CN102129278B - 冷却控制设备、电子设备以及冷却控制方法 - Google Patents

冷却控制设备、电子设备以及冷却控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102129278B
CN102129278B CN2011100260734A CN201110026073A CN102129278B CN 102129278 B CN102129278 B CN 102129278B CN 2011100260734 A CN2011100260734 A CN 2011100260734A CN 201110026073 A CN201110026073 A CN 201110026073A CN 102129278 B CN102129278 B CN 102129278B
Authority
CN
China
Prior art keywords
threshold value
revolution
temperature
cooling
fan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011100260734A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102129278A (zh
Inventor
佐藤阳一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of CN102129278A publication Critical patent/CN102129278A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102129278B publication Critical patent/CN102129278B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • G06F1/206—Cooling means comprising thermal management
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20836—Thermal management, e.g. server temperature control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Abstract

一种对电子设备进行冷却的冷却控制设备，该冷却控制设备包括：冷却风扇，该冷却风扇将处于电子设备的内部的空气排出至电子设备的外部；进气温度检测器，该进气温度检测器检测通过冷却风扇而被吸入电子设备中的空气的温度；部件温度检测器，该部件温度检测器检测布置在电子设备内的电子部件的温度；以及风扇控制器，该风扇控制器基于检测到的电子部件的温度和检测到的进气温度来控制冷却风扇的转数。

Description

冷却控制设备、电子设备以及冷却控制方法
技术领域
本文中讨论的实施方式涉及冷却控制设备、电子设备以及冷却控制方法。
背景技术
通常，在个人计算机等中，诸如安装在主板上的中央处理器(CPU)之类的发热装置的温度由控制单元监控，并且冷却整个系统的装置专用风扇或冷却风扇的转数受到控制从而使得装置的温度被调节在目标温度处。
图8A是常规个人计算机的构造示例的立体图，并且图8B是图8A中示出的个人计算机的构造的框图。如图8A和图8B所示，风扇附接于其上的CPU专用散热器附着于CPU，CPU是安装在该个人计算机中系统板上的发热部件。在附接有风扇的散热器中，设置了专用于CPU的温度传感器。此外，用于在吸入处于外壳外部的空气时排出外壳的内部中的空气的冷却风扇设置在个人计算机的外壳中。
另外，温度监控器/风扇控制器选择最合适的冷却措施，从而通过使温度传感器检测CPU的温度以及控制附接有风扇的散热器的转数和冷却风扇的转数使得CPU的温度等于或小于目标温度来使噪音水平适当。具体地，如图8C所示，温度监控器/风扇控制器在CPU的温度上升时增加附接有风扇的散热器的转数和冷却风扇的转数并在CPU的温度下降时减少附接有风扇的散热器的转数和冷却风扇的转数。如此，将CPU的温度控制成为处于目标温度的设定范围内。以这种方式，个人计算机构造成通过附接有风扇的散热器直接控制和冷却作为发热部件的CPU。
相比之下，在其中将许多发热部件高密度地安装在电路板上的作为信息处理设备的服务器设备不直接在发热部件上设有附接有风扇的散热器，而是通常构造成依赖设置在外壳中的冷却风扇来执行冷却。
图9A是示出常规服务器设备的构造示例的立体图，图9B是图9A中示出的服务器设备的构造的框图。如图9A和图9B所示，服务器设备平行地设有两个冷却风扇，用于避免由于冷却风扇的故障而引起的运行停止。这些风扇设置在朝向设备的外部的位置处以使冷却风扇的更换变得容易。
然而，在服务器设备中，不采用在个人计算机中所采用的附接有风扇的散热器。这是因为从空间、控制以及电力消耗的观点看，将附接有风扇的散热器附着至高密度地安装在电路板上的许多发热部件中的每一个是不实际的。
因此，依据吸入服务器设备外壳的内部的空气的温度来控制冷却风扇的转数。例如，如图9C所示，当进气的温度小于L1[℃]时，将冷却风扇的转数控制为“低速”。当进气的温度等于或大于L1[℃]并且小于L2[℃]时，将冷却风扇的转数控制为“中速”。当进气的温度等于或大于L2[℃]并且小于L3[℃]时，将冷却风扇的转数控制为“高速”。此外，当进气的温度变成大于控制范围[℃]时，使设备本身停止以避免服务器设备的失控效应。可以在日本特开专利公布No.2001-42952，日本特开专利公布No.2007-60835和日本专利No.4157550中获得更详细的信息。
然而，因为如上所述仅依据吸入常规服务器设备的外壳中的进气的温度来控制冷却风扇的转数，所以当进气的温度不改变时，冷却风扇的转数在任何时候都是恒定的。因此，冷却风扇的转数需要根据每个发热部件都以其最大极限来运行的状况这一假设来设定，从而使得每个发热部件的温度将不超过极限值，因此照目前的情况，不可避免地导致过度冷却。
尽管以这种方式每个发热部件的温度没有增加，但是根据最大运行的假设而执行的过度冷却导致与冷却风扇的转动相关联的噪音和电力消耗的增大的问题。
由于上述问题，存在如何在冷却服务器设备中的发热部件时实现电力节约和噪音降低的挑战。此处，挑战不仅在于诸如服务器设备之类的信息处理设备，而且类似地，在于通过使用冷却装置来冷却多个发热部件的各种类型的电子设备。
鉴于上述内容实现了所公开的技术，并且其目的是提供一种冷却控制设备、一种电子设备以及一种冷却控制方法，其中，在通过冷却装置冷却多个所安装的发热部件时，有效地实现电力节约和噪音降低。
发明内容
根据本发明的实施方式的方面，对电子设备进行冷却的冷却控制设备包括：冷却风扇，该冷却风扇将电子设备的内部中的空气排出至电子设备的外部；进气温度检测器，该进气温度检测器检测由冷却风扇吸入电子设备中的空气的温度；部件温度检测器，该部件温度检测器检测布置在电子设备内的电子部件的温度；以及风扇控制器，该风扇控制器基于检测到的电子部件的温度和检测到的进气温度来控制冷却风扇的转数。
附图说明
图1A是根据第一实施方式的电子设备的构造的框图；
图1B是根据第一实施方式的电子设备的构造的立体图；
图2是根据第二实施方式的服务器设备的构造的框图；
图3A示出了根据第二实施方式的进气温度的阈值；
图3B示出了根据第二实施方式的部件温度的阈值；
图4A是根据第二实施方式的冷却风扇控制过程(模式1)的程序的流程图；
图4B是根据第二实施方式的冷却风扇控制过程(模式2)的程序的流程图；
图5通过根据第二实施方式的冷却风扇控制过程示出了取决于进气温度和装置温度的、风扇转数的控制的时间变化；
图6是根据第三实施方式的冷却风扇控制过程(模式2)的程序的流程图；
图7示出了根据第三实施方式的取决于进气温度的风扇的最小转数；
图8A是常规个人计算机的构造示例的立体图；
图8B是常规个人计算机的构造的框图；
图8C示出了取决于常规个人计算机中的CPU温度的、风扇转数的控制的时间变化；
图9A是常规服务器设备的构造示例的立体图；
图9B是常规服务器设备的构造的框图；以及
图9C示出了常规服务器设备中的风扇转数的控制的时间变化。
具体实施方式
将参照附图在下面详细地说明本发明的优选实施方式。此处，尽管将服务器设备当作将在下面的实施方式中示例说明的电子设备的示例，但诸如切换机构、路由器以及局域网络交换器之类的通信装置可以取代。换而言之，所公开的技术将不限于将在下面描述的实施方式。
[a]第一实施方式
图1A是根据第一实施方式的电子设备的构造的框图。图1B是根据第一实施方式的电子设备的构造的立体图。如图1B所示，根据第一实施方式的电子设备50a例如在具有立方体形状的外壳51的内部中设有电路板10、温度监控器/冷却控制器15、冷却装置控制器16以及冷却风扇54a-1和54a-2。电子部件11a，11b和11c安装在电路板10上。
此处，电路板是例如系统板或主板。电子部件11a至11c是根据运行产生热的半导体元件。然而，电子部件11a至11c不限于半导体元件而可以是根据运行产生热的电子装置，例如具有存储介质的存储装置。此外，电子部件11a至11c可以是便于根据运行产生热的电子部件或电子装置的热的辐射的、诸如散热器和热管之类的热辐射部件。
设置在电子设备50a中的冷却装置不限于两个冷却风扇54a-1和54a-2。此外，安装在设置于电子设备50a中的电路板10上的电子部件不限于三个电子部件11a，11b和11c，只要数量是复数的，就可以任意地设定部件的数量。
如图1B所示，外壳51设有前板52和面向前板52的后板53。进气表面设置在前板52中。排气表面设置在后板53中。
冷却风扇54a-1和54a-2以朝向后板53的方式布置在外壳51的内部。冷却风扇54a-1和54a-2例如是具有叶片部件的轴流式风扇。通过冷却风扇54a-1和54a-2的叶片部件的转动，将冷却空气从前板52的进气表面吸入外壳51的内部。
