JP2014010744A

JP2014010744A - 情報処理装置とその制御方法

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Publication number: JP2014010744A
Application number: JP2012148380A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Karasawa; 一明柄澤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2014-01-20
Anticipated expiration: 2032-07-02
Also published as: JP5928199B2

Abstract

【課題】情報処理装置とその制御方法において低消費電力化を図ること。
【解決手段】第１の空気流A1で冷却される第１の電子部品１５を収容すると共に、第１の空気流A1から生成された第１の排気流B1が排出される第１の部屋１１と、第２の空気流A2で冷却され且つ第１の電子部品１５よりも発熱温度が低い第２の電子部品１６を収容すると共に、第２の空気流A2から生成された第２の排気流B2が排出される第２の部屋１２と、建物１の屋内INと屋外OUTのいずれかに第１の排気流B1の出口Ext₁を切り替える第１の切替部V₁と、屋内INと屋外OUTのいずれかに第２の排気流B2の出口Ext₂を切り替える第２の切替部V₂と第１の切替部V₁と第２の切替部V₂を制御する制御部４０とを有する情報処理装置による。
【選択図】図２

Description

本発明は、情報処理装置とその制御方法に関する。

高度情報化社会の到来に伴い、データセンタ内の情報処理装置において大量のデータが扱われるようになりつつある。その情報処理装置にはデータを処理するための計算機が設けられるが、データ数の増大に伴い計算機の発熱量も増加する傾向にある。

発熱した計算機を効率的に冷却するデータセンタとしてコンテナ型データセンタがある。コンテナ型データセンタは、コンテナ内に計算機と専用の空調機とをまとめて収容することにより、計算機で発生した熱をコンテナ内に閉じ込めて、空調機で計算機を効率的に冷却するデータセンタである。

但し、このように専用の空調機を設けると、その空調機の消費電力の分だけコンテナ型データセンタの消費電力が増大するので、コンテナ型データセンタには省エネルギ化の点で改善の余地がある。

また、情報処理装置内の複数の回路基板を高温基板と低温基板の二種類に分け、その各々を別系統の空気流で効率的に冷却することも提案されている。この方法では専用の空調機を用いていないものの、情報処理装置を出た高温の排気流によってデータセンタ内で冷房運転をしている空調機の負担が生じ、当該空調機の消費電力が増加するおそれがある。

特開平０５−１０２６８８号公報

情報処理装置とその制御方法において低消費電力化を図ることを目的とする。

以下の開示によれば、第１の空気流で冷却される第１の電子部品を収容すると共に、前記第１の空気流から生成された第１の排気流が排出される第１の部屋と、第２の空気流で冷却され且つ前記第１の電子部品よりも発熱温度が低い第２の電子部品を収容すると共に、前記第２の空気流から生成された第２の排気流が排出される第２の部屋と、建物の屋内と屋外のいずれかに前記第１の排気流の出口を切り替える第１の切替部と、前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第２の排気流の出口を切り替える第２の切替部と、前記第１の切替部と前記第２の切替部を制御する制御部とを有する情報処理装置が提供される。

また、その開示の他の観点によれば、建物の屋内の設定温度が前記建物の屋外の外気温よりも高いとき、第１の電子部品を冷却した第１の排気流の出口を前記屋内にすると共に、前記第１の電子部品よりも発熱温度が低い第２の電子部品を冷却した第２の排気流の出口を前記屋外にするステップを有する情報処理装置の制御方法が提供される。

以下の開示によれば、第１の空気流と第２の空気流の各々で第１の電子部品と第２の電子部品を空冷するため、情報処理装置を冷却するための専用の空調機が不要となり、その空調機の消費電力を削減できる。

また、発熱温度に応じて第１の電子部品と第２の電子部品の各々を第１の部屋と第２の部屋に分けて収容するため、これらの部屋から排出される第１の排気流と第２の排気流の各々の温度に差が生じる。その温度に応じて第１の排気流と第２の排気流のいずれかを室内に戻すことで、室内の空調機の負担を軽減して更なる省エネルギ化を実現できる。

図１は、本実施形態に係る情報処理装置が設置された建物の断面図である。図２は、本実施形態に係る情報処理装置の断面図である。図３は、本実施形態における第１の吸気配管、第２の吸気配管、第１の排気配管、及び第２の排気配管の接続例を示す図である。図４は、本実施形態に係る情報処理装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。図５は、本実施形態に係る情報処理装置の各温度での状態を模式的に示す表である。

以下に、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る情報処理装置１０が設置された建物１の断面図である。

