專利名稱：空調(diào)設施和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文討論的實施方式涉及控制來自空調(diào)機的空氣量的空調(diào)設施以及空調(diào)控制方 法。
背景技術(shù)：
近年來，在被稱為數(shù)據(jù)中心或機房的空間中安裝機柜。諸如服務器和網(wǎng)絡設備的 IT設備安裝在機柜中。由于IT設備包括功能部件，例如，CPU,因此，IT設備使用電力并產(chǎn) 生熱量。需要將IT設備的溫度維持在某個溫度或者低于該溫度，以確保正常運轉(zhuǎn)。因此， 使用了空調(diào)設施。該空調(diào)設施通過從空調(diào)機吹送冷氣來冷卻機柜中的IT設備。 以下將描述空調(diào)設施的空氣循環(huán)?？照{(diào)機吹送冷氣，來為機柜提供冷氣。機柜中 的IT設備內(nèi)嵌入的風扇吸入這些冷氣。冷氣冷卻功能部件，例如，CPU。冷氣吸收IT設備 的熱量，變成熱氣。通過IT設備背面上的排氣口排出相對高溫度的熱氣。然后，空調(diào)機吸 入所排出的空氣。隨著機柜中的IT設備的熱量密度增加，每個機柜的熱量值趨于增加。由于排出的 空氣在機柜周圍流動，所以可能產(chǎn)生熱點，并且，所述熱點可能成為瓶頸。具體地，由于相對 于冷卻IT設備所要使用的空氣量而言，從空調(diào)機提供的相對低溫的冷氣量不夠，因此，可 能在數(shù)據(jù)中心中產(chǎn)生熱點。例如，當為機柜提供的空氣量不夠時，不足部分由來自所述機柜 或附近機柜的相對高溫的排氣來補充。于是，機柜的吸氣溫度升高。一種可以降低產(chǎn)生這種熱點的可能性的技術(shù)可以是一種通過安裝附加空調(diào)機來 增加冷氣量從而降低產(chǎn)生熱點的可能性的方法?；蛘撸幸环N技術(shù)可以通過在產(chǎn)生熱點的 位置附近安裝局部空調(diào)機來降低產(chǎn)生熱點的可能性(例如，參見日本特開2006-114669)。又或者，另一種技術(shù)通過提供通道蓋將通道分隔為用于冷氣流通的冷通道和用 于熱氣流通的熱通道來降低產(chǎn)生熱點的可能性(例如，參見日本特開2004-184070和 2005-260148)。再或者，一種技術(shù)通過結(jié)合局部空調(diào)機和通道蓋，并在數(shù)據(jù)中心中提供封閉 空間來降低產(chǎn)生熱點的可能性(例如，參見國際公布小冊子W02004/083743(對應于日本特 開2006-526205)和國際公布小冊子W02005/122664 (對應于日本特開2008-502082))。再或者，一種技術(shù)監(jiān)控機柜的吸氣溫度狀態(tài)，通過與回流指數(shù)或者所準備的模 板值相比較來檢測熱點的存在，以及控制來自空調(diào)機的空氣的量和溫度(例如，參見 國際公布小冊子W02003/089845(對應于日本特開2006-504919)和國際公布小冊子 W02004/107142(對應于日本特開 2007-505285))。然而，對于提供附加空調(diào)機或局部空調(diào)機的技術(shù)，由于所述附加空調(diào)機或局部空 調(diào)機的運轉(zhuǎn)，能耗會增加。于是，很難高效地冷卻機柜。對于提供通道蓋的技術(shù)，通道被分隔為用于冷氣流通的冷通道和用于熱氣流通的 熱通道?？墒遣磺?，沒有考慮要用于冷卻機柜的空氣量與由空調(diào)機提供的空氣量之間的平 衡。因此，例如，如果所提供的冷氣量不足，則熱氣會流進所述冷通道。于是，不能恰當?shù)乩?卻機柜。
對于監(jiān)控機柜的吸氣溫度狀態(tài)、檢測熱點存在并且控制空氣量的技術(shù)，僅在溫度 升高之后，空氣量才得到控制。如果溫度急劇升高，則響應會延遲。該技術(shù)也很難恰當?shù)乩?卻機柜
