具体实施方式
下面，将参考附图详细描述本申请所公开的信息处理装置、信息处理装置容纳架以及空间控制系统的实施例。
[第一实施例]
本申请所公开的信息处理装置是诸如运行程序以执行相应处理的服务器和计算机之类的IT装置。特别地，信息处理装置是环境友好的并且可利用最少量的能量来高效冷却内部电子部件。
根据第一实施例，将描述本申请所公开的信息处理装置的配置。图1是用于说明根据第一实施例的信息处理装置的示图。
如图1所示，信息处理装置10包括电子部件11、气流生成部分12a和12b、环境信息获取部分13a和13b、以及气流方向改变部分14。电子部件11包括执行相应处理的主板、CPU、存储器ROM(只读存储器)以及LSI(大规模集成)。
气流生成部分12a和12b连接至气流方向改变部分14，并且生成用于冷却电子部件11的气流。更具体地，气流生成部分12a和12b从信息处理装置10的外部取入空气，使空气通过信息处理装置10的内部，然后向外部排出空气。
环境信息获取部分13a和13b连接至气流方向改变部分14，并且获取关于信息处理装置10的周围环境信息。更具体地，环境信息获取部分13a和13b获取诸如图1中分别在(A)侧和(B)侧的温度和湿度之类的环境信息，并且将环境信息输出到气流方向改变部分14。
基于由环境信息获取部分13a和13b获取的环境信息，气流方向改变部分14改变气流生成部分12a或12b的操作状况以改变气流的方向。例如，如果环境信息获取部分13a所获取的温度低于环境信息获取部分13b所获取的温度，则气流方向改变部分14控制气流生成部分12a和/或12b，使得空气可从较低温度侧流向较高温度侧。换言之，如果图1中(A)侧的温度低于(B)侧，则气流方向改变部分14控制气流生成部分12a和12b以形成图1中的气流路径(1)，在气流路径(1)上空气从(A)侧流向(B)侧。
例如，如果环境信息获取部分13b所获取的温度低于环境信息获取部分13a所获取的温度，则气流方向改变部分14控制气流生成部分12a和12b，使得空气可从较低温度侧流向较高温度侧。换言之，如果图1中(B)侧的温度低于(A)侧，则气流方向改变部分14控制气流生成部分12a和/或12b以形成图1中的气流路径(2)，在气流路径(2)上空气从(B)侧流向(A)侧。
以此方式，根据第一实施例的信息处理装置10可基于信息处理装置10的周围环境来自动改变用于冷却电子部件11的空气的抽吸/排出的方向。结果，信息处理装置10可以是环境友好的并且可利用最少量的能量来高效冷却内部电子部件。
[第二实施例]
本申请所公开的信息处理装置可具有除根据第一实施例的功能部分以外的各种功能部分。根据第二实施例，将描述具有各种功能部分的信息处理装置。
[信息处理装置的配置]
首先，参考图2，将描述根据第二实施例的信息处理装置。图2是用于说明根据第二实施例的信息处理装置的示图。
如图2所示，信息处理装置20包括电子部件21、风扇22、通风口23、正面传感器24、背面传感器25、环境信息获取部分26和气流方向改变部分27。仅仅出于例示目的而给出了这里的这些处理部分，并且信息处理装置可包括其他处理部分。
电子部件21执行相应的处理，并且可包括基板21a、HDD 21e和输入/输出部分21f。仅仅出于例示目的而给出了由电子部件21表示的电子部件，并且电子部件21可包括其他各种部件。
基板21a可以是用于配置实现信息处理装置10的处理的电子部件的电子电路基板(例如主板)，并且例如可包括CPU 21b、存储器21c和扩充槽21d。
CPU 21b是基于程序而执行各种数值计算、信息处理和装置控制的中央处理单元。存储器21c是存储可由CPU 21b直接访问的数据和程序的主存储装置。扩充槽21d可以是用于扩充卡或PC卡的插槽，其中扩充卡用于向信息处理装置20增加功能，PC卡例如LAN(局域网)卡和闪存卡。
