CN113253818A - 基于外部温度的选择性机架冷却 - Google Patents

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CN113253818A CN202010082577.7A CN202010082577A CN113253818A CN 113253818 A CN113253818 A CN 113253818A CN 202010082577 A CN202010082577 A CN 202010082577A CN 113253818 A CN113253818 A CN 113253818A
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Abstract

本申请公开了基于外部温度以进行选择性冷却的技术。一种设备机架，包括机架外壳，配置为提供通过机架外壳的气流的至少一个风扇，设置在机架外壳内的空调，以及控制器。该控制器被配置为执行以下操作：从温度传感器接收机架外壳外部的温度，该温度传感器被配置为感测机架外壳外部的温度；以及至少基于机架外壳外部的温度，控制(a)至少一个风扇的功率状态和(b)设置在机架外壳内的空调功率状态。

Description

基于外部温度的选择性机架冷却
技术领域
本申请涉及基于外部温度以进行选择性冷却的技术。
背景技术
功耗是操作计算机系统(包括机架安装式设备)的重大成本。最终用户，信息技术(IT)提供商和设备机架供应商经常寻找提高电源使用效率(PUE)的方法，以降低总拥有成本(TCO)。由于电子设备会产生大量热量，因此功耗的很大一部分归因于冷却设备。空调是大量功耗的一个来源。
本节中所描述的方法在提交本申请之前不一定被构思和/或追求。因此，除非另外指出，否则本节中描述的方法不应被解释为现有技术。
发明内容
一个或多个实施例通过基于外部温度，即机架外壳外部的温度来选择性地冷却机架外壳内部来改善PUE。具体地，基于外部温度，一个或多个实施例在用于冷却组件的不同功率配置中选择。在某些电源配置中，一个或多个风扇从外部空气提供冷却，从而减少了机架外壳内部的空调的冷却负担。在某些电源配置中，可以关闭空调电源。通常，风扇比空调消耗更少的功率。因此，与全时使用空调并且不利用来自外部空气的冷却的技术相比，一个或多个实施例改善了PUE。降低的功率使用可以转化为TCO的大幅降低。
整体上，在一个方面中，一种设备机架包括机架外壳，配置为提供通过机架外壳的气流的至少一个风扇，设置在机架外壳内的空调和控制器。该控制器被配置为执行以下操作：从温度传感器接收机架外壳外部的温度，该温度传感器被配置为感测机架外壳外部的温度；以及至少基于机架外壳外部的温度，控制(a)至少一个风扇的功率状态和(b)设置在机架外壳内的空调功率状态。至少基于机架外壳外部的温度，控制至少一个风扇的功率状态和布置在机架外壳内的空调的功率状态，可以包括将机架外壳外部的温度与至少一个阈值温度值进行比较。至少一个阈值温度值可以包括上阈值温度值和下阈值温度值。当机架外壳外部的温度处于上范围时，至少一个风扇的功率状态可能关闭，而位于机架外壳内的空调的功率状态可能会开启。当机架外壳外部的温度处于中间范围时，至少一个风扇的功率状态可能会开启，且空调的功率状态可能会开启。当机架外壳外部的温度处于下范围时，至少一个风扇的功率状态可能会开启，而空调的功率状态可能会关闭。所述操作还可包括，当空调的功率状态开启时，控制空气调节的强度以管理机架外壳内部的温度。至少基于来自布置在机架外壳内的温度传感器的读数，可以由空调执行控制空气调节的强度。所述操作还可以包括：从温度和湿度传感器接收机架外壳内部的温度和湿度，该温度和湿度传感器被配置为感测机架外壳内部的温度和湿度；至少基于机架外壳内部的温度和湿度来控制设置在机架外壳内的空调的操作。控制所述至少一个风扇的功率状态可以包括控制至少两组进气风扇和排气风扇的功率状态。所述至少一个风扇可以包括排气风扇，并且温度传感器布置在排气风扇附近。
整体上，在一个方面中，一种控制器被配置为执行以下操作：从温度传感器接收机架外壳外部的温度，该温度传感器被配置为感测机架外壳外部的温度；至少基于机架外壳外部的温度，控制(a)被配置为提供通过机架外壳的气流的至少一个风扇的功率状态，以及(b)设置在机架外壳内的空调的功率状态。至少基于机架外壳外部的温度，控制至少一个风扇的功率状态和布置在机架外壳内的空调的功率状态，可以包括将机架外壳外部的温度与至少一个阈值温度值进行比较。至少一个阈值温度值可以包括上阈值温度值和下阈值温度值。当机架外壳外部的温度处于上范围时，至少一个风扇的功率状态可能关闭，而位于机架外壳内的空调的功率状态可能会开启。当机架外壳外部的温度处于中间范围时，至少一个风扇的功率状态可能会开启，且空调的功率状态可能会开启。当机架外壳外部的温度处于下范围时，至少一个风扇的功率状态可能会开启，而空调的功率状态可能会关闭。所述操作还可包括，当空调的功率状态开启时，控制空气调节的强度以管理机架外壳内部的温度。至少基于来自布置在机架外壳内的温度传感器的读数，可以由空调执行控制空气调节的强度。所述操作还可以包括：从温度和湿度传感器接收机架外壳内部的温度和湿度，该温度和湿度传感器被配置为感测机架外壳内部的温度和湿度；至少基于机架外壳内部的温度和湿度来控制设置在机架外壳内的空调的操作。控制所述至少一个风扇的功率状态可以包括控制至少两组进气风扇和排气风扇的功率状态。所述至少一个风扇可以包括排气风扇，并且温度传感器布置在排气风扇附近。