建物１は、事務所やサーバルームであって、その床１ｘの上に複数の情報処理装置１０が設置されると共に、屋内INと屋外OUTとを仕切る壁１ｙを備える。

このうち、屋外OUTは、温度制御がされない自然環境下にあり、その温度は外気温T₁に等しい。外気温T₁は、屋外OUTに設置された外気温センサ５によって測定され、その測定結果が外気温情報S_T1として外気温センサ５から出力される。

一方、屋内INには空調機２が設置されており、その空調機２によって屋内INの実温度T₂は人間の活動に適した温度に制御される。

空調機２としてはパッケージエアコンを使用し得る。空調機２は、暖房運転と冷房運転が可能であって、ユーザが設定した設定温度T₃に実温度T₂が近づくように屋内INの温度を制御する。

なお、実温度T₂は、屋内INに設置された室内温度センサ６によって測定され、その測定結果が室内温度情報S_T2として室内温度センサ６から出力される。また、空調機２の設定温度T₃は、設定温度情報S_T3として空調機２から出力される。

また、情報処理装置１０は、サーバ等の計算機であって、その正面にユーザインターフェース８を備える。ユーザインターフェース８は、モニタ８ａとキーボード８ｂとを有しており、これらを介してユーザが情報処理装置１０にデータの入出力を行う。

各情報処理装置１０には吸気ダクト１８と排気ダクト１９とが接続される。

本実施形態では、後述のように屋内INと屋外OUTの各温度に応じてこれらのいずれかから空気流を取り込み、吸気ダクト１８を介してその空気流を情報処理装置１０に供給することにより情報処理装置１０の内部を空冷する。

そして、空冷後の暖かな排気流は、排気ダクト１９を介して屋内INと屋外OUTのいずれかに排出される。

なお、吸気ダクト１８と排気ダクト１９の各々には、これらのダクトを屋内INと屋外OUTのいずれかに選択的に連絡するための切替部が設けられるが、図１ではその切替部を省略している。

図２は、一つの情報処理装置１０の断面図である。

なお、図２において、図１で説明したのと同じ要素には図１におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図２に示すように、情報処理装置１０は、内部に免震台９を備えた外部筐体１４を有しており、その外部筐体１４の外側側面に上記のユーザインターフェイス８が設けられる。

このように外部筐体１４の外側にユーザインターフェース８を設けることで、外部筐体１４の内側にユーザインターフェース８を収める空間を確保する必要がなくなり、外部筐体１４を小型化して情報処理装置１０の設置面積を低減できる。

また、上記の免震台９の上には、第１の部屋１１と第２の部屋１２とを備えた内部筐体１３が載置される。

このうち、第１の部屋１１には、CPU(Central Processing Unit)やメモリユニット等のように発熱温度が高くなり易い第１の電子部品１５が収容される。以下では、第１の電子部品１５としてCPUを例にして説明する。

CPUは、自身の温度T₆が閾値T₀を超えたときに自発的にクロック周波数を低減して過剰な発熱を防止する機能を有する。当該機能の実現のために、CPUは自身の温度T₆を常に監視し、その温度T₆をデバイス温度情報S_T6として外部に出力する。

なお、温度T₆は第１の電子部品１５の実際の温度であるが、第１の電子部品１５としてCPU以外の部品を用いる場合には、その部品に温度センサを設けて当該温度センサから上記のデバイス温度情報S_T6を出力させればよい。

一方、第２の部屋１２には、第１の電子部品１５よりも発熱温度が低い第２の電子部品１６が収容される。そのような第２の電子部品１６としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やルータ等がある。第２の電子部品１６は、上記の第１の電子部品１５と協働して一つの計算機としての機能を実現する。

なお、この例では部屋の数が第１の部屋１１と第２の部屋１２の二つの場合について示しているが、部屋の数はこれに限定されず、三以上の部屋を内部筐体１３に設けてもよい。本実施形態では内部筐体１３内に部屋を簡単に増設でき、拡張性が高い。

また、上記の吸気ダクト１８は、第１の部屋１１のみに連通する第１の吸気配管２１と、第２の部屋１２のみに連通する第２の吸気配管２２とを有する。

第１の吸気配管２１の途中には、第１の吸気ファン２５と第２の吸気ファン３５が設けられており、これらのファンによって第１の電子部品１５を冷却する第１の空気流A1が生成される。

なお、第１の空気流A1の風量が十分得られる場合には、第１の吸気ファン２５と第２の吸気ファン３５のいずれかを省いてもよい。

また、第２の吸気配管２２の途中には、第２の電子部品１６を冷却するための第２の空気流A2を生成するための第３の吸気ファン２７と第４の吸気ファン３６が設けられる。

第１の空気流A1と同様に、第２の空気流A2の風量が十分得られる場合には、第３の吸気ファン２７と第２の吸気ファン３６のいずれかを省いてもよい。

一方、上記の排気ダクト１９は、第１の部屋１１のみに連通する第１の排気配管３１と、第２の部屋１２のみに連通する第２の排気配管３２とを有する。

このうち、第１の排気配管３１は、第１の空気流A1から生成された第１の排気流B1を情報処理装置１０の外部に排気するものであって、排気を促す第１の排気ファン２６を内側に備える。なお、排気が十分に行える場合には第１の排気ファン２６を省いてもよい。