HDD 21e是向磁盘存储数据并且从磁盘读出数据的硬盘驱动器(或存储装置)。输入/输出部分21f是输入/输出装置驱动器，该驱动器例如控制显示器、打印机和通信接口，以向应用等提供接口。
风扇22连接至气流方向改变部分27，并且生成用于冷却电子部件21的气流。更具体地，风扇22是设置在信息处理装置20的正面上的鼓风机。如果风扇22从气流方向改变部分27接收到旋转的指令，则风扇22以气流方向改变部分27所指示的方向来旋转，从外部取入空气并且生成气流。
例如，如果从气流方向改变部分27指示风扇22以顺时针方向旋转，则风扇22以所指示的顺时针方向旋转并且生成气流路径(1)，在气流路径(1)上空气从信息处理装置20的正面取入并且向背面排出。如果从气流方向改变部分27指示风扇22以逆时针方向旋转，则风扇22以所指示的逆时针方向旋转并且生成气流路径(2)，在气流路径(2)上空气从信息处理装置20的背面取入并且向正面排出。旋转的方向与气流路径的方向之间的对应关系仅仅出于例示目的而给出，并且不限于上述关系。
通风口23通过风扇22向背面排出从信息处理装置20的正面取入的空气，并且通过风扇22从信息处理装置20的背面向信息处理装置20的内部取入空气。
正面传感器24被限定在信息处理装置20的正面上，获取诸如信息处理装置20的正面的温度和湿度之类的环境信息，并且将该信息输出至环境信息获取部分26。背面传感器25被限定在信息处理装置20的背面上，获取诸如信息处理装置20的背面的温度和湿度之类的环境信息，并且将该信息输出至环境信息获取部分26。
用于通过正面传感器24或背面传感器25检测温度或湿度的定时可任意地限定，例如一旦向环境信息获取部分26通知了一直测量的温度或湿度的改变发生就进行检测，以及以预定的时间间隔(例如每30分钟)来检测。例示了传感器被设置在信息处理装置20的背面和正面的两个位置处的示例，位置不限于此。传感器可设置在侧面或四个角。传感器的位置和数目可任意限定。
环境信息获取部分26连接至气流方向改变部分27，并且获取信息处理装置20的周围环境信息。更具体地，环境信息获取部分26从正面传感器24获取信息处理装置20的正面的温度或湿度，从背面传感器25获取信息处理装置20的背面的温度或湿度，并且将所获取的环境信息输出至气流方向改变部分27。
基于由环境信息获取部分26获取的环境信息，气流方向改变部分27改变风扇22的操作状况以改变气流方向。更具体地，基于由环境信息获取部分26获取的环境信息，气流方向改变部分27改变风扇22的旋转的方向以改变气流的方向，使得空气可从信息处理装置20的正面流向背面或者从信息处理装置20的背面流向正面。
例如，基于由环境信息获取部分26获取的温度或湿度，气流方向改变部分27可确定信息处理装置20的正面具有比背面更高的温度或湿度。在此情况下，气流方向改变部分27指示风扇22顺时针旋转，并且生成空气从信息处理装置20的正面取入并向背面排出的气流路径(1)。基于由环境信息获取部分26获取的温度或湿度，气流方向改变部分27可确定信息处理装置20的背面具有比正面更高的温度或湿度。在此情况下，气流方向改变部分27指示风扇22逆时针旋转，并且生成空气从信息处理装置20的背面取入并向正面排出的气流路径(2)。
[信息处理装置的处理流程]
接下来，参考图3，将描述信息处理装置的处理流程。图3是示出根据第二实施例的信息处理装置的处理流程的流程图。
如图3所示，如果电源被接通(步骤S101中的“是”)，则信息处理装置20的环境信息获取部分26通过正面传感器24和背面传感器25来获取关于信息处理装置20的周围环境信息(步骤S102)。
然后，基于由环境信息获取部分26获取的环境信息，信息处理装置20的气流方向改变部分27确定要取入到信息处理装置20的气流的方向(步骤S103)。气流方向改变部分27然后控制风扇22以生成所确定的气流(步骤S104)。