整体上，在一个方面中，一种系统包括：空调，其布置在用于电气设备的外壳内；至少一个风扇，器被配置为提供通过外壳的气流；温度传感器，被配置为感测外壳外部的温度；和一个控制器。控制器被配置为执行以下操作：从温度传感器接收外壳外部的温度，该温度传感器被配置为感测外壳外部的温度；以及至少基于外壳外部的温度来控制(a)被配置为提供通过外壳的气流的所述至少一个风扇的功率状态，以及(b)设置在所述外壳内的空调的功率状态。至少基于外壳外部的温度来控制至少一个风扇的功率状态和布置在外壳内的空调的功率状态可以包括将外壳外部的温度与至少一个阈值温度值进行比较。至少一个阈值温度值可以包括上阈值温度值和下阈值温度值。当外壳外部的温度处于上范围时，所述至少一个风扇的功率状态可能会关闭，而放置在机架外壳内的空调的功率状态可能会开启。当机箱外部的温度处于中间范围时，所述至少一个风扇的功率状态可能会开启，且空调的功率状态可能会开启。当机箱外部的温度处于下范围时，所述至少一个风扇的功率状态可能会开启，而空调的功率状态可能会关闭。所述操作还可包括，当空调的功率状态开启时，控制空气调节的强度以管理机架外壳内部的温度。至少基于来自布置在外壳内的温度传感器的读数，可以由空调执行控制空气调节的强度。所述操作还可以包括：从被配置为感测外壳内部的温度和湿度的温度和湿度传感器接收外壳内部的温度和湿度；以及至少基于外壳内部的温度和湿度来控制布置在外壳内的空调的操作。控制所述至少一个风扇的功率状态可以包括控制至少两组进气风扇和排气风扇的功率状态。所述至少一个风扇可以包括进气风扇，并且可以将配置成感测外壳外部的温度的温度传感器布置在进气风扇附近。
整体上，在一个方面中，一种方法包括：从温度传感器接收外壳外部的温度，该温度传感器被配置为感测外壳外部的温度；以及至少基于外壳外部的温度来控制(a)被配置为提供通过外壳的气流的至少一个风扇的功率状态，以及(b)设置在所述外壳内的空调的功率状态。至少基于外壳外部的温度来控制至少一个风扇的功率状态和布置在外壳内的空调的功率状态可以包括将外壳外部的温度与至少一个阈值温度值进行比较。至少一个阈值温度值可以包括上阈值温度值和下阈值温度值。当外壳外部的温度处于上范围时，所述至少一个风扇的功率状态可能会关闭，而放置在机架外壳内的空调的功率状态可能会开启。当机箱外部的温度处于中间范围时，所述至少一个风扇的功率状态可能会开启，且空调的功率状态可能会开启。当机箱外部的温度处于下范围时，所述至少一个风扇的功率状态可能会开启，而空调的功率状态可能会关闭。该方法还可以包括，当空调的功率状态开启时，控制空气调节的强度以管理机架外壳内部的温度。至少基于来自布置在外壳内的温度传感器的读数，可以由空调执行控制空气调节的强度。该方法可以进一步包括：从温度和湿度传感器接收外壳内部的温度和湿度，该温度和湿度传感器被配置为感测外壳内部的温度和湿度；至少基于外壳内部的温度和湿度来控制布置在外壳内的空调的操作。
本说明书中描述的和/或权利要求中所述的一个或多个实施例可以不包括在本概述部分中。
附图说明
下面参照附图讨论至少一个实施例的各个方面，这些附图并非意图按比例绘制。附图被包括进来，以提供对各个方面和实施例的说明和进一步的理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，但并不意图限定本申请的限制。在附图中，在各个附图中示出的每个相同或几乎相同的组件由相似的数字表示。为了清楚起见，可能未在每个图中标记某些组件。在附图中：
图1A是根据一个实施例的设备机架的示例的框图；
图1B是根据一个实施例的用于图1A的设备机架的电气布局的示例的框图；
图2示出了根据实施例的设备机架的示例；
图3是根据实施例的用于基于外部温度的选择性机架冷却的操作的示例的流程图；
图4是根据实施例的用于基于外部温度来控制风扇和空调的功率状态的操作的示例的流程图；和
图5是根据实施例的计算机系统的示例的框图。
具体实施方式
