冷却系统和冷却方法

文档序号:4602594阅读:210来源:国知局
专利名称:冷却系统和冷却方法
技术领域
本文所公开的实施例涉及用于对室内的电子装置进行冷却的冷却系统和冷却方法。
背景技术
用于通过带孔面板从地板下方将冷却空气供应至电子装置(例如服务器)的数据中心是可获取的。这样的数据中心通常具有包括下地板和上地板的双层地板结构,并且电子装置布置在上地板以上。对于数据中心,随着安装在机架上的电子装置产生的热增多以及其密度增大,每服务器机架产生的热量增大。这会产生如下问题由于从服务器机架喷出的空气在未经过空调器的情况下被吸入服务器机架所沿的路径中的气流,导致热点的产生。热点的产生会带来引起服务器中故障的风险。同时,为了控制空调器以减少热点的产生,倾向于使空调器的冷却空气的温度降低太多,或者倾向于使冷却空气的体积过度增大。因此,如果控制空调器以减少热点的产生,产生电力消耗增大的问题。一个用于防止由喷出空气直接返回导致热点产生的公知示例方案是一种系统,其用于确定根据在容纳电子装置的服务器机架的气流的入口和出口处测量得到的温度、以及在空调器中的空气的入口和出口处测量得到的温度所计算得到的再循环指标值,并响应于所确定的值来改变电子装置的工作负荷配置。但是,用于通过控制从空调器排出的空气的气流流率来减少空调器的电力消耗、并同时安全地使用服务器的技术尚未被公开。以下是参考文献。[文件1]国际专利申请的日本国家阶段公开第2007-505^5号。

发明内容
根据本发明的实施例,冷却系统用于冷却被容纳在布置于室内的机架中的电子装置,在所述室内布置有空调器,空调器包括入口和出口,并被配置为通过入口吸入空气,冷却所吸入的空气,并将经冷却的空气通过出口排出,机架包括进气口和排气口,并被配置为通过进气口吸入经冷却的空气,并将所吸入的空气通过排气口喷出,该冷却系统包括控制单元,其被配置为从用于测量温度的温度测量仪器获取机架的进气口和排气口以及空调器的入口和出口中的至少一者处的温度,以计算与所喷出的空气以及直接返回的经冷却空气中每一者的气流流率相关的指标,并基于计算结果对正从空调器排出的冷却空气的气流流率进行控制。


图1是根据第一实施例的冷却系统的示意图;图2是图示在根据第一实施例的冷却系统中在数据中心内的空气流动的示意图;图3图示了通过空调器的空气的气流流率Qa和指标A之间的关系的概要图4是在根据第一实施例的冷却系统中使用的冷却方法的处理的流程图;图5是在对空调器控制气流流率的操作期间、用于控制空调器的温度的方法的处理的流程图;图6是根据第一实施例的冷却系统的控制器的框图;图7是根据第二实施例的冷却系统的示意图;图8是在根据第二实施例的冷却系统中的示例性冷却操作的处理的流程图;图9A至图9C是在根据第二实施例的冷却系统中的冷却操作的示例的示意图;并且图IOA至IOC是在根据第二实施例的冷却系统中的冷却操作的另一示例的示意图。
具体实施例方式<根据第一实施例的冷却系统>图1是根据第一实施例的冷却系统100的示意图。根据第一实施例的冷却系统100是用于冷却布置在数据中心1中的电子装置(未示出)的冷却系统。数据中心1包括空调器3和用于在地板21以上容纳电子装置(未示出)的一个或多个机架6。数据中心1具有上空间23a和下空间2 的两个层级。空调器3具有入口 81(通过其吸入空气)和出口 82 (通过其排出经冷却的空气)(见图2)。空调器3还具有用于使通过入口 81吸入的空气冷却的热交换器5,以及用于吹送冷却空气的吹风器4。空调器3还可以具有帮助通过入口 81吸入空气的风扇(未示出)。泵7a用于使致冷剂在致冷机8与热交换器5之间循环,并且由热交换器5从空气吸走的热通过致冷机8传递至外部。致冷机8可以例如包括但不限于蒸发器9、压缩机11、冷凝器10和膨胀阀12。从热交换器5传递至蒸发器9的热由通过蒸发器9、压缩机11、冷凝器10、和膨胀阀12循环的致冷剂而传递至冷凝器10。传递至冷凝器10的热由通过泵7b和7c在冷凝器10和反冷却塔13之间循环的致冷剂而释放至外部。吹风器4和压缩机11每个均包括交流电动机,并分别通过逆变器Ha和14b连接至电源17。空调器3将冷却空气送往下空间23b。被送至下空间2 的冷却空气从下空间2 通过气孔22送至上空间23a。所发送的冷却空气冷却被容纳在各机架6中的电子装置。用于将冷却空气供应至电子装置的气孔22通常位于电子装置的附近,以防止冷却空气与从机架喷出的喷出热气流混合。机架6包括进气口 83 (用于通过该进气口而从地板下方吸入冷却空气)以及排气口 84(用于通过该排气口把在与内部所电子装置进行热交换时产生的空气喷出)。机架6还可以具有帮助吸入冷却空气并喷出所吸入的空气的风扇(未示出)。数据中心1设置有红外相机2和一个或多个温度传感器18。红外相机2和温度传感器18被设置用于测量机架6和空调器3每一者的指定范围内的温度。单个红外相机2测量较宽范围内的温度。由各温度传感器18测量得到的温度范围窄于由红外相机2测量得到的温度范围。温度传感器18例如可以是热电偶,并能够在被热学地耦合至测量对象时测量温度。
控制器15连接至红外相机2和温度传感器18。控制器15基于与由红外相机2和温度传感器18各自测量得到的温度相关的信息来计算指标“A”,指标“A”涉及直接返回机架6的所喷出空气的气流流率相比通过空调器3的空气的气流流率,并涉及直接返回空调器3的经冷却空气的气流流率相比通过空调器3的空气的气流流率。控制器15连接至逆变器14a和14b。控制器15基于计算得到的指标A来控制气流流率和从空调器3排出的冷却空气的温度。具体而言,控制器15通过控制逆变器14a中吹风器4的电动机频率来控制从空调器3排出的冷却空气的气流流率,并通过控制逆变器14b中压缩机11的电动机频率来控制空调器3的冷却控制的温度。图2是图示在根据第一实施例的冷却系统中数据中心1内的空气流动的示意图。通过利用红外相机2或温度传感器18 (未示出)来检测在机架6的进气口 83处的温度Tr,in、在机架6的排气口 84处的温度Tr,out、在空调器3的入口 81处的温度Ta,in、以及在空调器3的出口 82处的温度Ta,out。机架6可以具有多个进气口 83和多个排气口 84。进气口 83和排气口 84各个的尺寸及其在机架6的壳体中的分布不受具体限制。温度Tr,in可以是在多个进气口 83处温度的平均值,而温度Tr,out可以是在多个排气口 84处的温度的平均值。空调器3可以具有多个入口 81。入口 81各个的尺寸及其在空调器3的壳体中的分布不受具体限制。温度Ta,in可以是在多个入口 81处温度的平均值。在机架6的多个进气口 83处的代表温度可以用作温度Tr,in。在机架6的排气口 84处的代表温度可以用作温度Tr,out。的入口 81处的代表温度可以用作温度Ta,in。代表温度可以是例如最高温度或最低温度。