СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ В ГОРЯЧЕМ ПРОХОДЕ/ХОЛОДНОМ ПРОХОДЕ ЦЕНТРА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Российский патент 2017 года по МПК A62C99/00 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Стойки и/или шкафы компьютерных серверов, расположенные в центре обработки данных, обычно охлаждаются с помощью встроенных систем горячего прохода/холодного прохода для поддержания высокой обрабатывающей способности при сокращении общих затрат электроэнергии на охлаждение. В этих системах охлаждающий воздух направляется от установки кондиционирования воздуха через подпольное пространство, в котором он вводится в центр обработки данных через одно или более вентиляционных отверстий в подпольном пространстве, расположенных вдоль боковой стороны шкафов. Эта боковая сторона называется холодным проходом. Затем охлаждающий воздух проходит через шкаф, собирает тепло от компонентов, расположенных внутри шкафа, и выходит с другой стороны шкафа в горячий проход, в котором нагретый при этом воздух возвращается в установку кондиционирования воздуха и рециркулирует, образуя замкнутую систему. Для дополнительного ускорения охлаждения компьютерные шкафы могут размещаться в замкнутой и/или секционированной области внутри центра обработки данных для лучшего отделения холодного прохода от горячего прохода и направления охлаждающей способности во внутреннее пространство компьютерных шкафов. В соответствии с другим вариантом вместо того, чтобы полностью ограждать шкафы компьютерных серверов, для облегчения протекания воздуха сквозь каждый шкаф между шкафами может быть размещена перегородка, например, пластиковый или виниловый экран.

Для предотвращения повреждения электронных компонентов системы пожаротушения в таких замкнутых системах вместо спринклерных установок водяного пожаротушения часто используют очищенные вещества. Эти очищенные вещества часто представляют собой сжиженные газы, которые при выпускании также действуют как охлаждающие вещества, тем самым оказывая охлаждающее влияние на среду в центре обработке данных. После выпускания реализуется принцип пожаротушения общим затоплением, при котором обычно стремятся получить равномерное распределение очищенного вещества по всей среде помещения, в котором расположены компьютерные шкафы. Однако ввиду возможного воздействия на человеческий организм разработаны стандарты установления допустимых уровней концентрации очищенного вещества, которые обеспечивают возможность тушения пожара, ниже максимального уровня воздействия на человеческий организм. Получение равномерного распределения в пределах допустимых стандартов является сложным ввиду ограждений и перегородок, используемых для разделения горячих и холодных проходов. Например, перегородка может препятствовать распределению очищенного вещества по всей среде, либо естественный поток воздуха, создаваемый самой системой охлаждения, может препятствовать поступлению очищенного вещества в шкаф в достаточном объеме для снижения опасности возникновения пожара.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способы и устройство для пожаротушения в горячем проходе/холодном проходе центра обработки данных в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения включают в себя систему обнаружения, которая выполнена с возможностью размещения вблизи стороны компьютерного шкафа, обращенной к горячему проходу, и систему выпуска, которая выполнена с возможностью размещения в подпольном пространстве, имеющем охлаждающий воздушный поток, который направлен из подпольного пространства вверх через одно или более вентиляционных отверстий в подпольном пространстве и в холодный проход. Система обнаружения может быть выполнена с возможностью обнаружения опасности возникновения пожара, например выходящего из шкафа дыма, и генерирования в ответ сигнала, активирующего систему выпуска. Система выпуска может быть выполнена с возможностью впрыскивания огнегасящего вещества в охлаждающий воздушный поток, благодаря чему охлаждающий воздушный поток может облегчать подачу огнегасящего вещества в холодный проход и в компьютерный шкаф.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более полное понимание настоящего изобретения может быть обеспечено путем обращения к подробному описанию при рассмотрении его применительно к нижеследующим пояснительным чертежам. Повсюду на нижеследующих чертежах одинаковые ссылочные позиции относятся к аналогичным элементам или этапам.

Фиг.1 наглядно иллюстрирует систему пожаротушения горячего прохода/холодного прохода в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 наглядно иллюстрирует систему управления, связанную с системой пожаротушения горячего прохода/холодного прохода в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 наглядно иллюстрирует многозональную систему пожаротушения в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 наглядно иллюстрирует многозональную систему пожаротушения с системами индивидуальной подачи для каждой зоны в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения; и

фиг.5 представляет собой блок-схему системы пожаротушения горячего прохода/холодного прохода в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение может быть описано с точки зрения компонентов функциональных блоков и различных этапов обработки. Такие функциональные блоки могут быть реализованы с помощью любого числа компонентов, выполненных с возможностью выполнения заданных функций и достижения различных результатов. Например, в настоящем изобретении могут использоваться различные типы датчиков, диспергирующее оборудование, система воздухопроводов, оборудование для хранения для различных типов огнегасящих материалов и т.п., которые могут выполнять множество функций. Кроме того, настоящее изобретение может быть осуществлено в отношении любого числа процессов, таких как обнаружение и тушение пожаров, обнаружение пожароопасной обстановки и действия при ее возникновении, регулирование температуры окружающего воздуха и полное затопление помещения, и описанная система является лишь одним примером применения данного изобретения. Кроме того, в настоящем изобретении может использоваться любое число традиционных методов или систем управления для диспергирования огнегасящих веществ, прокачки воздуха, обнаружения потенциальной опасности возникновения пожара и/или пожароопасной обстановки и/или измерения концентраций частиц в воздухе внутри огороженной среды.