本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，并且不应被视为限制。对本文中以单数形式提及的系统和方法的示例，实施例，组件，元素或动作的任何引用也可以涵盖包括多个的实施例，并且对本文中任何实施例，组件，元素或动作的复数形式的任何引用也可以涵盖包括仅仅单个的实施例。单数或复数形式的引用无意于限制当前公开的系统或方法，它们的组件，动作或元件。本文中“包括”，“包含”，“具有”，“含有”，“涉及”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目。对“或”的引用可以被解释为包括性的，使得使用“或”描述的任何术语可以指示单个，一个以上以及所有所描述的术语中的任何一个。另外，在本文档与通过引用并入本文的文档之间的术语用法不一致的情况下，在并入参考文献中的术语用法是对本文档的术语用法的补充；对于矛盾的不一致之处，以本文档中的术语用法为准。
图1A是根据一个实施例的设备机架100的示例的框图。在一个实施例中，设备机架100可以包括比图1A所示的组件更多或更少的组件。图1A中所示的组件可以是本地的或彼此远离的。图1A所示的组件可以以软件和/或硬件来实现。每个组件可以分布在多个应用程序和/或机器上。多个组件可以组合到一个应用程序和/或机器中。相对于一个组件描述的操作可以替代地由另一组件执行。在下面的讨论中，将参考机架外壳给出示例。鉴于本申请的公开，本领域技术人员将认识到，一个或多个实施例可以涉及用于电气设备的任何种类的外壳。
在一个实施例中，设备机架100是指被配置为容纳一个或多个可机架组件104的设备。具体地，设备机架100包括机架外壳102，机架102被设计成容纳可机架组件104，该可机架组件104根据行业标准设定尺寸，诸如由电子工业联盟(EIA)(例如，EIA-310)定义的一个或多个标准，欧洲电信标准协会(ETSI)(例如ETSI 300 119)，开放计算项目(OCP)或其他标准化组织。例如，机架外壳102可以是19英寸或23英寸的42U外壳，19英寸或23英寸的24U外壳或另一尺寸的外壳。可机架组件104可以是1U单元，2U单元，3U单元，4U单元或其他尺寸的单元。可机架组件104可以是半机架组件。替代地，机架外壳102和可机架组件104可以具有不符合任何行业标准的专有尺寸。同一机架外壳102中的不同可机架组件104可以具有不同的尺寸。在一个实施例中，设备机架100是24U微数据中心，例如由Schneider Electric SE制造的那些微数据中心。设备机架100可以被配置为容纳许多不同种类的可机架组件104。例如，可机架组件104可以是服务器，电信设备，网络硬件，视听设备，科学设备和/或另一种设备或其组合。
在一个实施例中，设备机架100包括被配置为感测机架外壳102的内部和外部的温度的组件。设备机架100还可包括被配置为感测机架外壳102内的湿度的一个或多个组件。温度和湿度传感器106可以被配置为感测机架外壳102内部的温度和湿度。可替代地，内部温度传感器(未示出)可以被配置为仅感测机架外壳内部的温度，而不感测湿度。湿度传感器(未示出)可以配置为仅感测机架式机箱内部的湿度，而不感测温度。温度和湿度传感器106可以是控制器116的一部分，空调110的一部分，另一组件的一部分，或与机架外壳102中的一个或多个其他组件可操作地耦接的单独的组件。外部温度传感器108被配置为感测机架外壳102外部(即，物理上外部)的温度。例如，外部温度传感器108可以被安装到机架外壳102的面向外部的表面或以其他方式与机架外壳102的面向外部的表面耦接，以便感测物理上接近机架外壳102的温度。
在一个实施例中，控制器116指的是硬件和/或软件，该硬件和/或软件被配置为基于机架外壳102外部的温度，即基于来自外部温度传感器108的数据，执行本文所述的用于选择性机架冷却的操作。具体地，控制器116被配置为给予外部温度，选择性地控制空调110和一个或多个风扇(例如，被配置为将空气吸入机架外壳102中的一个或多个抽气风扇112和/或被配置为将空气从机架外壳102排出的一个或多个排气风扇114)的功率状态。当打开空调110的电源时，控制器116还可被配置为例如通过传输温度和/或温度设定点到空调110来控制空调110的操作(即，控制由空调110执行的空气调节的强度)。替代地或附加地，机架外壳102可以包括比例积分微分(PID)控制器(未示出)，该比例积分微分(PID)控制器被配置为在打开空调110的电源时控制空调110的操作，以达到温度设定点和/或湿度设定点。具体地，PID控制器可以确定由空调110执行的空气调节的强度。PID控制器可以是控制器116的一部分，空调110的一部分，另一组件的一部分，或与机架外壳102中的一个或多个其他组件(例如，空调110)可操作地耦接的单独组件。
