附加項。根據本公開內容的一個示例的數據中心冷卻單元被設計成定位在電子設備機架集群的熱通道的上方。熱通道可以窄如大約36英寸寬，並且在某些實施方式中可以大約為 48英寸寬。根據本公開內容的實施方式的冷卻單元可以重100磅或更多。這樣的話，將冷卻單元架空放置使得冷卻單元在除通道的端部之外的位置處跨越熱通道可能是困難的。此夕卜，如果熱通道的頂蓬充滿在通道上方的冷卻單元，則移除或移動定位在冷卻單元中間的一個冷卻單元可能是困難的。—旦電子設備機架處於數據中心中的適當位置，吊頂安裝諸如冷卻單元的架空設備可能是困難的。如果需要架上安裝，則將高容量架空冷卻設備安裝到機架上可能是困難的。移除架空設備而不擾亂運行設備可能是困難的，尤其在包括36英寸熱通道的設備機架集群中。移動現有的吊頂安裝的架空冷卻設備以適應一排電子設備機架內的數據中心的變化也可能是困難的。本公開內容的一些實施方式提供了安裝和移除架空的(在通道上方的)冷卻單元的安全且有效的方法。本公開內容的一些實施方式提供了用於從一排冷卻單元內部的位置移除冷卻單元而不會將其他的冷卻單元中的任何一個帶出操作的方法。本公開內容的一些實施方式提供了沿著一排電子設備機架重新定位或重新布置冷卻單元的方法。利用依據本公開內容的一些實施方式的輥子和軌道系統來安裝和移除架空的電子設備機架冷卻單元有利於以相比之前的方法更安全且較少困難的方式來安裝冷卻單元。 軌道系統可以安裝到機架支撐件上或安裝到安裝在一排電子設備機架上方的框架系統上。 一旦安裝好軌道，冷卻單元可以被舉起並放置到軌道上，然後滾到或滑到位置中。依據一些實施方式，每個冷卻單元或填充部件(其可以用於不需要用冷卻單元將熱通道的整個頂蓬填滿的較低密度的應用中)包括頂部上的一段軌道，使得當按排安裝時，其一起形成連續的軌道。如果需要從一排設備機架移動或移除冷卻單元或填充部件，冷卻單元或填充部件可以被舉起(在使其停止服務後)並在該排的其他的冷卻單元和/或填充部件的頂部滾動到該排的末端，然後在該排的末端可以將冷卻單元或填充部件移除和放低到地面。在一些實施方式中，在接近每個冷卻單元的底部的四個角中的每個角處安裝偏置雙輥子組件。提供了用於將冷卻單元滾入位置的V形軌道系統以支撐在設備機架上方的冷卻單元。還在布置在設備機架排上的填充部件(當存在時)和冷卻單元中的每個的頂部包括了多個V形軌道。在一些實施方式中，V形軌道沿著需要冷卻的設備機架排的總長度安裝到機架支撐件或吊頂安裝的框架。每個冷卻單元在接近單元的底部的四個角中的每個角處配備有輥子組件。每一個輥子組件包含兩個輥子，其偏置以形成複合的V形輥子組件，被配置成配合到V形軌道中的凹穴中。每個冷卻單元的頂部配備有一個或多個軌道段。冷卻單元的頂部上的軌道段覆蓋單元的絕大多數寬度或所有的寬度。冷卻單元的頂部上的軌道段被定位成使得其與單元的底部上的輥子組件對齊。正如下面將更加詳細地描述的，冷卻單元的頂部上的軌道段有利於從設備機架排移除冷卻單元。為了將冷卻單元安裝在設備機架排上，冷卻單元被帶到排的末端並被升起在空中。位於冷卻單元的底部上的輥子與安裝在設備機架排的頂部上的軌道對齊。輥子被放入軌道中的凹穴中。然後冷卻單元被滾入排中所需要的位置中。冷卻單元可以被鎖定在軌道系統上所需要的位置處的適當地方。附加的冷卻單元可以按相同的方式放置到軌道系統上。填充部件按需以類似的方式定位到軌道上。如果冷卻單元需要從排中移除，則將其從服務中斷開並將其從其在軌道上的位置解鎖。然後冷卻單元被升起到空中並被放置到軌道系統上相鄰的單元(或填充部件)的頂部上。接著冷卻單元可以被滾到設備機架的排的末端並且然後從設備機架的頂部上放低。 