また、第１の部屋１１には第１の排気流B1を排出する第１の開口１１ａが形成されており、その第１の開口１１ａには第１の排気温度センサ３３が設けられる。第１の排気温度センサ３３は、第１の排気流B1の温度T₄を測定し、その測定結果を第１の排気温度情報S_T4として出力する。

一方、第２の排気配管３２は、第２の空気流A2から生成された第２の排気流B2を情報処理装置１０の外部に排気するのに使用され、排気を促す第２の排気ファン２８を内側に備える。なお、排気が十分に行える場合には第２の排気ファン２８を省いてもよい。

また、第２の部屋１２には第２の排気流B2を排出する第２の開口１２ａが形成されており、その第２の開口１２ａには第２の排気温度センサ３４が設けられる。第２の排気温度センサ３４は、第２の排気流B2の温度T₅を測定し、その測定結果を第２の排気温度情報S_T5として出力する。

なお、吸気ダクト１８と排気ダクト１９の各々の途中にはフレキシブル管１７が接続されており、そのフレキシブル管１７が変形することで、外部筐体１４から内部筐体１３に伝わる振動を軽減することができる。

図３は、上記の第１及び第２の吸気配管２１、２２と、第１及び第２の排気配管３１、３２の接続例を示す図である。

なお、図３において、図１と図２で説明したのと同じ要素にはこれらにおけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図３に示すように、第１の排気配管３１と第２の排気配管３２には、それぞれ第１の切替部V₁と第２の切替部V₂が設けられる。

第１の切替部V₁は、建物１の屋内INと屋外OUTのいずれかに第１の排気配管３１を連絡する三方弁であって、その流路を制御することにより第１の排気流B1の出口Ext₁を屋内INと屋外OUTのいずれかに切り替えることができる。

また、第２の切替部V₂は、屋内INと屋外OUTのいずれかに第２の排気配管３２を連絡する三方弁であって、その流路を制御することにより第２の排気流B2の出口Ext₂を屋内INと屋外OUTのいずれかに切り替えることができる。

更に、第１の吸気配管２１と第２の吸気配管２２には、それぞれ第３の切替部V₃と第４の切替部V₄が設けられる。

このうち、第３の切替部V₃は、屋内INと屋外OUTのいずれかに第１の吸気配管２１を連絡する三方弁であって、その流路を制御することにより第１の空気流A1の入口Ent₁を屋内INと屋外OUTのいずれかに切り替えることができる。

そして、第４の切替部V₄は、屋内INと屋外OUTのいずれかに第２の吸気配管２２を連絡する三方弁であって、その流路を制御することにより第１の空気流A2の入口Ent₂を屋内INと屋外OUTのいずれかに切り替えることができる。

これらの第１〜第４の切替部V₁〜V₄は、制御部４０が出力する第１〜第４の制御信号S₁〜S₄によって制御される。

制御部４０は特に限定されない。制御部４０としては、情報処理装置１０内に設けられたサーバや、建物１内で用いるパーソナルコンピュータを使用し得る。

その制御部４０は、既述の外気温情報S_T1、室内温度情報S_T2、設定温度情報S_T3、第１の排気温度情報S_T4、第２の排気温度情報S_T5、及びデバイス温度情報S_T6に基づいて、上記の第１〜第４の制御信号S₁〜S₄を生成する。

このような構成によれば、各温度情報S_T1〜S_T6に基づいて、屋内INと屋外OUTのいずれかに各空気流A1、A2の各々の入口Ent₁、Ent₂を切り替えたり、屋内INと屋外OUTのいずれかに各排気流B1、B2の各々の出口Ext₁、Ext₂を切り替えたりすることができる。

その切り替え方法について、図４を参照しながら説明する。

図４は、本実施形態に係る情報処理装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。

また、図５は、各温度における情報処理装置１０の状態を模式的に示す表である。

図４の最初のステップP1では、情報処理装置１０の電源をオンにすることにより、第１の電子部品１５と第２の電子部品１６の各々の電源をオン状態にして、これらの電子部品によるジョブの処理を開始する。