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一個方面的目的在于提供一種空調(diào)設施，以便充分地、恰當?shù)乩鋮s容 納電子設備的機柜。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于冷卻在房間內(nèi)設置的電子設備的設施， 該設施包括空調(diào)機，其具有用于向所述房間吹送冷氣的排氣口 ；第一檢測器，其與所述空 調(diào)機的所述排氣口相鄰，用于檢測所述冷氣的溫度；機柜，其容納所述電子設備，所述機柜 具有用于接收來自所述空調(diào)機的所述冷氣的進氣口，和用于向所述房間排出空氣的排氣 口 ；第二檢測器，其與所述機柜的所述進氣口相鄰，用于檢測通過所述機柜的所述進氣口接 收的空氣的溫度；以及控制器，其獲取由所述第一檢測器檢測到的溫度和由所述第二檢測 器檢測到的溫度，并控制從所述空調(diào)機的所述排氣口吹送的冷氣量，從而減小由所述第一 檢測器檢測到的溫度與由所述第二檢測器檢測到的溫度之間的差異。


圖1是根據(jù)第一實施方式的空調(diào)設施的構(gòu)造的框圖；圖2是根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施的構(gòu)造的框圖；圖3是根據(jù)第二實施方式的空調(diào)控制單元的構(gòu)造的框圖；圖4是解釋根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施的處理的流程圖；圖5是根據(jù)第三實施方式的空調(diào)設施的構(gòu)造的框圖；圖6示出執(zhí)行空氣量控制程序的計算機。
具體實施例方式以下將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的空調(diào)設施、空調(diào)控制方法、以及空調(diào) 控制程序。第一實施方式在如下實施方式中，將描述根據(jù)第一實施方式的空調(diào)設施1的構(gòu)造和處理，然后 將描述利用所述第一實施方式所獲得的優(yōu)點。將參考圖1描述根據(jù)第一實施方式的空調(diào)設施1的構(gòu)造。圖1解釋了根據(jù)第一實 施方式的空調(diào)設施1的構(gòu)造。參考圖1，第一實施方式的空調(diào)設施1包括向機柜3吹送冷氣的空調(diào)機2、從空調(diào) 機2接收冷氣并排出熱氣的機柜3、檢測溫度的溫度檢測器4A至4D、以及控制來自空調(diào)機 2的空氣量的空氣量控制單元5。在圖1中，陰影箭頭指示冷氣的流動，而白色箭頭指示熱 氣的流動?？照{(diào)機吹風溫度檢測器4A檢測從空調(diào)機2的排氣口(圖1中未示出)吹送出的 冷氣51的溫度。當機柜3通過機柜3的進氣口(圖1中未示出)接收到冷氣時，機柜吸氣 溫度檢測器4B檢測冷氣52的溫度。
空氣量控制單元5控制來自空調(diào)機2的空氣量，以減小由空調(diào)機吹風溫度檢測器 4A檢測到的溫度和由機柜吸氣溫度檢測器4B檢測到的溫度之間的差異。例如，如果 當機柜3接收到冷氣時冷氣的溫度高于從空調(diào)機2吹送的冷氣的溫度， 則空氣量控制單元5確定空氣量不足，并增加來自空調(diào)機2的空氣量，以減小溫差。機柜排氣溫度檢測器4C檢測機柜排氣溫度，該機柜排氣溫度是從已接收了從空 調(diào)機2的排氣口吹送出的冷氣51的機柜3的排氣口(圖1中未示出)排出的熱氣53的溫 度。空調(diào)機返回溫度檢測器4D檢測空調(diào)機返回溫度，該空調(diào)機返回溫度是當空調(diào)機2通過 空調(diào)機2的進氣口(圖1中未示出)吸入時的熱氣54的溫度?？諝饬靠刂茊卧?控制來自空調(diào)機2的空氣量，以減小由機柜排氣溫度檢測器4C 檢測到的機柜排氣溫度和由空調(diào)機返回溫度檢測器4D檢測到的空調(diào)機返回溫度之間的差
已 升。例如，如果空氣量控制單元5判斷機柜排氣溫度高于空調(diào)機返回溫度，則冷氣可 能過量?？諝饬靠刂茊卧?確定冷氣可能將不需要冷卻的熱氣也冷卻了，并且減少來自空 調(diào)機2的空氣量，以減小機柜排氣溫度和空調(diào)機返回溫度之間的差異。如上所述，由于空調(diào)設施1能夠通過平衡待用于冷卻機柜3的空氣量和從空調(diào)機 2提供的空氣量來高效、恰當?shù)乩鋮s機柜3，因此可以通過減少對來自空調(diào)機2的冷氣的浪 費來高效、恰當?shù)乩鋮s機柜3。第二實施方式在如下實施方式中，將描述根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施100的構(gòu)造和處理，隨 后，將描述利用第二實施方式獲得的優(yōu)點。