Способы и устройство для пожаротушения в горячем проходе/холодном проходе центра обработки данных в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения могут действовать в отношении любой применимой системы пожаротушения и/или огнегасящего материала или вещества. Различные наглядные реализации настоящего изобретения могут применяться к любой системе для обнаружения и/или предотвращения пожароопасной обстановки.

В соответствии с фиг.1 и 2, в одном варианте осуществления способы и устройство для системы 100 пожаротушения в горячем проходе/холодном проходе центра обработки данных могут включать в себя систему 116 обнаружения, выполненную с возможностью генерирования сигнала обнаружения после обнаружения опасности возникновения пожара, и систему 114 выпуска, выполненную с возможностью выпуска огнегасящего материала в охлаждающий воздушный поток 106. Система 100 пожаротушения может дополнительно содержать систему 202 управления, связанную с возможностью передачи данных с системой 116 обнаружения и системой 114 выпуска.

В соответствии с фиг.1 система 100 пожаротушения может быть выполнена с возможностью предотвращения опасности возникновения пожара, которая возникает в компьютерном шкафу 102, расположенном в замкнутой среде 120, с помощью системы охлаждения горячего прохода/холодного прохода. В системе охлаждения горячего прохода/холодного прохода может использоваться установка 104 кондиционирования воздуха, выполненная с возможностью приема горячего воздушного потока 108 от замкнутой среды 120, отвода тепла от горячего воздушного потока 108 для формирования охлаждающего воздушного потока 106 и направления охлаждающего воздушного потока 106 в подпольное пространство 122, расположенное под замкнутой средой 120. Охлаждающий воздушный поток 106 может направляться через подпольное пространство 122 с помощью любого применимого способа и может поступать в замкнутую среду через вентиляционное отверстие 110, соединяющее подпольное пространство 122 с замкнутой средой 120. Охлаждающий воздушный поток 106 может направляться на одну сторону компьютерного шкафа 102 для формирования холодного прохода. Охлаждающий воздушный поток 106 может при этом втягиваться через воздухозаборную сторону 124 компьютерного шкафа 102 с помощью любого применимого способа для обеспечения охлаждения компонентов, таких как компьютерные серверы, запоминающие устройства, маршрутизаторы и т.п., расположенные внутри компьютерного шкафа 102. Охлаждающий воздушный поток 106 поглощает тепло от компонентов с образованием нагретого воздушного потока 108, который выходит из компьютерного шкафа 102 со стороны 126 выпуска, где нагретый воздушный поток 108 затем проходит в установку 104 кондиционирования воздуха для охлаждения и рециркуляции.

Замкнутая среда 120 может представлять собой любую зону, которая может подвергаться опасности возникновения пожара, контролируемой системой 100 пожаротушения. Например, замкнутая среда 120 может включать в себя внутреннее пространство центра обработки данных, серверное помещение и/или иную подобную зону. В настоящем варианте осуществления замкнутая среда 120 включает в себя помещение, в котором размещаются один или два компьютерных шкафа 102, имеющих подпольное пространство 122. Замкнутая среда 120 может быть отделена от подпольного пространства 122 полом, имеющим одно или более вентиляционных отверстий 110, которые обеспечивают прохождение охлаждающего воздуха 106 между подпольным пространством 122 и замкнутой средой 120. В альтернативном варианте осуществления охлаждающий воздушный поток 106 может направляться через систему охлаждения, расположенную в стене или потолке. Например, подобная замкнутая система охлаждения может направлять охлаждающий воздушный поток 106 от установки 104 кондиционирования воздуха через систему воздухопроводов, расположенную в потолке или одной или более стенах, таким образом, что вентиляционное отверстие 110 располагается вдоль стены или потолка.

Компьютерный шкаф 102 вмещает один или более тепловыделяющих компонентов и создает путь воздушного потока между воздухозаборной стороной 124 и стороной 126 выпуска компьютерного шкафа 102, обеспечивая передачу тепла от тепловыделяющих компонентов. Компьютерный шкаф 102 может содержать любую применимую систему или устройство для размещения компонентов. Например, в одном варианте осуществления компьютерный шкаф 102 может содержать серверную стойку, имеющую размеры приблизительно двадцать дюймов (50,8 сантиметров) шириной на семьдесят два дюйма (182,88 сантиметров) высотой. В еще одном варианте осуществления компьютерный шкаф 102 может включать в себя систему стеллажей для хранения различных типов электронных компонентов.

