模块型数据中心及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种模块型数据中心及其控制方法，防止电子设备的过度冷却并且实现低消耗电力化。模块型数据中心具备：风扇(3a)，其由外部空气(A)生成冷却风(B)；电子设备(6)，其排出由吸入的冷却风(B)生成的排气流(E)；流路(L)，其将排气流(E)的一部分引至风扇(3a)的上游；开闭部(5)，其开闭流路(L)；以及控制部(20)，其调节冷却风(B)的风量，控制部(20)在关闭了开闭部(5)的情况下利用冷却风(B)使电子设备(6)的温度成为规定温度(Ts)的情况下所估计的风扇(3a)的电力的第1估计值(P1)比该电力的现状值(P0)小的情况下关闭开闭部(5)，在打开了开闭部(5)的情况下利用冷却风(B)使电子设备(6)的温度成为规定温度(Ts)的情况下所估计的风扇(3a)的电力的第2估计值(P2)比该电力的现状值(P0)小的情况下打开开闭部(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
在数据中心内设置有服务器等的电子设备，然而作为其电子设备的冷却方法，有 使用外部空气的方法。在该方法中，通过使风扇旋转来向数据中心内引进外部空气，不会在 热交换器等中冷却该外部空气而利用该外部空气自身冷却各电子设备。由此，热交换器等 的电力变得不必要，能够有利于数据中心整体的节能化。 但是，在如冬季等那样外部空气温度低的情况下直接利用了外部空气的情况下， 各电子设备过度冷却，电子设备的温度偏离其动作保障范围。因此，期望通过某种机构使数 据中心内变暖，但是可能由于其机构的运用的方法而数据中心中的消耗电力增大。 专利文献1 :日本特开平2 - 290454号公报 专利文献2 :日本特开平8 - 193727号公报
技术实现思路
在模块型数据中心和其控制方法中，其目的在于，防止电子设备的过度冷却，并且 实现低消耗电力化。 根据以下的公开的一观点，提供了一种模块型数据中心，具备：壳体，其具备吸气 口和排气口；风扇，其设置于上述壳体内，且从上述吸气口引进外部空气来生成冷却风；多 个电子设备，它们设置于上述壳体内，吸入上述冷却风，并且将由吸入的上述冷却风生成的 排气流在上述排气口排出；流路，其将上述排气流的一部分引至上述风扇的上游；开闭部， 其开闭上述流路；以及控制部，其通过控制上述风扇来调节上述冷却风的风量，并将上述电 子设备的温度冷却到规定温度，上述控制部在关闭了上述开闭部的情况下利用上述冷却风 使上述电子设备的温度成为上述规定温度的情况下所估计的上述风扇的电力的第1估计 值比该电力的现状值小的情况下，关闭上述开闭部，并且在打开了上述开闭部的情况下利 用上述冷却风使上述电子设备的温度成为上述规定温度的情况下所估计的上述风扇的电 力的第2估计值比该电力的现状值小的情况下，打开上述开闭部。 根据以下的公开，利用从各电子设备排出的排气流，冷却风被加热，所以能够防止 吸入该冷却风的各电子设备过度冷却。另外，通过利用风扇的电力的第1估计值、第2估计 值，能够迅速地关闭或者打开开闭部来减少风扇的电力。【附图说明】 图1是表示模块型数据中心的内部构成的立体图。 图2是用于对电子设备的动作保障范围进行说明的空气线图。 图3是表不在固定了电子设备6的运转率时，将各电子设备冷却到规定温度所需 的风扇单元的电力与外部空气的温度的关系的曲线图。 图4是本实施方式的模块型数据中心的功能框图。 图5是表示本实施方式的模块型数据中心的控制方法的流程图。 图6是示意性地表示本实施方式所使用的第1数据库的图。 图7是示意性地表示本实施方式所使用的函数i的图。 图8是示意性地表示本实施方式所使用的函数j的图。 图9是示意性地表示本实施方式的步骤S5的处理内容的图。 图10是表示按照本实施方式运用了模块型数据中心的情况下的运转区域的图。 图11是表示对于本实施方式的模块型数据中心的风扇单元的电力量全年可以减 少多少进行了调查的调查结果的图。【具体实施方式】 在本实施方式的说明之前，对本申请专利技术者进行的研宄结果进行说明。 虽然数据中心的形式各种各样，但将在箱内收纳了风扇单元和机架的数据中心被 称为模块型数据中心。该模块型数据中心仅冷却箱内的空间即可，所以冷却效率好且有利 于节能化。 