[空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)造]將參考圖2描述根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施100的構(gòu)造。圖2是根據(jù)第二實施 方式的空調(diào)設施100的構(gòu)造的框圖。參考圖2，空調(diào)設施100包括空調(diào)機2、機柜3、作為空 氣量控制單元的空調(diào)控制單元10、溫度檢測器20A至20D、排氣引導路徑30、以及氣孔40。 空調(diào)控制單元10通過LAN與溫度檢測器20A至20D連接在一起。空調(diào)設施100具有雙層結(jié)構(gòu)，其提供了位于地面下方的空間(下部空間層)和位 于地面上方的空間(上部空間)。機柜3安裝在地面上(地面上方的空間中)。在空調(diào)設 施100中，從空調(diào)機2吹送出的冷氣通過位于地面下方的空間，而被提供給機柜3。在圖2 中，陰影箭頭指示冷氣的流動，而白色箭頭指示熱氣的流動?？照{(diào)機2從空調(diào)機2的排氣口(圖2中未示出)向機柜3吹送冷氣51，并通過空 調(diào)機2的進氣口(圖2中未示出)吸入從機柜3排出的熱氣54。具體地，空調(diào)機2通過向 位于地面下方的空間吹送冷氣51來向安裝在地面上(地面上方的空間中)的機柜3提供 冷氣52。由于機柜3上安裝有IT設備，所以機柜3通過機柜3的進氣口(圖2中未示出) 接收從空調(diào)機2提供的冷氣52，并通過機柜3的排氣口(圖2中未示出)向位于地面上方 的空間排放熱氣53。排氣引導路徑30是將通道分隔成熱通道和冷通道的結(jié)構(gòu)。熱通道是在安裝了機 柜3的地面上方的空間中包含的區(qū)域。在該區(qū)域中僅收集來自機柜3的熱氣。在圖2所示 的實施方式中，白色箭頭指示的熱氣在該區(qū)域中流通。冷通道是僅收集從空調(diào)機2吹送出 的冷氣的區(qū)域。在圖2所示的實施方式中，用陰影箭頭指示的冷氣在該區(qū)域中流通。氣孔40是使得熱通道中的空氣和冷通道中的空氣可以相互交換的孔。 空調(diào)機吹風溫度檢測器20A檢測空調(diào)機吹風溫度，該空調(diào)機吹風溫度是從空調(diào)機 20的排氣口向機柜3吹送的冷氣51的溫度。機柜吸氣溫度檢測器20B檢測機柜吸氣溫度， 該機柜吸氣溫度是當機柜3通過機柜3的進氣口接收冷氣時的冷氣52的溫度。機柜排氣 溫度檢測器20C檢測機柜排氣溫度，該機柜排氣溫度是從已經(jīng)接收了冷氣52的機柜3的排 氣口排出的熱氣53的溫度。空調(diào)機返回溫度檢測器20D檢測空調(diào)機返回溫度，該空調(diào)機返 回溫度是當空調(diào)機2通過空調(diào)機2的進氣口吸入空氣時的熱氣54的溫度?？照{(diào)控制單元10根據(jù)由溫度檢測器20A至20D檢測的溫度來控制來自空調(diào)機2 的空氣量?，F(xiàn)在將參考圖3描述空調(diào)控制單元10的具體構(gòu)造。圖3是根據(jù)第二實施方式 的空調(diào)控制單元10的構(gòu)造的框圖。參考圖3，空調(diào)控制單元10包括溫度判斷單元IOa和空 氣量控制單元10b。溫度判斷單元IOa判斷機柜排氣溫度檢測器20C檢測到的機柜排氣溫度是否高于 空調(diào)機返回溫度檢測器20D檢測到的空調(diào)機返回溫度。溫度判斷單元IOa還判斷機柜吸氣 溫度檢測器20B檢測到的機柜吸氣溫度是否高于空調(diào)機吹風溫度檢測器20A檢測到的空調(diào) 機吹風溫度。具體地，溫度判斷單元IOa通過LAN實時獲取溫度檢測器20A至20D檢測到的溫 度信息。為了判斷機柜排氣溫度檢測器20C檢測到的機柜排氣溫度“Tr_out”是否高于空 調(diào)機返回溫度檢測器20D檢測到的空調(diào)機返回溫度“Tacjn”，溫度判斷單元IOa判斷條件 “Tr_out”_ “Tac_in” > 0 是否得到滿足。如果溫度判斷單元IOa判斷條件“Tr_out” - “Tacjn” > 0得到滿足，則溫度判 斷單元IOa向空氣量控制單元IOb給出減少來自空調(diào)機2的空氣量的指令。相反，如果溫 度判斷單元IOa判斷條件“Tr_0ut”- “TaC_in”> 0得不到滿足，為了判斷機柜吸氣溫度 “Tr_in”是否高于空調(diào)機吹風溫度“Tac_0Ut”，溫度判斷單元IOa判斷條件“Tr_in”- "Tac_ out” >0是否得到滿足。如果溫度判斷單元IOa判斷條件“Tr_in”- "Tac_out"> 0得到滿足，則溫度判斷 單元IOa向空氣量控制單元IOb給出增加來自空調(diào)機2的空氣量的指令。相反，如果溫度 判斷單元IOa判斷條件“Tr_in”_ "Tac_out"> 0得不到滿足，則溫度判斷單元IOa不控制
