CN103443550A

CN103443550A - 冷却单元和方法

Info

Publication number: CN103443550A
Application number: CN2011800690622A
Authority: CN
Inventors: 龙荣; 于金华; 周婷
Original assignee: American Power Conversion Corp
Current assignee: Schneider Electric IT Corp
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: US9357671B2; AU2011355562B2; EP2663811A1; EP2663811A4; WO2012094806A1; EP2663811B1; US20130333401A1; CN103443550B

Abstract

一种冷却单元（10），包括：具有前部（14）和后部（16）的壳体（12）、设置在壳体（12）的前部（14）或后部（16）处的一个或多个风扇（28），以及定位在壳体（12）内并联接到液态制冷剂的源的V形蒸发器（30）。V形蒸发器（30）具有两个板，当将蒸发器（30）定位在壳体（12）中时，该两个板从毗邻于壳体的底部（22）延伸到毗邻于壳体（12）的顶部（24）。安排是这样的，即蒸发器（30）的板的内部面对被风扇（28）穿过冷却单元（10）的壳体（12）吸入的空气。

Description

冷却单元和方法

发明背景

1本公开的领域

本公开的各方面大体上涉及包含用来安置数据处理、联网和电信设备的机架和外壳的数据中心，并且更具体地涉及用来冷却被这样的机架和外壳安置的设备的冷却***和方法。

2相关技术的讨论

用于安置诸如数据处理、联网和电信设备的电子设备的设备外壳或机架已经使用了很多年。这样的机架用来将设备包含或安排在小的布线室以及设备房间和大型数据中心中。在某些实施方式中，设备机架可以是开放的构型并可以被安置在机架外壳内，虽然当指机架时可以包括外壳。

多年来，已经研发了许多不同的标准以使设备制造商能够设计可以安装在由不同制造商制造的标准机架中的机架可安装设备。标准机架通常包括前部安装导轨，诸如服务器、CPU和电信设备的电子设备的多个单元安装在该导轨上并竖直地堆叠在机架内。示例性工业标准机架大约六英尺到六英尺半高，大约二十四英寸宽和大约四十英寸深。这样的机架通常被称为“十九英寸”机架，如通过电子工业协会的EIA-310-D标准所定义。十九英寸机架广泛用在数据中心和其它大型设施中。随着互联网的发展，数据中心包含数以百计的这些机架不是罕见的。此外，随着计算机设备的不断减小的尺寸，并且特别地，随着计算机服务器和叶片的不断减小的尺寸，安装在每个机架中的电气设备的数量一直在增加，引发了对充分冷却设备的关注。

由机架安装型设备产生的热量可能具有在设备部件的性能、可靠性和使用寿命上的不利影响。特别地，安置在外壳内的机架安装型设备可能易受运行期间在外壳的范围内产生的热积累和热点的伤害。由设备的机架产生的热的量取决于由机架中的设备在运行期间引起的电功率的量。此外，电子设备的用户可能在其需求变化和发展出新的需求时添加、移除和重新安排机架安装型部件。

以前，在某些构型中，数据中心已经通过围绕数据中心房间的***定位的计算机房间空调（“CRAC”）单元来冷却。这些CRAC单元吸入来自于该单元的前部的空气并朝着数据中心房间的顶板向上输出较冷的空气。在其它的实施方式中，CRAC单元吸入来自于靠近数据中心房间的顶板的空气并在提高的基底下排出较冷的空气，用于递送到设备机架的前部。一般说来，这样的CRAC单元吸入室温空气（在约72°F下）并排出冷空气（在约55°F下），该冷空气被吹到数据中心房间中并与在设备机架处或附近的室温空气混合。机架安装型设备通常通过沿机架的前侧或空气入口侧吸入空气、穿过机架的部件吸入空气并且随后从机架的背部或排气侧排出空气来冷却机架自身。

