像大多数产品开发一样，“Data-Cool”是在Tele-CoolTM(Stahl，1993;Stahl和Zirath，1992)既有冷却系统的基础上开发的。此头部以上房间冷却系统是一个分布式冷却系统，该系统在20世纪70年代后期开发，自从引入该系统后，在全球已超过600多个交换机房安装了该系统。
　　
　　TeleCool的被动式房间冷却系统(即采用自然对流)以流体为基础，在交换机房中具有317Btu/h·ft²(93W/ft²)的冷却能力。尽管该被动式技术在高热负荷受迫对流环境中不能很好地工作，但它为开发下一代用于高热负荷机房的冷却系统奠定了基础。这个业已验证的系统结构与架构有两大重要优点:较短的开发周期和较少的开发资源。当惠普和艾默生能源系统公司评估自然对流系统最大容量时，许多改进容量的理念涌现出来。这些改进方法是采用风管或者风机带盘管，或是两者组合。
　　
　　1.数据中心布置
　　
　　(1)样机房间测试台
　　
　　为了证明这项技术，惠普和艾默生能源系统公司在提交这种方法建造样机测试室之前进行了扩展性CFD模拟(Stahll993)。测试室作为附属房间建在有架空可检视地板的数据中心内，面积约452ft²(42m²)，设置3排机架，每排有6台机架(共18台机架)，该测试室高12.8ft(3.9m)。每台机架高6.4ft(l.95m)，深3ft(0.9lm)，宽2ft(0.61m);有4个12000Btu/h(3.6kW)电阻型负荷，总负荷高达49000Btu/h(14.4kW)。每台机架的入口侧总共装有12台轴流风机，产生总风量约2000ft²/min(3400m²/h)。用这些负荷和风机可模拟未来典型高性能服务器(如刀片式)的风量。测试室内能产生的总热负荷是887000Btu/h(260kW)，按测试室面积计算，等于1960Btu/(h·ft²)(574W/ft²)。
　　
　　在测试室内，设置了9台风机盘管样机，并将它们接上水管。该图显示了3个流体回路中的一个回路及有助于冗余的风机盘管交错布置。每个冷液分配装置(CDU)连接3台风机盘管。如有一个冷液分配装置有故障，则由剩下两个提供冷却。测试室有典型的机房墙，位于机架入口侧，该处的环境温度约68oF(20℃)。测试室地板是坚实的架空可检视地板，地板下空气温度约为55oF(l3℃)。然而，在混合测试时，为了研究传统架空可检视地板供冷与DataCool TM运行产生的影响，安装了穿孔地板块。
　　
　　(2)系统设计
　　
　　冷液分配装置内含有系统流体与建筑物提供的冷流体之间进行热交换的换热器、控制阀、有冗余的双泵及系统控制器。冷液分配装置一般布置在设施的机械用房内，它控制系统各部分，因此房间温度保持着恒定。然而，由于流体温度不允许低到露点温度以下，故要求风机盘管仅冷却显热。每个流体回路也有流体管理系统，用于检测流体流量的任何波动，并在需要时可立即排空循环回路中的流体。
　　
　　2.测试工具
　　
　　为了通过房间温度来评估供冷量，在每台被监控机架4个不同高度[1.57ft(0.48m)，3.1ft(0.94m)，4.6ft(1.4m)及6.1ft(1.85m)]处设置了温度探头。另外，在测试与验证过程中，对房间温度、流体温度、空气湿度进行了监视。
　　
　　3.测试方法与结果
　　
　　(1)热量测试
　　
　　在每台风机盘管通过一定风量时，机架内的电热负荷按顺序开启，使72个温度探头中任一探头检测到的温度达到规定最大值。在此温度值下，利用机架内电加热器的电流值来确定加热量。房间热负荷是依据在何时其中有一个机架的入口温度超过规定的86oF(30℃)环境温度。
　　
　　热量测试时所采用的几种设备基本配置如下:
　　
　　1)机架气流水平，热通道/冷通道布置;
　　
　　2)机架气流水平，采用入口到出口/入口到出口布置;
　　
　　3)机架水平进风，顶部垂直排风。
　　
　　简单测试结果
　　
　　表1表示了当18个机架中任何一个机架、任何高度处的入口最高温度达到86oF(30℃)时系统冷却的最大热负荷。

　　
　　表1设备不同配置时的热负载

　　
　　(2)故障模式
　　
　　为了解该冷却技术的恢复能力，在测试时模拟了几种故障模式。
　　
　　1)一排中关闭3台风机盘管(共9台);
　　
　　2)垂直一排中关闭3台风机盘管(共9台);
　　
　　3)斜线一排中关闭3台风机盘管(共9台);
　　
　　4)关闭中心l台风机盘管(共9台);
　　
　　5)关闭角上l台风机盘管(共9台)。
　　
　　测试结果简介
　　
　　表2表示了工常工况下与故障模式lh后，18个机架中任何一个机架、任何高度处的最高入口温度之间的温差。热负荷是3080W/m²，每台风机盘管运行时的风量约6474ft³/min(ll0OOm³/h)。
　　
　　注意:一台机组故障对房间内温度影响较小，但损失33%冷量就有较大的影响。

　　
　　表2不同故障模式下温差