空氣量?？諝饬靠刂茊卧狪Ob控制來自空調(diào)機2的空氣量，以減小由空調(diào)機吹風溫度檢測 器20A檢測到的空調(diào)機吹風溫度和由機柜吸氣溫度檢測器20B檢測到的機柜吸氣溫度之間 的差異。并且，空氣量控制單元IOb控制來自空調(diào)機2的空氣量，以減小由機柜排氣溫度檢 測器20C檢測到的機柜排氣溫度和由空調(diào)機返回溫度檢測器20D檢測到的空調(diào)機返回溫度 之間的差異。具體地，如果空氣量控制單元IOb從已判斷機柜排氣溫度高于空調(diào)機返回溫度的 溫度判斷單元IOa接收到減少來自空調(diào)機2的空氣量的指令，則空氣量控制單元IOb減少 來自空調(diào)機2的空氣量。相反，如果空氣量控制單元IOb從已判斷機柜吸氣溫度高于空調(diào)機吹風溫度的溫 度判斷單元IOa接收到增加來自空調(diào)機2的空氣量的指令，則空氣量控制單元IOb增加來 自空調(diào)機2的空氣量。
換言之，如果判斷機柜排氣溫度高于空調(diào)機返回溫度，則空調(diào)控制單元10確定冷 氣過量。例如，在圖2所示的實施方式中，如果機柜排氣溫度高于空調(diào)機返回溫度，則可以 認為，利用流經(jīng)氣孔40的冷氣(圖2中用箭頭(a)指示)冷卻了處于機柜排氣溫度的空氣。 冷氣過量?？照{(diào)控制單元10減少來自空調(diào)機2的空氣量。因而，能夠平衡熱通道中的熱氣量 和冷通道中的冷氣量，并能夠節(jié)能。
在一些情況下，不是由于流經(jīng)氣孔40的冷氣，而可以在熱氣被空調(diào)機2吸入之前， 降低從機柜3排出的熱氣的溫度。可以判斷機柜排氣溫度“Tr_out”是否比空調(diào)機返回溫 度檢測器20D檢測到的空調(diào)機返回溫度“Tacjn”高出預定閾值。例如，空調(diào)控制單元10可以設置“2°C ”作為所述預定閾值。這種情況下，空調(diào)控制 單元10判斷條件“Tr_out”- "Tac_in"彡2°C是否得到滿足。如果條件“Tr_out”- "Tac_ in”彡2°C得到滿足，則空調(diào)控制單元10減少空氣量。而如果機柜吸氣溫度高于空調(diào)機吹風溫度，則空調(diào)控制單元10確定冷氣不足。例 如，在圖2所示的實施方式中，如果機柜吸氣溫度高于空調(diào)機吹風溫度，則可以認為，冷氣 量不足?？梢哉J為，處于機柜吸氣溫度的空氣被流經(jīng)氣孔40的熱氣(在圖2中用箭頭(b) 指示)加熱了。冷氣不足?？照{(diào)控制單元10增加來自空調(diào)機2的空氣量。因而，能夠平衡熱通道中的熱氣量 和冷通道中的冷氣量，并且可以恰當?shù)乩鋮s機柜3。在一些情況下，不是由于流經(jīng)氣孔40的熱氣，而可以在冷氣被機柜3接收之前，提 高從空調(diào)機2吹送的冷氣的溫度?？梢耘袛鄼C柜吸氣溫度“Tr_in”是否比空調(diào)機吹風溫度 “Tac_out”高出預定閾值。例如，空調(diào)控制單元10可以設置“2°C”作為所述預定閾值。這種情況下，其判斷 條件“Tr_in”- "Tac_out"彡2°C是否得到滿足。如果條件“Tr_in”- "Tac_out"彡2°C得 到滿足，則空調(diào)控制單元10增加空氣量。盡管在圖2的實施方式中是使用單個空調(diào)機2冷卻單個機柜3，但是，典型的是，單 個空調(diào)機2可以冷卻多個機柜3。這種情況下，針對每個機柜提供機柜吸氣溫度檢測器20B 和機柜排氣溫度檢測器20C?？照{(diào)控制單元10實時獲取各個機柜的機柜吸氣溫度檢測器 20B和機柜排氣溫度檢測器20C檢測到的溫度信息?？照{(diào)控制單元10計算各個機柜3的機柜排氣溫度的平均值?？照{(diào)控制單元10將 計算得到的值作為機柜排氣溫度?？