可選地，冷卻單元可以被滾到填充部件已經被移除的空位置，以向冷卻單元的排增加冷卻容量。對於能夠進行的軌道和輥子的布置有許多形狀和樣式。例如，軌道可以形成為圓形或半圓形的軸軌道、U形通道軌道或T形軌道。輥子組件可以設置成適應所利用的軌道系統的類型。參照圖1，圖示了根據本公開內容的一實施方式的一般以100指示的數據中心的一部分。該部分數據中心100包括兩排電子櫃，每個電子櫃以102指示。雖然圖示為具有實體壁，但在一些實施方式中，這些電子櫃102可能具有在其前面和/或後面和/或上面的壁中提供的一個或多個通風孔，以允許空氣通過電子櫃102的通過。在其他的實施方式中， 櫃的壁可以由穿孔板製成以允許空氣自由地進入櫃。在一些可選的實施方式中，一個或多個電子櫃102可以由假單元或冷卻單元代替，假單元或冷卻單元實質上可以具有與電子櫃 102相同的形狀和大小。這兩排電子櫃102限定了在其之間的熱通道104。在一些實施方式中，熱通道由諸如門106的結構在一個或多個末端上封閉。在圖1中還圖示了安裝在一部分熱通道104上方的冷卻單元108。冷卻單元108安裝在一對軌道上，每個軌道以110指示。軌道110安裝在多個架上支撐件112上。在可選的實施方式中，可以利用更多的或更少的軌道110來支撐冷卻單元108。軌道110可以不同於在附圖中圖示的配置被定位。此夕卜，諸如冷卻單元108、電子櫃102、門106、架上支撐件112等的元件的形狀和大小並不意味著是限制性的，並且在不同的實施方式中元件的形狀和大小可以不同於所圖示的形狀和大小。
圖2圖示了具有安裝在軌道110上的多個冷卻單元108的圖1的部分數據中心 100。此外，圖示了一個冷卻單元108A擱在另一冷卻單元或另一些冷卻單元108的頂部。 在冷卻單元108的上側配備有軌道114，這些軌道114可以支撐其他的冷卻單元108。軌道 114可以彼此間隔開與軌道110相同的距離。在使用中，在冷卻單元108的頂部提供其他的冷卻單元108可以沿著行進的軌道允許來自一組冷卻單元108內的冷卻單元108被從數據中心100移除，而不會移除可能比正被移除的冷卻單元更靠近熱通道104的端部的其他的冷卻單元108。該軌道系統還允許冷卻單元108的位置在有需要時容易地交換。在圖2中還圖示了設施供應機架116，設施供應機架116可以用於支撐可連接到冷卻單元108或設備機架102內的設備的水管道、電力管道、空氣管道或其他設施。在一些實施方式中，升起機構，例如棘輪組件，可以安裝在設備機架排的頂部以便於升起和下降冷卻單元。圖3是在例如在圖2中圖示的數據中心的一部分數據中心的頂部上的一對冷卻單元108、108A的側視圖。冷卻單元108的輥子組件擱在軌道110中，而在冷卻單元108的頂部上的冷卻單元108A包括擱在排列在冷卻單元108的頂部上的軌道114中的輥子組件。在一些實施方式中，輥子組件可以包括一個或多個腳輪或輥子。冷卻單元108A還包括在其上表面上的軌道114。圖4是在圖2和3中示出的冷卻單元108和冷卻單元108A之間的連接的近視圖。 如可看出的，冷卻單元108A具有安裝到其底部表面的輥子組件118。輥子組件118包括一對輥子，每個輥子以120指示。這些輥子120被定位且是成角度的以配合到固定在冷卻單元108的頂部上的軌道114中的V形通道中。在一些實施方式中，軌道114被定位成接近冷卻單元的邊。在一些實施方式中，每個軌道114沿著冷卻單元108的一邊在冷卻單元108 的邊緣處延伸。在其他的實施方式中，一個或者兩個軌道114被從冷卻單元108的邊緣間隔開。