В компьютерном шкафу 102 может иметься одно или более отверстий, обращенных к холодному проходу и горячему проходу, для обеспечения прохождения воздуха между воздухозаборной стороной 124 и стороной 126 выпуска компьютерного шкафа 102. В компьютерном шкафу 102 могут также иметься внутренние каналы или воздухопроводы, надлежащим образом выполненные с возможностью направления охлаждающего воздушного потока 106 в необходимом направлении. Компьютерный шкаф 102 может также содержать один или более вентиляторов, надлежащим образом выполненных с возможностью обеспечения перемещения воздуха между воздухозаборной стороной 124 и стороной 126 выпуска компьютерного шкафа 102.

Внутри замкнутой среды 120 может размещаться множество компьютерных шкафов и вентиляционных отверстий, образующих множества зон. Например, в соответствии с фиг.3 в одном варианте осуществления первый компьютерный шкаф 304 может располагаться вблизи первого вентиляционного отверстия 310, а второй компьютерный шкаф 314 может располагаться вблизи второго вентиляционного отверстия 320. Между первым и вторым компьютерными шкафами 304, 314 может располагаться перегородка 322 для формирования первой зоны 302 и второй зоны 312 таким образом, что каждая зона может включать в себя холодный проход и горячий проход.

Кроме того, множество компьютерных шкафов может размещаться вблизи друг друга внутри заданной зоны, образуя ряд шкафов в каждой зоне. Аналогичным образом, множество вентиляционных отверстий может располагаться вдоль пола в замкнутой среде таким образом, что каждый шкаф в зоне располагается вблизи одного вентиляционного отверстия. В соответствии с другим вариантом, ряд вентиляционных отверстий может располагаться вдоль пола каждого холодного прохода таким образом, что число вентиляционных отверстий, составляющих ряд вентиляционных отверстий, не зависит от числа компьютерных шкафов в каждой зоне.

В соответствии с фиг.1 установка 104 кондиционирования воздуха генерирует охлаждающий воздушный поток 106. Установка 104 кондиционирования воздуха может включать в себя любую применимую систему для создания потока воздуха между холодным проходом и горячим проходом. Например, в настоящем варианте осуществления установка 104 кондиционирования воздуха содержит один или более блоков, которые охлаждают нагретый воздушный поток 108, принимаемый из замкнутой среды 120, для генерирования охлаждающего воздушного потока 106. Установка 104 кондиционирования воздуха может при этом направлять охлаждающий воздушный поток 106 в подпольное пространство 122. В соответствии с другим вариантом, установка 104 кондиционирования воздуха может при этом направлять охлаждающий воздушный поток 106 в систему воздухопроводов, размещенную в стене и/или потолке. Установка 104 кондиционирования воздуха может быть выполнена с возможностью создания любого применимого заданного уровня охлаждающего воздушного потока 106.

Система 116 обнаружения может быть выполнена с возможностью связи со стороной 126 выпуска компьютерного шкафа 102 таким образом, что система 116 обнаружения подвергается воздействию нагретого воздушного потока 108, выходящего из компьютерного шкафа 102. В соответствии с другим вариантом, система 116 обнаружения может размещаться в любом необходимом месте внутри замкнутой среды 120. Например, в одном варианте осуществления система 116 обнаружения может включать в себя множество датчиков, размещаемых по всей замкнутой среде 120 и связанных с возможностью передачи данных с системой 202 управления. В еще одном варианте осуществления система 116 обнаружения может включать в себя один или более извещателей, размещаемых внутри каждой зоны.

Система 116 обнаружения может генерировать сигнал обнаружения в ответ на обнаруженную опасность возникновения пожара. Система 116 обнаружения может включать в себя любую применимую систему или устройство для обнаружения одной или более конкретных опасностей возникновения пожара и генерирования соответствующего сигнала, например, дымовой пожарный извещатель, датчик ионизации воздуха, термочувствительное устройство, обнаружение уменьшения интенсивности и отбора проб воздуха, пережигаемую перемычку, инфракрасный извещатель, датчик излучения и/или т.п. Например, в одном варианте осуществления система 116 обнаружения выполнена с возможностью обнаружения пожара и выдачи соответствующего сигнала обнаружения в систему 202 управления.

Сигнал обнаружения может представлять собой любой применимый сигнал для передачи релевантной информации, например, электрический импульс или сигнал, акустический сигнал, механический сигнал, беспроводной сигнал, пневматический сигнал и т.п. Система 116 обнаружения может также запускать или активировать систему 114 выпуска любым применимым способом. Например, в одном варианте осуществления система 116 обнаружения может быть электрически или механически связана с вентилем (не показан) резервуара 204 системы 114 выпуска, которая реагирует на сигнал обнаружения и открывается для выпуска огнегасящего материала, содержащегося в резервуаре 204. В соответствии с фиг.2, в альтернативном варианте осуществления сигнал обнаружения может представлять собой электронный сигнал, генерируемый в ответ на обнаружение опасности возникновения пожара и передаваемый на систему 202 управления, которая надлежащим образом выполнена с возможностью активации системы 114 выпуска для диспергирования огнегасящего вещества в охлаждающий воздушный поток 106.

