大量的數(shù)據(jù)中心關(guān)注冷卻和濕度控制，大部分關(guān)心能耗，一些注重工作負(fù)載管理和性能優(yōu)化，其他的關(guān)心數(shù)據(jù)中心設(shè)計和布局。本文主要研究現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心豐富的冷卻和濕度控制方式：

免費(fèi)冷卻

密封冷卻

非集成加濕

露點(diǎn)濕度控制

蒸發(fā)或絕熱冷卻

更高的運(yùn)行溫度

緊耦合或者熱源冷卻

智能互聯(lián)的冷卻系統(tǒng)

煙囪式機(jī)柜和天花板風(fēng)道

以上大部分措施的重點(diǎn)都在于：通過提高運(yùn)行溫度，利用環(huán)境空氣和針對性的空氣進(jìn)行冷卻，而不再是將整個數(shù)據(jù)中心降到不必要的低溫，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源的目的。

緊耦合或熱源冷卻

緊耦合冷卻方式通過貼近熱源來實(shí)現(xiàn)更有效的運(yùn)作。這不算什么新東西——問問老的大型機(jī)操作員或任何筆記本電腦設(shè)計人員就知道了。雖然緊耦合冷卻在數(shù)據(jù)中心里面還是“主流”，但是更新的方法在滿足能源效率的需求方面往往做得更好，并獲取更多關(guān)注。它的工作方式很簡單：消耗能源來將大量的空氣吹入地板下的空間或者導(dǎo)風(fēng)管，然后又將這些空氣拉回至空調(diào)。

更有前途的技術(shù)包括浸入式冷卻：將服務(wù)器整個浸泡在礦物油里，以便使用最少的能耗獲得極高的冷卻效率。但是技術(shù)人員需要對內(nèi)外布滿了石油的服務(wù)器進(jìn)行處理時，心里會怎么想？顯然這種冷卻方式并不是適合所有場景。

后門冷卻器

被人們接受的程度也非常高，部分也是因?yàn)樗浞绞街匦率艿疥P(guān)注。如果將巨大的機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)取消，改用貼近設(shè)備的新型冷卻方式的話，相信數(shù)據(jù)中心行業(yè)會運(yùn)行得比現(xiàn)在更好。教育背景和希望與眾不同的個人意愿或許會促生新案例，但成本和電源可用性的矛盾將決定最終結(jié)果。

更高的運(yùn)行溫度

美國供暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會（ASHRAE）在2008年就第一次發(fā)表了關(guān)于較高溫度數(shù)據(jù)中心的建議，但并未引起注意。服務(wù)器不需要冷藏。即使入口空氣溫度達(dá)到華氏75到80°F（攝氏25至27°C），這些設(shè)備仍然能維持良好運(yùn)作。服務(wù)器制造商實(shí)際上已經(jīng)擴(kuò)展了產(chǎn)品的運(yùn)行溫度范圍，而且舊設(shè)備其實(shí)也和新設(shè)備一樣能夠在擴(kuò)展的溫度區(qū)間內(nèi)運(yùn)行。提高運(yùn)行溫度可以大幅度節(jié)省能源消耗，但人們首先需要認(rèn)可這種處理方式，然后同意讓熱通道變得更熱——想像一下100°F （38°C）的溫度怎樣？這會刺激后門冷卻器的應(yīng)用和普及。

免費(fèi)冷卻

更高的運(yùn)行溫度通常也會讓免費(fèi)冷卻系統(tǒng)一起受益。在ASHRAE 90.1-2010指導(dǎo)文件中，免費(fèi)冷卻幾乎是一項(xiàng)節(jié)約能源的強(qiáng)制要求，必將被普遍運(yùn)用。節(jié)能改造的資本投入會部分地抵消運(yùn)營成本節(jié)約的好處。但在改造或升級的同時實(shí)現(xiàn)免費(fèi)冷卻也是技術(shù)和投資上的挑戰(zhàn)。預(yù)計未來兩年內(nèi)將出現(xiàn)新的標(biāo)準(zhǔn)，使免費(fèi)冷卻更具可行性。靠近水源的免費(fèi)冷卻將可能會更具優(yōu)勢，但我們將會看到更多類似日本Kyoto Wheel的空氣冷卻案例。最終，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商將能夠在超出以前預(yù)計的更多氣候條件下采用免費(fèi)冷卻措施，這部分是因?yàn)楦哌\(yùn)行溫度的貢獻(xiàn)。

蒸發(fā)或絕熱冷卻

雖然使用蒸發(fā)方式制冷的科學(xué)原理簡單，并正在逐漸流行，但它對于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心操作人員而言仍然顯得新奇。絕熱冷卻通過降低封閉環(huán)境中的某種物質(zhì)運(yùn)行的壓力來實(shí)現(xiàn)冷卻，讓這些物質(zhì)沸騰如同巖漿涌上火山表面，同時用風(fēng)帶走山峰上的高溫。絕熱冷卻在溫暖、干燥的氣候中仍然有效，這大大拓寬了一年中能夠“免費(fèi)冷卻”的有效期。其主要的缺點(diǎn)是用水量有些多，但在同等冷卻量的情況下，它所需的冷卻水仍然比標(biāo)準(zhǔn)冷卻塔要少很多。

密封冷卻

密封措施也無法解決由于錯誤的冷卻規(guī)劃、空氣流動不充分或冷卻能力引起的過熱問題。最新的國家防火協(xié)會商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NFPA-75）可能會使密封冷卻的方案更難實(shí)現(xiàn)。對噴淋和（或）氣體滅火系統(tǒng)的改造將大大增加成本。除了要盡力避免錯誤的實(shí)施外，日常優(yōu)化也很重要：在未使用的機(jī)架空間一定要安裝盲板，架空地板上的孔洞要及時封堵，地板下面影響通風(fēng)的線纜也要做好清理。

煙囪式機(jī)柜和天花板風(fēng)道

使用天花板上方的空間形成的風(fēng)道將空氣傳輸給機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，確保回風(fēng)以最高的溫度返回空調(diào)冷卻盤管，可以顯著增加精密空調(diào)系統(tǒng)的冷卻能力。結(jié)合了吊頂風(fēng)道和熱通道措施的最終設(shè)備形式就是煙囪式機(jī)柜，可以獲得最大的冷卻效率。來自服務(wù)器群的高溫廢氣從機(jī)柜后部的煙囪排出，然后直接通過吊頂天花板上方的風(fēng)道回到空調(diào)設(shè)備中。整個過程中熱空氣和冷空氣保持分離，所以可以保持很高的能效比。

雖然效果明顯，但是煙囪式機(jī)柜并沒有獲得大力推廣或被廣泛接受。這可能是因?yàn)槿芊馐降脑O(shè)計靈活性更好，可以使用更多的機(jī)柜實(shí)現(xiàn)相同的效果。然而，煙囪式機(jī)柜可以讓整個房間維持冷通道溫度，讓工作環(huán)境變得更加舒適。

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