关于可以被配置为放置在数据中心中的冷却单元的例子，可以参考：2006年1月19日提交的申请人为Neil Rasmussen、John Bean、Greg Uhrhanand Scott Buell且名称为COOLING SYSTEM AND METHOD的序列号为11/335,874的美国专利申请；2008年4月29日授予Neil Rasmussen、JohnH.Bean、Greg R.Uhrhan和Scott D.Buell的名称为COOLING SYSTEMAND METHOD的第7,365,973号美国专利；2006年1月19日提交的申请人为Neil Rasmussen、John Bean、Vincent Long、Greg Uhrhan和MatthewBrown且名称为COOLING SYSTEM AND METHOD的序列号为11/335,901的美国专利申请，以上专利和专利申请的全部为了所有目的而通过引用全部并入本文。冷却单元的其它例子可以在2006年8月15日提交的申请人为Ozan Tutunoglu且名称为METHOD AND APPARATUS FORCOOLING的序列号为11/504,382的美国专利申请（已弃权）以及2006年8月15日提交的申请人为Ozan Tutunoglu和David Lingrey且名称为METHOD AND APPARATUS FOR COOLING的序列号为11/504,370的美国专利申请中找到，这两件美国专利申请为了所有目的而通过引用全部并入本文。

发明简述

在本公开的一个方面中，冷却单元包括：具有前部和后部的壳体、设置在壳体的前部或后部处的一个或多个风扇，以及定位在壳体内并联接到液态制冷剂的源的V形蒸发器。在某一实施方式中，V形蒸发器具有两个板，当将蒸发器定位在壳体中时，该两个板从毗邻壳体的底部延伸到毗邻壳体的顶部。该布置使得蒸发器的板的内部面对被风扇穿过冷却单元的壳体吸入的空气。

冷却单元的实施方式包括为V形蒸发器的每个板提供与液态制冷剂的源流体连通的至少一个冷却板坯（cooling slab）。冷却板坯包括用于接纳来自于液态制冷剂的源的液态制冷剂的入口和将汽化的制冷剂排出到液态制冷剂的源的出口。冷却板坯还包括具有入口的入口集管、具有出口的出口集管，以及布置在入口集管和出口集管之间的转换集管。在一种实施方式中，冷却板坯还包括布置在入口集管和转换集管之间的微通路盘管（micro channel coil）和布置在转换集管和出口集管之间的微通路盘管。在一种实施方式中，V形蒸发器包括与液态制冷剂的源流体连通的至少两个冷却板坯，例如三个冷却板坯。每个冷却板坯包括用于接纳来于自液态制冷剂的源的液态制冷剂的入口和将汽化的制冷剂排出到液态制冷剂的源的出口。在特定实施方式中，冷却单元的壳体是标准尺寸的十九英寸设备机架的宽度的一半。

本公开的另一个方面指向冷却暖空气的方法。在一种实施方式中，该方法包括：将冷却单元定位在数据中心中；将相对暖的空气吸入到冷却单元中；以及将暖空气在定位在冷却单元的壳体内并联接到液态制冷剂的源的V形蒸发器上移动。

该方法的实施方式包括为蒸发器提供从毗邻壳体的底部延伸到毗邻壳体的顶部的两个板。该布置使得蒸发器的板的内部面对被至少一个风扇穿过冷却单元的壳体吸入的空气。V形蒸发器的每个板包括与液态制冷剂的源流体连通的至少两个冷却板坯。每个冷却板坯包括：用于接纳来自于液态制冷剂的源的液态制冷剂的入口、将汽化的制冷剂排出到液态制冷剂的源的出口、具有入口的入口集管以及具有出口的出口集管。每个冷却板坯还包括布置在入口集管和出口集管之间的微通路盘管。

附图简述

附图不意在是按比例绘制的。在附图中，在各个图中图示的每个相同或几乎相同的部件由相同的数字表示。为了清楚的目的，并非每个部件都可能在每个附图中标记。在附图中：

图1是本公开的实施方式的冷却单元的透视图；

图2是冷却单元的分解透视图，图示了板以及冷却单元的与冷却单元的其余部分分离的控制器；

图3是冷却单元的透视图，图示了从冷却单元移除的V形蒸发器；

图4是冷却单元的俯视图；

图5是V形蒸发器的透视图；

图6是使选定的部件移除、特别是使冷却单元的风扇移除的冷却单元的另一个透视图；

图7是示出流过V形蒸发器的板坯的制冷剂的示意图；以及

图8是示出穿过V型蒸发器的空气流的示意图。

发明详述

本公开不限于其在下面的描述中提出的或在附图中图示的部件的结构和安排的细节的应用。在本公开中提出的原则是能够以其它的实施方式提供或以各种方式来实践或实施。另外，在本文中使用的措辞和术语是用于描述的目的而不应被视为限制。“包括（including）”、“包括（comprising）”、“具有”、“包含（containing）”、“包含（involving）”及其在在本文中的变化形式的使用意味着包含此后列举的项及其等价物以及另外的项。