Как показано на фиг.1, система 114 выпуска подает огнегасящее вещество в охлаждающий воздушный поток 106. Система 114 выпуска может включать в себя любой применимый способ, компонент или устройство для диспергирования огнегасящего вещества в охлаждающий воздушный поток 106 и/или компьютерный шкаф 102. Например, в соответствии с фиг.2, в одном варианте осуществления система 114 выпуска может включать в себя резервуар 204, диспергирующее устройство 206 и подающую систему 208, соединяющую резервуар 204 с диспергирующим устройством 206.

Система 114 выпуска может также быть выполнена с возможностью работы с множеством зон, причем отдельная зона или зоны независимо реагируют на обнаруженную опасность возникновения пожара внутри зоны, а не затапливают всю замкнутую среду 120 огнегасящим веществом. Например, в соответствии с фиг.3, в альтернативном варианте осуществления система 114 выпуска может включать в себя набор диспергирующих устройств 308, 318 для каждой зоны.

В соответствии с фиг.4, в еще одном варианте осуществления система 114 выпуска может также быть выполнена с возможностью функционирования независимо для первой и второй зон 402, 412. Например, в первой зоне 402 система 114 выпуска может включать в себя первый резервуар 402, первое диспергирующее устройство 406 и первую подающую систему 404. Первый резервуар 402 может соединяться с первым диспергирующим устройством 406 через первую подающую систему 404 для обеспечения возможности тушения пожара в первой зоне 402. Кроме того, система 114 выпуска может включать в себя второй резервуар 412, второе диспергирующее устройство 416 и вторую подающую систему 414. Второй резервуар 412 может соединяться со вторым диспергирующим устройством 416 через вторую подающую систему 414 для обеспечения возможности тушения пожара во второй зоне 412.

Кроме того, система 114 выпуска может быть выполнена с возможностью выпуска огнегасящего вещества в холодный проход без использования охлаждающего воздушного потока 106. Например, система 114 выпуска может быть выполнена с возможностью поддержания огнегасящего вещества под давлением таким образом, что перепад давлений между системным давлением системы 114 выпуска и окружающей средой будет способствовать выпуску огнегасящего вещества в компьютерный шкаф 102. В соответствии с другим вариантом, система 114 выпуска может быть выполнена с возможностью самонаддува в том случае, если во время опасности возникновения пожара установка 104 кондиционирования воздуха выходит из строя и не может подавать достаточный охлаждающий воздушный поток 106 и способствовать распределению огнегасящего вещества.

В соответствии с фиг.2, диспергирующее устройство 206 может быть выполнено с возможностью диспергирования огнегасящего вещества в охлаждающий воздушный поток 106. Диспергирующее устройство 206 может включать в себя любую применимую систему или устройство для направления огнегасящего вещества в окружающий воздушный поток, движущийся позади диспергирующего устройства 206. Например, диспергирующее устройство 206 может включать в себя одну или более насадок, распылителей, опрыскивателей, эжекторов, разбрызгивателей и/или т.п. Диспергирующее устройство 206 может быть размещено в значительной степени внутри подпольного пространства 122 или простираться по меньшей мере частично в холодный проход замкнутой среды 120. Диспергирующее устройство 206 может также быть размещено внутри подпольного пространства 122 любым применимым способом, например, в виде одиночных блоков, равномерно распределенных по подпольному пространству 122 или сгруппированных вместе в заданных местах.

Например, в одном варианте осуществления диспергирующее устройство 206 может включать в себя множество насадок, индивидуально связанных с подающей системой 208 и расположенных непосредственно под поверхностью подпольного пространства 122 на равных расстояниях вдоль вентиляционного отверстия 110 в холодный проход, причем каждая насадка выполнена с возможностью выброса огнегасящего вещества главным образом вверх и в охлаждающий воздушный поток 106, движущийся в холодный проход. В соответствии с другим вариантом, диспергирующее устройство 206 может быть размещено группами, расположенными непосредственно под поверхностью подпольного пространства 122, и выполнено с возможностью выброса огнегасящего вещества в холодный проход под различными углами таким образом, чтобы охлаждающий воздушный поток 106 мог способствовать подаче огнегасящего вещества в компьютерный шкаф 102. В еще одном варианте осуществления диспергирующее устройство 206 может быть размещено вблизи вентиляционного отверстия, расположенного в стене или потолке.