次に、ステップP2に移り、外気温T₁と空調機２の設定温度T₃とを比較する。この比較は、制御部４０が外気温情報S_T1と室内温度情報S_T2とに基づいて行う。

外気温T₁と設定温度T₃との大小関係は、空調機２により屋内INで暖房と冷房のどちらを行っているのかの判断材料となる。

例えば、設定温度T₃が外気温T₁以上（T₁≦T₃）のときは、外気温よりも高い温度の室内温度をユーザが望んでいるということであり、空調機２は暖房運転をしていると判断できる。また、これとは逆に設定温度T₃が外気温T₁よりも低い（T₁＞T₃）ときは、外気温よりも低い温度の室内温度をユーザが望んでいるということであり、空調機２は冷房運転をしていると判断できる。

そして、ステップP2において、設定温度T₃が外気温T₁よりも低く（T₁＞T₃）、空調機２が冷房運転をしていると判断されたときは、ステップP3に移る。

そのステップP3では、デバイス温度情報S_T6に基づいて、制御部４０が第１の電子部品１５の温度T₆と上限温度T₇との比較を行う。

ここで、上限温度T₇は、第１の電子部品１５に許される最高温度であって、その値はユーザが設定する。設定の仕方も特に限定されないが、第１の電子部品１５がCPUの場合、第１の電子部品１５の温度T₆が既述の閾値T₀を越えるとクロック周波数が低減してCPUのパフォーマンスが下がるので、閾値T₀よりも数℃低い温度に上限温度T₇を設定するのが好ましい。

第１の電子部品１５の温度T₆と上限温度T₇との大小関係は、第１の電子部品１５を積極的に冷却すべきか否かの判断材料となる。例えば、温度T₆が上限温度T₇を超えている（T₆＞T₇）ときは、温度T₆が更に上記の閾値T₀を越えてCPUのクロック周波数が低下するおそれがあるので、第１の電子部品１５を積極的に冷却すべきと判断できる。

ステップP3において第１の電子部品１５の温度T₆が上限温度T₇よりも高い（T₆＞T₇）と判断された場合にはステップP4に移る。

ステップP4に移る前提条件は、上記のように空調機２が冷房運転をし、かつ、第１の電子部品１５を積極的に冷却すべき場合である。

よって、冷房運転中の空調機２に負荷をかけないように、ステップP4では第１の切替部V₁と第２の切替部V₂の各々の流路を屋外OUTに接続することにより、第１の排気流B1と第２の排気流B2の各々の出口Ext₁、Ext₂を屋外OUTとする。

これにより、暖かな各排気流B1、B2で室内INの温度が上昇するのを防止して、冷房運転中の空調機２で消費電力が増加するのを抑制できる。

また、本ステップP4では、第３の切替部V₃の流路を室内INに接続することにより、第１の空気流A1の入口Ent₁を室内INにする。これにより、空調機２で冷却された第１の空気流A1で第１の電子部品１５を積極的に冷却することができ、第１の電子部品１５のパフォーマンスが低下するのを防止できる。

なお、第１の電子部品１５よりも発熱温度が低い第２の電子部品１６は、第１の電子部品１５のように積極的に冷却する必要はない。よって、本ステップP4では、屋外OUTから取り込んだ第２の空気流A2で第２の電子部品１６を冷却し、室内INの冷気を無駄に消費しないようにする。このためには、第４の切替部V₄の流路を屋外OUTに接続すればよい。

一方、ステップP3において、第１の電子部品１５の温度T₆が上限温度T₇以下（T₆≦T₇）であると判断された場合にはステップP5に移る。

温度の大小関係がT₆≦T₇のときは、第１の電子部品１５の温度が上限温度T₇に達するまで余裕があるので、室内INの冷気を無駄に利用して第１の電子部品１５を積極的に冷却する必要はない。

よって、本ステップP5では、第３の切替部V₃の流路を屋外OUTに接続することにより、第１の空気流A1の入口Ent₁を屋外OUTにし、屋外OUTから取り込んだ第１の空気流A1で第１の電子部品１５を冷却する。

なお、第２の電子部品１６についても、ステップP4と同様に、屋外OUTから取り込んだ第２の空気流A2で冷却する。

更に、ステップP4と同様に、第１の排気流B1と第２の排気流B2を屋外OUTに排出することにより、これらの暖かな排気流によって空調機２の負担が増えるのを防止する。

一方、ステップP2において、設定温度T₃が外気温T₁以上であり（T₁≦T₃）、空調機２が暖房運転をしていると判断したときは、ステップP6に移る。

このようにステップP6を行う前提条件は空調機２が暖房運転をしていることであるが、暖かな第１の排気流B1と第２の排気流B2を屋内INに戻すことで、これらの排気流によって室内の温度が上がり空調機２の負担を減らすことができる。