在一些實施方式中，軌道114平行於冷卻單元108的邊緣延伸。在一種實施方式中， 冷卻單元108包括四個安裝到其底部表面的輥子組件118。每個輥子組件定位在接近每個冷卻單元的底邊的角處。在其他的實施方式中，可能存在多於或少於四個輥子組件118。例如，如果在冷卻單元108的頂部使用三個軌道114，那麼可以利用五個或者六個或者更多個輥子單元118。圖5是冷卻單元108和一部分軌道110之間的連接的一實施方式的近視圖。軌道 110可以包括在形狀和大小上與軌道114中提供的通道類似的V形通道。軌道110可被固定在多個架上支撐件112的頂部上，架上支撐件112本身機械地固定在設備機架的頂部上。 在一些實施方式中，軌道110可以由比軌道114重或厚的材料原料形成。這將允許軌道110 比軌道114支撐更重的東西，例如兩個冷卻單元。在一些實施方式中，軌道110和114實質上是相同的。圖6和7圖示了單個冷卻單元108的側視圖，其中圖7是冷卻單元108的一側的近視圖。如可看出的，冷卻單元108包括沿著冷卻單元的相對側固定於冷卻單元的上側的一對軌道114。冷卻單元108還包括在軌道114的位置的下方固定於冷卻單元的下側的多個輥子組件118。軌道114和輥子組件118彼此垂直對齊。在可選的實施方式中，軌道114 和輥子組件118可定位在與所圖示的那些位置不同的可選位置中。例如，在一種實施方式中，軌道可以垂直於在圖中圖示的位置定位。在一些實施方式中，可以出現附加的軌道和/ 或輥子組件。例如，在一種實施方式中，第三軌道可以定位在接近冷卻單元108的上部的中心處並且一個或多個輥子組件可以定位在冷卻單元的下表面上，使得輥子組件騎在第三軌道中。軌道114和/或輥子組件118可以使用多種緊固方法中的任何一種固定於冷卻單元。 例如，軌道114和/或輥子組件118可以使用螺絲釘、鉚釘、螺栓或其他的緊固件固定於冷卻單元，或可以通過焊接或通過諸如環氧樹脂的粘合劑附接於冷卻單元108。在一些實施方式中，軌道114和/或輥子組件118被可鬆開地固定於冷卻單元108。圖8和9分別是冷卻單元108的頂部表面和底部表面的視圖。在圖示的實施方式中，輥子組件位於接近冷卻單元108的前面邊緣和後面邊緣處。在可選實施方式中，一個或多個輥子組件118可位於離冷卻單元108的前面邊緣和/或後面邊緣和/或側面邊緣的不同間距處。在一些實施方式中，一個或多個附加的輥子組件118可以存在於冷卻單元108 的底部上的任何不同位置處。在可選實施方式中，軌道114和輥子組件118都定位在由冷卻單元108的頂部表面和底部表面限定的區域外部並且可以通過例如安裝支架或支撐件固定於冷卻單元。冷卻單元可以包括流體入口 122和流體出口 124，在運行期間可以利用流體入口 122和流體出口 IM將涼的或冷的水或氣體導入冷卻單元。圖10是包括一對實質上為圓形的空氣通道130的冷卻單元108的可選實施方式的底部表面的視圖。在可選實施方式中，更多或更少的空氣通道可以存在於冷卻單元108中。圖11是圖8-10的冷卻單元的側表面的視圖。圖12A-12D圖示了根據本公開內容的實施方式的輥子組件118、118A的實施方式。 輥子組件118包括一對輥子120。輥子120以彼此垂直的角度安裝在支架1 上。輥子120 可以包括螺紋端部分，如在圖13A和13B中所圖示的，並且可以通過螺母以圖12A-12D中所圖示的方式固定於支架126。在其他的實施方式中可以利用其他的緊固機構。如在圖13B 中所示，輥子120可以包括在其一面上的六角形凹穴128以便於通過使用內六角扳手或六角扳手將輥子120安裝在支架1 上。