Подающая система 208 может включать в себя любую применимую систему для подачи огнегасящего вещества в диспергирующее устройство 206. Подающая система 208 может включать в себя патрубок, трубу, канал или перфорированный шланг. Например, в одном варианте осуществления подающая система 208 может включать в себя систему трубопроводов, выполненную с возможностью создания канала для огнегасящего вещества от резервуара 204 к диспергирующему устройству 206. Подающая система 208 может включать в себя любой применимый материал, например металл, пластик или полимер, и может надлежащим образом быть приспособлена к выдерживанию повышенных температур, связанных с пожарами, пониженных температур, связанных с различными материалами огнегасящего вещества, и/или к воздействию едких химических веществ.

Резервуар 204, который содержит огнегасящее вещество, может включать в себя любую применимую систему для хранения огнегасящего вещества, такую как герметичная емкость, бак, эластичный баллон, бочка и т.п. Резервуар 204 может надлежащим образом быть выполнен с возможностью вмещения массы или объема любого материала, такого как жидкость, газ или твердый материал. Резервуар 204 может также содержать любой применимый материал для конкретного применения, такой как металл, пластик или композитный материал. Огнегасящее вещество может содержать любой применимый материал для предотвращения имеющейся или грозящей опасности возникновения пожара. Например, огнегасящее вещество может содержать сжиженный газ или смесь газов, которые не причиняют ущерба электронным устройствам, например, гидрофторуглероды, гидрохлорфторуглероды и/или гидрофторкетоны. В соответствии с другим вариантом, огнегасящее вещество может содержать халон, сухой порошковый материал, жидкое огнегасящее вещество, инертный газ или иной охлаждающий материал.

Резервуар 204 может содержать надувной баллон, выполненный с возможностью повышения давления до любого применимого заданного уровня. В одном варианте осуществления резервуар 204 может вмещать огнегасящее вещество при давлении приблизительно вплоть до 360 фунтов на квадратный дюйм (psi) (~2482 кПа). В еще одном варианте осуществления резервуар 204 может быть выполнен с возможностью вмещения огнегасящего вещества при давлении приблизительно вплоть до 800-850 psi (~5516-5861 кПа).

Резервуар 204 может также содержать вентиль, подключающий подающую систему 208. Вентиль может также регулировать выпуск, или скорость выпуска, огнегасящего вещества. Вентиль может содержать любую применимую систему для поддержания находящегося под давлением объема и для освобождения указанного объема по требованию. Например, вентиль может содержать затвор между огнегасящим веществом и подающей системой 208. Вентиль может реагировать на сигнал активации с системы 116 обнаружения и/или системы 202 управления и надлежащим образом быть выполнен с возможностью разрушения, открытия или иным образом удаления затвора в ответ на активацию сигнала от системы 202 управления. Как только затвор разрушается, весь объем огнегасящего вещества может быть выпущен в подающую систему 208.

В другом варианте осуществления вентиль может соответствующим образом быть выполнен с возможностью регулирования скорости выпуска огнегасящего вещества. Например, вентиль может быть выполнен в виде шарового или запорного вентиля, который выполнен с возможностью селективной активации для выпуска огнегасящего вещества с заданным массовым расходом. Скорость выпуска может зависеть от конкретного применения или места и может быть связана с давлением внутри резервуара 204 относительно окружающего давления в замкнутой среде 120 и/или подпольном пространстве 122.

Вентиль может быть также выполнен с возможностью выпуска огнегасящего вещества в течение конкретного интервала времени. Например, вентиль может иметь такой размер, что полный выпуск огнегасящего вещества происходит в течение интервала времени около шестидесяти секунд. В соответствии с другим вариантом, вентиль может надлежащим образом быть выполнен с возможностью выпуска огнегасящего вещества в течение относительно короткого интервала времени, такого как 0,1 секунды. Вентиль может быть также выполнен с возможностью поддержания постоянного уровня огнегасящего средства в заданном объеме на основе сигналов от системы 202 управления.

Система 202 управления контролирует систему 116 обнаружения и активирует систему 114 выпуска в случае обнаруженной опасности возникновения пожара. Система 202 управления может содержать любую применимую систему или устройство для отправки и приема сигналов. Система 202 управления может быть выполнена с возможностью отправки и/или приема сигналов любым применимым способом, например, с помощью беспроводной связи или с помощью проводного соединения. В соответствии с фиг.2, система 202 управления может быть связана с возможностью передачи данных с системой 116 обнаружения и системой 114 выпуска. В одном варианте осуществления система 202 управления может содержать панель управления, надлежащим образом выполненную с возможностью приема сигнала обнаружения от системы 116 обнаружения, обработки сигнала обнаружения и отправки сигнала активации в систему 114 выпуска для инициирования выпуска огнегасящего вещества.

Система 202 управления может также надлежащим образом быть выполнена с возможностью направления выпуска огнегасящего средства в различные зоны. Например, в соответствии с фиг.4 и 5, в одном варианте осуществления система 202 управления может быть связана с возможностью передачи данных с первым датчиком 306 в первой зоне 402 и вторым датчиком 316 во второй зоне 412. В случае обнаруженного пожара в первой зоне 402 первый датчик 306 может отправлять сигнал обнаружения в систему 202 управления. Система 202 управления может при этом обрабатывать сигнал обнаружения и отправлять в систему 114 выпуска соответствующий сигнал активации, инициирующий выпуск огнегасящего вещества в первую зону 402.