但し、第１の排気流B1や第２の排気流B2が室温よりも低温である場合にこれらを混合して室内INに戻しても室内温度がかえって低下してしまい、排気流による空調機２の負担軽減の実効が得られなくなってしまう。

そこで、本ステップP6では、第１の排気流B1と第２の排気流B2のどちらを屋内INに戻すのかの判断材料を得るために、屋内INの実温度T₂、第１の排気流B1の温度T₄、及び第２の排気流B2の温度T₅の大小を比較する。この比較は、制御部４０が、室内温度情報S_T2、第１の排気温度情報S_T4、及び第２の排気温度情報S_T5に基づいて行う。

ここで、各温度についてT₅＜T₂≦T₄の関係が成り立つときにはステップP7に移る。

関係T₅＜T₂≦T₄により、第２の排気流B2の温度T₅は屋内INの実温度T₂よりも低いことになるが、この状態で第２の排気流B2を屋内INに戻しても、屋内INの実温度T₂はかえって低下して暖房運転中の空調機２の負担が増えてしまう。

よって、この場合には、第２の切替部V₂の流路を屋外OUTに接続することにより、第２の排気流B2の出口Ext₂を屋外OUTとし、低温の第２の排気流B2で屋内INが冷されないようにする。

一方、関係T₅＜T₂≦T₄により第１の排気流B1の温度T₄は屋内INの実温度T₂以上であるため、第１の排気流B1は屋内INの暖房に使用できる。

よって、本ステップP7では第１の切替部V₁の流路を屋内INに接続することにより、第１の排気流B1の出口Ext₁を室内INにし、第１の排気流B1で屋内INを暖房して暖房運転中の空調機２の負担を軽減する。

なお、ステップP7を行う前提条件は空調機２が暖房運転をしていることであり、この場合には外気温は屋内INの実温度よりも低いため、屋内INの空気よりも屋外OUTの空気を利用したほうが第１の電子部品１５と第２の電子部品１６を効率的に冷却できる。

よって、本ステップP7では、第３の切替部V₃と第４の切替部V₄の各々の流路を屋外OUTに接続することにより、第１の空気流A1と第２の空気流A2の各々の入口Ent₁、Ent₂を屋外OUTとする。これについては後述のステップP8とステップP9でも同様である。

なお、外気温が低すぎる場合には、第３の切替部V₃と第４の切替部V₄の各々の弁の開きを調節して屋外OUTと屋内INのそれぞれから空気を取り込むことにより、適温に調節された第１の空気流A1と第２の空気流A2とを生成してもよい。

一方、ステップP6において、各温度についてT₂≦T₅＜T₄の関係が成り立つと判断された場合にはステップP8に移る。

この場合は、関係T₂≦T₅＜T₄が成り立つことにより、第１の排気流B1と第２の排気流B2の両方の温度T₄、T₅が屋内INの実温度T₂以上であるため、第１の排気流B1と第２の排気流B2の両方を屋内INの暖房に使用できる。

よって、本ステップP8では、第１の切替部V₁と第２の切替部V₂の各々の流路を屋内INに接続することにより、第１の排気流B1と第２の排気流B2の各々の出口Ext₁、Ext₂を屋内INとする。これにより、第１の排気流B1と第２の排気流B2の両方で室内INが暖められ、暖房運転をしている空調機２の負担を軽減することができる。

一方、ステップP6において、各温度についてT₅＜T₄＜T₂の関係が成り立つと判断された場合にはステップP9に移る。

この場合は、関係T₅＜T₄＜T₂が成り立つことにより、第１の排気流B1と第２の排気流B2の各々の温度T₄、T₅が屋内INの実温度T₂よりも低いため、これらの排気流を室内INに戻すと室内INの温度が下がってしまう。

そのため、本ステップでは、第１の切替部V₁と第２の切替部V₂の各々の流路を屋外OUTに接続することにより、第１の排気流B1と第２の排気流B2の各々の出口Ext₁、Ext₂を屋外OUTとする。これにより、第１の排気流B1と第２の排気流B2によって室内INの温度が冷えるのを防止して、暖房運転をしている空調機２の負担が増えるのを抑制できる。

上記のようにステップP4、P5、P7〜P9を終了した後はステップP10に移る。

ステップP10では、情報処理装置１０を継続して使用するかどうかを制御部４０が判断する。その判断基準は特に限定されないが、本実施形態では情報処理装置１０で処理すべきジョブがない場合には継続して使用しない（NO）と判断し、処理すべきジョブがまだある場合には継続して使用する（YES）と判断する。

ここで、継続して使用する（YES）と判断した場合には再びステップP2に戻る。

一方、継続して使用しない（NO）と判断した場合には、ステップP11に移り、制御部４０が第１の電子部品１５と第２の電子部品１６の各々の電源をオフ状態にすることにより、情報処理装置１０の電源をオフにする。