由控制器15利用根据红外相机2或温度传感器18 (未示出)对在多个入口、出口和进气口处的温度进行的检测获得的温度数据计算平均值,可以获得上述平均温度和上述代表温度。气流Fl是下述路径中的空气流动在通过空调器3的出口 82排出的冷却空气沿该路径通过机架6的进气口 83被吸入机架6。气流Fl的气流流率是Ql。气流F2是下述路径中的空气流动在通过机架6的排气口 84喷出的空气沿该路径通过进气口 83被吸入机架6。气流F2的气流流率是Q2。气流F3是下述路径中的空气流动通过机架6的排气口 84喷出的空气沿该路径通过入口 81被吸入空调器3。气流F3的气流流率是Q3。气流F4是下述路径中的空气流动通过空调器3的出口 82排出的冷却气流沿该路径通过入口81被吸入空调器3。气流F4的气流流率是Q4。当数据中心1中气流被分为如上所述的四组时,气流F2是从机架6喷出并直接返回至机架6的气流,气流F4是所排出的并在没有被供应至机架6内的电子装置的情况下直接返回至空调器3的气流。这两种气流都是不需要的。因此,控制气流F2和F4以使其减少是有用的。与所喷出并直接返回至机架的空气的气流流率以及所排出并直接返回至空调器的冷却空气的气流流率相关的指标A可以由以下等式(1)表示。A = ξ · (Q2/Qa) + η · (Q4/Qa) ... (1)其中Qa是通过空调器3的气流1 的气流流率,ξ和η是权重系数,Q2/Qa是所喷出并直接返回的空气的气流流率Q2相比通过空调器3的空气的气流流率Qa的比率,Q4/Qa是直接返回的冷却空气的气流流率Q4相比通过空调器3的空气的气流流率Qa的比率。根据数据中心1的形状和状态以及使用规则(例如用户期望工作的安全程度,以及以节能方式进行工作的意图),将权重系数ξ和n分别添加至所喷出并直接返回的空气的气流流率相比气流流率Qa的比率Q2/Qa、以及直接返回的冷却空气的气流流率相比气流流率Qa的比率Q4/Qa。图3图示了在通过空调器3的空气的气流流率Qa与指标A之间的关系的概要。这里,假定通过机架6的空气的气流流率Qr为恒定。如果通过空调器3的气流流率Qa相对于通过机架6的气流流率Qr很高,则从空调器3排出并在为通过机架6的情况下直接返回至空调器的入口的冷却空气的气流流率Q4增大。因此,Q4/Qa增大,指标A也增大。相反,如果通过空调器3的气流流率Qa相对于通过机架6的气流流率Qr很小,则在为通过机架6的情况下从空调器3返回至空调器3的入口 81的空气的气流流率减小,而通过机架6的排气口 84喷出并返回至ea6的进气口 83的空气增多,因此Q2/Qa增大,指标A也增大。因此,控制从空调器3排出的冷却空气的气流流率使得指标A减小,能够在减小电力消耗的情况下使布置在数据中心1中的电子装置安全地使用。可以如下所述根据机架6的进气口 83和排气口 84处以及空调器3的入口 81和出口 82处的温度,来计算以所喷出并直接返回的空气的气流流率相比气流流率Qa的比率Q2/Qa、以及直接返回的冷却空气的气流流率相比气流流率Qa的比率Q4/Qa。首先,确定所喷出并直接返回机架的气流流率Q2相比通过空调器3的气流流率Qa的比率Q2/Qa。对于机架6的进气口 83处的温度Tr,in,建立以下等式(2)。Tr, in = (Q2/Qr) · Tr, out+(Ql/Qr) · Tr, out ... (2)其中Qr是通过机架的气流Fr的气流流率。即,机架6的进气口 83处的温度Tr,in是以下两个乘积之和机架的排气口 84处的温度Tr,out与所喷出并直接返回的空气的气流流率Q2相比通过机架的空气的气流流率Qr的比率的乘积、以及空调器的出口 82处的温度Ta,out与直接返回的冷却空气的气流流率Q4相比通过机架的空气的气流流率Qr的比率的乘积。对于通过机架的空气的气流流率Qr,建立以下等式(3)。Q1+Q2 = Qr ... (3)根据以上等式(2)和(3),可以确定以下等式(4)。Q2/Qr = (Ta, out-Tr, in)/(Ta, out-Tr, out) . . . (4)建立以下能量转换等式(5)。P= ρ · Cp · Qr · (Tr, in-Tr, out) = P · Cp · Qa · (Ta, in_Ta,out). . . (5)其中P是所产生的热量,P是空气密度,Cp是恒压下的热容量。根据以上等式⑷和(5),可以确定Q2/Qa。Q2/Qa = (Q2/Qr) (Qr/Qa)= {(Ta, out-Tr, in)/(Ta, out-Tr, out)} · {(Ta, in-Ta, out)/ (Tr, in-Tr,out)}. . . (6)接着,计算比率Q4/Qa,其是直接返回空调器3的冷却空气的气流流率Q4相比通过空调器3的气流流率Qa的比率。
对于空调器3的入口处的温度Ta,in,建立以下等式(7)。Ta, in = (Q3/Qa) · Tr, out+ (Q4/Qa) · Ta, out ... (7)对于通过空调器的空气的气流流率Qa,建立以下等式(8)。Q3+Q4 = Qa …(8)对于以上等式(7)和(8),可以确定以下等式(9)。Q4/Qa = (Ta, in-Tr, out) / (Ta, out-Tr, out)... (9)对于以上等式(1)、(6)和(9),可以通过以下等式(10)来确定指标A。A = ξ · {(Ta, out-Tr, in) / (Ta, out-Tr, out)} · {(Ta, in-Ta, out)/(Tr, in-Tr,out)}+η · (Ta, in-Tr, out) / (Ta, out-Tr, out). . . (10)控制器15通过控制逆变器14a中吹风器4的电动机频率来控制从空调器3排出的空气的气流流率,使得指标A减小。数据中心1可以在其中容纳多个空调器3和多个机架6。在此情况下,可以通过以下述方式在以上等式中进行设定,来利用以上等式(10)计算指标A ;在从空调器的出口排出的冷却空气当中,通过机架的进气口吸入机架的空气的总气流流率被设定为气流流率Ql ;在从机架的排气口喷出的空气当中,通过进气口吸入机架的空气的总气流流率(所喷出并直接返回的空气的总气流流率)被设定为气流流率Q2 ;在从机架喷出的空气当中,通过入口被吸入空调器的空气的总气流流率被设定为气流流率Q3 ;在通过空调器3的出口排出的冷却空气当中,通过入口被吸入空调器的空气的总气流流率(直接返回的冷却空气的总气流流率)被设定为气流流率Q4;在机架的进气口处的平均温度被设定为温度Tr,in;在机架的排气口处的平均温度被设定为温度Tr,out ;在空调器的出口处的平均温度被设定为温度Ta,out ;在空调器的入口处的平均温度被设定为温度Ta,in。图4是在根据第一实施例的冷却系统中使用的冷却方法的处理的流程图。首先,控制器15控制逆变器1 和14b中的频率,并开始空调器3的工作(S101)。