图1B是根据一个实施例的用于图1A的设备机架100的电气布局的示例的框图。图1B中所示的电气布局仅作为示例提供，并且不应被解释为限制一个或多个实施例。在一个实施例中，外部电源118是指设备机架100外部的电源。例如，外部电源118可以是电力公司，不间断电源(UPS)或另一种外部电源。机架功率分配单元120被配置为从外部电源118接收功率并将功率分配给设备机架100的电气组件。在该示例中，机架功率分配单元120将功率分配给可机架组件104，空调110，抽气风扇112，排气风扇114和功率供应单元122。机架功率分配单元120还可被配置为监视由设备机架100的组件使用的功率，检测电路过载和/或执行其他操作以管理供应给设备机架100的组件的功率。例如，机架功率分配单元120可以是由Schneider Electric SE制造的NetShelter功率分配单元(PDU)。功率供应单元122被配置为将交流电(AC)转换为直流电(DC)，以供需要直流电的组件使用。例如，功率供应单元122可以是24伏直流功率供应单元(24VDC PSU)或另一种单元。在该示例中，功率供应单元122将直流电供应给控制器116以及温度和湿度传感器106。在该示例中，外部温度传感器108需要不超过5伏特，控制器116可以提供，而功率供应单元122被配置为供应24伏特。因此，在该示例中，控制器116被配置为向外部温度传感器108供电。
图2示出了根据实施例的设备机架200的示例。设备机架200包括配置成容纳一个或多个机架组件(未示出)的机架外壳202。具体地，机架外壳202包括一组或多组导轨224，其被配置为在机架外壳202内的特定位置容纳机架组件。可以通过前门226和后门228访问机架外壳202的内部(例如，以安装或移除组件)。在该示例中，前门226和后门228至少部分地由玻璃形成，以用于对机架外壳202内的可视性，同时帮助将灰尘保持在机架外壳202之外。机架功率分配单元220被配置为从外部电源(未示出)接收功率并将功率分配给设备机架200的组件。功率供应单元222被配置为对于需要直流电的组件将交流电转换成直流电。
如图2所示，设备机架200包括各种冷却组件。具体地，设备机架200包括布置在机架外壳202内部的空调210以及被配置为使空气流通通过机架外壳202的两组前部抽气风扇212和顶部排气风扇214。其他示例(未示出)可以使用不同数量的风扇和/或风扇组。控制器216被配置为基于来自外部温度传感器208的数据来控制空调210和风扇212、214的功率状态。在该示例中，外部温度传感器208位于机架外壳202的面向外部的表面上，与排气风扇214相邻。替代地，外部温度传感器208可以定位为邻近前部抽气风扇212(或在另一个位置的一个或多个抽气风扇)，以感测将被抽入机架外壳202中的空气的温度。另外，设置在机架外壳202内的温度和湿度传感器206被配置为感测机架外壳202内的温度和湿度。在图2中，温度和湿度传感器206被示为单独的组件。可代地，温度和湿度传感器206可以是控制器216的一部分，空调210的一部分或另一组件的一部分。PID控制器在该示例中是空调210的一部分(但也可以是控制器216的一部分，另一组件的一部分或单独的组件)，其被配置为当打开空调210的电源时，基于来自温度和湿度传感器206的温度和湿度数据控制空调210的操作(即，空气调节的强度)。
图3是根据一个实施例的用于基于外部温度的选择性机架冷却的操作的示例的流程图。可以一起修改，重新布置或省略图3所示的一个或多个操作。因此，图3所示的特定操作顺序不应被解释为限制一个或多个实施例的范围。
在下面的讨论中，术语“控制器”可以指多个控制器。具体地，本文描述的不同的控制器操作可以由单个控制器执行或在两个或多个控制器之间划分。例如，一个控制器可以被配置为控制空调和风扇的功率状态，而单独的控制器(例如，作为空调的一部分的PID控制器或另一组件)可以被配置为控制空气调节的强度。
在一个实施例中，基于外部温度的选择性机架冷却依赖于一般性地观察到风扇比空调消耗更少的功率。此外，外部空气(即机架外壳外部的空气)可能足够冷，以帮助冷却机架外壳内部的组件。外部空气是否足够冷，取决于例如季节，天气，由容纳设备机架的建筑物所提供的冷却等因素。外部温度可能会随时间变化。因此，一个或多个实施例使用外部温度来确定何时使用空调以及何时使用风扇冷却以利用冷的外部空气。
在一个实施例中，设备机架中的控制器从外部温度传感器接收外部温度(操作302)。基于外部温度，控制器控制一个或多个风扇(操作304)和空调(操作306)的功率状态。具体地，基于外部温度，控制器可以确定是否应该单独打开(一个或多个)风扇的电源，单独打开空调的电源，还是应该将(一个或多个)风扇和空调的电源都打开。如在本文中所使用的，术语“将……的电源打开”和“将……的电源断开”是指(一个或多个)风扇和/或空调是否正在主动提供冷却能力，并且可能并不表示完全没有供应给(一个或多个)风扇和/或空调的功率。仍可能向“电源断开”的风扇或空调供应一些功率。例如，“电源断开”的风扇即使不旋转也可能仍接收一些功率，“电源断开”的空调即使没有冷却机架外壳内的空气也可能接收一些功率。