本公开的至少一种实施方式指向模块化冷却单元，该模块化冷却单元选择性地定位以冷却安置在数据中心的设备外壳或机架内的电子设备。如在本文中所使用的，“外壳”和“机架”用来描述被设计为支撑电子设备的器械。这样的冷却***能够根据需要采用一个或多个冷却单元来提供数据中心内的局部冷却。特别地，多个冷却单元可以散布在一排设备机架中以更有效地冷却数据中心。由电子设备产生的暖空气的循环路径大大减少，因此几乎消除了热空气和冷空气在数据中心内的混合。

数据中心通常是大的房间，其被设计成在某些情况下将成排地安排的数以百计的电子设备机架安置在数据中心内。设备机架的排以这样的方式安排，使得存在冷通道和热通道。冷通道提供对外壳的通常接近电子设备的前部处的进入。热通道提供对设备机架的后部的进入。当需求改变时，设备机架的数目可以增加或减少，取决于数据中心的功能要求。本公开的冷却单元的至少一种实施方式是模块化的和可扩展的。另外，虽然相对大的数据中心被作为用于包含冷却单元的这样的冷却***的预期用途而讨论，如以上所提到的，但是本公开的冷却单元可以以较小的规模在较小的房间中使用。

在一种实施方式中，每个冷却单元具有壳体，壳体被配置为支撑壳体内的冷却***的部件。例如，冷却单元的部件可以包括体现为联接到液态制冷剂的源的微通路蒸发器的V形热交换器。V形蒸发器连接到源，使得液态制冷剂被输送到蒸发器并且使得汽化的制冷剂返回到源。冷却单元还可包括在冷却单元的前部或背部处的一个或多个风扇以移动空气穿过热交换器。如以上所讨论的，冷却单元可以布置在一排设备机架内并被配置为将热空气从热通道纳入数据中心内，例如，以将空气冷却至稍微低于环境温度。这个构型消除了将热空气同室温空气混合以得到暖的混合物的低效率。

在某些实施方式中，冷却单元可以是标准尺寸的十九英寸设备机架的宽度的一半，例如，宽度为十二英寸，并且冷却单元可以是模块化的，使得冷却单元可被不具有特别的加热和冷却培训或专长的数据中心员工在大约几分钟内***一排设备机架中。冷却***的模块化性质允许用户优化每个冷却单元的位置。因此，冷却***可以为了最大的效率和在数据中心内的使用而被采用和重新布置。

现在转到附图，为了处理数据中心内的热积累和热点，并且为了处理一般在数据中心内的气候控制问题，在一种实施方式中提供了一般以10表示的模块化冷却单元。如图1和图2中所示出的，冷却单元10包括可类似于设备机架的壳体构成的壳体12。像设备机架一样，冷却单元10的壳体12是被由竖直的和水平的支撑元件构成的框架所界定的具有前部14、后部16、两侧18、20、底部22和顶部24的矩形结构。提供盖或板（未标出）以覆盖前部14、后部16、侧部18、20和顶部24。这些覆盖物在图2中从壳体移除，使得冷却单元10的内部部件可见。如将在以下更详细地公开的，冷却单元10被配置为容纳和安置冷却设备，并且，在一些实施方式中，可以仅借助于手工工具方便地分解和拆卸用于运输或贮存。

如图1中所示，在一种实施方式中，冷却单元10的壳体12具有设备机架的宽度的大约一半的宽度。如以上所阐述的，标准的十九英寸机架具有大约二十四英寸的宽度。因此，冷却单元10的壳体12的宽度大约是十二英寸。该尺寸使人能够配置数据中心以将冷却单元或多个冷却单元定位在设备机架之间同时能够保持多排之间的相等间距。冷却单元10的较窄的宽度也占用更少的空间，并且，结合冷却单元的模块化和可移动性质，使冷却单元能够以容易地扩展的方式便利地放置在两个设备机架之间。