然后,控制器15获取由红外相机2和/或温度传感器18检测得到的温度数据(S102)。可以获取的温度数据的类型示例包括机架6的进气口 83处的温度、排气口 84处的温度、空调器3的入口 81处的温度和出口 82处的温度。例如,控制器15可以以指定间隔(例如,每隔10秒)从红外相机2或温度传感器18获取温度数据。如果机架6具有多个进气口 83,则控制器15可以获取各进气口 83处的温度,根据所获取的温度计算平均温度、最高温度或最低温度等,并将计算得到的值作为机架6的进气口 83处的温度Tr,in进行存储。相似地,如果机架6具有多个排气口 84且空调器3具有多个入口 81和多个出口 82,由控制器15计算得到的值可以作为机架6的各入口 81处的温度Tr,out、以及作为空调器3的各入口 81处的温度Ta,in和空调器3的各出口 82处的温度Ta,out进行存储。然后,控制器15利用以上等式(10)计算“A”(S103)。控制器15将计算得到的A作为基准指标Abefore进行存储。然后,控制器15控制逆变器14a中的频率,并改变从空调器3排出的冷却空气的气流流率(S104)。然后,控制器15获取由红外相机2和/或温度传感器18检测得到的温度数据(S105)。S105中可以获取的温度数据的类型与S102中的那些相同。
然后,控制器15判定正被排出的冷却空气的气流流率的变化是否已经在机架6的进气口 83处的温度方面得到反映(S106)。在该判定中使用的技术不受具体限制。以下说明在该判定中使用的示例技术。控制器15以指定间隔(例如,每隔10秒)从红外相机2或温度传感器18获取温度数据。当以指定间隔获取的最近温度与其紧接着的前次温度之间的差落在指定范围内时,控制器15判定为正被排出的冷却空气的气流流率的改变已经在机架6的进气口 83处的温度方面得到反映(S106中的“是”)。当该差在指定范围以外时,控制器15判定为正被排出的冷却空气的气流流率的改变尚未在机架6的进气口 83处的温度方面得到反映(S106中的“否”),并再次获取温度数据(S105)。或者,例如,当指定时长(例如,60秒)经过时,控制器15可以判定为正被排出的冷却空气的气流流率的改变已经在机架6的进气口 83处的温度方面得到反映(S106中的“是”)。当判定为正被排出的冷却空气的气流流率的改变已经在机架6的进气口 83处的温度方面得到反映(S106中的“是”),控制器15利用最近的温度数据来计算指标A (S107)。当在S104中正从空调器3排出的冷却空气的气流流率减小(S108中的“是”)并且S107中计算得到的指标A小于基准指标Abefore (S110中的“是”)时,控制器15增大正从空调器3排出的冷却空气的气流流率(S112)。这是因为在S104中正从空调器3排出的冷却空气的气流流率的减小被认为有助于指标A的减小。相反,当在S104中正从空调器3排出的冷却空气的气流流率减小(S108中的“是”)并且S107中计算得到的指标A大于基准指标Abefore (Si 10中的“否”)时,控制器15减小正从空调器3排出的冷却空气的气流流率(Slll)。这是因为在S104中正从空调器3排出的冷却空气的气流流率的减小被认为有助于指标A的增大。当在S104中正从空调器3排出的冷却空气的气流流率增大(S108中的“否”)并且S107中计算得到的指标A小于基准指标Abefore (S109中的“是”)时,控制器15增大正从空调器3排出的冷却空气的气流流率(S112)。这是因为在S104中正从空调器3排出的冷却空气的气流流率的减小被认为有助于指标A的减小。相反,当在S104中正从空调器3排出的冷却空气的气流流率增大(S108中的“否”)并且S 107中计算得到的指标A大于基准指标Abefore (S109中的“否”)时,控制器15减小正从空调器3排出的冷却空气的气流流率(Slll)。这是因为在S104中正从空调器3排出的冷却空气的气流流率的减小被认为有助于指标A的增大。 在S111或S112之后,控制器15将指标A作为基准指标Abef ore进行存储(S 113)。此后,以与上述相同的方式重复S105至S113。图5是用于在控制来自空调器的气流流率的操作期间针对空调器控制温度的方法的处理。对于参照图4的流程图说明的冷却方法,仅控制从空调器3排出的冷却空气的气流流率。但是,根据由电子装置产生的热量,仅控制空气的气流流率是不够的。在此情况下,进一步根据图5所示的流程图来控制空调器3。首先,控制器15开始如利用图4所说明的那样针对空调器利用指标A来控制气流流率的操作(S201)。在控制气流流率的操作期间,在步骤S102或S105中,控制器15获取与空调器3的入口相关的温度数据(S202)。
然后,控制器15判定空调器3的入口处的温度是否在指定范围内(S203)。当该温度在指定范围内(S203中的“是”)时,处理返回S202。当入口处的温度比指定范围高时,可认为仅控制来自空调器的空气的气流流率对于响应于由电子装置产生的热进行冷却而言是不够的。当入口处的温度比指定范围低时,可认为由电子装置产生的热量较小,并且即使来自空气调节器的空气的气流流率减小,冷却也是有过量的。因此,当入口处的温度在指定范围以外(S203中的“否”)时,控制器15执行控制,使得通过控制逆变器14b中的频率使空调器3的出口 82处的温度在指定范围内(S204)。在此阶段使用的具体控制方法不受具体限制。例如,如果空调器3的入口处的温度比指定范围高时,控制器15可以使空调器3的出口 82处的温度降低一个设定值;如果空调器3的入口处的温度比指定范围低时,控制器15可以使空调器3的出口 82处的温度升
高一个设定值。此后,以与上述相同的方式重复S202至S204。图6是根据第一实施例的控制系统的控制器15的框图。控制器15包括中央处理单元(CPU) 31、存储器32、输入装置33、输出装置34、以及总线35。控制器15连接至红外相机2、温度传感器18、以及逆变器1 和14b。在数据中心中冷却设备的总体工作由CPU 31控制。控制器15发挥各种控制装置和各种计算装置的功能,例如,根据具体程序,控制由红外相机2和温度传感器18对机架6和空调器3中温度的检测,控制对由红外相机2和温度传感器18检测得到的温度的获取,根据获取的温度计算指标A,以及基于计算结果来控制逆变器14a和14b。存储器32被用作允许程序展开的区域以及允许CPU 31执行计算工作的区域,并还被用作温度数据的临时存储区域。存储器32保存为由CPU31执行的程序和控制所需的各种数据,以及与红外相机2、温度传感器18及逆变器14a和14b的工作相关的诸如常数之类的各种信息。利用根据第一实施例的冷却系统,控制空调器的气流流率使得指标A减小,会相对于通过空调器3的空气的气流流率减小所排出并直接返回机架6的空气的气流流率,并会相对于通过空调器3的空气的气流流率减小直接返回空调器3的冷却空气的气流流率。