その後、ステップP12に移り、制御部４０の制御下において、第１〜第４の切替部V₁〜V₄の全ての流路を屋内INにする。これにより、第１〜第４の切替部V₁〜V₄を介して外気が情報処理装置１０の内部に侵入するのを防止でき、外気によって第１の電子部品１５や第２の電子部品１６が腐食する危険性を低減できる。

以上により、本実施形態に係る情報処理装置の制御方法の基本ステップを終える。

上記した本実施形態によれば、建物１の屋内INや屋外OUTから取り込んだ空気流A1、A2で第１の電子部品１５と第２の電子部品１６を冷却する。そのため、情報処理装置１０を冷却するための専用の空調機が不要となり、その空調機の消費エネルギの分だけ省エネルギ化を実現できる。

気象庁による２００８年の東京の気象データによれば、年間で外気温が３５℃を超えるのは０時間であり、外気温が３４℃を越える時間もわずかに８時間だけである。仮に３５℃が第１の電子部品１５の上限温度T₇である場合、１年のうちの大部分は外気で第１の電子部品１５を冷却することができ、高々８時間だけのために専用の空調機を使用するのはコスト的に無駄である。本実施形態によれば、専用の空調機を用いないことによりこのような無駄なコストを削減でき、情報処理装置１０の導入コストを低廉化することもできる。

更に、図４のステップP7においては、第１の排気流B1の出口Ext₁を屋内INに切り替え、第２の排気流B2の出口Ext₂を屋外OUTに切り替える。

このように第１の排気流B1のみを屋内INに戻すことで、第１の排気流B1よりも温度が低い第２の排気流B2によって屋内INの実温度が低下するのを防止し、実温度の低下が原因で暖房運転中の空調機２の負担を増大するのを抑制できる。

しかも、屋内INに戻された第１の排気流B1によって室内INの実温度が高くなるので、暖房運転中の空調機２の負荷が減ってその空調機２の省エネルギ化を図ることができる。

例えば、情報処理装置１０の全体の消費電力が４０kWでそのうちの６０％の電力が第１の電子部品１５で消費されている場合には、２４kW（＝４０kW×６０％）の熱エネルギが第１の排気流B1によって室内INに輸送される。よって、この場合には、２４kWの廃熱を暖房に再利用して空調機２の省エネルギ化を実現できる。

また、ステップP4のように第１の空気流A1の入口Ent₁を屋内INに切り替え、第２の空気流A2の入口Ent₂を屋外OUTに切り替えることで、冷房運転中の空調機２で冷却された第１の空気流A1で第１の電子部品１５を積極的に冷却することができる。

しかも、そのステップP4では第１の電子部品１５よりも発熱温度が低い第２の電子部品１６は、屋外から取り入れた第２の空気流A2で冷却するので、室内INの冷気を無駄に消費せずに冷房運転中の空調機２の省エネルギ化を図ることができる。

例えば、情報処理装置１０の全体の消費電力が４０kWでそのうちの３０％の電力が第２の電子部品１６で消費されている場合には、１２kW（＝４０kW×３０％）の熱エネルギが第２の排気流B2によって輸送される。その第２の排気流B2を室内INに戻すと、空調機２は１２kWに相当するエネルギで冷気を生成しなければならなくなるが、本実施形態のように屋外OUTに第２の排気流Ｂ2を排気することで空調機２のエネルギを１２kWだけ削減できる。

上記のように、本実施形態では外気温T₁、室内の実温度T₂、空調機２の設定温度T₃、第１の排気流B1の温度T₄、第２の排気流B2の温度T₅、及び第１の電子部品１５の温度T₆との上限温度T₇に応じてステップP4、P5、P7〜P9のいずれかを行う。

以下に、これらの温度の一例について説明する。

（第１例）
・外気温T₁…１０℃
・室内の実温度T₂…２５℃
・空調機２の設定温度T₃…２５℃
・第１の排気流B1の温度T₄…２０℃
・第２の排気流B2の温度T₅…１７℃
・第１の電子部品１５の温度T₆…４０℃
・第１の電子部品１５の上限温度T₇…６０℃
この場合は、各温度の大小関係がT₁≦T₃、T₅＜T₄＜T₂となるので、ステップP9が行われることになる。

（第２例）
・外気温T₁…１０℃
・室内の実温度T₂…２５℃
・空調機２の設定温度T₃…２５℃
・第１の排気流B1の温度T₄…４０℃
・第２の排気流B2の温度T₅…２０℃
・第１の電子部品１５の温度T₆…４０℃
・第１の電子部品１５の上限温度T₇…６０℃
この場合は、各温度の大小関係がT₁≦T₃、T₅＜T₂≦T₄となるので、ステップP7が行われることになる。