Система 202 управления может также быть связана с внешней системой, например, общей аварийной сигнализацией здания, и надлежащим образом выполнена с возможностью отправки во внешнюю систему соответствующего сигнала, указывающего на обнаружение и/или успешное предотвращение опасности возникновения пожара. Система 202 управления может также быть выполнена с возможностью функционирования от подводимого источника электроэнергии или работы от локального источника электроэнергии, такого как аккумуляторная батарея.

Кроме того, система 202 управления может быть выполнена с возможностью регулирования выпуска огнегасящего вещества системой 114 выпуска. В одном варианте осуществления система 202 управления может принимать множество сигналов от системы 116 обнаружения и соответствующим образом направлять активацию системы 114 выпуска. Например, система 202 управления может выдавать системе 114 выпуска команду на осуществление однократного немедленного выпуска, однократного выпуска в течение заданного интервала времени, множества выпусков в расчетные и/или заданные интервалы и/или множества выпусков, запускаемых по множеству обнаружений пожара или повторного возникновения опасности возникновения пожара.

Во время работы система 116 обнаружения может быть связана с компьютерным шкафом 102, расположенным внутри замкнутой среды 120, такой как центр обработки данных. Установка 104 кондиционирования воздуха также может быть расположена внутри замкнутой среды 120 и выполнена с возможностью приема нагретого воздушного потока 108 и направления охлаждающего воздушного потока 106 в подпольное пространство 122, расположенное под замкнутой средой 120. Охлаждающий воздушный поток 106 может вводиться назад в замкнутую среду 120 через холодный проход, расположенный вдоль одной стороны компьютерного шкафа 102, через вентиляционное отверстие 110, отделяющее замкнутую среду 120 от подпольного пространства 122. Охлаждающий воздушный поток 106 при этом втягивается через воздухозаборную сторону 124 компьютерного шкафа 102 и выпускается через сторону 126 выпуска компьютерного шкафа 102 в горячий проход.

Система 114 выпуска может по меньшей мере частично размещаться внутри подпольного пространства 122 и быть связанной с системой 116 обнаружения непосредственно или через систему 202 управления. В том случае, если система 116 обнаружения обнаруживает опасность возникновения пожара, системой 116 обнаружения генерируется сигнал обнаружения, который прямо или косвенно вызывает активацию системы 114 выпуска. После активации система 114 выпуска диспергирует огнегасящее вещество в струю охлаждающего воздушного потока 106, которая при этом переносит огнегасящее вещество в холодный проход замкнутой среды и далее в компьютерный шкаф 102.

Изображенные и описанные конкретные варианты реализации изобретения являются иллюстративными, представляют собой предпочтительный вариант осуществления и в иных случаях никоим образом не предполагают ограничения объема настоящего изобретения. В действительности, для краткости обработка на станках с ручным управлением, подключение, подготовка и иные функциональные аспекты системы подробно могут не описываться. Кроме того, изображенные на различных чертежах соединительные трубопроводы предназначены для представления примеров функциональных соотношений и/или этапов между различными элементами. В реальной системе может иметься множество альтернативных или дополнительных функциональных соотношений или физических соединений.

В вышеприведенном описании изобретение описано применительно к конкретным примерам осуществления. Тем не менее, возможны различные модификации и изменения, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения, изложенного в формуле изобретения. Описание и чертежи являются скорее иллюстративными, чем ограничительными, и модификации входят в объем настоящего изобретения. В связи с этим объем изобретения должен определяться скорее формулой изобретения и ее юридически значимыми эквивалентами, чем лишь описанными примерами.

Например, этапы, упоминаемые в любых пунктах формулы изобретения на способ или процесс, могут выполняться в любом порядке и не ограничиваются конкретным порядком, изложенным в формуле изобретения. Кроме того, компоненты и/или элементы, упоминаемые в любых пунктах формулы изобретения на устройство, могут быть собраны или иным образом функционально выполнены в различных комбинациях и в этой связи не ограничиваются конкретной конфигурацией, упоминаемой в формуле изобретения.

Выгоды, преимущества и решения проблемы описаны выше применительно к определенным вариантам осуществления; однако любая выгода, преимущество, решение проблемы или иной элемент, который может привести к наступлению какого-либо определенного преимущества, выгоды или решения или сделать их более выраженными, не должны трактоваться как критические, требуемые или существенные признаки или компоненты каких-либо или всех пунктов формулы изобретения.