在此之后，例如，在电源被用户关断之前(步骤S105中的“否”)，信息处理装置20重复步骤S102到步骤S104中的处理。如果例如电源被用户关断(步骤S105中的“是”)，则信息处理装置20停止风扇22(步骤S106)。
[第二实施例的效果]
以此方式，根据第二实施例，用于冷却电子部件21的气流路径可基于信息处理装置20的周围环境而自动改变。结果，可以环境友好地并且利用最少量的能量来高效冷却内部电子部件。如上所述，即使在具有很多电子部件的信息处理装置20中，也可以环境友好地并且利用最少量的能量来高效冷却内部电子部件。
[第三实施例]
在本申请所公开的信息处理装置中，因为内部电子部件是通过空气冷却的，所以考虑了气流路径的电子部件的布置使得能够利用较少的能量来高效冷却。根据第三实施例，将描述信息处理装置内的内部电子部件的高效布置的示例。
[电子部件的形状(form)]
首先，参考图4，将描述信息处理装置内电子部件的形状的示例。图4示出其中布置了具有关于气流路径对称的形状的电子部件的信息处理装置。
如图4所示，信息处理装置20内的电子部件21的形状优选地关于气流路径(或者气流方向)而基本对称。因此，即使当气流的方向改变180度(例如，方向从(1)变到(2))时，电子部件21也可不依赖于气流的方向而被高效地冷却，这是因为气流受到电子部件的抵抗基本相等。
[电子部件的布置]
接下来，参考图5，将描述信息处理装置内电子部件的布置的示例。图5示出具有关于气流路径而对称布置的电子部件的信息处理装置。
当多个电子部件执行相同处理时，优选地关于气流路径(气流的方向)而对称地布置电子部件，如图5所示。例如，许多具有高速处理性能的高精度信息处理装置具有多个CPU和存储器。在此情况下，即使当气流的方向改变180度时，电子部件关于气流路径的对称布置也实现气流受到电子部件的基本相等的抵抗。结果，不依赖于气流的方向，电子部件可被高效冷却。
[第四实施例]
根据第一到第三实施例，已经描述了控制气流方向的信息处理装置的示例。然而，存储多个信息处理装置的架子可具有如上所述地控制气流方向的控制部分。
根据第四实施例，将参考图6描述具有空调控制功能的架子。图6示出具有空调控制功能的架子的配置。
如图6所示，根据第四实施例的架子内部具有控制部分、多个信息处理装置、正表面和背表面上的上位置和下位置处的(总计四个)传感器、以及正面上的三个风扇22。这里的装置、风扇22和传感器的位置和数目出于例示目的而被给出，并且不限于此。
架子所收纳的各个信息处理装置是具有根据第一到第三实施例之一的功能的装置。各个处理器可以是如在第二实施例中那样获取诸如温度和湿度之类的环境信息的温度计或湿度计。每个风扇22是旋转以生成气流的鼓风机。
控制部分是具有与根据第二实施例的环境信息获取部分26和气流方向改变部分27的功能类似的功能的计算机。也就是说，控制部分通过传感器获取关于架子的周围环境信息，并且基于所获取的环境信息来改变风扇22的操作状况以改变气流的方向。
例如，如果架子的正面具有比背面更高的温度或湿度，则控制部分指示风扇22顺时针旋转，并且生成空气从架子的正面取入并向背面排出的气流路径。如果架子的背面具有比正面更高的温度或湿度，则控制部分指示风扇22逆时针旋转，并且生成空气从信息处理装置20的背面取入并向正面排出的气流路径。
以此方式，根据第四实施例，用于冷却信息处理装置以及信息处理装置内的电子部件的气流可被高效地取入到架子中。结果，在架子中存储的信息处理装置中，内部电子部件可被高效冷却。将并非本申请所公开的信息处理装置的过去的信息处理装置存储在根据第四实施例的架子中，可提供与第一到第三实施例之一的效果相同的效果。换言之，即使在过去的信息处理装置中，内部电子部件也可被高效冷却。
在附近(Vicinity)产生大量热量或排热气流的装置可能导致取入温度热量的增加，并且变为设计上的缺点。然而，根据实施例，气流的有利方向可基于周围环境而被信息处理装置或架子找到，并且内部电子部件可在气流方向上被强制冷却。结果，可以降低其中的诸如CPU之类的半导体装置(或电子部件)的温度，并且可以实现节能和高可靠性。