（第３例）
・外気温T₁…１０℃
・室内の実温度T₂…２５℃
・空調機２の設定温度T₃…２５℃
・第１の排気流B1の温度T₄…５０℃
・第２の排気流B2の温度T₅…３０℃
・第１の電子部品１５の温度T₆…４０℃
・第１の電子部品１５の上限温度T₇…６０℃
この場合は、各温度の大小関係がT₁≦T₃、T₂≦T₅＜T₄となるので、ステップP8が行われることになる。

（第４例）
・外気温T₁…３０℃
・室内の実温度T₂…２５℃
・空調機２の設定温度T₃…２５℃
・第１の排気流B1の温度T₄…５０℃
・第２の排気流B2の温度T₅…３０℃
・第１の電子部品１５の温度T₆…５０℃
・第１の電子部品１５の上限温度T₇…６０℃
この場合は、各温度の大小関係がT₁＞T₃、T₆≦T₇となるので、ステップP5が行われることになる。

（第５例）
・外気温T₁…３０℃
・室内の実温度T₂…２５℃
・空調機２の設定温度T₃…２５℃
・第１の排気流B1の温度T₄…５０℃
・第２の排気流B2の温度T₅…３０℃
・第１の電子部品１５の温度T₆…６５℃
・第１の電子部品１５の上限温度T₇…６０℃
この場合は、各温度の大小関係がT₁＞T₃、T₆＞T₇となるので、ステップP4が行われることになる。

以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）第１の空気流で冷却される第１の電子部品を収容すると共に、前記第１の空気流から生成された第１の排気流が排出される第１の部屋と、
第２の空気流で冷却され且つ前記第１の電子部品よりも発熱温度が低い第２の電子部品を収容すると共に、前記第２の空気流から生成された第２の排気流が排出される第２の部屋と、
建物の屋内と屋外のいずれかに前記第１の排気流の出口を切り替える第１の切替部と、
前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第２の排気流の出口を切り替える第２の切替部と、
前記第１の切替部と前記第２の切替部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。

（付記２）前記制御部は、
前記屋外の外気温、前記室内の設定温、前記室内の実温度、前記第１の電子部品の温度、前記第１の排気流の温度、及び前記第２の排気流の温度の少なくとも一に基づいて、前記第１の切替部と前記第２の切替部とを制御することを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。

（付記３）前記設定温度が前記外気温よりも高いとき、
前記制御部の制御下において、前記第１の切替部が前記第１の排気流の前記出口を前記屋内に切り替え、前記第２の切替部が前記第２の排気流の前記出口を前記屋外に切り替えることを特徴とする付記２に記載の情報処理装置。

（付記４）前記設定温度が前記外気温よりも高く、且つ、前記室内の前記実温度が前記第２の排気流の前記温度よりも低いとき、
前記制御部の制御下において、前記第１の切替部が前記第１の排気流の前記出口を前記屋内に切り替え、前記第２の切替部が前記第２の排気流の前記出口を前記室内に切り替えることを特徴とする付記２に記載の情報処理装置。

（付記５）前記設定温度が前記外気温よりも高く、且つ、前記第１の排気流の前記温度が前記室内の前記実温度よりも低いとき、
前記制御部の制御下において、前記第１の切替部が前記第１の排気流の前記出口を前記屋外に切り替え、前記第２の切替部が前記第２の排気流の前記出口を前記屋外に切り替えることを特徴とする付記２に記載の情報処理装置。

（付記６）前記第１の部屋と前記第１の切替部とを連絡する第１の排気配管と、
前記第２の部屋と前記第２の切替部とを連絡する第２の排気配管とを更に有し、
前記第１の切替部は、前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第１の排気配管を連絡する三方弁であり、
前記第２の切替部は、前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第２の排気配管を連絡する三方弁であることを特徴とする付記１乃至付記５のいずれかに記載の情報処理装置。

（付記７）前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第１の空気流の入口を切り替える第３の切替部と、
前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第２の空気流の入口を切り替える第４の切替部とを更に備え、
前記制御部は、前記第３の切替部と前記第４の切替部を制御することを特徴とする付記２に記載の情報処理装置。

（付記８）前記設定温度が前記外気温よりも低いとき、
前記制御部の制御下において、前記第３の切替部が前記第１の空気流の前記入口を前記屋内に切り替え、前記第４の切替部が前記第２の空気流の前記入口を前記屋外に切り替えることを特徴とする付記７に記載の情報処理装置。