此处，冷却风扇54a-1和54a-2不限于轴流式风扇而可以是诸如鼓风机和斜流式风扇之类的任何风扇，该任何风扇允许通过在电子设备50a的外壳51中沿适当的方向偏置来吸入和排出冷却空气。
吸入外壳51的内部的冷却空气经由流动路径A和B冷却安装在电路板10上的电子部件11a至11c。流动路径A中的冷却空气主要冷却电子部件11a和11b。流动路径B中的冷却空气主要冷却电子部件11c。
已经冷却过电子部件11a至11c的冷却空气由冷却风扇54a-1和54a-2经由设置在后板53中的排气表面排出至外壳51的外部。特别地，流动路径A中的冷却空气由冷却风扇54a-1经由设置在后板53中的排气表面排出至外壳51的外部。此外，流动路径B中的冷却空气由冷却风扇54a-2经由设置在后板53中的排气表面排出至外壳51的外部。
如图1A所示，电子设备50a设有电路板10、进气温度检测器13、温度监控器/冷却控制器15、冷却装置控制器16以及冷却风扇54a-1和54a-2。
邻接于安装在电路板10上的电子部件11a的部件温度检测器12a布置在电路板10中。部件温度检测器12a是检测电子部件11a的温度的诸如热敏电阻器和半导体温度传感器之类的温度传感器。类似地，布置分别邻接于电子部件11b和11c的部件温度检测器12b和12c。部件温度检测器12b和12c是分别检测电子部件11b和11c的温度的温度传感器。
部件温度检测器12a至12c优选地分别布置在处于冷却空气的流动路径A或流动路径B中的电子部件11a至11c的背风侧。每个电子部件的这种布置使得能够更精确地测量每个电子部件的在由冷却空气冷却之后的温度。
进气温度检测器13布置在外壳51的前板52和电路板10之间。另外，进气温度检测器13检测经由前板52的进气表面而被吸入外壳51的内部的冷却空气的进气温度。
部件温度检测器12a至12c和进气温度检测器13经由诸如内部集成电路接口(I2C I/F)之类的接口14连接至温度监控器/冷却控制器15。部件温度检测器12a至12c分别将检测到的电子部件的温度通报给温度监控器/冷却控制器15。此外，进气温度检测器13将检测到的进气温度通报给温度监控器/冷却控制器15。
温度监控器/冷却控制器15设有阈值存储单元15a和控制器15b。温度监控器/冷却控制器15包括诸如只读存储器(ROM)之类的半导体存储装置和诸如微处理单元(MPU)之类的半导体处理装置。例如，阈值存储单元15a由ROM实现，并且控制器15b由MPU实现。
阈值存储单元15a存储进气温度阈值15a-1和部件温度阈值15a-2。进气温度阈值15a-1包括用于判定由进气温度检测器13检测到的冷却空气的进气温度的“高”或“低”的阈值。例如，进气温度阈值15a-1包括三个阈值：“阈值1”；大于“阈值1”的“阈值2”；以及大于“阈值2”的“阈值3”。
此外，对于每个电子部件，部件温度阈值15a-2包括用于判定由部件温度检测器12a至12c分别检测到的电子部件11a至11c中的每一个的温度的“高”或“低”的阈值。例如，对于每个电子部件，部件温度阈值15a-2包括四个阈值：“阈值1”；大于“阈值1”的“阈值2”；大于“阈值2”的“阈值3”；以及大于“阈值3”的“阈值4”。
此处，包括在进气温度阈值15a-1中的阈值的数目不限于三个。此外，包括在部件温度阈值15a-2中的阈值的数目不限于四个而可以采用任意复数。
控制器15b将由进气温度检测器13检测到的冷却空气的进气温度与进气温度阈值15a-1进行比较。接着，控制器15b依据比较的结果来确定冷却风扇54a-1和54a-2的转数。
例如，当冷却空气的进气温度等于或小于进气温度阈值15a-1的“阈值1”时，控制器15b将冷却风扇54a-1和54a-2的转数确定为“RN1转每分钟(RPM)”。此外，当冷却空气的进气温度大于进气温度阈值15a-1的“阈值1”并且等于或小于进气温度阈值15a-1的“阈值2”时，控制器15b将冷却风扇54a-1和54a-2的转数确定为“RN2[RPM]”。此外，当冷却空气的进气温度大于进气温度阈值15a-1的“阈值2”并且等于或小于进气温度阈值15a-1的“阈值3”时，控制器15b将冷却风扇54a-1和54a-2的转数确定为“RN3[RPM]”。此处，转数“RN1[RPM]”、“RN2[RPM]”和“RN3[RPM]”的关系满足“RN1[RPM]”＜“RN2[RPM]”＜“RN3[RPM]”。
因为当风扇转数是恒定的时冷却空气的速度是恒定的，所以冷却空气的较高的进气温度使电子部件的通过冷却空气的冷却效率降低。然而，当冷却空气的进气温度高时，可以通过将冷却风扇54a-1和54a-2的转数确定为大转数并且使冷却空气的速度增大来抑制电子部件的冷却效率的降低。
在确定冷却风扇54a-1和54a-2的转数之后，控制器15b在等待时长ΔT之后接着执行冷却风扇54a-1和54a-2的转数的“开始增加/减少控制的判定”。稍后将说明“开始增加/减少控制的判定”。
当冷却空气的进气温度大于进气温度阈值15a-1的“阈值3”时，控制器15b将“进气温度的异常警报”通报给对电子设备50a的整个运行进行控制的未示出的控制装置。当通报“进气温度的异常警报”时，对电子设备50a的整个运行进行控制的未示出的控制装置例如使电子设备50a本身的运行停止。
控制器15b将由部件温度检测器12a至12c分别检测到的电子部件11a至11c中的每一个的温度与为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2进行比较。接着，控制器15b进行控制以使冷却风扇54a-1和54a-2的转数从由控制器15b确定的转数“r”[RPM]增加/减少“预定的变化单元”。
此处，“预定的变化单元”例如是相对于冷却风扇54a-1和54a-2的最大转数的百分比。换而言之，控制器15b使由控制器15b确定的冷却风扇54a-1和54a-2的转数减少α[％]或使转数增加β[％]。此处，值α和β不限于百分比而可以是转数。
当所有的电子部件11a至11c中的每一个的温度等于或小于为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2的“阈值1”时，控制器15b开始冷却风扇54a-1和54a-2的转数的增加/减少控制。所有的电子部件11a至11c中的每一个的温度是否等于或小于为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2的“阈值1”的判定是“开始增加/减少控制的判定”。
当每个部件温度大于为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2的“阈值1”并且等于或小于为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2的“阈值2”时，控制器15b使冷却风扇54a-1和54a-2的转数减少α[％]。此外，当每个部件温度大于为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2的“阈值2”并且等于或小于为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2的“阈值3”时，控制器15b不增加/减少冷却风扇54a-1和54a-2的转数。此外，当每个部件温度大于为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2的“阈值3”并且等于或小于为每个电子部件提供的部件温度阈值15a-2的“阈值4”时，控制器15b使冷却风扇54a-1和54a-2的转数增加β[％]。上面所说明的控制是“使风扇转数增加/减少的控制”。
在使冷却风扇54a-1和54a-2的转数增加/减少之后，控制器15b在等待时长Δt之后再次重复使冷却装置54a和54b的转数增加/减少的控制。
此处，上述值α和β可以满足由α＜β表示的关系。实际上，电子部件的温度的增加直接导致电子设备50a本身的停止。为此，设定用于冷却风扇54a-1和54a-2的转数的增加的宽范围，从而使得能以高速冷却电子部件。虽然存在与冷却装置的转动相关联的噪音和过度的电力消耗的问题，但是电子部件的过度冷却不导致电子设备50a本身的停止。因此，用于风扇转数的变化单元设定为α＜β，从而使得能够进一步增强电子设备50a的运行的连续性。
另外，上述等待时长Δt与等待时长ΔT相比可以是非常短的时间间隔。例如，当等待时长ΔT是30分钟时，等待时长Δt可以是1分钟。以这种方式将等待时长Δt设定为与等待时长ΔT相比非常短的时间间隔，从而使得能够响应于依据运行条件而随时改变的电子部件的温度来仔细地执行风扇转数的“增加/减少控制”。
控制器15b将所确定的冷却风扇54a-1和54a-2的转数r[RPM]通报给冷却装置控制器16。此外，控制器15b将通过使风扇转数r[RPM]减少α[％]而获得的风扇转数r1[RPM]以及通过使风扇转数r[RPM]增加β[％]而获得的风扇转数r2[RPM]通报给冷却装置控制器16。
冷却装置控制器16根据由控制器15b所通报的风扇转数r[RPM]或者由控制器15b所通报的风扇转数r1[RPM]或风扇转数r2[RPM]来选择控制脉冲并且将控制脉冲提供至冷却风扇54a-1和54a-2。冷却风扇54a-1和54a-2根据由冷却装置控制器16提供的控制脉冲使叶片部件转动。
如上所述，在第一实施方式中，基于进气温度所确定的冷却风扇54a-1和54a-2的转数r[RPM]根据每个电子部件的温度而进一步增加/减少。因此，可以仔细地控制风扇转数而不使冷却效率降低。此外，可以适当地避免由电子部件的过度冷却所导致的冷却装置的风扇转动的噪音和过度的电力消耗。另外，可以适当地避免用于防止由于冷却不足所引起的电子部件的失控效应的电子设备50a的停止。
[b]第二实施方式
图2是根据第二实施方式的服务器设备的构造的框图。在第二实施方式中，将仅说明与第一实施方式不同的部分，且将省略对相同的构造的说明。如图2所示，在外壳51b的内部中，根据第二实施方式的服务器设备50b设有系统板20、进气温度传感器23、温度监控器/冷却控制器25、风扇控制装置26以及冷却风扇54b-1和54b-2。