Используемые в настоящем документе термины «содержат», «содержит», «содержащий», «имеющий», «включающий в себя», «включает в себя» или какой-либо их вариант относятся к неисключительному включению, такому как процесс, способ, изделие, состав или устройство, которое содержит перечень элементов, не включает в себя лишь упомянутые элементы, но может также включать в себя другие элементы, не перечисленные явным образом или присущие такому процессу, способу, изделию, составу или устройству. Прочие комбинации и/или модификации вышеописанных структур, конструкций, применений, пропорций, элементов, материалов или компонентов, используемых при осуществлении настоящего изобретения, помимо не упомянутых специально, могут изменяться или иным образом специально приспосабливаться к определенным условиям, стандартам на изготовление, конструктивным параметрам или иным эксплуатационным требованиям в пределах его основных принципов.

Способы и устройство для пожаротушения в горячем проходе/холодном проходе центра обработки данных в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения включают в себя систему обнаружения, которая выполнена с возможностью размещения вблизи стороны компьютерного шкафа, обращенной к горячему проходу, и систему выпуска, которая выполнена с возможностью размещения в подпольном пространстве, имеющем охлаждающий воздушный поток, который направлен из подпольного пространства вверх через одно или более вентиляционных отверстий в подпольном пространстве и в холодный проход. Система обнаружения может быть выполнена с возможностью обнаружения опасности возникновения пожара, например выходящего из шкафа дыма, и генерирования в ответ сигнала, активирующего систему выпуска. Система выпуска может быть выполнена с возможностью впрыскивания огнегасящего вещества в охлаждающий воздушный поток, благодаря чему охлаждающий воздушный поток может облегчать подачу огнегасящего вещества в холодный проход и в компьютерный шкаф. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система пожаротушения для множества компьютерных шкафов, размещаемых в замкнутой среде, отделенной от подпольного пространства посредством пола, имеющего множество вентиляционных отверстий, при этом охлаждающий воздушный поток направляется в замкнутую среду через указанное множество вентиляционных отверстий, включающая в себя:

систему выпуска, реагирующую на сигнал обнаружения и содержащую:

первую группу диспергирующих устройств, выполненных с возможностью выпуска огнегасящего вещества в зону вблизи первого вентиляционного отверстия, располагаемого вблизи первого компьютерного шкафа в замкнутой среде; и

вторую группу диспергирующих устройств, выполненных с возможностью выпуска огнегасящего вещества в зону вблизи второго вентиляционного отверстия, располагаемого вблизи второго компьютерного шкафа в замкнутой среде,

при этом выпускаемое огнегасящее вещество подается на воздухозаборные стороны первого и второго компьютерных шкафов с помощью охлаждающего воздушного потока, протекающего вверх от первого и второго вентиляционных отверстий по направлению к воздухозаборным сторонам первого и второго компьютерных шкафов.

2. Система пожаротушения по п. 1, дополнительно включающая в себя систему обнаружения, выполненную с возможностью связи со стороной выпуска первого и второго компьютерных шкафов, причем система обнаружения:

подвергается воздействию нагретого воздушного потока, выходящего со стороны выпуска первого и второго компьютерных шкафов; и

выполнена с возможностью генерирования сигнала обнаружения в ответ на обнаруженную опасность возникновения пожара.

3. Система пожаротушения по п. 2, дополнительно включающая в себя систему управления, связанную с возможностью передачи данных с системой обнаружения и системой выпуска, причем система управления реагирует на сигнал обнаружения и выполнена с возможностью активации системы выпуска в ответ на сигнал обнаружения.

4. Система пожаротушения по п. 3, в которой система управления выполнена с возможностью регулирования выпуска огнегасящего вещества системой выпуска.

5. Система пожаротушения по п. 4, в которой:

система обнаружения дополнительно выполнена с возможностью генерирования второго сигнала обнаружения в ответ на по меньшей мере одну из постоянной опасности возникновения пожара и опасности возникновения повторного воспламенения; и

система управления реагирует на второй сигнал обнаружения и дополнительно выполнена с возможностью активации системы выпуска для выпуска дополнительного количества огнегасящего средства.

6. Система пожаротушения по п. 3, в которой:

первая группа диспергирующих устройств, первое вентиляционное отверстие и первый компьютерный шкаф ограничивают первую зону внутри замкнутой среды;

вторая группа диспергирующих устройств, второе вентиляционное отверстие и второй компьютерный шкаф ограничивают вторую зону внутри замкнутой среды;

система обнаружения дополнительно подвергается воздействию нагретого воздушного потока со стороны выпуска второго компьютерного шкафа и выполнена с возможностью:

генерирования первого сигнала обнаружения в ответ на обнаруженную опасность возникновения пожара в первой зоне; и

генерирования второго сигнала обнаружения в ответ на обнаруженную опасность возникновения пожара во второй зоне; и

система управления реагирует на первый и второй сигналы обнаружения и выполнена с возможностью обеспечения в системе выпуска инициирования:

выпуска огнегасящего вещества через первое диспергирующее устройство в ответ на первый сигнал обнаружения; и

выпуска огнегасящего вещества через второе диспергирующее устройство в ответ на второй сигнал обнаружения.