照{(diào)控制單元10控制來自空調(diào)機2的空氣量，以減小計 算所得的機柜排氣溫度平均值和空調(diào)機返回溫度之間的差異。并且，空調(diào)控制單元10將各個機柜3的機柜吸氣溫度中最高的機柜吸氣溫度作為 機柜吸氣溫度。空調(diào)控制單元10控制來自空調(diào)機2的空氣量，以減小最高機柜吸氣溫度和 空調(diào)機吹風溫度之間的差異。即，如果提供了多個機柜3，因為希望恰當?shù)乩鋮s所有機柜3， 所以根據(jù)處于最高吸氣溫度的機柜3冷卻這些機柜3。[空調(diào)系統(tǒng)的處理]將參考圖4描述根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施100的處理。圖4是解釋根據(jù)第二 實施方式的空調(diào)設施的處理的流程圖。參考圖4，空調(diào)設施100中的機柜排氣溫度檢測器20C檢測機柜排氣溫度“Tr_out”，該機柜排氣溫度“Tr_out”是從已經(jīng)接收了從空調(diào)機2吹送的冷氣的機柜3排出的熱 氣的溫度。此外，空調(diào)機返回溫度檢測器20D檢測空調(diào)機返回溫度“TaC_in”，該空調(diào)機返回 溫度“TaC_in”是當空調(diào)機2吸入空氣時的熱氣的溫度(步驟S101)?？照{(diào)控制單元10判斷條件“Tr_out”_ "Tac_in"> 0是否得到滿足(步驟S102)。 如果空調(diào)控制單元10判斷條件“Tr_out”_ "Tac_in" > 0得到滿足(步驟S102為“是”)， 則空調(diào)控制單元10控制空調(diào)機2減少來自空調(diào)機2的空氣量(步驟S103)。相反，如果空調(diào)控制單元10判斷條件“Tr_out” - "Tac_in" > 0得不到滿足(步 驟S102為“否”)，則機柜吸氣溫度檢測器20B檢測機柜吸氣溫度“Tr_in”，該機柜吸氣溫度 “Tr_in”是當機柜3接收冷氣時冷氣的溫度。此外，空調(diào)機吹風溫度檢測器20A檢測空調(diào)機 吹風溫度“Tac_0Ut”，該空調(diào)機吹風溫度“Tac_0Ut”是從空調(diào)機2向機柜3吹送的冷氣的溫 度(步驟S104)。
空調(diào)控制單元10判斷條件“Tr_in”_ "Tac_out"> 0是否得到滿足(步驟S105)。 如果空調(diào)控制單元10判斷條件“Tr_in”_ "Tac_out" > 0得到滿足(步驟S105為“是”)， 則空調(diào)控制單元10控制空調(diào)機2增加來自空調(diào)機2的空氣量(步驟S106)。相反，如果空 調(diào)控制單元10判斷條件“Tr_in”- "Tac_out">0得不到滿足(步驟S105為“否”)，則空 調(diào)控制單元10不改變來自空調(diào)機2的空氣量，并且所述處理返回步驟SlOl。[第二實施方式的優(yōu)點]如上所述，在空調(diào)設施100中，檢測了空調(diào)機吹風溫度，該空調(diào)機吹風溫度是從空 調(diào)機向機柜吹送的冷氣的溫度；并檢測了機柜吸氣溫度，該機柜吸氣溫度是當機柜接收冷 氣時的冷氣的溫度。隨后，空調(diào)設施100控制來自空調(diào)機的空氣量，以減小所檢測的空調(diào)機 吹風溫度和所檢測的機柜吸氣溫度之間的差異。因而，空調(diào)設施100能夠通過平衡將要用 于冷卻機柜的空氣量和由空調(diào)機提供的空氣量，并通過減少對來自空調(diào)機的冷氣的浪費， 來高效、恰當?shù)乩鋮s機柜。此外，在根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施100中，判斷機柜吸氣溫度檢測器檢測到 的機柜吸氣溫度是否高于空調(diào)機吹風溫度。如果判斷機柜吸氣溫度高于空調(diào)機吹風溫度， 則增加來自空調(diào)機的空氣量。即，如果機柜吸氣溫度高于空調(diào)機吹風溫度，則冷氣量不足， 因而熱氣流經(jīng)氣孔，導致冷氣被加熱。冷氣不足?？照{(diào)控制單元10增加來自空調(diào)機2的空氣量。因而，通過平衡將要用于冷卻機柜 的空氣量和由空調(diào)機提供的空氣量，可以恰當?shù)乩鋮s機柜。