（付記９）前記設定温度が前記外気温よりも低く、且つ、前記第１の電子部品の前記温度が上限温度よりも低いとき、
前記制御部の制御下において、前記第３の切替部が前記第１の空気流の前記入口を前記屋外に切り替え、前記第４の切替部が前記第２の空気流の前記入口を前記屋外に切り替えることを特徴とする付記７に記載の情報処理装置。

（付記１０）前記第１の部屋と前記第３の切替部とを連絡する第１の吸気配管と、
前記第２の部屋と前記第４の切替部とを連絡する第２の吸気配管とを更に有し、
前記第３の切替部は、前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第１の吸気配管を連絡する三方弁であり、
前記第４の切替部は、前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第２の吸気配管を連絡する三方弁であることを特徴とする付記７乃至付記９のいずれかに記載の情報処理装置。

（付記１１）前記第１の電子部品と前記第２の電子部品の各々がオフ状態のとき、前記制御部の制御下において、前記第１の切替部が前記第１の排気流の前記出口を前記屋内にし、前記第２の切替部が前記第２の排気流の前記出口を前記屋内にすることを特徴とする付記１乃至付記１０のいずれかに記載の情報処理装置。

（付記１２）前記第１の部屋と前記第２の部屋とを内側に備えた筐体と、
前記筐体の外側に設けられたユーザインターフェースとを更に有することを特徴とする付記１乃至付記１１のいずれかに記載の情報処理装置。

（付記１３）建物の屋内の設定温度が前記建物の屋外の外気温よりも高いとき、第１の電子部品を冷却した第１の排気流の出口を前記屋内にすると共に、前記第１の電子部品よりも発熱温度が低い第２の電子部品を冷却した第２の排気流の出口を前記屋外にするステップを有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。

１…建物、１ｘ…床、１ｙ…壁、２…空調機、８…ユーザインターフェース、８ａ…モニタ、８ｂ…キーボード、９…免震台、１０…情報処理装置、１１…第１の部屋、１１ａ…第１の開口、１２…第２の部屋、１２ａ…第２の開口、１３…内部筐体、１４…外部筐体、１５…第１の電子部品、１６…第２の電子部品、１７…フレキシブル管、１８…吸気ダクト、１９…排気ダクト、２１…第１の吸気配管、２２…第２の吸気配管、２５…第１の吸気ファン、２６…第１の排気ファン、２７…第３の吸気ファン、２８…第２の排気ファン、３１…第１の排気配管、３２…第２の排気配管、３３…第１の排気温度センサ、３４…第２の排気温度センサ、３５…第２の吸気ファン、３６…第４の吸気ファン、４０…制御部、V₁〜V₄…第１〜第４の切替部、T₁…外気温、T₂…屋内の実温度、T₃…設定温度、T₄…第１の排気流の温度、T₅…第２の排気流の温度、T₆…第１の電子部品の温度、T₇…上限温度。

Claims

第１の空気流で冷却される第１の電子部品を収容すると共に、前記第１の空気流から生成された第１の排気流が排出される第１の部屋と、
第２の空気流で冷却され且つ前記第１の電子部品よりも発熱温度が低い第２の電子部品を収容すると共に、前記第２の空気流から生成された第２の排気流が排出される第２の部屋と、
建物の屋内と屋外のいずれかに前記第１の排気流の出口を切り替える第１の切替部と、
前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第２の排気流の出口を切り替える第２の切替部と、
前記第１の切替部と前記第２の切替部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
前記制御部は、
前記屋外の外気温、前記室内の設定温度、前記室内の実温度、前記第１の電子部品の温度、前記第１の排気流の温度、及び前記第２の排気流の温度の少なくとも一に基づいて、前記第１の切替部と前記第２の切替部とを制御することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記設定温度が前記外気温よりも高いとき、
前記制御部の制御下において、前記第１の切替部が前記第１の排気流の前記出口を前記屋内に切り替え、前記第２の切替部が前記第２の排気流の前記出口を前記屋外に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第１の空気流の入口を切り替える第３の切替部と、
前記屋内と前記屋外のいずれかに前記第２の空気流の入口を切り替える第４の切替部とを更に備え、
前記制御部は、前記第３の切替部と前記第４の切替部を制御することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
前記設定温度が前記外気温よりも低いとき、
前記制御部の制御下において、前記第３の切替部が前記第１の空気流の前記入口を前記屋内に切り替え、前記第４の切替部が前記第２の空気流の前記入口を前記屋外に切り替えることを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
建物の屋内の設定温度が前記建物の屋外の外気温よりも高いとき、第１の電子部品を冷却した第１の排気流の出口を前記屋内にすると共に、前記第１の電子部品よりも発熱温度が低い第２の電子部品を冷却した第２の排気流の出口を前記屋外にするステップを有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。