因此,可以以节能方式安全地使用电子装置。〈根据第二实施例的冷却系统〉图7是根据第二实施例的冷却系统200的示意图。在以下说明中,对于相同的结构,使用与根据第一实施例的冷却系统100所使用的相同的附图标记,并将省略其共同使用的说明。根据第二实施例的冷却系统200是用于冷却室内的电子装置的冷却系统。根据第二实施例的冷却系统200包括用于容纳电子装置的一个或多个机架6,用于通过将空气吸入室内、冷却所吸入的空气并将冷却空气排出到室内来冷却电子装置的空调器3,用于测量机架6和/或空调器3的温度的红外相机2,以及用于测量机架6和/或空调器3的一个或多个温度传感器19。根据第二实施例的冷却系统200还包括控制器15,控制器15用于获取由红外相机2测量得到的温度,基于由红外相机2测量得到的温度来控制空调器3,获取由温度传感器19中的任一者测量得到的温度,并且在从温度传感器19获取的温度超过指定范围时,将对空调器3的控制从基于由红外相机2测量得到的温度进行的控制切换为基于由温度传感器19测量得到的温度进行的控制。如根据第一实施例的冷却系统的情况那样,空调器3包括入口 81、出口 82、热交换器5和吹风器4。如根据第一实施例的冷却系统的情况那样,根据第二实施例的冷却系统200具有如下所述的机制通过该机制将由热交换器5从数据中心1中的空气吸收的热通过致冷机8和热交换器5释放到外部。这里不再重复对该机制的说明。红外相机2获得在机架6和/或空调器3的检测对象位置处的图像,并产生与在检测对象位置处的温度相关的信息。对于由红外相机2测量得到的温度的检测对象位置的示例包括机架6中的、冷却气流的进气口 83和喷出空气的排气口 84,以及空调器3的、用于通过其吸入空气的入口81。红外相机2可以对于检测对象设定较宽的范围。因此,即使正作为用于检测温度的对象的机架6和空调器3的数量较大,或者机架6和空调器3各个的尺寸较大,也可以通过少量的红外相机来检测检测对象的温度。温度传感器19检测机架6和/或空调器3的检测对象位置处的温度。温度传感器19可以位于其中红外相机2可以检测温度的范围内,或者,可以位于其中红外相机2可以检测温度的范围外。温度传感器19被设置用于判断基于由红外相机2检测得到的温度进行的控制是否合适。当判断为基于由红外相机2检测得到的温度进行的控制不合适时,控制器15基于由温度传感器19检测得到的温度数据来控制空调器3。温度传感器19可以是例如热电偶,并能够在热耦合至检测对象时测量温度。其中温度传感器19可以检测温度的范围窄于其中红外相机2可以检测温度的范围。因此,从充分冷却被容纳在机架6中的服务器且同时抑制空调器3的能耗的角度看,使用由温度传感器19检测得到的温度作为对空调器的控制进行判定的依据所用的温度是不实用的。但是,温度传感器19可以布置在检测对象的附近。因此,在由温度传感器19进行测量期间,即使在检测对象与温度传感器19之间暂时存在障碍物或人时,也可以精确地检测温度。控制器15保存针对红外相机2在各个检测对象位置处的指定温度范围(其中容纳在机架6中的服务器正常工作的温度范围)。控制器15保存在各个检测对象处的指定温度范围(表示基于由红外相机2检测得到的温度进行的温度控制合适的温度范围)。控制器15获取由红外相机2产生的温度信息。由红外相机2产生的温度信息可以是例如与由红外相机2得到的在检测对象位置处的温度相关的信息。由红外相机2产生的温度信息可以是由红外相机2对于检测对象位置和除了检测对象位置以外的位置产生的温度信息(例如,包含作为温度的像素值的图像信息)。当由红外相机2产生的温度信息是对于检测对象位置和除了检测对象位置以外的位置产生的温度信息时,控制器15可以从红外相机2获取对于检测对象位置和除了检测对象位置以外的位置的温度信息,并从所获取的温度信息提取对于检测对象位置的温度信息。作为数据中心1中的常规冷却装置,控制器15基于来自红外相机2的信息来控制空调器3。用于基于来自红外相机2的信息来控制空调器3的具体方法不受具体限制。以下说明示例控制方法。控制器15保存与对于红外相机2可以检测温度处的各检测对象位置的温度范围相关的信息。
对于各检测对象位置的温度范围已经实现存储在控制器15中。当由红外相机2检测得到的温度超过事先存储的温度范围的上限时,控制器15控制逆变器1 和/或逆变器14b,使得正通过空调器3的出口 82排出的冷却气流的气流流率增大,并/或,使得通过空调器3的出口 82排出的冷却空气的温度降低。例如,当温度下降到比先前保存的温度范围的下限低时,控制器15控制1 和/或逆变器14b,使得正通过空调器3的出口 82排出的冷却气流的气流流率减小,并/或,使得通过空调器3的出口 82排出的冷却空气的温度升高。冷却气流的气流流率的上述增大或减小的量和/或冷却气流的温度的上述升高和降低的量取决于数据中心1的尺寸、由服务器产生的热量、相对于空调器3而言机架6的布置和气孔22的布置等进行确定,并可以在基于来自红外相机2的信息来控制空调器3期间进行改变。由红外相机2进行温度检测的频率以及由控制器15从红外相机2获取温度数据的频率不受具体限制。当红外相机2与各机架6之间存在障碍物或人且空调器3禁用由红外相机2进行温度检测的功能时,控制器15将对空调器3的温度控制从使用红外相机2进行的控制切换为使用温度传感器19进行的控制。通过使用布置在空调器3或机架6上的温度传感器19来检测空调器3或机架6的指定位置处的温度,并判断指定位置处的温度是否超过预定指定温度范围,来判定红外相机2是否不能正常工作。首先,对红外相机2与机架6之间暂时存在人的情况进行讨论。当在红外相机2与机架6之间暂时存在人时,由红外相机2观测到的检测对象位置处的温度超过对于该检测对象位置的温度范围(其中容纳在机架6中的服务器正常工作的温度范围)。当控制器15从红外相机2获取检测对象位置处的温度时,如果在该检测对象位置处的温度比事先存储的温度范围高,则控制器15控制逆变器14a,使得布置在空调器3中的吹风器4的电动机的转数增大。此时,当机架6的吸入空气的气流流率和喷出空气的气流流率实质上恒定且由容纳在机架6中的服务器产生的热量基本保持不变时,从机架6喷出的空气的温度与人出现之前基本相同或降低。即使当正从空调器3排出的冷却空气的气流流率已经增大时,在对于红外相机2的检测对象位置处的温度尚未升高。因此,控制器15控制逆变器14a,使得正从空调器3排出的冷却气流的气流流率增大。当判定为在指定位置处由温度传感器19检测到的温度已经超过事先存储的指定温度范围时,控制器15将对空调器3的温度控制从使用红外相机2进行的控制切换为使用温度传感器19进行的控制。该切换可以抑制由于正从空调器3排出的冷却气流的气流流率的增大所引起的从空调器3排出并在未经过机架6的情况下返回至空调器3的入口 81的冷却空气的气流流率的增大。