進一步，在根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施100中，當提供了多個機柜時，控制來自 空調(diào)機的空氣量，以減小多個機柜吸氣溫度中的最高機柜吸氣溫度和空調(diào)機吹風溫度之間 的差異。于是，可以減少對來自空調(diào)機的冷氣的浪費，因此，可以高效、恰當?shù)乩鋮s多個機 柜。進一步，在根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施100中，檢測了機柜排氣溫度，所述機柜 排氣溫度是從已經(jīng)接收了從空調(diào)機吹送的冷氣的機柜排出的熱氣的溫度；檢測了空調(diào)機返 回溫度，所述空調(diào)機返回溫度是空調(diào)機吸入空氣時的熱氣的溫度；并且，控制來自空調(diào)機的 空氣量，以減小機柜排氣溫度和空調(diào)機返回溫度之間的差異。因而，空調(diào)設施100能夠通過 平衡將要用于冷卻機柜的空氣量和由空調(diào)機提供的空氣量，并通過減少對來自空調(diào)機的冷 氣的浪費，來高效、恰當?shù)乩鋮s機柜。
進一步，在根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施100中，判斷所檢測的機柜排氣溫度是 否高于空調(diào)機返回溫度。如果判斷機柜排氣溫度高于空調(diào)機返回溫度，則減少來自空調(diào)機 的空氣量。即，如果機柜排氣溫度高于空調(diào)機返回溫度，則可以認為處于機柜排氣溫度的空 氣被流經(jīng)氣孔40的冷氣(圖2中用箭頭(a)指示)冷卻了。冷氣過量。
在空調(diào)設施100中，減少來自空調(diào)機的空氣量。因此，可以通過平衡將要用于冷卻 機柜的空氣量和由空調(diào)機提供的空氣量，因而通過減少對來自空調(diào)機的冷氣的浪費，來高 效、恰當?shù)乩鋮s機柜。進一步，在 根據(jù)第二實施方式的空調(diào)設施100中，當提供了多個機柜時，計算所檢 測的多個機柜排氣溫度的平均值，并控制來自空調(diào)機的空氣量，以減小平均機柜吸氣溫度 和空調(diào)機返回溫度之間的差異。于是，減少了對來自空調(diào)機的冷氣的浪費，因此，可以高效、 恰當?shù)乩鋮s多個機柜。第三實施方式雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施方式，但是，可以以除了上述實施方式的形式之外 的各種其它形式來實現(xiàn)所述實施方式。因此，以下將描述本發(fā)明包含的另一種實施方式，作 為第三實施方式。(1)局部空調(diào)機在第二實施方式中，對來自主空調(diào)機的空氣量進行了控制。在本實施方式中，并不 限于此。如果安裝了比主空調(diào)機相對更小的局部空調(diào)機，則可以控制來自該局部空調(diào)機的
空氣量。在本實施方式中，將參考圖5描述根據(jù)第三實施方式的空調(diào)設施100A的構(gòu)造，作 為控制來自局部空調(diào)機2A的空氣量的情況。圖5是根據(jù)第三實施方式的空調(diào)設施100A的 構(gòu)造的框圖。參考圖5，根據(jù)第三實施方式的空調(diào)設施100A包括在機柜上方安裝的局部空調(diào)機 2A。此外，在局部空調(diào)機2A下方設有排氣引導路徑30。排氣引導路徑30將通道分隔為熱 通道和冷通道。局部空調(diào)機2A不是必須設置在機柜上方，而可以設置在產(chǎn)生熱點的位置附 近，從而提高冷卻性能和空氣量?？照{(diào)控制單元10以及溫度檢測器20A至20D所執(zhí)行的處 理和第二實施方式中的處理類似。(2)系統(tǒng)構(gòu)造所示設備和單元的組件表示了功能概念。所述組件不必如圖所示那樣進行物理上 的排布。具體地，所述設備和單元關(guān)于劃分和組合的具體形式不限于所例示的形式。取決 于需要考慮的各種載荷和使用條件，可以將所有設備和單元或者一部分設備或單元在功能 上或物理上劃分成更小的設備和單元，或者按照所希望的單元對它們進行組合來限定更大 的設備和單元。例如，溫度判斷單元IOa可以與空氣量控制單元IOb進行組合。進一步，可 以利用CPU或者由CPU分析地執(zhí)行的程序來實現(xiàn)由所述設備和單元執(zhí)行的全部或部分處理 功能。或者，可以通過基于布線邏輯的硬件來實現(xiàn)這些處理功能。