图4是根据一个实施例的用于基于外部温度来控制风扇和空调器的功率状态的操作的示例的流程图(即，图3的操作304和306)。可以一起修改，重新布置或省略图4所示的一个或多个操作。例如，尽管图4示出了将外部温度与上范围、中间范围和下范围进行比较，但是可以以不同的顺序执行这种比较。另外，如下所述，可以使用更多或更少的温度阈值和/或范围。因此，图4所示的特定操作顺序不应被解释为限制一个或多个实施例的范围。
在一个实施例中，控制器确定高温阈值，在此缩写为“TH”(操作402)。TH限定了外部温度的上范围的下限，高于该下限时，应打开空调的电源，并断开(一个或多个)风扇的电源。TH可能包含在内，即，当外部温度大于或等于TH时，应打开空调的电源，并断开(一个或多个)风扇的电源。可替代地，TH可以是排他的，即，当外部温度高于TH时，应打开空调的电源，并断开(一个或多个)风扇的电源。温度的上范围可能没有上限。TH可以硬编码到控制器的逻辑组件(即硬件和/或软件)中。可替代地，TH可以是可配置的，例如经由用户界面，该用户界面被配置为接收用户输入以配置设备机架的冷却参数。
在一个实施例中，控制器确定低温阈值，在此缩写为“TL”(操作404)。TL限定了外部温度的下范围的上限，低于该上限时，应断开空调的电源并打开风扇的电源。TL可包括在内，即当外部温度低于或等于TL时，应断开空调的电源并打开风扇的电源。可替代地，TL可以是排他性的，即，当外部温度低于TL时，应断开空调的电源并打开风扇的电源。温度的下范围可能没有下限。TL可以硬编码到控制器的逻辑组件(即硬件和/或软件)中。可替代地，TL可以是可配置的，例如经由用户界面，该用户界面被配置为接收用户输入以配置设备机架的冷却参数。
在一个实施例中，控制器将外部温度与阈值温度TH和TL进行比较(操作405)。基于该比较，控制器确定(一个或多个)风扇和空调的功率状态，并经由一个或多个电信号相应地设置功率状态。如果风扇或空调已经处于适当的功率状态，则控制器可能不会将电信号传输到该组件。控制器可以跟踪(一个或多个)风扇和空调的当前功率状态(例如，在一个或多个软件变量，一个或多个硬件寄存器和/或一个或多个其他位置)，并仅在需要更改功率状态时发送电信号。
在一个实施例中，如果外部温度在上范围(决定406)，则控制器打开空调的电源不能并断开(一个或多个)风扇的电源(操作408)。当外部温度在上范围时，外部空气不足够以至于不能帮助冷却。因此，这种功率状态配置避免了在使用空调冷却机架外壳的同时将空气从外部环境吸入机架外壳。因为此功率配置完全依赖于空调，所以它使用的功率要比能够提供外部空气冷却的配置更多。因此，一个或多个实施例可以仅在需要时，即，当外部温度在上范围时，通过使用这种功率配置来降低功耗。
在一个实施例中，如果外部温度在中间范围，即在上范围和下范围之间(决定410)，则控制器打开空调的电源并且打开(一个或多个)风扇的电源(操作412)。当外部温度处于中间范围时，外部空气会足够冷以帮助冷却，但不会足够冷以提供所有所需的冷却。因此，功率状态的这种配置使用(一个或多个)风扇来提供来自外部空气的冷却，同时还使用空调来提供附加的冷却。由于外部空气足够冷以部分减轻空调的冷却负担，因此与仅依靠空调相比，当外部温度处于中间范围时，一个或多个实施例可以减少功耗。
在一个实施例中，如果外部温度在下范围(决定414)，则控制器断开空调的电源并打开(一个或多个)风扇的电源(操作416)。在外部温度的下范围，由(一个或多个)风扇提供的外部空气要足够冷，以提供所需的全部冷却，因此不需要空调。因此，当外部温度处于下范围时，一个或多个实施例可以通过利用冷的外部空气并断开空调的电源来减少功耗。
尽管图4所示的示例使用两个阈值温度，但是一个或多个实施例可以使用多于两个的阈值温度。例如，机架外壳可以包括多个空调。控制器可以使用多层中间范围来确定要打开哪个和/或多少个空调的电源，而在更高的温度下要打开更多的空调的电源。作为另一个示例，空调可以具有与不同的冷却强度相对应的多个功率设置。控制器可使用多层中间范围来确定要使用的空调功率设置，并在较高温度下使用较高强度的设置。可替代地，控制器可以仅使用单个阈值温度，从而限定了上范围和外部范围。例如，当外部温度在上范围时，控制器可以打开空调的电源并关闭(一个或多个)风扇的电源。当外部温度在下范围时，控制器可以关闭空调电源并打开(一个或多个)风扇电源，或者打开空调和(一个或多个)风扇电源。不应将实施例视为限于图4所示的特定阈值和范围。
返回图3，在空调的电源打开的功率配置中(例如，外部温度的较高和中间范围，在图4所示的示例中)，控制器(例如，与用于控制功率状态的同一控制器和/或单独的PID控制器)可以控制空调的操作(即空气调节的强度)。在一个实施例中，控制器确定空调当前是否打开电源(决定308)。另外，控制器例如从如上所述的温度和湿度传感器接收机架外壳内部的温度和湿度(操作310)。无论空调是否打开电源，控制器都可以持续接收温度和湿度。替代地，仅当空调打开电源时，控制器才能接收温度和湿度。在一个实施例中，控制器基于机架外壳内部的温度和湿度来控制空调的冷却和除湿(操作312)。例如，控制器可基于温度和湿度设定点，使用一个或多个反馈回路来控制冷却和除湿的强度。在其他示例中，控制器可以仅控制冷却强度，或者仅控制除湿强度。