[第五实施例]
接下来，将描述情况30：根据第一到第四实施例之一的信息处理装置20A到20N被有效地设置在具有用于空气循环的过去的空调系统的、诸如机房之类的空间之中。
[空调系统将被重新定位(relocate)的情况]
首先，参考图7，将描述如下情况：限定在架子背面的空调系统40A和40B将被重新定位到架子的正面。图7A和图7B是用于说明架子30将被重新定位的情况的示图。图7A中的箭头表示气流。
在图7A中，信息通信装置和架子从安装于地板的空调系统40A、自装置和架子30的背面侧接收空气的供应，从背面侧30B取入冷空气，并且向正面排出由于电子部件的冷却而被加温的空气。将描述如下情况：在该条件之下，空调系统将被如图7B所示重新定位到架子的正面。
一般地，重新定位空调系统可能需要改变架子30以及架子中存储的信息通信装置的方向。在此情况下，随着架子的尺寸增大并且随着信息通信装置的配置的复杂度增加，电源线缆和信号线缆的数目以及连接形式的复杂度增加。对此，不容易改变方向，并且仅在改变方向中就可能涉及高的构造成本。
另一方面，当根据第一到第三实施例之一的信息处理装置和/或根据第四实施例的架子30被应用为图7A和图7B所示的信息处理装置和架子30时，重新定位空调系统40A和40B可能仅仅需要控制风扇22以从空气供应的方向取入空气。换言之，如上所述，消除了考虑到用于空调系统的重新定位的电源线缆和信号线缆而改变装置方向的必要性，并且不涉及构造成本。以此方式，即使当将来出现重新定位空调系统的必要性时，低温空气也可被取入以便高效冷却内部电子部件，而没有成本。
[使用出口在地板下的空调系统的情况]
接下来，参考图8A和图8B，将描述使用出口在地板下的空调系统的情况。图8A和图8B示出使用出口在地板34下的空调系统40A的情况的示例。
因为出口在地板下的空调系统40A向地板34之下放出冷空气，所以架子30或信息通信装置可能需要从地板34之下将所放出的冷空气吸上来，并且将空气供应至架子30或装置的内部以冷却内部电子部件。
通常，由出口在地板下的空调系统40A从地板之下放出的空气量被手动测量，可最佳地吸上空气的位置处的地板被挖开(tear up)，并且架子30和信息通信装置的风扇22被调节为从这里吸上空气。换言之，完全地确定了关于出口在地板下的空调系统的性能以及架子所位于的地板和空间的信息，这花费了时间和成本。
另一方面，当根据第一到第三实施例之一的信息处理装置和/或根据第四实施例的架子被用在使用了出口在地板下的空调系统的环境中时，传感器被用来检测地板的释放冷空气的部分。然后，可能需要信息处理装置和/或架子30来控制风扇22以从所检测的部分吸取空气。例如，如图8A所示，如果信息处理装置和/或架子检测到从空调系统与架子之间放出冷空气，则可能需要信息处理装置和/或架子来控制风扇22以从所检测的部分吸取空气。如图8B所示，如果信息处理装置或架子检测到从空调系统的相反侧放出冷空气，则可能需要信息处理装置和/或架子来控制风扇22以从所检测的部分吸取空气。以此方式，低温空气可容易地被取入，并且内部电子部件因此可被高效冷却，而无需完全地确定关于出口在地板下的空调系统的性能以及架子所位于的地板和空间的信息。
[使用1:1冗余系统的情况]
接下来，参考图9，将描述使用1:1冗余空调系统1和2的情况。图9示出使用1:1冗余空调系统的情况的示例。
对于很重要的信息处理装置或者存储很重要的系统的架子30而言，经常在架子的正面和背面设置冗余的安装于地板的空调系统1和2，如图9所示，以改善可靠性。一般地，在很多情况下，两个空调系统1和2被交替操作，并且随着空调系统的操作的切换，空调系统的方向可被朝向架子或信息通信装置而改变。