(3)程序可以通過用個人計算機或諸如工作站的計算機系統(tǒng)執(zhí)行預定程序來實現(xiàn)第一實 施方式中描述的空氣量控制單元5的處理?，F(xiàn)在，將參考圖6描述執(zhí)行空氣量控制程序711 的計算機的示例，其中，空氣量控制程序711用作具有與第一實施方式類似功能的空調(diào)控制程序。圖6示出了執(zhí)行空氣量控制程序611的組件600。參考圖6，用作空氣量控制設備的計算機600包括RAM 610.CPU620.HDD 630、以及 溫度傳感器640，它們通過總線等彼此連接。溫度傳感器640檢測空調(diào)機的吹風溫度、空調(diào)機的返回溫度、機柜的吸氣溫度、以 及機柜的排氣溫度。HDD 630存儲用于由CPU 620執(zhí)行各種處理的信息。RAM 610臨時存 儲各個信息。CPU 620執(zhí)行各種算術(shù)處理。參考圖6，HDD 630預先存儲空氣量控制程序611，其中，空氣量控制程序611提供 的功能與第二實施方式中描述的空氣量控制單元的各個處理單元的功能相類似。空氣量控 制程序611可以被劃分并存儲在與計算機600相連接的另一個計算機的存儲 部中，其中，計 算機彼此連接從而可以通過網(wǎng)絡在它們之間保持通信。CPU 620從HDD 630讀取空氣量控制程序611，并在RAM 610中展開所讀取的空氣 量控制程序611?？諝饬靠刂瞥绦?11從HDD 630讀取各種數(shù)據(jù)，并在RAM 610的被分配給 空氣量控制程序611的區(qū)域中展開所述數(shù)據(jù)?；谒归_的數(shù)據(jù)等執(zhí)行各種處理。不必在HDD 630中預先存儲空氣量控制程序611。例如，可以在諸如軟盤(FD)、 ⑶-R0M、DVD、磁光盤、或者ID卡的插入計算機600的“便攜式物理介質(zhì)”中存儲程序；或者， 可以在通過公共線路、因特網(wǎng)、LAN或者WAN與計算機600相連接的“另一個計算機(或服 務器)，，中存儲程序。計算機600可以從這種介質(zhì)或計算機中讀取程序，并執(zhí)行所述程序。所公開的系統(tǒng)通過減少對來自空調(diào)機的冷氣的浪費來高效、恰當?shù)乩鋮s機柜。本文陳述的所有示例和條件式語言是用于教學目的，以便幫助讀者理解本發(fā)明以 及發(fā)明人為改進技術(shù)所貢獻的概念，并且，它們應被理解為不限于這些具體陳述的示例和 情況，本說明書中的這些示例的組織也不涉及呈現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點和缺點。盡管已經(jīng)詳細描 述了本發(fā)明的實施方式，但是應當理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以得到 對本發(fā)明的各種改變、替換和修改。
權(quán)利要求
一種用于冷卻在房間內(nèi)設置的電子設備的設施，該設施包括空調(diào)機，其具有用于向所述房間吹送冷氣的排氣口；第一檢測器，其與所述空調(diào)機的所述排氣口相鄰，用于檢測所述冷氣的溫度；機柜，其容納所述電子設備，所述機柜具有用于接收來自所述空調(diào)機的所述冷氣的進氣口，和用于向所述房間排出空氣的排氣口；第二檢測器，其與所述機柜的所述進氣口相鄰，用于檢測通過所述機柜的所述進氣口接收的空氣的溫度；以及控制器，其獲取由所述第一檢測器檢測到的溫度和由所述第二檢測器檢測到的溫度，并控制從所述空調(diào)機的所述排氣口吹送的冷氣量，以減小由所述第一檢測器檢測到的溫度與由所述第二檢測器檢測到的溫度之間的差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設施，其中，當由所述第二檢測器檢測到的溫度大于由所述 第一檢測器檢測到的溫度時，所述控制器使得冷氣量增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設施，該設施還包括 另一個機柜；和另一個第二檢測器，所述控制器獲取由所述另一個第二檢測器檢測到的溫度，檢測分 別通過所述機柜的進氣口和所述另一個機柜的進氣口接收的空氣的溫度中的最高溫度，并 控制從所述空調(diào)機的排氣口吹送的冷氣量，以減小由所述第一檢測器檢測到的溫度和所述 最高溫度之間的差異。