凹穴1 還可以採取狹槽或十字的形式使得可以使用螺絲刀以便於將輥子120安裝在支架1 上。在一些實施方式中，凹穴1 可能不存在。 在可選實施方式中，更多或更少個輥子120可以存在於輥子組件118上。而且，輥子120在不同的實施方式中可以具有不同的形狀。例如，輥子可以具有比所圖示的更圓的邊使得其接近球形，或者輥子可以是開槽輪的形式。在一些實施方式中，輥子120可以被低摩擦材料替換，低摩擦材料可用於使冷卻單元108沿著軌道110、114滑動。輥子組件118的支架1 可以由單片材料，例如但不限於鋁或鋼形成，並且支架 1 可以彎曲成所圖示的形狀。在其他的實施方式中，支架1 可以由通過諸如螺絲釘或螺栓的緊固件、通過焊接、通過粘合劑或通過由本領域中的普通技術人員所認可的其他方法連接在一起的多片材料形成。支架126可以包括一個或多個具有輥子120可以安裝在其中的孔的輥子安裝表面，以及具有用於將支架126附接於冷卻單元108的孔或狹槽的安裝凸緣。支架1 可以是用左手的，如在圖12A-12C中所圖示的，或者可以是用右手的，如在圖 12D中所圖示的。所圖示的支架的形狀僅是一種可能的示例，而不意在是限制性的。在一些實施方式中，可以完全不利用支架126 ；而是輥子120可以直接安裝到冷卻單元108上。圖14是在圖1-3和圖5中所圖示的軌道110的一段的等距視圖。軌道110的段可以通過擠壓例如但不限於鋁、鋼或塑料的材料形成。軌道段110可以由單片材料形成或者可以由通過諸如螺絲釘或螺栓的緊固件、通過焊接、通過粘合劑或通過由本領域中的普通技術人員所認可的其他方法連接在一起的多片材料形成。軌道110可以包括狹槽和/或凹穴和/或孔以便於附接到例如冷卻單元108或架上支撐件112或框架組件。軌道段110 還可以包括孔、狹槽和溝槽、或便於將一個軌道段110附接到另一軌道段110的其他合適的緊固機構。圖15A是在圖2-4中圖示的一段軌道114的等距視圖，圖15B是在圖2_4中圖示的一段軌道114的前視圖。軌道114的段可以通過擠壓例如但不限於鋁、鋼或塑料的材料形成，或者可以通過切割和彎曲一片這樣的材料形成。軌道段114可以由單片材料形成或者可以由通過諸如螺絲釘或螺栓的緊固件、通過焊接、通過粘合劑或通過由本領域中的普通技術人員所認可的其他方法連接在一起的多片材料形成。軌道段114可以包括狹槽和/ 或凹穴和/或孔以便於附接到冷卻單元108或架上支撐件112或框架組件。軌道段114還可以包括孔、狹槽和溝槽、或便於將一個軌道段114附接到另一軌道段114的其他合適的緊固機構。在圖16和17中所圖示的是吊頂安裝在包括多個設備機架102或假機架的數據中心的一部分的上方的冷卻組件的實施方式。在圖16和17中所圖示的實施方式包括從上方的吊頂結構懸掛的框架組件132。框架組件132使用螺紋杆134和諸如螺母和/或墊圈和 /或開口銷的五金器具附接到頂蓬。框架組件132可以由諸如鋁、鋼、塑料或其他合適的材料構造，並且可以由通過緊固件、粘合劑或通過焊接連接在一起的多個部分形成。在一些實施方式中，螺紋杆134可以由纜線替換。包括軌道110的軌道系統附接到框架組件132，並以類似於在圖1-5中圖示的「架上」軌道系統的方式使用，在上面已經論述了 「架上」軌道系統。冷卻單元108或填充部件109可以以類似於上面參照圖1-5所論述的方式安裝在軌道系統上。可以將冷卻的冷凍劑遞送到冷卻單元108並且可以將來自冷卻單元的加熱的冷凍劑排出的管道系統可以由附接到框架組件132的側部的軌支撐。