因此,可以抑制过度的能耗。对红外相机2与机架6之间暂时存在障碍物的另一情况进行讨论。当红外相机2与机架6之间暂时存在障碍物时,由红外相机2观测到的检测对象位置处的温度降低到对于检测对象位置的温度范围(容纳在机架6中的服务器正常工作的温度范围)以下。当控制器15从红外相机2获取家呢对象位置的温度时,如果在该检测对象位置处的温度比事先存储的温度范围高,则控制器15控制逆变器14a,使得布置在空调器3中的吹风器4的电动机的转数减小。此时,当机架6的吸入空气的气流流率和喷出空气的气流流率实质上恒定且由容纳在机架6中的服务器产生的热量基本保持不变时,从机架6喷出的空气的温度与人出现之前基本相同或降低。即使当正从空调器3排出的冷却空气的气流流率已经减小时,在对于红外相机2的检测对象位置处的温度尚未升高。因此,控制器15控制逆变器14a,使得正从空调器3排出的冷却气流的气流流率进一步减小。当判定为在指定位置处由温度传感器19检测到的温度已经降低到比事先存储的指定温度范围低时,控制器15将对空调器3的温度控制从使用红外相机2进行的控制切换为使用温度传感器19进行的控制。该切换可以防止由红外相机2检测得到的检测对象位置处的实际温度超过容纳在机架6中的服务器正常工作的情况下的温度。上述使用温度传感器19对空调器3的温度控制不受具体限制。例如,当由温度传感器19检测到的温度超过事先存储的温度范围的上限时,控制器15可以控制逆变器1 和/或逆变器14b,使得正通过空调器3的出口 82排出的冷却气流的气流流率增大,并/或,使得通过空调器3的出口 82排出的冷却气流的温度降低。例如,当由温度传感器19检测得到的温度下降比事先保存的温度范围的下限低时,控制器15可以控制逆变器14a和/或14b,使得正通过空调器3的出口 82排出的冷却气流的气流流率减小,并/或,使得通过空调器3的出口 82排出的冷却空气的温度升高。冷却气流的气流流率的增大量和/或冷却气流的温度的降低量取决于数据中心1的尺寸、由服务器产生的热量、相对于空调器3而言机架6的布置和气孔22的布置等进行确定,并尅在冷却操作期间进行改变。图8是在根据第二实施例的冷却系统中的示例冷却操作的处理的流程图。首先,控制器15开始利用与由红外相机2测量得到的在检测对象位置处的温度相关的温度信息来控制空调器3的气流流率的操作(S301)。控制器15使红外相机2测量在机架6的进气口 83处的温度(S3(^)。控制器15获取与由红外相机2测量得到的在机架6的进气口 83处的温度相关的信息(S30;3)。控制器15将由红外相机2测量得到的对于机架6的进气口 83的温度信息与存储在控制器15中的对于该检测对象位置的温度范围进行比较,并判断在机架6的进气口 83处的测量温度值是否在存储在控制器15中的对于该检测对象位置的温度范围内(S304)。当判断为在机架6的进气口 83处的测量温度值在存储在控制器15中的对于该检测对象位置的温度范围内(S304中的“是”)时,控制器15再次执行S302和S303。当判断为在机架6的进气口 83处的测量温度值在存储在控制器15中的对于该检测对象位置的温度范围外(S304中的“否”)时,控制器15将对于空调器3控制气流流率的操作从使用与由红外相机2测量得到的温度相关的信息进行的控制切换为使用与由温度传感器19测量得到的温度相关的信息进行的控制(S305)。控制器15使温度传感器19测量在空调器3的入口 81处的温度(S306)。控制器15获取与由温度传感器19测量得到的温度相关的信息(S307)。图9A至图9C是在根据第二实施例的冷却系统中的冷却操作的示例的示意图。在使用红外相机2进行冷却操作期间,控制器15通过基于由红外相机2测量得到的机架6的进气口 83处的温度控制吹风器4的电动机的逆变器频率,来控制正通过空调器3的出
14口 82排出的空气的气流流率51,以冷却容纳在机架6中的服务器。温度传感器19布置在空调器3的入口 81处,并检测被吸入空调器3的空气的温度。例如,控制器15可以保存270C -28. 5°C作为对于空调器3的入口 81的预定温度范围。当从温度传感器19获取的空调器3的入口 81的温度在指定范围外时,控制器15将对空调器3的温度控制从使用红外相机2进行的控制切换为使用温度传感器19进行的控制。图9A图示了在基于由红外相机2检测得到的机架6的进气口 83处的温度控制吹风器4的电动机的逆变器频率的情况下空调器3进行工作的状态。对于本实施例,控制器15 (未示出)基于由红外相机2检测得到的机架6的进气口 83处的温度控制正通过空调器3的出口 82排出的空气的气流流率51。例如,正通过空调器3的出口 82排出的风51具有约20°C的温度和约250m7min的气流流率,通过进气口 83吸入机架6的风53和M具有约20°C的温度和约200m3/min的气流流率,在空气从空调器3的出口 82离开、经过形成在地板21中的线缆孔等并在未被供应至容纳在各机架6中的电子装置的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风71具有约50m7min的气流流率,并且从机架6喷出的气流61和62具有约30°C的温度。喷出气流61和61与空气从空调器3的出口 82离开、经过形成在地板21中的线缆孔等并直接返回空调器3所沿的路径中的风71、以及在通过气孔22的路径中的风52当中的空气在未被吸入机架6的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风55混合。向着空调器3的入口 81的风63是其中在空气从空调器3的出口 82离开并直接返回空调器3所沿的路径中的风71和55以及来自机架6的喷出气流61和62混合得到的空气,并具有例如约的温度。图9B图示了具有超过20°C (其是在各个机架6的进气口 83处的目标温度)的温度的诸如人之类的生物41存在于红外相机2与机架6的进气口 83之间、并且在基于由红外相机2检测得到的机架6的进气口 83处的温度控制吹风器4的电动机的逆变器频率的情况下空调器3进行工作的状态。红外相机2检测生物41的温度,作为在机架6的进气口 83处的温度。控制器15获取由红外相机2检测得到的温度。控制器15 (未示出)基于所获取的生物的温度来控制逆变器14a(未示出),使得在空调器3的出口 82处的风的气流流率增大。当红外相机2检测到作为生物41的温度的约36°C,作为机架6的进气口 83处的温度时,控制器15基于检测得到的温度控制逆变器14a,使得正通过空调器3的红外相机2排出的风51的气流流率从约250m7min增大到约350m7min。