冷却风扇54b-1和54b-2以朝向后板53b的方式布置在外壳51b的内部。冷却风扇54b-1和54b-2例如是具有叶片部件的轴流式风扇。通过冷却风扇54b-1和54b-2的叶片部件的转动，将冷却空气从前板52b的进气表面吸入外壳51b的内部。
被吸入外壳51b的内部的冷却空气冷却安装在系统板20上的装置21a至21c并随后由冷却风扇54b-1和54b-2经由后板53b的排气表面排出至外壳51b的外部。
邻接于安装在系统板20上的装置21a的温度传感器22a布置在系统板20中。此处，“装置”代表诸如根据运行产生热的半导体元件或产生热的发热部件之类的电子部件。温度传感器22a是检测装置21a的温度的、诸如热敏电阻器和半导体温度传感器之类的温度传感器。类似地，布置分别邻接于装置21b和21c的温度传感器22b和22c。温度传感器22b和22c是分别检测装置21b和21c的温度的温度传感器。
温度传感器22a至22c优选地分别布置在处于冷却空气的流动路径中的装置21a至21c的背风侧。这种布置允许更精确地测量每个装置的在由冷却空气冷却之后的温度。
进气温度传感器23布置在外壳51b的前板52b与系统板20之间。因此，进气温度传感器23检测经由前板52b的进气表面而被吸入外壳51b的内部的冷却空气的进气的温度。
温度传感器22a至22c和进气温度传感器23经由内部集成电路接口(I2C I/F)24连接至温度监控器/冷却控制器25。温度传感器22a至22c分别将检测到的装置的温度通报给温度监控器/冷却控制器25。此外，进气温度传感器23将检测到的进气温度通报给温度监控器/冷却控制器25。
温度监控器/冷却控制器25设有阈值存储单元25a、风扇运转总数确定单元25b以及风扇运转总数增加/减少单元25c。阈值存储单元25a存储进气温度阈值25a-1和部件温度阈值25a-2。如图3A所示，进气温度阈值25a-1包括作为“阈值1”的“25℃”、作为“阈值2”的“30℃”以及作为“阈值3”的“35℃”。图3A示出了根据第二实施方式的用于进气温度的阈值。“阈值1”，“阈值2”和“阈值3”的值具有满足“阈值1”＜“阈值2”＜“阈值3”的关系。“阈值1”、“阈值2”和“阈值3”的值是根据整个服务器设备50b的发热特性预先设定的。此处，图3A中示出的用于“阈值1”、“阈值2”和“阈值3”的具体数字仅提供作为一个示例。
如图3B所示，对于每个装置，部件温度阈值25a-2包括“阈值1”、“阈值2”、“阈值3”以及“阈值4”。图3B示出了根据第二实施方式的用于部件温度的阈值。如图3B所示，装置21a的部件温度阈值包括作为“阈值1”的“30℃”、作为“阈值2”的“55℃”、作为“阈值3”的“70℃”以及作为“阈值4”的“80℃”。
类似地，装置21b的部件温度阈值包括作为“阈值1”的“30℃”、作为“阈值2”的“55℃”、作为“阈值3”的“75℃”以及作为“阈值4”的“85℃”。此外，装置21c的部件温度阈值包括作为“阈值1”的“20℃”、作为“阈值2”的“50℃”、作为“阈值3”的“65℃”以及作为“阈值4”的“85℃”。
“阈值1”、“阈值2”、“阈值3”和“阈值4”的值具有满足“阈值1”＜“阈值2”＜“阈值3”＜“阈值4”的关系。“阈值1”，“阈值2”，“阈值3”和“阈值4”的值是根据每个装置的发热特性预先设定的。此处，用于每个装置的在图3B中示出的用于“阈值1”、“阈值2”、“阈值3”和“阈值4”的具体数字仅提供作为一个示例。
风扇运转总数确定单元25b将由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度与进气温度阈值25a-1进行比较。接着，风扇运转总数确定单元25b依据比较的结果确定冷却风扇54b-1和54b-2的转数。
例如，当冷却空气的进气温度等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值1”(“25℃”)时，风扇运转总数确定单元25b将冷却风扇54b-1和54b-2的转数“r”确定为“2000[RPM]”。当冷却空气的进气温度大于进气温度阈值25a-1的“阈值1”(“25℃”)并且等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值2”(“30℃”)时，风扇运转总数确定单元25b将冷却风扇54b-1和54b-2的转数“r”确定为“3000[RPM]”。当冷却空气的进气温度大于进气温度阈值25a-1的“阈值2”(“30℃”)并且等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值3”(“35℃”)时，风扇运转总数确定单元25b将冷却风扇54b-1和54b-2的转数“r”确定为“4000[RPM]”。应当注意，将依据进气温度阈值25a-1的“阈值1”、“阈值2”和“阈值3”而确定的转数“r”的具体数字仅提供作为一个示例。
在确定冷却风扇54b-1和54b-2的转数之后，风扇运转总数确定单元25b在等待时长ΔT＝30分钟之后接着执行冷却风扇54b-1和54b-2的转数的“开始增加/减少控制的判定”。
当所有的装置21a至21c中的每一个的部件温度等于或小于为每个电子部件提供的部件温度阈值25a-2的“阈值1”时，风扇运转总数确定单元25b开始冷却风扇54b-1和54b-2的转数的增加/减少控制。所有的装置21a至21c中的每一个的部件温度是否等于或小于为每个电子部件提供的部件温度阈值25a-2的“阈值1”的判定是“开始增加/减少控制的判定”。
当每个装置温度大于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值1”并且等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值2”时，风扇运转总数增加/减少单元25c使冷却风扇54b-1和54b-2的转数减少α＝1[％]。此外，当每个装置温度大于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值2”并且等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值3”时，风扇运转总数增加/减少单元25c既不使冷却风扇54b-1和54b-2的转数增加也不使冷却风扇54b-1和54b-2的转数减少。此外，当每个装置温度大于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值3”并且等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值4”时，风扇运转总数增加/减少单元25c使冷却风扇54b-1和54b-2的转数增加β＝5[％]。上面所说明的控制是“使风扇转数增加/减少的控制”。此处，值“α＝1[％]”和“β＝5[％]”是根据基于服务器设备50b的整个运行的发热特性预先设定的。
例如，在使冷却风扇54b-1和54b-2的转数增加/减少之后，风扇运转总数增加/减少单元25c在等待时长Δt＝1分钟之后再次重复使冷却风扇54b-1和54b-2的转数增加/减少的控制。
风扇运转总数确定单元25b将所确定的冷却风扇54b-1和54b-2的转数r[RPM]通报给风扇控制装置26。风扇运转总数增加/减少单元25c将通过使风扇转数r[RPM]减少α＝1[％]而获得的风扇转数r1[RPM]以及通过使风扇转数r[RPM]增加β＝5[％]而获得的风扇转数r2[RPM]通报给风扇控制装置26。
风扇控制装置26根据由风扇运转总数确定单元25b所通报的风扇转数r[RPM]或者由风扇运转总数增加/减少单元25c所通报的风扇转数r1[RPM]或风扇转数r2[RPM]来选择控制脉冲并且将控制脉冲提供至冷却风扇54b-1和54b-2。冷却风扇54b-1和54b-2根据由风扇控制装置26提供的控制脉冲使叶片部件转动。此处，冷却风扇54b-1和54b-2将其叶片部件的转动速度信号(TACH)传输至风扇控制装置26。风扇控制装置26在监控从冷却风扇54b-1和54b-2传输的转动速度信号时控制冷却风扇54b-1和54b-2，从而使得风扇转数符合目标要求。
此处，冷却控制设备20a包括温度传感器22a至22c、进气温度传感器23、I2C I/F 24、温度监控器/冷却控制器25以及风扇控制装置26。
接下来，将参照图4A和图4B说明根据第二实施方式的冷却风扇控制过程。图4A是根据第二实施方式的冷却风扇控制过程(模式1)的程序的流程图。图4B是根据第二实施方式的冷却风扇控制过程(模式2)的程序的流程图。此处，模式1中的冷却风扇控制过程根据冷却空气的进气温度来执行冷却风扇控制。另外，模式2中的冷却风扇控制过程根据装置的部件温度来执行冷却风扇控制。冷却风扇控制过程(模式1和模式2)是由温度监控器/冷却控制器25执行的。
在步骤S101处，温度监控器/冷却控制器25的风扇运转总数确定单元25b首先检查由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度。接着，在步骤S102处，风扇运转总数确定单元25b判定由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度是否等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值1”(“25℃”)。
当由进气温度传感器23检测的冷却空气的进气温度被判定为等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值1”(“25℃”)(在步骤S102处为“是”)时，过程移到步骤S103。当由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度未被判定为等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值1”(“25℃”)(在步骤S102处为“否”)时，过程移到步骤S104。