如以上所讨论的，冷却单元10可以包括可附接到壳体12的框架的一个或多个侧板以覆盖冷却单元的侧部18，20。类似地，壳体12还可以包括前板以覆盖冷却单元10的前部14的部分。冷却单元10的壳体12的后部16可以包括合适地固定到构成壳体的框架的后板。后板使数据中心的操作者能够接近冷却单元10的内部区域。还可提供顶板以覆盖冷却单元10的顶部24。在一种实施方式中，前板、侧板和后板可例如通过合适的螺纹紧固件合适地固定到冷却单元的框架。在另一种实施方式中，可使用能够手工地操纵的紧固件，例如蝶形螺钉或直角回转紧固件，以将板附接到框架。冷却单元10的壳体12在冷却单元的内部区域26内创建空间以允许冷却***的部件被安置在冷却单元内。在某些实施方式中，前板和后板可以通过直角回转闩锁固定到冷却单元的壳体的框架，以使板能够容易地附接和移除，使得内部区域26可以被快速地接近。这样的冷却***的部件和构型将随着冷却***的描述继续进行而被更详细地描述。

冷却单元10在结构上是模块化的，并且被配置为滚进和滚出位置，例如，在两个设备机架之间的一排数据中心内。脚轮（未示出）可固定到冷却单元10的壳体12的前框架和背框架以使冷却单元能够沿着数据中心的基底滚动。一旦定位，水平调节脚（leveling feet）（未示出）可被布置以使冷却单元10牢固地接地在排内的合适位置。在另一种实施方式中，冷却单元10的壳体12可以形成有吊环螺栓形成以使起重机或其它的提升器械吊起冷却单元并将冷却单元放置在数据中心内。

在一种实施方式中，安排是这样的，即冷却单元10的前部14和设备机架的前部毗邻数据中心的冷通道，并且冷却单元的后部16和设备机架的后部毗邻热通道。冷却单元10的模块化和可移动性质使得其在数据中心内需要气候控制的冷却位置，例如毗邻热通道的位置，是特别地有效的。这种构型使冷却单元10能够用作数据中心冷却和气候控制的构造块，这是由于数据中心操作者可根据需要添加和移除冷却单元。因此，冷却单元10允许可扩展性的远远优于现有的冷却***和方法的水平。此外，可以迅速和容易地提供可操作的冷却单元来更换失效的冷却单元。

如图1和图2中所示，冷却单元10的一般以12表示的壳体的前部14具有许多变速风扇（例如，五个），每个风扇以28表示，风扇28适合于将空气从冷却单元的后部16如箭头A所示地吸入到冷却单元的前部。在一些实施方式中，可将空气通过布置在冷却单元10的内部区域26内的一个或多个过滤器（未示出）以净化空气。在一种实施方式中，风扇28可在冷却单元10的壳体12内组装和布线，使得通过移除螺钉来移除风扇并将风扇滑动出在冷却单元的壳体内形成的容器（未示出）。提供给每个风扇28的电功率可通过合适的连接器连接和断开，比如盲插式连接器（blindmate connector）。安排是这样的，即风扇28基于电压需求以及其从容器和盲插式连接器的容易移除而是“热可交换的”。在一些实施方式中，控制器29可以被配置为监测每个风扇28的运行以便基于风扇的功率损耗变化来预测风扇的失效。控制器29也被配置为控制冷却单元10的其它工作部件的运行。虽然风扇28被示出为位于图1中图示的冷却单元10的前部14处，但是风扇可以可选择地设置在冷却单元的后部16处，以将空气吹到冷却单元的内部区域26中。

现在参考图1-5，热交换器也设置在冷却单元10的壳体12内。在一种实施方式中，热交换器体现为具有两个板32、34的一般以30表示的V形蒸发器，两个板32、34沿板的长边缘连接在一起。如图2中所示，V形蒸发器30定位在冷却单元10的壳体12的内部区域26内，使得蒸发器的内部部分或表面36面对如箭头A所表示的从冷却单元的后部16到冷却单元的前部14地穿过冷却单元吸入的空气。V形蒸发器30的外部部分或表面38面对设置在冷却单元10的前部14处的风扇28。