框架組件132被規定尺寸使得框架的高度將適應在另一個冷卻單元108上部的一個冷卻單元108，以便於以類似於上面參考例如在圖1-5中圖示的系統的「架上」軌道系統所論述的方式將冷卻單元安裝在排內和/或從排內移除。圖16和17的實施方式允許冷卻系統獨立於下方的機架102，使得下方的機架能夠具有不同的大小並且可以在任何時候被移除和/或替換而不擾亂冷卻單元支撐系統。在圖16和17中還圖示了由使用從框架組件結構132懸掛下來的帘子136、138以封閉熱通道的端部和側面(在機架102的頂部和框架132的底部之間)而製成的熱通道保持特徵。這些帘子136、138可以在附圖的圖2中示出的門106的位置使用。帘子136、138 可以由例如乙烯樹脂或另一合適的材料或另一些合適的材料製成。構造部分數據中心100的方法可以包括將多個設備機架102定位到多排中的第一步。在一排中的背面設備機架可以定位成面對第二排的設備機架的背面以限定這兩排之間的熱通道104。設備機架102可以通過螺絲釘、螺栓或其他的固定方法固定於彼此或固定到地面，以使其相對彼此保持在適當的位置。在另一實施方式中，設備機架可以定位或插接在被配置成將設備機架布置在數據中心內的插接站內。門106可以安裝在熱通道104的一端或兩端。一個或多個架上支撐件112可以機械地固定在設備機架的頂部上。一個或多個軌道110可以機械地固定到架上支撐件112或直接固定到設備機架102的頂部。可以通過升起冷卻單元並將機械地耦合到冷卻單元的一個或多個輥子組件118的一個或多個輥子120 與軌道110中的溝槽或凹穴對齊將冷卻單元108安裝在熱通道104的上方。升起機構，例如滑輪和纜線系統，可以用來升起冷卻單元108。輥子120可以被放入軌道110的凹穴中。 冷卻單元108可以沿著軌道110滾入或滑入需要的位置。然後可以通過鎖定杆、夾具或通過螺絲釘、螺栓或其他的保持機構將冷卻單元108在需要的位置鎖定到位。然後諸如電力、 空氣和/或水的設施連接可以附接到冷卻單元108，並且可以使冷卻單元108聯機。附加的冷卻單元108或填充部件可以以類似的方式按需安裝在熱通道104的上方。可以通過使冷卻單元脫機、斷開供應給冷卻單元的任何設施連接、解鎖或移除可能存在的將冷卻單元保持在適當位置的任何鎖定機構、從軌道110升起冷卻單元108以及從設備機架102的頂部上放低冷卻單元來將冷卻單元108從一部分數據中心100的熱通道 104的上方的軌道110的末端部分移除。在某些情況下，可能需要從軌道中移除冷卻單元， 但冷卻單元被其他的冷卻單元或填充部件堵住了。當這種情況發生時，需要被移除的冷卻單元可以被升起在相鄰的冷卻單元的上方，機械地耦合到冷卻單元的一個或多個輥子組件 118的一個或多個輥子120可以與相鄰的冷卻單元的頂部上的軌道114中的溝槽或凹穴對齊並放入其中，並且要被移除的冷卻單元可以沿著一個或多個其他的冷卻單元的頂部上的軌道114滾動或滑動直到其處於要被移除的冷卻單元可以被升起並從數據中心100移除的位置中。可以進行該方法而不會使一個或多個其他的冷卻單元脫機，從而維持了鄰近熱通道排列的設備機架排的運行。如果冷卻單元108需要被放入一排其他的冷卻單元內的空的位置中，冷卻單元可以被升起到該排冷卻單元中的第一冷卻單元的上方，機械地耦合到冷卻單元的一個或多個輥子組件118的一個或多個輥子120可以與第一冷卻單元的頂部上的軌道114中的溝槽或凹穴對齊並放入其中，並且冷卻單元沿著該排冷卻單元的頂部上的軌道114滾動或滑動直到其處於其可以被放低到需要的空位置中的位置中。然後冷卻單元可以被放低到位，可選地鎖定到位，並連接到運行冷卻單元所需要的任何設施。然後可以使冷卻單元聯機。可以進行該方法而之前存在的冷卻單元處於運行中。