此时,通过进气口 83吸入机架6的冷却气流53和M各个的气流流率保持在约200m7min,而在空气通过空调器3的出口 82离开、经过形成在地板21中的线缆孔等、在未被供应至容纳在各个机架6中的电子装置的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风71的气流流率从约50m7min增大到约150m3/min。从机架6喷出的气流61和62保持在约30°C。通过空调器3的入口 81的风63的温度降低至例如约25. 7°C。当确定空调器3的入口 81处的温度已经下降到低于27°C时,控制器15将对空调器3的温度控制从使用红外相机2进行的控制切换为使用温度传感器19进行的控制。此控制切换可以减小在风通过空调器3的出口 82离开并在未被供应至容纳在机架6中的电子装置的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风71的气流流率,因此抑制了空调器3的过度能耗。图9C图示了基于由温度传感器19测量得到的空调器3的入口 81处的温度控制在空调器3的出口 82处的冷却气流的气流流率的状态。控制器15基于空调器3的入口 81处的温度控制逆变器14a,使得空调器3的出口82处的气流流率从约350m7min减小至约^5m3/min。随着在空调器3的出口 82处的气流流率的减小,在空气通过空调器3的出口 82离开、经过形成在地板21中的线缆孔等、并在未被供应至容纳在机架6中的电子装置的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风71的气流流率例如从约150m7min减小至约85m7min。通过进气口 83吸入机架6的风53和54保持在约20°C的温度和约200m7min的气流流率。以此方式,机架6中的服务器可以进行工作,同时抑制了空调器3的过度能耗。当判定为由温度传感器19检测得到的空调器3的进气口 83处的温度等于或高于270C (这是事先存储的温度范围的下限)时,控制器15将对空调器3的控制从使用温度传感器19进行的控制切换为使用红外相机2进行的控制。因为红外相机2的温度检测范围宽于温度传感器19的温度检测范围,所以基于由红外相机2检测得到的温度进行对空调器3的控制能够以对于由机架6中的服务器局部产生的热更详细响应的方式来控制空调器3。温度范围的下限不限于27°C ;也可以设定为任意值。图IOA至IOC是在根据第二实施例的冷却系统中的冷却操作的另一示例的示意图。图IOA图示了在基于由红外相机2检测得到的机架6的进气口 83处的温度控制吹风器4的电动机的逆变器频率的情况下空调器3进行工作的状态。例如,正通过空调器3的出口 82排出的风51具有约20°C的温度和约250m7min的气流流率,通过机架6的进气口 83吸入机架6的风53和M具有约20°C的最高温度和约200m7min的气流流率,在空气从空调器3的出口 82离开、经过形成在地板21中的线缆孔等、并在未被供应至容纳在机架6中的电子装置的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风71具有约50m7min的气流流率,并且来自机架6的喷出气流61和62具有约30°C的温度。喷出气流61和62与在空气从空调器3的出口 82离开、经过形成在地板21中的线缆孔等、并直接返回空调器3所沿的路径中的风71以及在通过气孔22的路径中的风52当中的空气在未被吸入机架6的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风55混合。通过空调器3的入口 81的风63是其中空气离开空调器3的出口 82并直接返回空调器3所沿的路径中的风71和55与从机架6排出的气流61和62混合得到的空气,并具有例如约
的温度。由机架6中的服务器产生的总热量是例如约36. 8kW。图IOB图示了具有低于20°C (其是在各个机架6的进气口 83处的目标温度)的温度的障碍物42存在于红外相机2与机架6的进气口幻之间、并且在基于由红外相机2检测得到的机架6的进气口 83处的温度控制吹风器4的电动机的逆变器频率的情况下空调器3进行工作的状态。红外相机2检测障碍物42的温度作为机架6的进气口 83处的温度。控制器15获取由红外相机2检测得到的温度。控制器15 (未示出)基于所获取的障碍物42的温度来控制逆变器14a(未示出),使得空调器3的出口 82处的气流流率减小。此外,在红外相机2检测到障碍物42的温度为约20°C作为机架6的进气口 83处的温度的状态下,当由机架6中的服务器产生的总热量例如从约36. SkW增大至约46kW时,控制器15继续控制逆变器14a,使得无论由容纳在机架6中的服务器产生的热量如何,正通过空调器3的出口 82排出的风51的气流流率是250m7min。在红外相机2检测到障碍物42的温度为约20°C作为机架6的进气口 83处的温度、并且由机架6中的服务器产生的热量增大的状态下,如果数据中心1继续使用,则机架6的进气口 83和排气口 84以及空调器3的入口 81各个处的温度将升高。对于此示例冷却操作,当判定为由温度传感器19测量得到的温度已经超过对于空调器3的入口 81的预定温度范围的上限28. 5°C时,控制器15将对空调器3的控制从使用红外相机2进行的控制切换为使用温度传感器19进行的控制。此控制切换可以防止由于机架6中服务器的温度升高带来的数据中心1的房间的高温(例如,40°C )而导致服务器的故障或存储在服务器中的数据的损失。温度范围的上限不限于是28. 5°C ;其可以是任
眉、ο图IOC图示了基于由温度传感器19测量得到的空调器3的入口 81处的温度控制空调器3的出口 82处的冷却气流的气流流率的状态。控制器15基于空调器3的入口 81处的温度控制逆变器14b,使得空调器3的出口82处的气流利率从约250m7min增大到约四3. 9m7min。空调器3的出口 82处的气流流率的增大导致机架6的进气口 83和排气口 84处以及空调器3的入口 81处的温度降低。机架6中的服务器可被控制在可以短时间防止服务器故障和存储在服务器中的数据丢失的温度。根据第二实施例的冷却系统可以还包括监视器和/或警报器(未示出)。监视器和/或警报器连接至控制器15。当由温度传感器19测量得到的温度落在存储在控制器15中的用于检测对象区域的温度传感器19的温度范围外时,控制器15将警告指示输出至监视器并/或发出警报。存在于红外相机2与作为红外相机2的检测对象的机架6的进气口83之间的障碍物42不会自己移动。注意到警告指示或警报的数据中心1的管理员可以移动。存在于红外相机2与作为红外相机2的检测对象的机架6的进气口 83之间的障碍物42,以避免服务器故障和存储在服务器中的数据损失。当判定为由温度传感器19测量得到的空调器3的入口 81处的温度等于或低于预定温度范围的上限28. 