V形蒸发器30的每个板32、34以相对于穿过冷却单元10的气流的一定角度定位以使接触蒸发器的气流的表面积最大。安排是这样的，即穿过冷却单元10的后部16吸入的热空气经过V形蒸发器30以减少热空气的温度。如以上所提到的，冷却单元10可被定位成使得冷却单元的后部16毗邻热通道。因此，穿过冷却单元10的后部16吸入的空气比数据中心内的环境空气相对更热。穿过V形蒸发器30吸入相对暖的空气后，风扇28将相对凉的空气从蒸发器吹过冷却单元的前部14。在一种实施方式中，冷却单元10可以提供高达30千瓦的冷却。

转到图4和图6，V形蒸发器30的每个板32、34具有三个板坯，每个以40表示，其被安排成一个在另一个的顶部上，使得其在冷却单元10的内部区域26内竖直地延伸。V形蒸发器30的每个板坯40包括多个冷却盘管42，每个盘管具有散热片。设置在每个板坯40中的冷却盘管42包括使液态制冷剂能够进入冷却盘管42的入口44和从冷却盘管排出蒸汽制冷剂的出口46。制冷剂进入和退出V形蒸发器30的每个板坯40的方式将在以下参考图5和图7来描述。

安排是这样的，即液态制冷剂通过管路（未标出）提供到V形蒸发器30的每个板坯40的入口44，并且汽化的制冷剂通过另一管路（未标出）从V形蒸发器的每个板坯的出口46排出。在某些实施方式中，每个管路可体现为铜管，铜管在一端上联接到冷却单元10的壳体12内的V形蒸发器40的入口44或出口46。铜管的另一端联接到液态制冷剂的源48，比如制冷剂分配单元，液态制冷剂的源48可被配置为将液态制冷剂输送到冷却单元并从冷却单元接纳汽化的制冷剂。在一种实施方式中，进入冷却单元10的液态制冷剂可以流过电子膨胀阀（未示出），电子膨胀阀被提供以控制液态制冷剂至冷却单元中的输送。

在一种实施方式中，控制器29可被配置为基于由控制器获得的信息来计算冷却单元10的运行能力。冷却能力可通过测量空气流、供应的空气的温度和返回的空气的温度来确定。在示出的实施方式中，液态制冷剂流动到V形蒸发器30的板坯40的底部。对于示出的V形蒸发器30，有六个独立的入口44，V形蒸发器30的每一侧32、34有三个入口。穿过每个板坯40行进的液态制冷剂通过被风扇28穿过V型蒸发器30吸入的热空气加热而蒸发。特别地，液态制冷剂随着制冷剂如图7中通过箭头D和E所图示地穿过每个板坯40向上行进并且然后穿过板坯向下行进而蒸发。

再次参考图5-7，在一种实施方式中，盘管42可以体现为微通路盘管，盘管42是梯式结构，其具有彼此间隔开的一对较大的管，较小的微通路盘管在较大的管之间延伸。在一个例子中，安排是这样的，即液态制冷剂通过在一端连接到入口44并在其另一端连接到液态制冷剂的源（例如，制冷分配单元）的供应管路进入V形蒸发器30。一旦处于冷却单元10的V形蒸发器30内，液态制冷剂就进入和流过微通路盘管42。微通路盘管42的外部具有吸收来自于暖空气的热的散热片，暖空气朝着冷却单元10流动从而蒸发流过微通路盘管的液态制冷剂。汽化的制冷剂被排出到在一端连接到出口46并且在其另一端连接到液态制冷剂的源的返回管路中。

在图7中，V形蒸发器30的示例性板坯40包括入口集管50，入口集管50具有设置在板坯的一侧上的入口44（例如，图7中图示的板坯的左手侧）。入口集管50起歧管的作用来混合制冷剂并将制冷剂普遍地分配到设置在板坯40的一侧上的微通路盘管42中。制冷剂行进穿过板坯的一侧的微通路盘管42，直到其到达转换集管52，转换集管52延伸跨过板坯40的整个宽度。然后制冷剂从转换集管52向回行进穿过设置在板的另一侧上的微通路盘管42（例如，在图7中图示的板坯的右手侧）。随着制冷剂行进穿过板坯40的第二侧，制冷剂在其到达设置在板坯的另一侧的底部处的出口集管54时变成过热气体。出口集管54包括出口46，出口46连接到返回管路以使过热气体返回到制冷剂源。