7. Система пожаротушения по п. 1, в которой резервуар содержит:

герметичную емкость, выполненную с возможностью хранения огнегасящего вещества при заданном давлении; и

вентиль развертывания, подключаемый между герметичной емкостью и подающей системой, причем вентиль развертывания выполнен с возможностью регулирования скорости выпуска огнегасящего вещества в подающую систему.

8. Система пожаротушения по п. 1, в которой каждое диспергирующее устройство из первой и второй групп диспергирующих устройств содержит насадку, размещаемую в подпольном пространстве и вблизи его соответствующего вентиляционного отверстия.

9. Система пожаротушения для множества компьютерных шкафов, размещаемых в замкнутой среде, имеющей охлаждающий воздушный поток, направляемый в замкнутую среду через множество вентиляционных отверстий, включающая в себя:

систему выпуска, реагирующую на сигнал обнаружения и содержащую первую и вторую группы диспергирующих устройств, причем:

первая группа диспергирующих устройств расположена вблизи первого вентиляционного отверстия из множества вентиляционных отверстий и выполнена с возможностью выпуска огнегасящего вещества в зону вблизи первого вентиляционного отверстия;

вторая группа диспергирующих устройств расположена вблизи второго вентиляционного отверстия из множества вентиляционных отверстий и выполнена с возможностью выпуска огнегасящего вещества в зону вблизи второго вентиляционного отверстия; и

выпускаемое огнегасящее вещество подается на воздухозаборную сторону множества компьютерных шкафов с помощью охлаждающего воздушного потока, протекающего через множество вентиляционных отверстий по направлению к воздухозаборной стороне множества компьютерных шкафов.

10. Система пожаротушения по п. 9, дополнительно включающая в себя систему обнаружения, выполненную с возможностью связи со стороной выпуска множества компьютерных шкафов, причем система обнаружения:

подвергается воздействию нагретого воздушного потока, выходящего со стороны выпуска множества компьютерных шкафов; и

выполнена с возможностью генерирования сигнала обнаружения в ответ на обнаруженную опасность возникновения пожара.

11. Система пожаротушения по п. 9, в которой резервуар содержит:

герметичную емкость, выполненную с возможностью хранения огнегасящего вещества при заданном давлении; и

вентиль развертывания, подключаемый к герметичной емкости, причем вентиль развертывания выполнен с возможностью регулирования скорости выпуска огнегасящего вещества в подающую систему.

12. Система пожаротушения по п. 10, дополнительно включающая в себя систему управления, связанную с возможностью передачи данных с системой обнаружения и системой выпуска, причем система управления реагирует на сигнал обнаружения и выполнена с возможностью активации системы выпуска в ответ на сигнал обнаружения.

13. Система пожаротушения по п. 9, в которой каждое диспергирующее устройство из первой и второй групп диспергирующих устройств содержит насадку, расположенную вблизи по меньшей мере одного вентиляционного отверстия из множества вентиляционных отверстий.

14. Способ обеспечения пожаротушения множества компьютерных шкафов, размещаемых в замкнутой среде, имеющей подпольное пространство, с помощью охлаждающего воздушного потока, включающий в себя:

размещение группы диспергирующих устройств рядом с множеством вентиляционных отверстий в подпольном пространстве вблизи множества компьютерных шкафов, причем:

группа диспергирующих устройств выполнена с возможностью выпуска огнегасящего вещества в зону вблизи множества вентиляционных отверстий; и

выпускаемое огнегасящее вещество подается на воздухозаборную сторону множества компьютерных шкафов с помощью охлаждающего воздушного потока, протекающего вверх из подпольного пространства через множество вентиляционных отверстий по направлению к воздухозаборной стороне множества компьютерных шкафов.

15. Способ обеспечения пожаротушения множества компьютерных шкафов по п. 14, дополнительно включающий в себя размещение извещателя рядом со стороной выпуска множества компьютерных шкафов, причем извещатель выполнен с возможностью генерирования сигнала обнаружения в ответ на обнаруженную опасность возникновения пожара во множестве компьютерных шкафов.

16. Способ обеспечения пожаротушения множества компьютерных шкафов по п. 15, дополнительно включающий в себя обработку сигнала обнаружения с помощью системы управления, связанной с извещателем и группой диспергирующих устройств, причем система управления выполнена с возможностью активации группы диспергирующих устройств в ответ на обработанный сигнал обнаружения.

17. Способ обеспечения пожаротушения множества компьютерных шкафов по п. 16, дополнительно включающий в себя регулирование количества огнегасящего вещества, выпускаемого из группы диспергирующих устройств, с помощью системы управления.

18. Способ обеспечения пожаротушения множества компьютерных шкафов по п. 14, в котором выпуск огнегасящего вещества в зону вблизи множества вентиляционных отверстий включает в себя:

направление огнегасящего вещества из накопительного резервуара через подающую систему, размещаемую в подпольном пространстве, в группу диспергирующих устройств; и

диспергирование огнегасящего вещества в воздушный поток в зоне вблизи множества вентиляционных отверстий.