在一个实施例中，控制器持续地接收外部温度(操作302)(例如，以规则间隔和/或当控制器请求时)，并随着外部温度条件随时间变化儿调节(一个或多个)风扇和空调的功率状态。因此，一个或多个实施例帮助确保仅在需要时才使用空调，当外部温度足够冷时，更多地依赖(一个或多个)风扇来减少功耗。
在一个实施例中，一种系统包括一个或多个设备，包括一个或多个硬件处理器，其被配置为执行本文所述和/或权利要求中任何一项所述的任何操作。
在一个实施例中，一个或多个非暂时性计算机可读存储介质存储指令，当这些指令由一个或多个硬件处理器执行时，导致执行本文所述和/或权利要求中任一项所述的任何操作。
根据一个实施例，可以使用本文描述的特征和功能的任何组合。在前述说明书中，已经参照可能随实施方式而变化的许多具体细节描述了实施例。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。本发明范围的唯一且排他性的指示，以及申请人意图的本发明的范围，是从本申请发布的权利要求书的字面意义和等效范围，其呈这些权利要求发布的特定形式为，包括任何后续更正。
在一个实施例中，本文描述的技术由一个或多个专用计算设备(即，专门配置为执行某些功能的计算设备)实现。(一个或多个)专用计算设备可以被硬连线以执行该技术和/或可以包括数字电子设备，例如一个或多个专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)和/或经过永久编程以执行该技术的网络处理单元(NPU)。替代地或附加地，计算设备可以包括被编程为根据固件、存储器和/或其他存储器中的程序指令来执行技术的一个或多个通用硬件处理器。替代地或附加地，专用计算设备可以将定制的硬连线逻辑，ASIC，FPGA或NPU与定制的编程相结合以实现这些技术。专用计算设备可以包括台式计算机系统，便携式计算机系统，手持式设备，网络设备和/或结合了硬连线和/或程序逻辑以实现该技术的任何其他设备。
例如，图5是根据实施例的计算机系统500的示例的框图。计算机系统500包括总线502或用于传达信息的其他通信机构，以及与总线502耦接以用于处理信息的硬件处理器504。硬件处理器504可以是通用微处理器。
计算机系统500还包括主存储器506，例如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备，其耦接到总线502，用于存储将由处理器504执行的信息和指令。主存储器506还可以用于在执行要由处理器504执行的指令期间存储临时变量或其他中间信息。当将这样的指令存储在处理器504可访问的一个或多个非暂时性存储介质中时，它们使计算机系统500成为被定制为执行指令中指定的操作的专用机器。
计算机系统500进一步包括耦接到总线502的只读存储器(ROM)508或其他静态存储设备，用于存储静态信息和处理器504的指令。诸如磁盘或光盘之类的存储设备510被提供并耦接到总线502以存储信息和指令。
计算机系统500可以通过总线502耦接到显示器512，例如液晶显示器(LCD)，等离子显示器，电子墨水显示器，阴极射线管(CRT)监视器或任何其他种类的用于向计算机用户显示信息的设备。可以将包括字母数字键和其他键的输入设备514耦接到总线502，以将信息和命令选择传达给处理器504。替代地或附加地，计算机系统500可以经由诸如鼠标，轨迹球，触控板或光标方向键之类的光标控件516接收用户输入，以将方向信息和命令选择传达给处理器504并控制显示器512上的光标移动。该输入设备通常具有在两个轴中的两个自由度，即第一轴(例如，x)和第二轴(例如，y)，这允许该设备指定平面中的位置。替代地或附加地，计算机系统500可以包括触摸屏。显示器512可以被配置为经由一个或多个压敏传感器，多点触摸传感器和/或手势传感器来接收用户输入。替代地或附加地，计算机系统500可以经由麦克风，摄像机和/或某种其他类型的用户输入设备(未示出)接收用户输入。
计算机系统500可以使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑来实现本文描述的技术，定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑与计算机系统500的其他组件相结合，使得计算机系统500成为或编程为专用机器。根据一个实施例，本文的技术由计算机系统500响应于处理器504执行包含在主存储器506中的一个或多个指令的一个或多个序列来执行。可以从诸如存储设备510之类的另一存储介质将这样的指令读入主存储器506。执行包含在主存储器506中的指令序列使处理器504执行本文所述的处理步骤。替代地或附加地，可以使用硬连线电路代替软件指令或与软件指令结合使用。