安排是这样的，即进入V形蒸发器30的板坯40的左手侧的制冷剂随着制冷剂向上穿过板坯行进到转移集管52而逐渐地加热。蒸发的两相制冷剂行进到板坯40的右手侧中，并随着制冷剂行进到出口集管54而逐渐地过热。因此，被每个风扇28穿过V形蒸发器30的板坯40行进的空气的最终温度在冷却单元10的整个宽度上是大体一致的。穿过V形蒸发器30的空气的该空气流在图8中图示。空气（由箭头B表示）被风扇28吸入到冷却单元10中，且如图8中所示，空气在进入V形蒸发器（由箭头C表示）之前是相当一致的。一旦空气行进穿过V形蒸发器30的板，空气就被沿着大体垂直于V形蒸发器的板的面的方向引导。凉空气接着被风扇28吹过冷却单元10的前部14。

虽然冷却单元10的壳体12在附图中被图示为设备机架的宽度的一半，但是冷却单元可以定尺寸到任何期望的构型。提供具有一半的工业标准宽度的冷却单元10改进了冷却单元的可扩展性。然而，应预期，例如，配置壳体12以具有与设备机架的壳体相同的宽度。在这样的实施方式中，冷却单元10可以配置有增强冷却单元的冷却能力的冷却***部件。这个构型可能是数据中心内的热点所需要的。

在某些实施方式中，可以使用控制器来控制冷却***的运行，并且特别地，在某些实施方式中，控制冷却单元10的运行。在一种实施方式中，控制器可以是冷却***的专用单元。在另一种实施方式中，控制器可以作为集成的数据中心控制和监测***的一部分来提供。在又一种实施方式中，每个冷却单元10可由设置在冷却单元中的控制器独立地可操作，该控制器与其它的冷却单元的控制器通信。尽管特定的构型，但是控制器还被设计成控制冷却单元在数据中心内的独立运行。

例如，控制器可被配置为识别特定的冷却单元冷却空气的失效或无能力，并增加靠近失效的冷却单元定位的一个冷却单元或多个冷却单元的冷却能力。在另一种实施方式中，一个冷却单元可作为主要的或主单元来运行并且其它的冷却单元作为在主要的单元的控制下运行的从属单元来运行。在这种实施方式中，主要的冷却单元可被数据中心操作者操纵来控制整个冷却***。例如，控制器可被配置为接收来自于设备机架的信息以便确定由每个设备机架引起的功率。有了该知识，控制器可被配置为基于被设备机架吸入的能量来增加冷却***内的某些冷却单元的冷却能力。

在一种实施方式中，控制器可仅仅体现为设置在冷却单元内在控制器区域网络（CAN）总线上互相通信的控制器单元。在其它实施方式中，可以提供主要的控制器以控制控制器单元的操作。环境条件的改变，比如数据中心的温度，引起包括流入和流出冷却单元的制冷剂的温度的输入的改变。

参考回图1，在运行中，过滤的暖空气被吸入到冷却单元10中。这时候，空气温度被测量。接下来，暖空气横穿流动V形蒸发器30，V形蒸发器30吸收来自于空气的热量，从而冷却空气。这时候，温度被再次采样。风扇28将冷却的空气吹过冷却单元10的前部14。风扇28可以被分别地控制以操纵空气流过冷却单元10。

可以利用在此示出和描述的冷却单元10来获得冷却安置电子设备的数据中心内的暖空气的方法。在某种实施方式中，该方法包括：将冷却单元10定位在数据中心中，将相对暖的空气吸入到冷却单元中，以及将暖空气在定位在冷却单元的壳体12内并连接到液态制冷剂的源的V形蒸发器30上移动。

因此，应该观察到，V形蒸发器的结构使冷却单元的部件能够定位在狭窄的机架空间内，比如一半宽度的冷却机架。V形蒸发器的结构具有相对较大的表面积，使得其可以更有效地处理行进穿过冷却单元的空气。由于V形蒸发器的每一侧具有三个独立的板坯，制冷剂流过每个板坯时有非常小的压力降。