通常，通过注意电源线缆和信号线缆并且在不破坏复杂的连接形式的情况下，执行改变朝向架子30或信息通信装置的空调系统1和2的操作。对此，不容易改变空调系统的方向，此外，仅仅改变方向就花费大量的时间和金钱。
另一方面，当根据第一到第三实施例之一的信息处理装置和根据第四实施例的架子被用作图7A和图7B所示的信息处理装置和架子时，可能需要检测运行的空调系统并且控制风扇22以从所检测的方向取入空气。换言之，因为空调系统的方向不需要随着如上所述的空调系统的切换、考虑电源线缆和信号线缆而改变，所以对此不需要成本和时间。以此方式，即使当1:1冗余空调系统被使用时，低温空气也可被合理地且容易地取入以高效冷却内部电子部件。
[第六实施例]
已经描述了根据对信息处理装置和架子执行空调控制的第一到第五实施例的示例，实施例使得能够对信息处理装置以及用于信息处理装置的架子所位于的整个空间进行高效的空调控制。
根据第六实施例，参考图10到图12，将描述如下示例：对信息处理装置以及用于信息处理装置的架子所位于的整个空间执行高效的空调控制。图10到图12示出对信息处理装置以及用于信息处理装置的架子所位于的整个空间的空调控制的示例。
根据第六实施例，室内控制装置44经由诸如总线之类的信号线而连接至室内天花板镶板(panel)、地板下的镶板、从地板之下供应空气的空调系统以及八个架子，以便实现镶板的打开/关闭、对空调系统43A和43B的控制、对架子30的电功耗的量的获取、以及对架子30或信息处理装置的风扇22的操作的控制。
根据第六实施例，还将描述如下示例：对于每个架子的1kW电功耗的总量，温度增加1℃，并且空调系统43A和43B将20℃的空气供应至房间的内部，以实现用于将房间内部保持在35℃或更低的空调控制。
例如，八个架子中的每一个的电功耗的总量是3kW，通过了一个架子的空气的温度增加了3℃。空调系统43A和43B在它达到35℃(这是温度限制)之前取入所放出的20℃的空气。为了高效冷却信息处理装置，空调系统43A和43B可取入通过了四个架子30的空气(20℃+3℃×4＝32℃＜35℃)。
更具体地，如图10所示，室内控制装置44打开具有八个架子30的空间的中间的地板下镶板，并且打开房间两端的天花板镶板40。因此，室内控制装置44可形成空气从地板34之下取入、被分开并且流进右边和左边的气流路径。结果，室内控制装置44可在不超过35℃的情况下恢复(recover)用于冷却信息处理装置(或电子部件)的空气，即，以20℃从空调系统放出并且由于通过四个架子而被加热至32℃的空气。因此，因为一次放出的空气可借助使空气通过较多的架子而被用于冷却，所以可实现高效的空调控制。
接下来，将描述八个架子30中的每一个具有5kW的电功耗总量的情况。在此情况下，因为从空调系统44A和44B以20℃放出的空气由于通过三个架子而达到温度限制35℃，所以可使空气通过最多两个架子。
更具体地，如图11所示，室内控制装置44通过在地板下的镶板42A和天花板镶板之间留两个架子，来交替地打开地板下的镶板42A和天花板镶板。因此，室内控制装置44可形成如下气流路径：在该气流路径上，空气从地板34之下被取入到房间中、被使得通过两个架子30、然后被恢复。结果，因为一次放出的空气可借助使空气通过较多的架子30而被用于冷却，所以可实现高效的空调控制。
接下来，将描述八个架子中的每一个具有10kW的电功耗总量的情况。在此情况下，因为从空调系统以20℃放出的空气由于通过两个架子而达到了温度限制35℃或者更高(例如40℃)，所以可使空气通过最多一个架子。
更具体地，如图12所示，室内控制装置44通过在地板下的镶板42和天花板镶板40之间留一个架子，来交替地打开地板下的镶板42和天花板镶板40。因此，室内控制装置44可形成如下气流路径：在该气流路径上，空气从地板37之下被取入到房间中、被使得通过一个架子、然后被恢复。结果，因为一次放出的空气可借助使空气通过较多的架子而被用于冷却，所以可实现高效的空调控制。