5°C时,控制器15将对空调器3的温度控制从使用温度传感器19进行的控制切换为使用红外相机2进行的控制。因为红外相机2的温度检测范围宽于温度传感器19的温度检测范围,所以基于由红外相机2检测到的温度对空调器3的控制能够以对于由机架6中的服务器局部产生的热更详细响应的方式来控制空调器3。根据第二实施例的冷却系统的改变方案可以控制通过空调器3的出口 82排出的风的温度,而非其气流流率。在使用红外相机2进行控制操作期间,控制器15通过基于由红外相机2检测得到的机架6的进气口 83处的温度控制逆变器14b中压缩机11的电动机频率,而非控制吹风器4的电动机的逆变器频率,来控制通过空调器3的出口 82排出的冷却气流的温度,从而控制容纳在机架6中的服务器。温度传感器19布置在空调器3的入口 81处,并检测被吸入空调器3的空气的温度。控制器15保存27°C -28. 5°C作为对于空调器3的入口 81的预定温度范围。当从温度传感器19获取的空调器3的入口 81处的温度在指定范围外时,控制器15将对空调器3的温度控制从使用红外相机2进行的控制切换为使用温度传感器19进行的控制。当在如图9A所示基于由红外相机2检测得到的机架6的进气口 83处的温度控制吹风器4的电动机的逆变器频率的情况下空调器3进行工作的状态下,如图9B所示具有超过20°C (其是机架6的进气口 83处的目标温度)的温度的生物41存在于红外相机2与机架6的进气口 83之间时,在数据中心1中示例温度和气流流率如下所述。红外相机2检测生物41的温度作为机架6的进气口 83处的温度。控制器15获取由红外相机2检测得到的温度。控制器15 (未示出)基于所获取的生物的温度控制逆变器14b (未示出),使得在空调器3的出口 82处的风51的温度降低。当红外相机2检测到生物41的温度为36°C作为机架6的进气口 83的温度时,控制器15基于检测得到的温度控制逆变器14b,使得通过空调器3的出口 82排出的风51的温度例如从约20°C降低至约15°C。此时,吸入机架6的进气口 83的冷却气流53和M各个的气流流率保持在约200m7min,并且其温度降低至约15°C。在空气从空调器3的出口 82离开、经过形成在地板21中的线缆孔等并在未被供应至容纳在各机架6中的电子装置的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风71的气流流率保持在约250m7min,并且其温度从约20°C降低至约15°C。来自布线62的排出气流61和62各个的温度从约30°C降低至约25°C。通过空调器3的入口 81的风63的温度降低至约23°C。当判定为在空调器3的入口 81处的温度已经下降至低于27°C时,控制器15将对空调器3的控制从使用红外相机2进行的控制切换为使用温度传感器19进行的控制。此控制切换可以升高通过进气口 83吸入的冷却气流53和M的温度,并因此抑制空调器3的过度能耗。当如图9C所示基于由温度传感器19测量得到的空调器3的入口 81处的温度控制通过空调器3的出口 82排出的冷却气流时,数据中心1中的示例温度和气流流率如下所述。控制器15基于空调器3的入口 81处的温度控制逆变器14b,使得在空调器3的出口82处风51的温度从约15°C升高至约19°C。响应于通过空调器3的出口 82排出的冷却气流的增大,通过进气口 83吸入机架6的风53和M各个的温度从约15°C升高至约19°C,并且其气流流率保持在约200m7min。在空气从空调器3的出口 82离开、经过形成在地板21中的线缆孔等并在未被供应至容纳在各机架6中的电子装置的情况下直接返回空调器3所沿的路径中的风71的温度从约15°C升高至约19°C,并且其气流流率保持在约50m7min。来自机架6的喷出气流61和62各个的温度从约25°C升高至约。通过空调器3的入口 81的风63的温度从约23°C升高至约27°C。以此方式,机架6中的服务器可以进行工作,同时抑制了空调器3的过度能耗。当判定为由温度传感器19检测到的空调器3的入口 81处的温度等于或高于270C (其是预定温度范围的下限)时,控制器15将对空调器3的控制从使用温度传感器19进行的控制切换为使用红外相机2进行的控制。因为红外相机2的温度检测范围宽于温度传感器19的温度检测范围,所以基于由红外相机2检测得到的温度对空调器3的控制能够以对于由机架6中的服务器局部产生的热更详细响应的方式来控制空调器3。在根据上述第二实施例的冷却系统200中,红外相机2的检测对象区域是机架6的进气口 83。但是,检测对象区域不限于进气口 83。例如,其可以是机架6的排气口 84。此外,温度传感器19的检测对象区域不限于空调器3的入口 81。例如,其可以是机架6的进气口 83和/或排气口 84,并且其可以是机架6内的指定位置。在这些情况下,可以防止由热引起的电子装置中的故障,同时抑制空调器3的过度能耗。在根据上述第二实施例的冷却系统200中,通过判断由温度传感器19测量得到的温度是否超过预定温度范围来判定是否将对空调器3的控制从基于由红外相机2测量得到的温度进行的控制切换为基于由温度传感器19测量得到的温度进行的控制。但是,在所揭示的技术中的切换的判定不限于上述处理。例如,冷却系统200可以除了温度传感器19之外还包括用于检测冷却系统的运行状态的检测装置,以允许在上述判定中使用运行状态。检测装置的示例可以包括用于测量空调器3的入口 81和/或出口 82处的气流流率的气流计,以及用于测量为致动吹风器4和/或热交换器5所需的能耗的测量仪器。具体而言,气流计(未示出)可以布置在空调器3的入口 81和/或出口 82处,控制器15可以获取与由气流计测量得到的吸入空气喷出空气的气流流率相关的信息,并可以在述判定中使用判断所获取的与气流流率相关的信息是否超过由存储在控制器15中的与在布置气流计的位置处的气流流率相关的信息所表示的范围。或者,可以设置用于测量为致动吹风器4和/或热交换器5所需的能耗的测量仪器,控制器15可以获取与由测量仪器测量得到的能耗相关的信息,并可以在述判定中使用判断所获取的与能耗相关的信息是否超过由存储在控制器15中的与能耗相关的信息所表示的范围。本公开中的冷却系统不限于如第一和第二实施例所述用于冷却布置在数据中心中的服务器的冷却系统。本公开中的冷却系统包括用于冷却各种发热元件(例如布置在室内的电子装置)的冷却系统。本发明不限于上述实施例。多个实施例可以在不矛盾的情况下进行组合。上述实施例仅是示例,与本发明的权利要求中所述的技术构思具有基本相同构造的任何事物也被包含在本发明的范围内。本文所述的全部示例和条件语言意在教导目的,以帮助读者理解本发明以及发明人对本领域作出贡献的构思,并且其被构造为不对所具体涉及的示例和条件进行限制,本说明书中的这些示例的组织也不约束本发明的优劣。已经详细说明了本发明,应该理解的是,可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变、替换和变更。