因而已经描述了本公开的至少一种实施方式的几个方面，但是应领会，对于本领域的技术人员来说，各种变更、修改和改进将是容易发生的。这样的变更、修改和改进意在作为本公开的一部分，并意在处于本公开的精神和范围内。相应地，前述描述和附图仅仅是通过示例的方式而作出的。

Claims

1.一种冷却单元，包括：

壳体，其具有前部和后部；

至少一个风扇，其设置在所述壳体的所述前部和所述后部中的一个处；以及

V形蒸发器，其定位在所述壳体内并联接到液态制冷剂的源，所述蒸发器具有两个板，当将所述蒸发器定位在所述壳体中时，所述两个板从毗邻于所述壳体的底部延伸到毗邻于所述壳体的顶部，该布置使得所述蒸发器的所述板的内部面对被所述至少一个风扇穿过所述冷却单元的所述壳体吸入的空气。

2.根据权利要求1所述的冷却单元，其中所述V形蒸发器的每个板包括与所述液态制冷剂的源流体连通的至少一个冷却板坯。

3.根据权利要求2所述的冷却单元，其中所述至少一个冷却板坯包括用于接纳来自于所述液态制冷剂的源的液态制冷剂的入口和将汽化的制冷剂排出到所述液态制冷剂的源的出口。

4.根据权利要求3所述的冷却单元，其中所述至少一个冷却板坯还包括具有所述入口的入口集管和具有所述出口的出口集管。

5.根据权利要求4所述的冷却单元，其中所述至少一个冷却板坯还包括布置在所述入口集管和所述出口集管之间的微通路盘管。

6.根据权利要求5所述的冷却单元，其中所述至少一个冷却板坯还包括布置在所述入口集管和所述出口集管之间的转换集管。

7.根据权利要求6所述的冷却单元，其中所述至少一个冷却板坯还包括布置在所述入口集管和所述转换集管之间的微通路盘管以及布置在所述转换集管和所述出口集管之间的微通路盘管。

8.根据权利要求7所述的冷却单元，其中所述V形蒸发器的每个板包括与所述液态制冷剂的源流体连通的至少两个冷却板坯。

9.根据权利要求8所述的冷却单元，其中每个冷却板坯包括用于接纳来自于所述液态制冷剂的源的液态制冷剂的入口和将汽化的制冷剂排出到所述液态制冷剂的源的出口。

10.根据权利要求9所述的冷却单元，其中每个冷却板坯还包括具有所述入口的入口集管和具有所述出口的出口集管。

11.根据权利要求10所述的冷却单元，其中每个冷却板坯还包括布置在所述入口集管和所述出口集管之间的微通路盘管。

12.根据权利要求11所述的冷却单元，其中每个冷却板坯还包括布置在所述入口集管和所述出口集管之间的转换集管。

13.根据权利要求12所述的冷却单元，其中每个冷却板坯还包括布置在所述入口集管和所述转换集管之间的微通路盘管以及布置在所述转换集管和所述出口集管之间的微通路盘管。

14.根据权利要求13所述的冷却单元，其中所述冷却单元的所述壳体是标准尺寸的十九英寸设备机架的宽度的一半。

15.一种冷却暖空气的方法，所述方法包括：

将冷却单元定位在数据中心中；

将相对暖的空气吸入到所述冷却单元中；以及

将所述暖空气在定位在所述冷却单元的壳体内并联接到液态制冷剂的源的V形蒸发器上移动。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述蒸发器包括从毗邻所述壳体的底部延伸到毗邻所述壳体的顶部的两个板，该布置使得所述蒸发器的所述板的内部面对被至少一个风扇穿过所述冷却单元的所述壳体吸入的空气。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述V形蒸发器的每个板包括与所述液态制冷剂的源流体连通的至少两个冷却板坯。

18.根据权利要求17所述的方法，其中每个冷却板坯包括用于接纳来自于所述液态制冷剂的源的液态制冷剂的入口和将汽化的制冷剂排出到所述液态制冷剂的源的出口。

19.根据权利要求18所述的方法，其中每个冷却板坯还包括具有所述入口的入口集管和具有所述出口的出口集管。

20.根据权利要求19所述的方法，其中每个冷却板坯还包括布置在所述入口集管和所述出口集管之间的微通路盘管。