可能用於構造數據中心100或數據中心的一部分的頂部上的軌道組件的部件可以作為配套元件提供。配套元件可以包括一段或多段軌道Iio和/或軌道114。配套元件還可以包括一個或多個輥子組件118，輥子組件118可以包括一個或多個輥子120和一個或多個支架118。配套元件還可以包括一個或多個架上支撐件112。在一些實施方式中，配套元件可以包括一個或多個冷卻單元108，一個或多個冷卻單元108配置成使得一個或多個輥子組件118和/或軌道114可以附接到其。配套元件還可以包括用於連接配套元件中的不同物品的緊固件。在一些實施方式中，配套元件可以包括機架組件，例如機架組件132或可以用於構造這樣的機架組件的材料。配套元件還可以包括螺紋杆134或纜線以及用於將機架組件132附接到頂蓬的緊固件。配套元件還可以包括可用於至少部分地包圍數據中心的熱通道104的帘子136、138。配套元件還可以包括組裝數據中心100或軌道組件的用法說明，或者以書面形式或者設置在計算機可讀介質上，例如光碟。因此，已經描述了本發明的至少一種實施方式的若干方面，將意識到，本領域中的技術人員將容易地做出不同改變、修改和改進。這些改變、修改和改進意在是本公開內容的一部分，並且意在本發明的精神和範圍內。相應地，前述描述和附圖僅是通過舉例的方式說明。
權利要求
1.一種數據中心，包括 第一排設備機架；第二排設備機架；熱通道，所述熱通道由所述第一排設備機架和所述第二排設備機架之間的空間限定； 第一冷卻單元，所述第一冷卻單元被配置成被排列在所述第一排設備機架和所述第二排設備機架的上方使得所述第一冷卻單元跨越所述熱通道；以及軌道系統，所述軌道系統包括 第一軌道，所述第一軌道與所述第一排設備機架相關聯， 第二軌道，所述第二軌道與所述第二排設備機架相關聯，第一輥子組件，所述第一輥子組件設置在所述第一冷卻單元的一側上，所述第一輥子組件被配置成沿著所述第一軌道行進，以及第二輥子組件，所述第二輥子組件設置在所述第一冷卻單元的相對側上，所述第二輥子組件被配置成沿著所述第二軌道行進。
2.如權利要求1所述的數據中心，其中所述第一輥子組件和所述第二輥子組件中的每一個包括輥子，並且其中所述第一軌道和所述第二軌道中的每一個包括通道，該布置使得輥子組件的所述輥子被配置成配合在所述軌道的所述通道內。
3.如權利要求1所述的數據中心，其中所述軌道系統還包括在所述第一輥子組件上方的與所述第一冷卻單元相關聯的第三軌道以及在所述第二輥子組件上方的與所述第一冷卻單元相關聯的第四軌道，該布置使得所述第三軌道和所述第四軌道被配置成接納第二冷卻單元的第一輥子組件和第二輥子組件。
4.如權利要求3所述的數據中心，其中所述第一輥子組件和所述第二輥子組件中的每一個包括輥子，並且其中所述第一軌道、所述第二軌道、所述第三軌道和所述第四軌道中的每一個包括通道，該布置使得輥子組件的所述輥子被配置成配合在所述軌道的所述通道內並沿著所述軌道的長度滾動。
5.如權利要求1所述的數據中心，其中所述第一輥子組件和所述第二輥子組件中的每一個包括被配置成固定於所述第一冷卻單元的支架和可旋轉地固定於所述支架的輥子。
6.如權利要求5所述的數據中心，其中所述輥子關於由所述支架限定的平面成角度地可旋轉地固定於所述支架。
7.如權利要求6所述的數據中心，其中所述第一軌道和所述第二軌道中的每一個包括在所述軌道中形成的V形通道，該布置使得輥子組件的所述輥子被配置成配合在所述軌道的所述通道內並沿著所述軌道的長度滾動。