已根据第六实施例描述了各个架子具有相等的电功耗总量的示例，这仅仅出于例示目的而被给出。架子一般具有不同的电功耗总量。还在这样的情况下，如上所述，可确定在室内温度限制之下、从空调系统放出的空气可通过的架子的数目。然后，地板下的镶板和天花板镶板可被打开，以便形成使得能够恢复通过所确定数目的架子的空气的气流路径。
可通过在打开天花板镶板时如图13所示地控制排气隔板(partition)44来形成安全的气流路径，以用于通过打开的天花板镶板40容易地排出空气。如图14所示，实现热交换功能的气液热交换系统可附接至各个架子30的两面(入口侧和出口侧)。因此，空气可在被从出口侧排出之前被冷却一次。结果，与上述示例相比，因为一次放出的空气可借助使空气通过较多的架子而被用于冷却，所以可实现高效的空调控制。图13是用于说明每个排气隔板44的配置的示图，并且图14示出具有气液热交换系统的架子。
[第七实施例]
已描述了直到此刻的实施例，除了上述实施例以外，还可以以各种不同形式来实现实施例。现在，将在下面描述与气流生成部分、环境信息、系统配置及其他、以及程序有关的不同实施例。
[气流生成部分]
已根据第一到第六实施例描述了风扇22被用作气流生成部分，实施例不限于此。例如，诸如鼓风机之类的任何装置都是可用的，如果该装置可吸取和排出空气的话。
例如，相同的风扇22可附接到气流的两端(或者出口侧和入口侧)，并且任意一个风扇22可基于环境信息来操作。因此，可控制气流的方向。
已根据第一到第六实施例描述了风扇22的旋转方向是自动控制的，例如，旋转的数目可被控制并且此外还可被手动控制。基于环境信息，所附接的风扇22(作为气流生成部分)的方向可旋转180度。
[环境信息]
已根据第一到第六实施例描述了环境信息是装置的周围温度或湿度，实施例不限于此。各种信息可用作用于控制气流生成部分的环境信息。例如，各个装置内的温度或湿度可被检测以用于相同的处理。
例如，环境信息可以是诸如风向和空气体积之类的关于空气量的信息，以及关于信息处理装置和/或架子所位于的空间的布局信息。信息处理装置和/或架子可通过使用一般的建筑程序来对用户所输入的布局信息执行分析处理，以计算空间内的空气体积和风向。信息处理装置和/或架子可基于所获得的风向和空气体积进行控制，以形成空气紧接从外部取入之后被捕获到装置或架子上的气流路径。
[系统配置及其他]
在根据上述实施例描述的处理中，已被描述为自动执行的全部或部分处理可被手动执行。相反地，已被描述为手动执行的全部或部分处理可被自动执行。这里或在附图中描述的处理例程、控制例程、具体名称、包括数据和参数的信息可以任意地改变，除非以另外的方式表明。
所图示的装置部件是功能性的和概念性的，并且可能通常不需要以示出的方式来实体地配置。换言之，装置的分布/集成(例如环境信息获取部分和气流方向改变部分的集成)的具体形式不限于示出的具体形式，全部或部分的具体形式可根据负载和用途而在功能上或实体上分布或集成在任意单元中。装置所实现的处理功能的全部或任意部分可由CPU和程序实现，以被CPU或被硬连线逻辑来分析和执行。
[程序]
可通过使诸如个人计算机和工作站之类的计算机执行所准备的程序，来实现根据实施例的空调控制方法。程序可分布在诸如因特网之类的网络上。程序可记录在诸如硬盘、软盘(FD)、CD-ROM、MO和DVD之类的计算机可读记录介质中，并且可从记录介质读出。
这里列举的所有示例和条件语言希望是出于教学目的，以帮助阅读者理解本发明以及发明者所贡献的用来促进本领域的概念，并且将被解释为不限于这样的具体列举的示例和条件，说明书中对这样的示例的组织也不涉及对本发明的优势和劣势的展示。虽然已详细描述了本发明的实施例，但是应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种改变、替换和变更。