4.一種用于冷卻在房間內(nèi)設置的電子設備的設施，該設施包括空調(diào)機，其具有用于接收來自所述房間的空氣的進氣口，和用于向所述房間吹送冷氣 的排氣口 ；第一檢測器，其與所述空調(diào)機的所述進氣口相鄰，用于檢測來自所述房間的空氣的溫度；機柜，其容納所述電子設備，所述機柜具有用于接收來自所述空調(diào)機的所述冷氣的進 氣口，和用于向所述房間排出空氣的排氣口 ；第二檢測器，其與所述機柜的所述排氣口相鄰，用于檢測通過所述機柜的所述排氣口 排出的空氣的溫度；以及控制器，其用于獲取由所述第一檢測器檢測到的溫度和由所述第二檢測器檢測到的溫 度，并控制從所述空調(diào)機的所述排氣口吹送的冷氣量，以減小由所述第一檢測器檢測到的 溫度與由所述第二檢測器檢測到的溫度之間的差異。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設施，其中，當由所述第二檢測器檢測到的溫度大于由所述 第一檢測器檢測到的溫度時，所述控制器使得冷氣量減少。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設施，該設施還包括 另一個機柜；和另一個第二檢測器，所述控制器獲取由所述另一個第二檢測器檢測到的溫度，檢測分 別通過所述機柜的排氣口和所述另一個機柜的排氣口排出的空氣的溫度的平均值，并控制 從所述空調(diào)機的所述排氣口吹送的冷氣量，以減小由所述第一檢測器檢測到的溫度與所述 平均值之間的差異。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設施，該設施還包括第一通道，其用于向所述空調(diào)機的所述進氣口傳送從所述機柜的所述排氣口排出的空 氣；和第二通道，其用于向所述機柜的所述進氣口傳送從所述空調(diào)機的排氣口吹送的冷氣， 所述第一通道和所述第二通道相互連接。
8.一種用于冷卻在房間內(nèi)設置的、容納于機柜內(nèi)的電子設備的方法，所述機柜具有用 于接收來自所述機柜的排氣口的冷氣的進氣口，和用于向所述房間排出空氣的排氣口，所 述方法包括以下步驟通過空調(diào)機的排氣口向所述房間吹送冷氣； 檢測所述冷氣的溫度；檢測通過所述機柜的所述進氣口接收的空氣的溫度； 獲取所述冷氣的溫度和通過所述機柜的所述進氣口接收的空氣的溫度；以及 控制從所述空調(diào)機的所述排氣口吹送的冷氣量，以減小由第一檢測器檢測到的溫度和 由第二檢測器檢測到的溫度之間的差異。
9.一種用于冷卻在房間內(nèi)設置的、容納于機柜內(nèi)的電子設備的方法，所述機柜具有用 于接收來自所述機柜的排氣口的冷氣的進氣口，和用于向所述房間排出空氣的排氣口，所 述方法包括以下步驟通過空調(diào)機的進氣口從所述房間接收空氣； 通過所述空調(diào)機的排氣口向所述房間吹送冷氣； 檢測通過所述空調(diào)機的進氣口、來自所述房間的空氣的溫度； 檢測通過所述機柜的所述排氣口排出的空氣的溫度；獲取通過所述空調(diào)機的進氣口、來自所述房間的空氣的溫度和通過所述機柜的所述排 氣口排出的空氣的溫度；以及控制從所述空調(diào)機的所述排氣口吹送的冷氣量，以減小所述溫度之間的差異。
全文摘要
本發(fā)明涉及空調(diào)設施和控制方法。用于冷卻電子設備的設施包括空調(diào)機，其具有用于向房間吹送冷氣的排氣口；第一檢測器，其與所述空調(diào)機的所述排氣口相鄰，用于檢測所述冷氣的溫度；機柜，其容納所述電子設備，所述機柜具有用于接收來自所述空調(diào)機的冷氣的進氣口，并具有用于向所述房間排出空氣的排氣口；第二檢測器，其與所述機柜的所述進氣口相鄰，用于檢測通過所述機柜的所述進氣口接收的空氣的溫度；以及控制器，其獲取由所述第一檢測器檢測到的溫度和由所述第二檢測器檢測到的溫度，并控制從所述空調(diào)機的所述排氣口吹送的冷氣量，從而減小由所述第一檢測器檢測到的溫度和由所述第二檢測器檢測到的溫度之間的差異。
文檔編號F24F11/02GK101936591SQ20101021471
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者大庭雄次, 山岡伸嘉, 齋藤精一, 植田晃, 永松郁朗, 浦木靖司, 石峰潤一, 勝井忠士, 鈴木正博 申請人:富士通株式會社