如本文所用，术语“存储介质”是指一种或多种非暂时性介质，其存储使机器以特定方式操作的数据和/或指令。这样的存储介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，例如存储设备510。易失性介质包括动态存储器，例如主存储器506。常见形式的存储介质包括，例如软盘，软盘，硬盘，固态驱动器，磁带或其他磁性数据存储介质，CD-ROM或任何其他光学数据存储介质，具有孔，RAM，可编程只读存储器(PROM)，可擦除PROM(EPROM)，FLASH-EPROM，非易失性随机存取存储器(NVRAM)，任何其他存储芯片或盒带，内容可寻址内存(CAM)和三元内容可寻址内存(TCAM)。
存储介质不同于但可以与传输介质结合使用。传输介质参与在存储介质之间传输信息。传输介质的示例包括同轴电缆，铜线和光纤，包括具有总线502的电线。传输介质也可以采用声波或光波的形式，例如在无线电波和红外数据通信期间生成的声波或光波。
各种形式的介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列传送给处理器504以供执行。例如，指令可以最初携带在远程计算机的磁盘或固态驱动器上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并经由网络接口控制器(NIC)(例如以太网控制器或Wi-Fi控制器)通过网络发送指令。计算机系统500本地的NIC可以从网络接收数据，并将数据放置在总线502上。总线502将数据传送到主存储器506，处理器504从主存储器506检索并执行指令。由主存储器506接收的指令可以可选地在处理器504执行之前或之后存储在存储设备510上。
计算机系统500还包括耦接到总线502的通信接口518。通信接口518提供耦接到连接到本地网络522的网络链路520的双向数据通信。例如，通信接口518可以是集成服务数字网络(ISDN)卡，电缆调制解调器，卫星调制解调器或调制解调器，以提供到对应类型的电话线的数据通信连接。作为另一个示例，通信接口518可以是局域网(LAN)卡，以提供到兼容LAN的数据通信连接。也可以实施无线链接。在任何这样的实现中，通信接口518发送和接收电，电磁或光信号，其携带表示各种类型的信息的数字数据流。
网络链路520通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如，网络链路520可以通过本地网络522提供到主机524或由互联网服务提供商(ISP)526操作的数据设备的连接。ISP 526又通过现在通常称为“因特网”528的全球分组数据通信网络提供数据通信服务。本地网络522和因特网528都使用携带数字数据流的电，电磁或光信号。携带去往和来自计算机系统500的数字数据的、通过各种网络的信号和在网络链路520上并且通过通信接口518的信号是传输介质的示例形式。
计算机系统500可以通过网络，网络链路520和通信接口518发送消息并接收数据，包括程序代码。在因特网示例中，服务器530可以通过因特网528，ISP 526，本地网络522和通信接口518发送针对应用程序的请求代码。
接收到的代码可以在被接收到时由处理器504执行，和/或存储在存储设备510或其他非易失性存储器中，以供以后执行。
这样已经描述了至少一个实施例的几个方面，应当理解，本领域技术人员将容易想到各种变型，修改和改进。这样的变型，修改和改进旨在成为本申请公开的一部分，并且旨在落入本发明的范围。因此，前面的描述和附图仅是示例性的，并且本发明的范围应由所附权利要求及其等同物的适当构造来确定。

Claims (20)

1.一种设备机架，包括：
机架外壳；
至少一个风扇，其配置为提供通过所述机架外壳的气流；
空调，其布置在所述机架外壳内；和
控制器，其配置为执行操作，所述操作包括：
从温度传感器接收所述机架外壳外部的温度，所述温度传感器配置为感测所述机架外壳外部的温度，和
至少基于所述机架外壳外部的温度，控制：
(a)所述至少一个风扇的功率状态；
(b)布置在所述机架外壳内的所述空调的功率状态。
2.根据权利要求1所述的设备机架，其中，至少基于所述机架外壳外部的温度，控制所述至少一个风扇的功率状态和布置在所述机架外壳内的空调的功率状态，包括将所述机架外壳外部的温度与至少一个阈值温度值进行比较。
3.根据权利要求2所述的设备机架，其中，所述至少一个阈值温度值包括上阈值温度值和下阈值温度值。
4.根据权利要求1所述的设备机架，其中：
当所述机架外壳外部的温度处于上范围时，所述至少一个风扇的功率状态为关闭，且布置在所述机架外壳内的空调的功率状态为开启；