权利要求
1.一种冷却系统,用于冷却被容纳在布置于室内的机架中的电子装置,在所述室内布置有空调器,所述空调器包括入口和出口,并被配置为通过所述入口吸入空气,冷却所吸入的空气,并将冷却空气通过所述出口排出,所述机架包括进气口和排气口,并被配置为通过所述进气口吸入经冷却空气,并将所吸入的空气通过所述排气口喷出,所述冷却系统包括控制单元,其被配置为从用于测量温度的温度测量仪器获取所述机架的所述进气口和所述排气口以及所述空调器的所述入口和所述出口中的至少一者处的温度,以计算与所喷出的空气和直接返回的经冷却空气中每一者的气流流率相关的指标,并基于计算结果对正从所述空调器排出的经冷却空气的气流流率进行控制。
2.根据权利要求1所述的冷却系统,其中,所述空调器还包括电动机和逆变器,所述电动机被配置为控制正通过所述出口排出的经冷却空气的气流流率,所述逆变器连接至所述电动机,其中,通过控制所述逆变器中的电动机频率,来控制正从所述空调器排出的经冷却空气的气流流率。
3.根据权利要求1所述的冷却系统,其中,所述指标由以下表达式计算A = ξ · {(Ta,out-Tr, in)/(Ta,out_Tr,out)} · {(Ta,in_Ta,out)/(Tr, in_Tr,out)}+ η · (Ta,in_Tr,out)/(Ta,out_Tr,out)其中,A是与所喷出的空气和直接返回的经冷却空气中每一者的气流流率相关的所述指标,Tr, in是在机架吸入部分处的平均温度,Tr, out是在机架喷出部分处的平均温度,Ta, out是在正从所述空调器排出的经冷却空气的温度,Ta, in是正被吸入所述空调器的空气的温度,ξ和n是权重系数。
4.根据权利要求1所述的冷却系统,其中,对正从所述空调器排出的经冷却空气的气流流率的控制包括改变正从所述空调器排出的经冷却空气的气流流率,并且所述控制单元被配置为改变正排出的经冷却空气的气流流率,然后计算所述指标;判断在经冷却空气的气流流率改变之后所述指标是增大还是减小;当正排出的经冷却空气的气流流率减小并且所述指标增大时,或者当正排出的经冷却空气的气流流率增大且所述指标减小时,增大正排出的经冷却空气的气流流率;并且当正排出的经冷却空气的气流流率减小并且所述指标减小时,或者当正排出的经冷却空气的气流流率增大且所述指标增大时,减小正排出的经冷却空气的气流流率。
5.根据权利要求4所述的冷却系统,其中,所述控制单元被配置为在改变正排出的经冷却空气的气流流率之后等待,直到在所述机架的所述进气口和所述排气口处以及所述空调器的所述入口和所述出口处的温度中反映了正排出的经冷却空气的气流流率的改变。
6.根据权利要求1所述的冷却系统,其中,所述控制单元被配置为响应于所述机架的所述进气口和所述排气口处以及所述空调器的所述入口和所述出口处的温度中的至少一者,来执行对正排出的经冷却空气的气流流率的控制。
7.根据权利要求6所述的冷却系统,其中,对正排出的经冷却空气的气流流率执行的控制使得当测量得到的在所述空调器的所述入口处的温度超过指定范围时,所述温度下降到所述指定范围内。
8.—种冷却方法,用于使用空调器冷却被容纳在布置于室内的机架中的电子装置,所述空调器包括入口和出口,所述入口允许通过其吸入空气,所述出口允许通过其排出经冷却空气,所述空调器被配置为将通过所述入口吸入的空气冷却,所述机架包括进气口和排气口,所述进气口允许通过其吸入经冷却空气,所述冷却方法包括以下步骤测量所述机架的所述进气口和所述排气口以及所述空调器的所述入口和所述出口中的至少一者处的温度;以及计算与所喷出的空气以及直接返回的经冷却空气中每一者的气流流率相关的指标,并基于计算结果对正被排出的经冷却空气的气流流率进行控制。
9.一种冷却系统,用于冷却被布置在室内的电子装置,所述冷却系统包括机架,其被配置为容纳所述电子装置;空调器,其被配置为吸入所述室内的空气,冷却所吸入的空气,并将经冷却空气排出到所述室内以冷却被容纳在所述机架中的所述电子装置;红外相机,其被配置为测量所述机架和/或所述空调器的温度;温度传感器,其被配置为测量所述机架和/或所述空调器的温度;以及控制单元,其被配置为获取由所述红外相机和所述温度传感器测量得到的温度,并把对所述空调器的控制从基于由所述红外相机测量得到的温度进行的控制切换为基于由所述温度传感器测量得到的温度进行的控制。
10.根据权利要求9所述的冷却系统,其中,所述控制单元被配置为在从所述温度传感器获取的温度超过指定范围时,把对所述空调器的控制从基于由所述红外相机测量得到的温度进行的控制切换为基于由所述温度传感器测量得到的温度进行的控制。
11.根据权利要求9所述的冷却系统,其中,所述控制单元包括用于检测所述冷却系统的运行状态的检测装置。
12.根据权利要求10所述的冷却系统,其中,所述控制单元被配置为在对所述空调器的控制被切换为基于由所述温度传感器测量得到的温度进行的控制之后从所述温度传感器获取的温度落在所述指定范围内时,把对所述空调器的控制从基于由所述温度传感器测量得到的温度进行的控制切换为基于由所述红外相机测量得到的温度进行的控制。
13.根据权利要求9所述的冷却系统,其中,所述温度传感器比所述红外相机更靠近所述机架和/或所述空调器。
14.一种冷却方法,用于使用空调器冷却被容纳在布置于室内的机架中的电子装置,所述冷却方法包括以下步骤通过红外相机测量所述机架和/或所述空调器的温度;由布置得比所述红外相机更靠近所述机架和/或所述空调器的温度传感器测量所述机架和/或所述空调器的温度;获取由所述红外相机测量得到的温度;获取由所述温度传感器测量得到的温度;把对所述空调器的控制从基于由所述红外相机测量得到的温度进行的控制切换为基于由所述温度传感器测量得到的温度进行的控制。
全文摘要
本发明提供了冷却系统和冷却方法。冷却系统用于冷却被容纳在布置于室内的机架中的电子装置,冷却系统包括空调器和控制单元,空调器包括入口和出口,并被配置为通过入口吸入空气,冷却所吸入的空气,并将经冷却空气通过出口排出,控制单元被配置为从用于测量温度的温度测量仪器获取机架的进气口和排气口以及空调器的入口和出口处的温度,以计算与所喷出的空气以及直接返回的经冷却空气中每一者的气流流率相关的指标,并基于计算结果对正从空调器排出的冷却空气的气流流率进行控制。
文档编号F24F11/02GK102384560SQ20111024449
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月22日 优先权日2010年8月25日
发明者大庭雄次, 永松郁朗, 石峰润一 申请人:富士通株式会社
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