8.—種軌道系統，用於移動數據中心的冷卻單元，該數據中心為包括第一排設備機架、 第二排設備機架、由所述第一排設備機架和所述第二排設備機架之間的空間限定的熱通道以及第一冷卻單元的類型的數據中心，所述第一冷卻單元被配置成被排列在所述第一排設備機架和所述第二排設備機架的上方使得所述第一冷卻單元跨越所述熱通道，所述軌道系統包括第一軌道，所述第一軌道與所述第一排設備機架相關聯； 第二軌道，所述第二軌道與所述第二排設備機架相關聯；第一輥子組件，所述第一輥子組件設置在所述第一冷卻單元的一側上，所述第一輥子組件被配置成沿著所述第一軌道行進；以及第二輥子組件，所述第二輥子組件設置在所述第一冷卻單元的相對側上，所述第二輥子組件被配置成沿著所述第二軌道行進。
9.如權利要求8所述的軌道系統，其中所述第一輥子組件和所述第二輥子組件中的每一個包括輥子，並且其中所述第一軌道和所述第二軌道中的每一個包括通道，該布置使得輥子組件的所述輥子被配置成配合在所述軌道的所述通道內。
10.如權利要求8所述的軌道系統，還包括在所述第一輥子組件上方的與所述第一冷卻單元相關聯的第三軌道；以及在所述第二輥子組件上方的與所述第一冷卻單元相關聯的第四軌道， 其中該布置使得所述第三軌道和所述第四軌道被配置成接納第二冷卻單元的第一輥子組件和第二輥子組件。
11.如權利要求10所述的軌道系統，其中所述第一輥子組件和所述第二輥子組件中的每一個包括輥子，並且其中所述第一軌道、所述第二軌道、所述第三軌道和所述第四軌道中的每一個包括通道，該布置使得輥子組件的所述輥子被配置成配合在所述軌道的所述通道內並沿著所述軌道的長度滾動。
12.如權利要求8所述的軌道系統，其中所述第一輥子組件和所述第二輥子組件中的每一個包括被配置成固定於所述第一冷卻單元的支架和可旋轉地固定於所述支架的輥子。
13.如權利要求12所述的軌道系統，其中所述輥子關於由所述支架限定的平面成角度地可旋轉地固定於所述支架。
14.如權利要求13所述的軌道系統，其中所述第一軌道和所述第二軌道中的每一個包括在所述軌道中形成的V形通道，該布置使得輥子組件的所述輥子被配置成配合在所述軌道的所述通道內並沿著所述軌道的長度滾動。
15.一種安裝冷卻單元的方法，用於將冷卻單元安裝在包括多個設備機架的數據中心的熱通道上方，所述方法包括將第一冷卻單元升起到所述多個設備機架的上方；將所述第一冷卻單元放置在軌道系統上；以及將所述第一冷卻單元定位在所述熱通道的上方所需要的位置中。
16.如權利要求15所述的方法，還包括 將第二冷卻單元升起到所述第一冷卻單元的上方； 將所述第二冷卻單元放置在所述軌道系統上；以及將所述第二冷卻單元定位在所述熱通道的上方所需要的位置中。
17.如權利要求15所述的方法，還包括通過將第二冷卻單元升起到所述第一冷卻單元的上方、將所述第二冷卻單元放置在所述軌道系統上、以及將所述第二冷卻單元移動到從所述熱通道移除的位置來將所述第二冷卻單元從所述熱通道移除。
全文摘要
公開了一種數據中心，該數據中心包括第一排設備機架、第二排設備機架、由第一排設備機架和第二排設備機架之間的空間限定的熱通道，以及在數據中心的熱通道上方的軌道系統，冷卻單元可安裝在軌道系統上。冷卻單元可沿著軌道系統移動。軌道系統可包括固定於一個或多個冷卻單元的頂側的軌道部分。還公開了一種用於將冷卻單元安裝在包括多個設備機架的數據中心的熱通道上方的方法。
文檔編號H05K7/20GK102461358SQ201080035298
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月19日 優先權日2009年6月12日
發明者凱文·萊姆基, 羅伊·格蘭瑟姆 申請人:美國能量變換公司