当所述机架外壳外部的温度处于中间范围时，所述至少一个风扇的功率状态为开启，且所述空调的功率状态为开启；和
当所述机架外壳外部的温度处于下范围时，所述至少一个风扇的功率状态为开启，且所述空调的功率状态为关闭。
5.根据权利要求1所述的设备机架，所述操作还包括：
当所述空调的功率状态为开启时，控制空气调节的强度以管理所述机架外壳内部的温度，
其中，至少基于来自布置在所述机架外壳内的温度传感器的读数，由所述空调执行对空气调节的强度的控制。
6.根据权利要求1所述的设备机架，所述操作还包括：
从温度和湿度传感器接收所述机架外壳内部的温度和湿度，所述温度和湿度传感器被配置为感测所述机架外壳内部的温度和湿度；和
至少基于所述机架外壳内的温度和湿度，控制布置在所述机架外壳内的所述空调的操作。
7.根据权利要求1所述的设备机架，其中，控制所述至少一个风扇的功率状态包括控制至少两组进气风扇和排气风扇的功率状态。
8.根据权利要求1所述的设备机架，其中，所述至少一个风扇包括排气风扇，并且所述温度传感器布置在所述排气风扇附近。
9.一种配置为执行操作的控制器，所述操作包括：
从温度传感器接收机架外壳外部的温度，所述温度传感器被配置为感测所述机架外壳外部的温度，和
至少基于所述机架外壳外部的温度，控制：
(a)配置为提供通过所述机架外壳的气流的至少一个风扇的功率状态；
(b)布置在所述机架外壳内的空调的功率状态。
10.根据权利要求9所述的控制器，其中，至少基于所述机架外壳外部的温度，控制所述至少一个风扇的功率状态和布置在所述机架外壳内的空调的功率状态，包括将所述机架外壳外部的温度与至少一个阈值温度值进行比较。
11.根据权利要求10所述的控制器，其中，所述至少一个阈值温度值包括上阈值温度值和下阈值温度值。
12.根据权利要求9所述的控制器，其中：
当所述机架外壳外部的温度处于上范围时，所述至少一个风扇的功率状态为关闭，而布置在所述机架外壳内的空调的功率状态为开启；
当所述机架外壳外部的温度处于中间范围时，所述至少一个风扇的功率状态为开启，且所述空调的功率状态为开启；和
当所述机架外壳外部的温度处于下范围时，所述至少一个风扇的功率状态为开启，且所述空调的功率状态为关闭。
13.根据权利要求9所述的控制器，所述操作还包括：
当所述空调的功率状态为开启时，控制空气调节的强度以管理所述机架外壳内部的温度，
其中，至少基于来自布置在所述机架外壳内的温度传感器的读数，由所述空调执行对空气调节的强度的控制。
14.根据权利要求9所述的控制器，所述操作还包括：
从温度和湿度传感器接收所述机架外壳内部的温度和湿度，所述温度和湿度传感器被配置为感测所述机架外壳内部的温度和湿度；和
至少基于所述机架外壳内的温度和湿度，控制布置在所述机架外壳内的所述空调的操作。
15.一种系统，包括：
空调，其配置为布置在电气设备的外壳内；
至少一个风扇，其配置为提供通过所述外壳的气流；
温度传感器，其配置为感测所述外壳外部的温度；和
控制器，其配置为执行操作，所述操作包括：
从温度传感器接收所述外壳外部的温度，所述温度传感器配置为感测所述外壳外部的温度；和
至少基于所述外壳外部的温度，控制：
(a)配置为提供通过所述外壳的气流的至少一个风扇的功率状态；
(b)布置在所述外壳内的空调的功率状态。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，至少基于所述外壳外部的温度来控制至少一个风扇的功率状态和布置在所述外壳内的空调的功率状态，包括将所述外壳外部的温度与至少一个阈值温度值进行比较。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述至少一个阈值温度值包括上阈值温度值和下阈值温度值。
18.根据权利要求15所述的系统，其中：
当所述外壳外部的温度处于上范围时，所述至少一个风扇的功率状态为关闭，而布置在所述外壳内的空调的功率状态为开启；
当所述外壳外部的温度处于中间范围时，所述至少一个风扇的功率状态为开启，且所述空调的功率状态为开启；和
当所述外壳外部的温度处于下范围时，所述至少一个风扇的功率状态为开启，且所述空调的功率状态为关闭。
19.根据权利要求15所述的系统，所述操作还包括：
当所述空调的功率状态为开启时，控制空气调节的强度以管理所述外壳内部的温度，
其中，至少基于来自布置在所述外壳内的温度传感器的读数，由所述空调执行对空气调节的强度的控制。
20.根据权利要求15所述的系统，所述操作还包括：
从温度和湿度传感器接收所述外壳内部的温度和湿度，所述温度和湿度传感器被配置为感测所述外壳内部的温度和湿度；和
至少基于所述机架外壳内的温度和湿度，控制布置在所述外壳内的所述空调的操作。
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