在步骤S103处，风扇运转总数确定单元25b将风扇转数“r”确定为2000[RPM]并且将所确定的数目通报给风扇控制装置26。接着，风扇控制装置26控制冷却风扇54b-1和54b-2以实现所通报的风扇转数“r”＝2000[RPM](步骤S103)。当完成步骤S103时，过程移到步骤S109。
在步骤S104处，风扇运转总数确定单元25b判定由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度是否等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值2”(“30℃”)。
当由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度被判定为等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值2”(“30℃”)(在步骤S104处为“是”)时，过程移到步骤S105。当由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度未被判定为等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值2”(“30℃”)(在步骤S104处为“否”)时，过程移到步骤S106。
在步骤S105处，风扇运转总数确定单元25b将风扇转数“r”确定为3000[RPM]并且将所确定的数目通报给风扇控制装置26。接着，风扇控制装置26控制冷却风扇54b-1和54b-2以实现所通报的风扇转数“r”＝3000[RPM](步骤S105)。当完成步骤S105时，过程移到步骤S109。
在步骤S106处，风扇运转总数确定单元25b判定由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度是否等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值3”(“35℃”)。
当由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度被判定为等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值3”(“35℃”)(在步骤S106处为“是”)时，过程移到步骤S107。当由进气温度传感器23检测到的冷却空气的进气温度未被判定为等于或小于进气温度阈值25a-1的“阈值3”(“35℃”)(在步骤S106处为“否”)时，过程移到步骤S108。
在步骤S107处，风扇运转总数确定单元25b将风扇转数“r”确定为4000[RPM]并且将所确定的数目通报给风扇控制装置26。接着，风扇控制装置26控制冷却风扇54b-1和54b-2以实现所通报的风扇转数“r”＝4000[RPM](步骤S107)。当完成步骤S107时，过程移到步骤S109。
在步骤S108处，因为冷却空气的进气温度大于进气温度阈值25a-1的“阈值3”，所以风扇运转总数确定单元25b将“进气温度的异常警报”通报给对服务器设备50b的整个运行进行控制的未示出的控制装置。当完成步骤S108时，过程移到步骤S101。当通报“进气温度的异常警报”时，对服务器设备50b的整个运行进行控制的未示出的控制装置例如使服务器设备50b本身的运行停止。
在步骤S109处，风扇运转总数确定单元25b判定当步骤S103、步骤S105或步骤S107继续时在开始计算作为第一时长的时长ΔT之后，是否已经经历了等待时长ΔT＝30分钟。当判定为从开始计算第一时长ΔT起已经经历了时长ΔT＝30分钟(在步骤S109处为“是”)时，过程移到步骤S110。当未判定为从开始计算第一时长ΔT起已经经历了时长ΔT＝30分钟(在步骤S109处为“否”)时，过程移到步骤S101。
在步骤S110处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定所有的装置中的每一个的温度是否等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值1”。当各装置温度被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值1”(在步骤S110处为“是”)时，过程移到图4B中的步骤S201。当各装置温度未被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值1”(在步骤S110处为“否”)时，过程移到步骤S101。
在图4B中的步骤S201处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定所有的装置中的每一个的温度是否等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值2”。当各装置温度被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值2”(在步骤S201处为“是”)时，过程移到步骤S202。当各装置温度未被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值2”(在步骤S201处为“否”)时，过程移到步骤S203。
在步骤S202处，风扇运转总数增加/减少单元25c使在图4A中的步骤S103、步骤S105或步骤S107处的过程中所确定的风扇转数减少1％。当完成该过程时，过程移到步骤S206。
在步骤S203处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定所有的装置中的每一个的温度是否等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值3”。当各装置温度被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值3”(在步骤S203处为“是”)时，风扇运转总数增加/减少单元25c维持在步骤S103、步骤S105或步骤S107处的过程中所确定的风扇转数。接着，过程移到步骤S206。当各装置温度未被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值3”(在步骤S203处为“否”)时，过程移到步骤S204。
在步骤S204处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定所有的装置中的每一个的温度是否等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值4”。当各装置温度被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值4”(在步骤S204处为“是”)时，过程移到步骤S205。当各装置温度未被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值4”(在步骤S204处为“否”)时，过程移到图4A中的步骤S101。
在步骤S205处，风扇运转总数增加/减少单元25c使在步骤S103、步骤S105或步骤S107处的过程中所确定的风扇转数增加5％。当完成该过程时，过程移到步骤S206。
在步骤S206处，风扇运转总数增加/减少单元25c等待进入下一个过程直到在开始计算作为第二时长的时长Δt之后经历了时长Δt＝1分钟为止。当完成该过程时，过程移到步骤S201。
图5通过根据第二实施方式的冷却风扇控制过程示出了取决于进气温度和装置温度的、风扇转数的控制的时间变化。图5示出了在基于进气温度的控制(模式1)中和基于部件温度的控制(模式2)中的进气温度、风扇转数以及装置温度，并且特别地，风扇转数中的阴影部分表示这样的区域：在该区域中，与常规技术相比，可使风扇电力和噪音降低。此处，在图5中，为了便于说明，给出检测温度的一个装置的示例。
在图5的(5c)中，在基于进气温度的控制(模式1)下，在以低速转动(2000RPM)开始转动控制之后经历了时长ΔT＝30分钟之后的时间点t1处检测到等于或小于“阈值1”的装置温度。因而，模式转换到基于部件温度的控制(模式2)以使风扇转数减少。
在图5的(5c)中，在点A处，响应于由于装置的运行负荷的增加所引起的发热量的增加而出现温度的增加。随后，在时间点t2处检测到达到“阈值3”的装置的温度的增加，并且增加风扇转数。此后，在时间点t3处检测到大于“阈值4”的装置的温度的增加，并且模式返回到基于进气温度的控制(模式1)。由于此时的在冷却空气的低进气温度(等于或小于“阈值1”，即“25℃”)下的低速转动范围，因此将模式1中的风扇转数确定为低速转动(2000RPM)。
在图5的(5c)中，在点B处，响应于由于装置的运行负荷的减小所引起的发热量的减少而出现温度的降低。随后，在基于进气温度的控制(模式1)下，在以低速转动(2000RPM)开始转动控制之后经历了时长ΔT＝30分钟之后的时间点t4处检测到等于或小于“阈值1”的装置温度。随后，模式转换到基于部件温度的控制(模式2)以使风扇转数减少。
在图5的(5A)中的点C和(5c)中的时间点t5处，出现冷却空气的进气温度的增加和装置温度的增加。然而，因为装置温度既未超过“阈值3”也未超过“阈值4”，所以在该阶段保持风扇转数。
接着，在图5的(5C)中的时间点t6处，检测到达到“阈值3”的装置温度的增加并因此增加风扇转数。此外，在图5的(5C)中的时间点t7处，检测到大于“阈值4”的装置温度的增加，因此模式返回到基于进气温度的控制(模式1)。因为在该时间点处的进气温度大于“阈值1”并且等于或小于“阈值2”，所以将模式1中的风扇转数确定为中速转动(3000RPM)。
在图5的(5C)中的时间点t8处，响应由于装置的运行负荷的减小所引起的发热量的减少而出现温度的降低。更具体地，在模式1中的中速转动中，在经历了时长ΔT＝30分钟之后检测到等于或小于“阈值1”的装置温度。随后，模式转换到基于部件温度的控制(模式2)以使风扇转数减少。
在图5的(5A)中的点D和(5c)中的时间点t9处，出现冷却空气的进气温度的增加和装置温度的增加。然而，因为装置温度既未超过“阈值3”也未超过“阈值4”，所以在该阶段保持风扇转数。
在图5的(5C)中的时间点t10处，检测到大于“阈值4”的装置温度的增加，因而模式返回到基于进气温度的控制(模式1)。因为在该时间点处的进气温度大于“阈值2”并且等于或小于“阈值3”，所以风扇转数确定为中速转动(3000RPM)。
因为进气温度在模式1期间变为大于“阈值1”并且等于或小于“阈值2”，所以将风扇转数确定为低速转动(2000RPM)。接着，在基于进气温度的控制(模式1)下，在以低速转动(2000RPM)开始转动控制之后经历了时长ΔT＝30分钟之后的时间点t13处检测到等于或小于“阈值1”的装置温度。随后，模式转换到基于部件温度的控制(模式2)以使风扇转数减少。
如迄今为止描述的，因为根据每个装置的温度使根据进气温度所确定的冷却风扇54b-1和54b-2的转数r[RPM]进一步增加或减少，所以在第二实施方式中，能够仔细地控制风扇转数。
具体地，当每个装置的温度等于或小于自己的“阈值2”时，使根据进气温度确定的冷却风扇54b-1和54b-2的转数r减少α＝1[％]。如此，可以适当地避免冷却风扇转动中的由装置的过度冷却所导致的噪音和过度的电力消耗。
另外，根据超过温度阈值的装置的温度使根据进气温度确定的冷却风扇54b-1和54b-2的转数r增加β＝5[％]。如此，可防止服务器设备50b的冷却不足。另外，可以适当地避免用于防止由于冷却不足而引起的装置的失控效应的服务器设备50b的停止。
[c]第三实施方式
在第三实施方式中，风扇转数被控制成不下降为低于最小冷却风扇转数“PMW_负载[min]”，该最小冷却风扇转数“PMW_负载[min]”是在第二实施方式中说明的模式2中的冷却风扇控制过程中在进行控制以使风扇转数增加/减少时根据冷却空气的进气温度x[℃]获得的。此处，最小冷却风扇转数“PMW_负载[min]”的值表示当进气温度为x[℃]时用于冷却服务器设备50b的装置所需的冷却风扇转数。由下面的等式获得值“PMW_负载[min]”，其中，冷却空气的进气温度为x[℃]。
PMW_负载[min]＝E·x3+F·x2+G·x+H                (1)
其中，x表示进气温度，并且E、F、G和H表示预定的系数。
图6是根据第三实施方式的冷却风扇控制过程(模式2)的程序的流程图。在图6中，与根据第二实施方式在图4B中示出的冷却风扇控制过程(模式2)的程序的流程图中的步骤相同的步骤被赋以相同的步骤参考数字。
在图6中的步骤S201处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定所有的装置中的每一个的温度是否等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值2”。当各装置温度被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值2”(在步骤S201处为“是”)时，过程移到步骤S201a。当各装置温度未被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值2”(在步骤S201处为“否”)时，过程移到步骤S203。
在步骤S201a处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定通过使冷却风扇54b-1和54b-2的当前转数(在下文中称为“当前负载”)减少1％而获得的值是否等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”。
当通过使“当前负载”减少1％而获得的值被判定为等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”(在步骤S201a处为“是”)时，过程移到步骤S202。当通过使“当前负载”减少1％而获得的值未被判定为等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”(在步骤S201a处为“否”)时，过程移到步骤S202a。
在步骤S202a处，风扇运转总数增加/减少单元25c使在图4A中的步骤S103、步骤S105或步骤S107处的过程中确定的风扇转数减少1％。此外，在步骤S202a处，风扇运转总数增加/减少单元25c将冷却风扇54b-1和54b-2的转数设定为“PMW_负载[min]”。当完成这些过程时，过程移到步骤S206。
在步骤S203处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定所有的装置中的每一个的温度是否等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值3”。当各装置温度被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值3”(在步骤S203处为“是”)时，过程移到步骤S203a。当各装置温度未被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值3”(在步骤S203处为“否”)时，过程移到步骤S204。
在步骤S203a处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定冷却风扇54b-1和54b-2的“当前负载”的值是否等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”。
当“当前负载”的值被判定为等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”(在步骤S203a处为“是”)时，过程移到步骤S206。当“当前负载”的值未被判定为等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”(在步骤S203a处为“否”)时，过程移到步骤S202a。
在步骤S204处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定所有的装置中的每一个的温度是否等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值4”。当各装置温度被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值4”(在步骤S204处为“是”)时，过程移到步骤S204a。当各装置温度未被判定为等于或小于为每个装置提供的部件温度阈值25a-2的“阈值4”(在步骤S204处为“否”)时，过程移到图4A中的步骤S101。
在步骤S204a处，风扇运转总数增加/减少单元25c判定通过使冷却风扇54b-1和54b-2的“当前负载”增大5％而获得的风扇转数的值是否等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”。
当通过使“当前负载”增大5％而获得的风扇转数的值被判定为等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”(在步骤S204a处为“是”)时，过程移到步骤S205。当通过使“当前负载”增大5％而获得的风扇转数的值未被判定为等于或大于在上面的等式(1)中获得的值“PMW_负载[min]”(在步骤S204a处为“否”)时，过程移到步骤S201。
在步骤S205处，风扇运转总数增加/减少单元25c使在图4A中的步骤S103、步骤S105或步骤S107处的过程中所确定的风扇转数增加5％。当完成该过程时，过程移到步骤S206。
在步骤S206处，风扇运转总数增加/减少单元25c等待进入下一个过程直到在开始计算作为第二时长的时长Δt之后经过了时长Δt＝1分钟为止。当完成该过程时，过程移到步骤S201。
如图7所示，值“PMW_负载[min]”相对于进气温度x[℃]单调增加。图7示出了根据第三实施方式的取决于进气温度的最小风扇转数。如图7所示，当进气温度x为35℃时，值“PMW_负载[min]”为4000[RPM]。此处，数字“4000[RPM]”仅提供作为一个示例，而用于“PMW_负载[min]”的具体数字是依据设置在服务器设备50b中的装置的发热特性来确定的。
在第三实施方式中，依据进气温度x[℃]所确定的冷却风扇54b-1和54b-2的转数r[RPM]根据每个装置的温度增加或减小成不下降为低于依据进气温度x所确定的且要求作为风扇转数的最小值。因此，在任何时候都能确保用于冷却设置在服务器设备50b中的发热装置所必需的最小风扇转数。
[d]另一个实施方式
虽然在上面说明了第一实施方式至第三实施方式，但是可以以不同的实施方式实现所公开的技术。最近，因为在具有诸如安装多个电子部件的系统板之类的电路板的服务器设备中，已经改进了电子部件的集成，所以限制需要被监控的发热区域或电子部件已经成为可能。因此，即使有用于为每个电子部件提供温度传感器以及监控每个电子部件的温度的成本，但通过监控每个电子部件的温度、依据温度的冷却风扇的转数的控制已经具有重要性。
因此，包括其温度需要被监控的发热部件的监控区域设定在服务器设备中的电路板中。另外，诸如半导体温度传感器和热敏电阻器之类的温度传感器设置在每个监控区域的背风侧，监控区域被包围在由每个冷却风扇形成的冷却空气的流动路径中。因而，可以依据由每个监控区域的相应的温度传感器检测到的温度来控制形成冷却空气的流动路径的冷却风扇的转数。这种构造允许依据每个监控区域的温度来对每个冷却风扇更仔细地控制风扇转数。

Claims (17)

1.一种对电子设备进行冷却的冷却控制设备，包括：
冷却风扇，所述冷却风扇将处于所述电子设备内部的空气排出至所述电子设备的外部；
进气温度检测器，所述进气温度检测器检测通过所述冷却风扇而被吸入所述电子设备中的空气的温度；
部件温度检测器，所述部件温度检测器检测布置在所述电子设备内的电子部件的温度；
阈值存储单元，所述阈值存储单元存储进气温度阈值以及为多个电子部件中的每一个所分别提供的多个部件温度阈值，所述进气温度阈值用于判定所述进气温度，所述多个部件温度阈值分别用于判定所述多个电子部件中的每一个的温度，以及
风扇控制器，所述风扇控制器基于将检测到的进气温度与所存储的进气温度阈值进行比较的结果来控制所述冷却风扇的转数，并且基于将检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与所存储的为所述多个电子部件中的每一个所提供的所述多个部件温度阈值中的每一个进行比较的结果来执行以下操作中的至少一个：使所述冷却风扇的转数增加预定的变化比率和使所述冷却风扇的转数减少预定的变化比率。
2.根据权利要求1所述的冷却控制设备，其中，所述风扇控制器在执行使所述转数增加和使所述转数减少中的一个之后的第一时长内等待进入下一个过程。
3.根据权利要求2所述的冷却控制设备，其中，
所存储的为所述多个电子部件中的每一个所提供的所述多个部件温度阈值各自包括分别用于所述多个电子部件中的每一个的第一阈值和大于所述第一阈值的第二阈值，以及
所述风扇控制器通过第一模式和第二模式来控制所述冷却风扇的转数，将检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与在所述第一模式中为所述电子部件中的每一个所提供的多个第一阈值中的每一个进行比较，当所述多个电子部件的所有的温度都等于或小于为所述电子部件中的每一个所提供的所述多个第一阈值中的每一个时，将所述第一模式改变为所述第二模式，将所述检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与为所述电子部件中的每一个所提供的多个第二阈值中的每一个进行比较，以及，当所述多个电子部件的所有的温度都等于或小于所述多个第二阈值中的每一个时，使基于所述进气温度所控制的所述冷却风扇的转数减少第一变化比率。
4.根据权利要求3所述的冷却控制设备，其中，所述风扇控制器基于检测到的进气温度来计算所述冷却风扇的最小转数，当通过减少所述第一变化比率而获得的所述冷却风扇的转数等于或大于所述最小转数时，使所述冷却风扇的转数减少所述第一变化比率，以及，当通过减少所述第一变化比率而获得的所述转数小于所述最小转数时，将所述冷却风扇的转数控制为所述最小转数。
5.根据权利要求3所述的冷却控制设备，其中，
所存储的为所述多个电子部件中的每一个所提供的所述多个部件温度阈值各自包括用于所述电子部件中的每一个的大于所述第二阈值的第三阈值，以及
当检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度不是等于或小于所述第二阈值时，所述风扇控制器将所述检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与在所述第二模式中为所述电子部件中的每一个所提供的多个第三阈值中的每一个进行比较；当所述多个电子部件的所有的温度都等于或小于所述多个第三阈值中的每一个时，所述风扇控制器保持所述转数。
6.根据权利要求5所述的冷却控制设备，其中，
所存储的为所述多个电子部件中的每一个所提供的所述多个部件温度阈值各自包括用于所述电子部件中的每一个的大于所述第三阈值的第四阈值，以及
当检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度不是等于或小于所述第三阈值时，所述风扇控制器进一步将所述检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与在所述第二模式中为所述电子部件中的每一个所提供的所述第四阈值中的每一个进行比较，并且，当所述电子部件的所有的温度都等于或小于多个所述第四阈值中的每一个时，所述风扇控制器使所述转数增加第二变化比率。
7.根据权利要求6所述的冷却控制设备，其中，
所述风扇控制器基于检测到的所述进气温度来计算所述冷却风扇的最小转数，在通过增大所述第二变化比率而获得的所述冷却风扇的转数等于或大于所述冷却风扇的所述最小转数时使所述冷却风扇的所述转数增加所述第二变化比率，而在通过使所述冷却风扇的转数减少所述第二变化比率而获得的所述冷却风扇的转数小于所述冷却风扇的所述最小转数时不使所述冷却风扇的所述转数增加。
8.根据权利要求7所述的冷却控制设备，其中，所述风扇控制器在执行以下操作中的一个之后的第二时长内等待进入下一个过程：保持所述转数、使所述冷却风扇的转数减少所述第一变化比率、以及使所述冷却风扇的转数增加或减少所述第二变化比率。
9.根据权利要求6所述的冷却控制设备，其中，当所述多个电子部件的所有的温度不是等于或小于所述多个第四阈值中的每一个时，所述风扇控制器基于将由所述进气温度检测器最新检测到的进气温度与所存储的所述进气温度阈值进行比较的结果来控制转数。
10.根据权利要求8所述的冷却控制设备，其中，所述第一时长大于所述第二时长。
11.根据权利要求6所述的冷却控制设备，其中，所述第一变化比率小于所述第二变化比率。
12.一种电子设备，包括：
多个电子部件，所述多个电子部件布置在所述电子设备的内部；
冷却风扇，所述冷却风扇将处于所述电子设备内部的空气排出至所述电子设备的外部；
进气温度检测器，所述进气温度检测器检测通过所述冷却风扇而被吸入所述电子设备中的空气的温度；
部件温度检测器，所述部件温度检测器检测所述电子部件中的每一个的温度；
阈值存储单元，所述阈值存储单元存储进气温度阈值以及为所述电子部件中的每一个所分别提供的多个部件温度阈值，所述进气温度阈值用于判定所述进气温度，所述多个部件温度阈值用于判定所述多个电子部件中的每一个的温度，以及
风扇控制器，所述风扇控制器基于将检测到的进气温度与所存储的进气温度阈值进行比较的结果来控制所述冷却风扇的转数，以及基于将检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度和所存储的为所述多个电子部件中的每一个所提供的所述多个部件温度阈值中的每一个进行比较的结果来执行以下控制中的至少一个：使所述冷却风扇的转数增加预定的变化比率和使所述冷却风扇的转数减少预定的变化比率。
13.一种冷却控制方法，所述冷却控制方法由对电子设备进行冷却的冷却控制设备执行，所述冷却控制方法包括：
检测布置在所述电子设备中的电子部件的温度；
检测吸入所述电子设备中的空气的温度；
基于将检测到的进气温度与存储在阈值存储单元中的进气温度阈值进行比较的结果来控制所述冷却风扇的转数，以及
基于将检测到的多个电子部件中的每一个的温度与存储在阈值存储单元中的为所述多个电子部件中的每一个所提供的多个部件温度阈值中的每一个进行比较的结果来使所述冷却风扇的转数增加预定的变化比率或使所述冷却风扇的转数减少预定的变化比率。
14.根据权利要求13所述的冷却控制方法，其中，为所述多个电子部件中的每一个所提供的所述多个部件温度阈值各自包括分别用于所述多个电子部件中的每一个的第一阈值和大于所述第一阈值的第二阈值，并且
所述控制包括：
通过第一模式和第二模式来控制所述冷却风扇的转数；
将检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与在所述第一模式中为所述电子部件中的每一个所提供的所述第一阈值中的每一个进行比较；
当所述多个电子部件的所有的温度都等于或小于为所述电子部件中的每一个所提供的多个第一阈值中的每一个时，将所述第一模式改变为所述第二模式；
将检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与为所述电子部件中的每一个所提供的多个第二阈值中的每一个进行比较；以及
当所述多个电子部件的所有的温度都等于或小于所述多个第二阈值中的每一个时，使基于所述进气温度所控制的所述冷却风扇的转数减少第一变化比率。
15.根据权利要求14所述的冷却控制方法，其中，为所述多个电子部件中的每一个所提供的所述多个部件温度阈值各自包括用于所述电子部件中的每一个的大于所述第二阈值的第三阈值，并且
所述控制包括：
当检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度不是等于或小于所述第二阈值时，将所述检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与在所述第二模式中为所述电子部件中的每一个所提供的多个所述第三阈值中的每一个进行比较；以及
当所述多个电子部件的所有的温度都等于或小于所述多个第三阈值中的每一个时，保持所述冷却风扇的转数。
16.根据权利要求15所述的冷却控制方法，其中，
为所述多个电子部件中的每一个所提供的所述多个部件温度阈值各自包括用于所述电子部件中的每一个的大于所述第三阈值的第四阈值，并且
所述控制包括：
当检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度不是等于或小于所述第三阈值时，进一步将检测到的所述多个电子部件中的每一个的温度与在所述第二模式中为所述电子部件中的每一个所提供的所述第四阈值中的每一个进行比较；以及
当所述电子部件的所有的温度都等于或小于所述第四阈值时，使所述转数增加第二变化比率。
17.根据权利要求16所述的冷却控制方法，其中，所述控制包括：当所述电子部件的所有的温度不是等于或小于所述第四阈值时，基于将在检测所述进气温度时最新检测到的进气温度与所存储的所述进气温度阈值进行比较的结果来控制转数。
CN2011100260734A 2010-01-20 2011-01-20 冷却控制设备、电子设备以及冷却控制方法 Expired - Fee Related CN102129278B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-010167 2010-01-20
JP2010010167A JP5617250B2 (ja) 2010-01-20 2010-01-20 冷却制御装置、電子装置及び冷却制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102129278A CN102129278A (zh) 2011-07-20
CN102129278B true CN102129278B (zh) 2013-07-10

Family

ID=43629596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100260734A Expired - Fee Related CN102129278B (zh) 2010-01-20 2011-01-20 冷却控制设备、电子设备以及冷却控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8706315B2 (zh)
EP (1) EP2348382B1 (zh)
JP (1) JP5617250B2 (zh)
KR (1) KR101269106B1 (zh)
CN (1) CN102129278B (zh)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8606428B2 (en) * 2011-02-25 2013-12-10 Cisco Technology, Inc. Cooling fan control system
US9110642B2 (en) * 2011-10-17 2015-08-18 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Optimization of system acoustic signature and cooling capacity with intelligent user controls
US9507391B2 (en) * 2011-11-28 2016-11-29 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Heat sink with orientable fins
WO2013124957A1 (ja) 2012-02-20 2013-08-29 富士通株式会社 電子計算機システム及び仮想マシン配置方法
JP5321706B2 (ja) 2012-03-02 2013-10-23 日本電気株式会社 Ｉｃｔ機器
JP5929381B2 (ja) * 2012-03-21 2016-06-08 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
TWI502135B (zh) * 2012-05-21 2015-10-01 緯創資通股份有限公司 風扇控制系統及其風扇控制之方法
US9472085B2 (en) * 2012-05-31 2016-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ambient and processor temperature difference comparison
US9658661B2 (en) * 2012-06-22 2017-05-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Climate regulator control for device enclosures
US9494954B2 (en) * 2012-07-26 2016-11-15 Dell Products Lp Thermal control systems and methods for information handling systems
JP5991088B2 (ja) * 2012-08-31 2016-09-14 富士通株式会社 電源制御装置、情報処理装置及び電源制御方法
US9204576B2 (en) * 2012-09-14 2015-12-01 Cisco Technolgy, Inc. Apparatus, system, and method for configuring a system of electronic chassis
CN103823524A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 英业达科技有限公司 服务器与电子装置
TWI512441B (zh) * 2012-11-23 2015-12-11 Inventec Corp 伺服器與電子裝置
JP2014107336A (ja) * 2012-11-26 2014-06-09 Canon Inc 電子機器及びその制御方法、並びにプログラム
JP6051829B2 (ja) * 2012-12-10 2016-12-27 日本電気株式会社 ファン制御装置
US9541299B2 (en) 2012-12-14 2017-01-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Setting-independent climate regulator control
CN103049018B (zh) * 2012-12-26 2015-07-08 华为终端有限公司 手持电子设备的过热保护方法、装置和手持电子设备
US9329586B2 (en) 2013-03-15 2016-05-03 Dell Products L.P. Information handling system dynamic fan power management
US9671839B2 (en) * 2013-03-15 2017-06-06 Dell Products L.P. Information handling system dynamic acoustical management
US9541971B2 (en) * 2013-06-28 2017-01-10 International Business Machines Corporation Multiple level computer system temperature management for cooling fan control
TW201515562A (zh) 2013-10-04 2015-04-16 Acer Inc 伺服器溫度調整裝置及其溫度調整方法
CN104571458A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 宏碁股份有限公司 服务器温度调整装置及其温度调整方法
JP6287073B2 (ja) * 2013-10-31 2018-03-07 富士通株式会社 冷却装置および冷却方法
WO2015087418A1 (ja) * 2013-12-11 2015-06-18 株式会社日立製作所 記憶制御装置の冷却機構
US9405301B2 (en) 2014-01-14 2016-08-02 Dell Products Lp Systems and methods for user modification of cooling device response in information handling systems
CN104863881B (zh) * 2014-02-21 2018-10-23 南京中兴新软件有限责任公司 电子设备中风扇转速的控制方法及装置
US9763356B2 (en) * 2014-03-26 2017-09-12 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Closed-loop control and monitoring in cooling electronic components
JP6458619B2 (ja) * 2015-04-20 2019-01-30 富士通株式会社 電子装置及びその冷却方法
CN106332516B (zh) * 2015-06-30 2018-09-11 上银科技股份有限公司 用于多轴控制器的散热方法
KR101717514B1 (ko) * 2015-07-06 2017-03-17 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 다축 제어기용 방열 방법
US11041500B2 (en) * 2015-09-22 2021-06-22 International Business Machines Corporation Parallel-series hybrid fan cooling apparatus and optimization
JP6464979B2 (ja) 2015-10-05 2019-02-06 富士通株式会社 回転制御方法、回転制御プログラム、及び情報処理装置
US10517194B2 (en) * 2016-01-20 2019-12-24 Dell Products L.P. Changing air flow direction on air-cooled electronic devices
JP2017201442A (ja) * 2016-05-02 2017-11-09 株式会社明電舎 コンピュータ機器の温度監視方法およびコンピュータ機器
JP6903191B2 (ja) * 2016-12-14 2021-07-14 株式会社ユニバーサルエンターテインメント 遊技機
CN106989045A (zh) * 2017-06-09 2017-07-28 郑州云海信息技术有限公司 一种数据中心水冷机柜pwm控制方法
CN109253099B (zh) * 2017-07-13 2021-08-03 中兴通讯股份有限公司 一种基站风扇控制方法及装置
JP6996140B2 (ja) 2017-07-14 2022-01-17 株式会社デンソー 電子制御装置
US11229142B2 (en) * 2020-06-10 2022-01-18 Asia Vital Components Co., Ltd. Fan control system

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6220014A (ja) * 1985-07-19 1987-01-28 Panafacom Ltd 冷却フアン回転数制御方式
US5102040A (en) * 1991-03-28 1992-04-07 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for fan control to achieve enhanced cooling
EP0752065B1 (de) 1994-03-21 1997-09-03 Siemens Nixdorf Informationssysteme AG Verfahren zur steuerung der betriebsspannung eines lüfters in elektrischen geräten
JPH0822345A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 情報処理装置
JP3637181B2 (ja) * 1997-05-09 2005-04-13 株式会社東芝 コンピュータシステムおよびそのクーリング制御方法
TW499637B (en) * 1999-07-19 2002-08-21 Winbond Electronics Corp Method and apparatus of rotation speed control for heat dissipation fan
TW536135U (en) * 2002-05-16 2003-06-01 Benq Corp Heat dissipation apparatus used in electronic device
US20040054938A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 Belady Christian L. Controlling a computer system based on an environmental condition
TWI246392B (en) * 2003-11-19 2005-12-21 Shuttle Inc Temperature measurement method and apparatus thereof
CN1704865A (zh) 2004-06-02 2005-12-07 联想(北京)有限公司 服务器散热管理系统及方法
KR100686015B1 (ko) 2005-02-21 2007-02-26 엘지전자 주식회사 영상기기의 냉각 장치
JP2007060835A (ja) 2005-08-25 2007-03-08 Nec Saitama Ltd ファンモータ駆動制御装置、ファンモータ駆動制御方法、ファン装置及び電子機器
JP4157550B2 (ja) * 2005-08-30 2008-10-01 株式会社東芝 情報処理装置および冷却制御方法
JP2007124853A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Toshiba Corp 情報処理装置およびファン制御方法
JP2008084173A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toshiba Corp 冷却機能を有する情報処理装置
JP2008090569A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Sony Corp 電子機器及び電子機器の冷却方法
JP4434199B2 (ja) 2006-12-14 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 電気機器の冷却装置、冷却方法および冷却方法をコンピュータに実現させるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体
JP2008172118A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Sharp Corp 冷却装置及び冷却方法、この冷却装置により冷却される電気機器
US20080304229A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 International Business Machines Corporation Air-pressure-dependent control of cooling systems using a shared air pressure sensor
JP2009038237A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Fujitsu Telecom Networks Ltd 電子装置及び電子装置の冷却方法
KR20090075120A (ko) 2008-01-03 2009-07-08 주식회사 삼보컴퓨터 냉각팬 속도 제어 방법
US8054627B2 (en) * 2008-02-19 2011-11-08 International Business Machines Corporation System and method for determining air density based on temperature sensor data
US7948196B2 (en) * 2008-04-09 2011-05-24 International Business Machines Corporation Plurality of configurable independent compute nodes sharing a fan assembly
US7987024B2 (en) * 2008-10-03 2011-07-26 Dell Products L.P. Fan speed control
JP5177896B2 (ja) * 2009-03-06 2013-04-10 エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 ファンの動的回転数制御装置、ファンの動的回転数制御方法及びファンの動的回転数制御プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
CN102129278A (zh) 2011-07-20
JP5617250B2 (ja) 2014-11-05
EP2348382A2 (en) 2011-07-27
EP2348382A3 (en) 2012-01-04
JP2011151131A (ja) 2011-08-04
KR20110085905A (ko) 2011-07-27
US20110176275A1 (en) 2011-07-21
KR101269106B1 (ko) 2013-05-29
US8706315B2 (en) 2014-04-22
EP2348382B1 (en) 2018-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102129278B (zh) 冷却控制设备、电子设备以及冷却控制方法
CN100502142C (zh) 电源设备
EP1627559B1 (en) Air re-circulation index
EP1792530B1 (en) Crac unit control based on re-circulation index
JP5814769B2 (ja) 室外機
EP2506112A2 (en) Air volume control device and air volume control method
US6593673B1 (en) Electronic device having cooling unit
GB2410379A (en) Redundant fan cooling system
CN112503734A (zh) 空调的温度控制方法、装置、空调、存储介质及处理器
US20140133097A1 (en) Cooling system, method for detecting clogging of air filter and signal transmission apparatus
JP2010182786A (ja) 電子装置および電子装置防塵方法
JP2011089480A (ja) 車両の冷却装置
JP4501456B2 (ja) 車両に搭載された電気機器の冷却装置
CN104791281B (zh) 一种电力电子功率柜内风机控制装置及控制方法
CN103522892B (zh) 车辆散热系统及散热控制方法
JP5465625B2 (ja) 通信装置
Zhang et al. On demand cooling with real time thermal information
JP4233516B2 (ja) 冷却用ファンを有するデータ処理装置
JPH04295223A (ja) 半導体装置の警報回路
JP6601548B2 (ja) 真空ポンプ用制御装置
JP2001060787A (ja) 表示盤冷却装置とその制御方法
KR100663245B1 (ko) 전기판넬 또는 통신기기 냉각시스템 제어방법
CN109820505B (zh) 风机散热装置及其控制方法
JP3084237U (ja) 電子機器用結露検知器
JP5306289B2 (ja) エレベータ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130710

Termination date: 20160120

EXPY Termination of patent right or utility model