图1是表示本申请专利技术者研宄的模块型数据中心的内部构成的立体图。 该模块型数据中心1具备作为壳体的一个例子的金属制的箱2,在其内侧设置有 风扇单元3、以及与风扇单元3对置的多个机架4。 箱2是具有第1~第4侧面2w、2x、2y、2z的长方体状。这些侧面中，第1侧面2w 和第2侧面2x是相互对置的矩形状。另外，第3侧面2y具有用于引进外部空气A的吸气 口 2a，第4侧面2z具有排气口 2b。 此外，吸气口 2a的形状并不特别限定，既可以由多个孔的集合体形成吸气口 2a， 也可以形成单一的开口作为吸气口 2a。关于此排气口 2b也相同。 另外，为了防止雨水、虫子浸入箱2内，而优选在吸气口 2a设置过滤器、百叶窗等 的通气罩13。 风扇单元3在数据中心1工作的期间一直处于运转状态，具有多个风扇3a，它们用 于由从吸气口 2a引进的外部空气A生成冷却风B。 为了抑制风扇单元3的消耗电力，在风扇单元3未设置用于冷却外部空气A的热 交换器等的冷却机构，冷却风B不改变外部空气A的温度由该外部空气A自身生成。 另外，在箱2内，吸气口 2a与风扇单元3之间的空间被作为引进上述的外部空气 A的第1室7使用。 另一方面，机架4沿箱2的宽度方向排列且设置多台，并且具备多个被上述的冷却 风B空冷的服务器等的电子设备6。各电子设备6具有用于吸入冷却风B的吸气面6a，各 电子设备6被从吸气面6a引进的各冷却风B冷却。 此外，在箱2内，风扇单元3与吸气面6a之间的空间被作为冷却风B流通的冷通 道8使用。该冷通道8是第2室的一个例子。 冷却风B被引进到各电子设备6内后，被各电子设备6具备的CPU(Central Processing Unit:中央处理器）、GPU(Graphical Processing Unit:图形处理单元）等发 热部件加热，作为排气流E从排气面6b排出。 在箱2内，排气面6b与排气口2b之间的空间被作为热的排气流E流通的热通道 9使用。该热通道9是第3室的一个例子，与第1室7以及冷通道8-起共享第1侧面2w 和第2侧面2x。 这里，在热通道9流通的排气流E的一部分被第4侧面2z反弹在箱2内循环。在 该例中，各机架4的高度设定得比箱2低，在各机架4的上方设置有上述的排气流E流通的 流路L。 该流路L与第1室7和热通道9的每一个连接，将热通道9内的排气流E导向风 扇单元3的上游。此外，风扇单元3的上游和下游以冷却风B流动的方向为基准来规定，上 游相当于第1室7,下游相当于冷通道8。 另外，冷通道8的顶棚被板状的分隔部件11划定，流路L和冷通道8被该分隔部 件11隔开，所以在流路L流动的排气流E不会流入冷通道8。 另外，在流路L的中途设置有将上述的风扇单元3垂直向上延长的延长部3b。延 长部3b的外周缘对准箱2的内面，排气流E不会从延长部3b的外周缘流入第1室7。 而且，在该延长部3b形成有开口 3c，并且设置有挡板作为开闭该开口 3c的开闭部 5〇 开闭部5具有开闭流路L的功能，具有堵住开口 3c的矩形状的平面形状。另外， 开闭部5在延长部3b的主面3d具有轴5a，能够通过使未图示的马达旋转当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块型数据中心，其特征在于，具备：壳体，其具备吸气口和排气口；风扇，其设置于所述壳体内，且从所述吸气口引进外部空气来生成冷却风；多个电子设备，它们设置于所述壳体内，吸入所述冷却风，并且将由吸入的所述冷却风生成的排气流向所述排气口排出；流路，其将所述排气流的一部分引至所述风扇的上游；开闭部，其开闭所述流路；以及控制部，其通过控制所述风扇来调节所述冷却风的风量，并将所述电子设备的温度冷却到规定温度，所述控制部，在关闭了所述开闭部的情况下利用所述冷却风使所述电子设备的温度成为所述规定温度的情况下所估计的所述风扇的电力的第1估计值比该电力的现状值小的情况下，关闭所述开闭部，并且在打开了所述开闭部的情况下利用所述冷却风使所述电子设备的温度成为所述规定温度的情况下所估计的所述风扇的电力的第2估计值比该电力的现状值小的情况下，打开所述开闭部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤浩史，儿玉宏喜，小川雅俊，福田裕幸，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP