CN104571458A - 服务器温度调整装置及其温度调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种服务器温度调整装置及其温度调整方法。依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向，以利用服务器单元运行时所产生的热能调整服务器单元的温度。

Description

服务器温度调整装置及其温度调整方法

技术领域

本发明是有关于一种温度调整装置及其温度调整方法，且特别是有关于一种服务器温度调整装置及其温度调整方法。

背景技术

在地球上高纬度的国家中，人民生活的环境温度常常会在零度以下，而目前电子产品内部芯片的温度都必须在5℃以上，才可正常启用。少部分功率晶体虽在-5℃时也可正常运行，但相对单价较高。

在目前的TIA-942规范机制下，服务器(Server)在数据机房(Data Room)中的环境温度必须维持在18℃～27℃的区间范围内，但对规模较大的企业才可能以此方式设置，对于规模较小的小公司，基于成本考量，常常会将电脑机柜放置在办公区内。在高纬度国家中，若在夜晚时间没有空调的环境下，室温可能会低于零下，如此电脑机柜将无法顺利维持运行，因此必须长时间开启室内暖气，以维持电脑机柜的正常运行。但是，在夜晚时段整个房间开启暖气将浪费能源而十分地不环保。

发明内容

本发明提供一种服务器温度调整装置及其温度调整方法，可节省调整服务器温度的成本。

本发明的服务器温度调整装置，包括壳体、框架、多个温度传感器、多个风扇以及控制单元。其中壳体具有至少一进气口与至少一出气口。框架配置于壳体中，用以容置多个服务器单元。多个温度传感器对应服务器单元的位置而被配置于框架上靠近进气口的一侧，温度传感器用以感测温度。多个风扇对应服务器单元的位置而被配置于框架上靠近出气口的一侧。控制单元耦接上述多个温度传感器与上述多个风扇，依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向。

在本发明的一实施例中，其中当风扇受控于控制单元而以一第一方向转动时，风扇产生由进气口往出气口方向流动的气流，而降低服务器单元的温度，当风扇受控于控制单元而以第二方向转动时，风扇产生由出气口往进气口方向流动的气流，而提高服务器单元的温度。

在本发明的一实施例中，其中控制单元还判断温度传感器所检测到的温度是否小于第一预设温度，若任一温度传感器所检测到的温度小于第一预设温度，控制单元控制对应检测到温度小于第一预设温度的温度传感器的风扇以第二方向转动。

在本发明的一实施例中，其中控制单元还判断温度传感器所检测到的温度是否大于第二预设温度，若温度传感器所检测到的温度大于第二预设温度，控制单元停止调整风扇的转速以及转向，其中第二预设温度大于第一预设温度。

在本发明的一实施例中，其中控制单元还判断温度传感器所检测到的温度是否小于第三预设温度且大于第一预设温度，若温度传感器所检测到的温度小于第三预设温度且大于第一预设温度，控制单元控制风扇维持在低转速，其中第三预设温度小于第二预设温度。

在本发明的一实施例中，上述的服务器温度调整装置，还包括气闸，配置于出气口，控制单元还判断温度传感器所检测到的温度是否小于临界温度，若温度传感器所检测到的温度小于临界温度，控制单元关闭气闸，其中临界温度小于或等于第一预设温度。

在本发明的一实施例中，上述的框架与进气口间具有第一空气对流空间，框架与出气口间具有第二空气对流空间。

本发明的服务器温度调整装置的温度调整方法，服务器温度调整装置包括多个温度传感器以及多个风扇，温度调整方法包括下列步骤。利用温度传感器检测多个服务器单元的温度。依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向，其中当风扇以第一方向转动时，服务器单元的温度被降低，当风扇以第二方向转动时，服务器单元的温度被提高。

在本发明的一实施例中，上述依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向的步骤包括下列步骤。判断温度传感器所检测到的温度是否小于第一预设温度。若任一温度传感器所检测到的温度小于第一预设温度，控制对应检测到温度小于第一预设温度的温度传感器的风扇以第二方向转动。若温度传感器所检测到的温度未小于第一预设温度，判断温度传感器所检测到的温度是否大于第二预设温度。若温度传感器所检测到的温度大于第二预设温度，停止调整风扇的转速以及转向，其中第二预设温度大于第一预设温度。

在本发明的一实施例中，上述依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向的步骤还包括，判断温度传感器所检测到的温度是否小于第三预设温度且大于第一预设温度，若温度传感器所检测到的温度小于第三预设温度且大于第一预设温度，控制风扇维持在低转速，其中第三预设温度小于第二预设温度。

基于上述，本发明通过依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向，以利用服务器单元运行时本身所产生的热能来使服务器单元的温度维持在可正常运行的范围内，可节省下设置或使用热源装置的成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1示出为本发明一实施例的服务器温度调整装置的示意图；

图2示出为本发明另一实施例的服务器温度调整装置的示意图；

图3示出为本发明一实施例的服务器温度调整装置的温度调整方法；

图4示出为本发明另一实施例的服务器温度调整装置的温度调整方法。

附图标记说明：

102：壳体；

104：框架；

106：温度传感器；

108：风扇；

110：服务器单元；

A1：进气口；

A2：出气口；

SP1、SP2：空气对流空间；

G1：气闸；

S302～S312、S402～S404：服务器温度调整装置的温度调整方法。

具体实施方式

图1示出为本发明一实施例的服务器温度调整装置的示意图，请参照图1。服务器温度调整装置包括壳体102、框架104、多个温度传感器106、多个风扇108以及控制单元(未示出)。其中壳体102具有多个进气口A1以及出气口A2，进气口A1以及出气口A2配置于壳体102的不同侧上，例如图1为位于壳体102的相对侧上，且出气口A2位于壳体102的上方。框架104配置于壳体102中，而在框架104与进气口A1间形成空气对流空间SP1，并在框架104与出气口A2间形成空气对流空间SP2，框架104用以容置多个服务器单元110。温度传感器106对应服务器单元110位置而被配置于框架104上靠近进气口A1的一侧。风扇108则对应服务器单元110的位置而被配置于框架104上靠近出气口A2的一侧。值得注意的是，上述进气口A1以及出气口A2的数量仅为一示范性的实施例，并不以此为限，在实际应用上也可增加或减少进气口A1以及出气口A2的数量。

此外，控制单元耦接上述多个温度传感器106与多个风扇108，控制单元可依据温度传感器106感测温度所得到的感测结果来控制各个风扇108的转向，以调整各个服务器单元110的温度，让服务器单元110可在适当的温度下正常运行。详细来说，各个风扇108可以第一方向转动或以第二方向转动，其中当风扇108以第一方向转动时，可将服务器单元110运行时所产生的热能自出气口A2排出，同时并通过进气口A1吸入壳体102外的空气，通过进气口A1往出气口A2方向流动的气流带走热量而冷却服务器单元110。而当风扇108以第二方向转动时，可将服务器单元110运行时所产生的热气回馈给服务器单元110，也即出气口A2通过往进气口A1方向流动的气流将热量带回给服务器单元110，以提高服务器单元110的温度，避免壳体102外的冷空气使服务器单元110的温度过低，而影响服务器单元110的正常运行。

如此通过风扇108来引导服务器单元110运行时所产生的热能，在高纬度地区的寒冷气候下，便不须在服务器所在环境另外设置热源，利用服务器单元110运行时本身所产生的热能即可达到提高服务器单元110温度的目的，而可避免增加设备成本的开销。

进一步来说，控制单元在判断各个风扇108的转动方向时，可例如依据对应风扇108的温度传感器106所检测到的温度判断服务器单元110的温度是否小于第一预设温度(例如5℃)，其中第二预设温度大于第一预设温度。若温度传感器106所检测到的温度小于第一预设温度，控制单元控制对应检测到温度小于第一预设温度的温度传感器106的风扇108以第二方向转动，以提高服务器单元110的温度。相反地，若控制单元判断出服务器单元110的温度未小于第一预设温度，则接着判断服务器单元110的温度是否大于第二预设温度(例如15℃)，若服务器单元110的温度大于第二预设温度，也即服务器单元110的温度已达到可正常运行的温度，控制单元可停止调整风扇108的转速以及转向。

在部分实施例中，控制单元也可先判断服务器单元110的温度是否小于第三预设温度(例如8℃)且大于第一预设温度(例如5℃)，其中第三预设温度小于第二预设温度。若控制单元判断服务器单元110的温度小于第三预设温度且大于第一预设温度，则控制单元先控制风扇108以低转速转动，在预热风扇108后再进行上述调整风扇108的转速以及转向的动作，

此外，服务器温度调整装置还可包括气闸G1，如图1所示，其设置于出气口A2，气闸G1的开启或关闭受控于控制单元。当控制单元可判断温度传感器所检测到的温度是否过低，例如小于临界温度(例如低于0℃)，当控制单元判断出温度传感器所检测到的温度小于临界温度时，控制单元可关闭气闸G1，以避免服务器单元110所产生的热量外流，使服务器单元110的温度可更快速地被提高。而在服务器单元110的温度被提高至一定温度后(例如第一预设温度、第二预设温度或第三预设温度)，控制单元再开启气闸G1。

值得注意的是，上述多个服务器单元110可包括不同功能或不同规格的服务器，由于不同功能或不同规格的服务器其调整温度所须的能量也不同，控制单元除了依据各个温度传感器106的感测结果来调整各个风扇108的转速以及转向外，也可考量各个服务器单元110的功能或规格来决定风扇108的转速，以依据各个服务器单元110的特性来调整服务器单元110的温度，提高调整温度的效率。

此外，为使各个服务器单元110的温度能均匀一致，控制单元也可以依据实际应用情形适当地调整各个风扇108的转向，通过控制气流的流动方向来均匀化各个服务器单元110的温度。例如图2所示的本发明另一实施例的服务器温度调整装置的示意图，可使相邻的风扇转向相反，以均匀化各个服务器单元110的温度，避免不同位置的服务器单元110间的温差过大而产生结露的现象。

图3示出为本发明一实施例的服务器温度调整装置的温度调整方法，请参照图3，归纳上述服务器温度调整装置的温度调整方法可包括下列步骤。首先，利用多个温度传感器检测多个服务器单元的温度(步骤S302)。接着，依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向(步骤S304)，其中当风扇以第一方向转动时，服务器单元的温度被降低，当风扇以第二方向转动时，服务器单元的温度被提高。详细来说，依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向的步骤可包括，先判断温度传感器所检测到的温度是否小于第一预设温度(步骤S306)，若任一温度传感器所检测到的温度小于第一预设温度，控制对应检测到温度小于第一预设温度的温度传感器的风扇以第二方向转动(步骤S308)。相反地，若温度传感器所检测到的温度未小于第一预设温度，则判断温度传感器所检测到的温度是否大于第二预设温度(步骤S310)，其中第二预设温度大于第一预设温度。若温度传感器所检测到的温度大于第二预设温度，停止调整风扇的转速以及转向(步骤S312)，而若温度传感器所检测到的温度未大于第二预设温度，则回到步骤S302继续检测服务器单元的温度。

图4示出为本发明另一实施例的服务器温度调整装置的温度调整方法，请参照图4，本实施例的服务器温度调整装置的温度调整方法与图3实施例的不同之处在于，本实施例在判断温度传感器所检测到的温度是否小于第一预设温度(步骤S306)之前，还先判断温度传感器所检测到的温度是否小于第三预设温度且大于第一预设温度(步骤S402)，其中第三预设温度小于第二预设温度。若温度传感器所检测到的温度小于第三预设温度且大于第一预设温度，则控制风扇维持在低转速(步骤S404)，并回到步骤S302继续检测服务器单元的温度，以预热风扇同时持续观察服务器单元的温度。而若温度传感器所检测到的温度未小于第三预设温度且大于第一预设温度，则进入步骤S306执行后续的风扇的转速以及转向的调整。

综上所述，本发明通过依据温度传感器的感测结果控制风扇的转速以及转向，以利用服务器单元运行时本身所产生的热能来使服务器单元的温度维持在可正常运行的范围内，可节省下设置或使用热源装置(如加温器或暖气机)的成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种服务器温度调整装置，其特征在于，包括：

一壳体，具有至少一进气口与至少一出气口；

一框架，配置于该壳体中，用以容置多个服务器单元；

多个温度传感器，对应该些服务器单元的位置而被配置于该框架上靠近该进气口的一侧，用以感测温度；

多个风扇，对应该些服务器单元的位置而被配置于该框架上靠近该出气口的一侧；以及

一控制单元，耦接该些温度传感器与该些风扇，依据该些温度传感器的感测结果控制该些风扇的转速以及转向。

2.根据权利要求1所述的服务器温度调整装置，其特征在于，当该些风扇受控于该控制单元而以一第一方向转动时，该些风扇产生由该进气口往该出气口方向流动的气流，而降低该些服务器单元的温度，当该些风扇受控于该控制单元而以一第二方向转动时，该些风扇产生由该出气口往该进气口方向流动的气流，而提高该些服务器单元的温度。

3.根据权利要求2所述的服务器温度调整装置，其特征在于，该控制单元还判断该些温度传感器所检测到的温度是否小于一第一预设温度，若任一该些温度传感器所检测到的温度小于该第一预设温度，该控制单元控制对应检测到温度小于该第一预设温度的该些温度传感器的该些风扇以该第二方向转动。

4.根据权利要求3所述的服务器温度调整装置，其特征在于，该控制单元还判断该些温度传感器所检测到的温度是否大于一第二预设温度，若该些温度传感器所检测到的温度大于该第二预设温度，该控制单元停止调整该些风扇的转速以及转向，其中该第二预设温度大于该第一预设温度。

5.根据权利要求4所述的服务器温度调整装置，其特征在于，该控制单元还判断该些温度传感器所检测到的温度是否小于一第三预设温度且大于该第一预设温度，若该些温度传感器所检测到的温度小于该第三预设温度且大于该第一预设温度，该控制单元控制该些风扇维持在低转速，其中该第三预设温度小于该第二预设温度。

6.根据权利要求3所述的服务器温度调整装置，还包括一气闸，配置于该出气口，该控制单元还判断该些温度传感器所检测到的温度是否小于一临界温度，若该些温度传感器所检测到的温度小于该临界温度，该控制单元关闭该气闸，其中该临界温度小于或等于该第一预设温度。

7.根据权利要求1所述的服务器温度调整装置，其特征在于，该框架与该进气口间具有一第一空气对流空间，该框架与该出气口间具有一第二空气对流空间。

8.一种服务器温度调整装置的温度调整方法，其特征在于，该服务器温度调整装置包括多个温度传感器以及多个风扇，该温度调整方法包括：

利用该些温度传感器检测多个服务器单元的温度；以及

依据该些温度传感器的感测结果控制该些风扇的转速以及转向，其中当该些风扇以一第一方向转动时，该些服务器单元的温度被降低，当该些风扇以一第二方向转动时，该些服务器单元的温度被提高。

9.根据权利要求8所述的温度调整方法，其特征在于，该些温度传感器的感测结果控制该些风扇的转速以及转向的步骤包括：

判断该些温度传感器所检测到的温度是否小于一第一预设温度；

若任一该些温度传感器所检测到的温度小于该第一预设温度，控制对应检测到温度小于该第一预设温度的该些温度传感器的该些风扇以该第二方向转动；

若该些温度传感器所检测到的温度未小于该第一预设温度，判断该些温度传感器所检测到的温度是否大于一第二预设温度；以及

若该些温度传感器所检测到的温度大于该第二预设温度，停止调整该些风扇的转速以及转向，其中该第二预设温度大于该第一预设温度。

10.根据权利要求9所述的温度调整方法，其特征在于，该些温度传感器的感测结果控制该些风扇的转速以及转向的步骤还包括：

判断该些温度传感器所检测到的温度是否小于一第三预设温度且大于该第一预设温度，若该些温度传感器所检测到的温度小于该第三预设温度且大于该第一预设温度，控制该些风扇维持在低转速，其中该第三预设温度小于该第二预设温度。