(57)【要約】【課題】  従来の冷却装置をラック毎に専用に設けて冷却する方法を採った情報処理装置用ラックシステムでは冷却装置間で連動する方法が採られていないため、情報処理パッケージ類の処理負荷に応じて増加する発熱を効率よく適応的に冷却することができなかった。【解決手段】  複数のラックをラック群とし、ラック群毎に冷却装置と、冷却装置からラック群に冷気を送る給気管と、隣接するラック群の給気管を相互につなぐラック間給気管と、ラック間給気管の開閉を行う電磁弁と、各ラックの温度と予め設定した上昇温度限界値を超えた場合に、該ラック群に近い冷却装置単独または隣接する冷却装置も連動させ、それらからの冷気で冷却する制御を行うことによって一時的な処理負荷上昇に伴って上昇する情報処理パッケージ類の発熱を適応的に冷却することができる【選択図】図２
2010244496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラック底面の給気口のところに設けた送風量が制御できる送風ファンとラック上部に設けたファンとの組合せで給気口からの部屋空調冷気または冷却装置の冷気を送風・給気排出する機構を設けた複数ラックを群として、該ラック群を複数配置して定常的には部屋空調の冷気で冷却する情報処理装置用ラックシステムおいて、ラック毎に温度計と、ラック群毎に冷却装置と、冷却装置からラック群に冷気を送る給気管と、該給気管の開閉を行う電磁弁と、該給気管にラック毎に設けた部屋空調冷気の給気の開閉を行う電磁弁と、各ラックに設けた温度計の温度を収集してその温度と予め設定した上昇温度の限界値および冷却後の下降温度の限界値とを比較するラック温度比較部と、ラック毎の前記温度計の温度が上昇温度の限界値を超えた場合に該ラックに最も近い冷却装置を駆動して冷却を開始および冷却後の温度が下降温度の限界値を超えた場合に該冷却装置を停止する冷却装置制御部と、部屋空調用冷気給気用電磁弁および前記給気管に設けた電磁弁の開閉を制御する電磁弁制御部と、ラック底面のところに設けた送風量が制御できる送風ファンの送風量を制御する送風ファン制御部をラック制御部として設け、ラックの温度計の値が前記温度比較部に設定された上昇温度限界値を超えた場合に前記電磁弁を制御して、その温度のラックを含むラック群に部屋空調冷気からそのラック群に近い冷却装置からの冷気に切り替えて冷気を供給すると共に送風ファン制御部によって上昇温度限界値を超えたラックの前記送風ファンの送風量を増加させて冷却し、冷却後は下降温度の限界値を超えた場合に冷却装置からの冷却を停止すると共に送風ファン制御部によって下降温度限界値を超えた前記ラックの送風ファンの送風量をもとに戻し、再度部屋空調冷気からの冷気に切り替えて冷却する制御を行い、一時的な処理負荷上昇に伴って上昇する情報処理パッケージ類の発熱を適応的に冷却することを特徴とする情報処理装置用ラックシステム
【請求項２】
隣接するラック群の給気管を相互につなぐラック間給気管と、該ラック間給気管の開閉を行う電磁弁と該電磁弁を制御する電磁弁制御部をラック制御部に設け、ラック群の最も近い冷却装置から冷却しても冷却後温度が予め設定した下降温度限界値を超えない場合に、前記ラック間給気管の電磁弁を制御して隣接するラック群の冷却装置からの冷気も利用して冷却する制御を行うことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置用ラックシステム
【請求項３】
ラック制御部内に通信制御部を設け、ラックの温度情報や開閉した電磁弁などの情報を外部の保守センターへの送信、保守センターからの冷却装置や電磁弁を制御する情報などの受信ができることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置用ラックシステム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、複数のブレードコンピュータなどの情報処理パッケージ類を収容するラックを複数有する情報処理装置用ラックシステムにおいて、ラック毎の温度を基にラックシステム内に設けた冷却装置からの冷気を制御して冷却する機能を設けた情報処理装置用ラックシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の情報処理パッケージ類を収容したラックシステムにおいては、ラックに取り付けられたファンで空調機器からの冷気を取り込み収納されている情報処理パケージ類を冷却する方法や、ラック毎に設置した冷却装置から冷気をファンで送風・吸気する方法などで行っていた。例えば、送風ファンと冷却用冷媒を入れたコイルと冷気を吸気するファンとを設けて冷却すると共に、温度上昇に応じてファンの回転速度を制御して冷却するシステムの例（特許文献１参照）がある。【０００３】  従来のラックシステムを設置する部屋は、経済上、ラックに収容した全情報処理パッケージ類の最大発熱量を冷却する能力を備える空調機器は設置していないため、空調機器からの冷気をファンで吸気してラックに収容された情報処理パッケージ類を冷却する方法では冷気能力が不足して、情報処理パッケージ類が冷却できず情報処理能力を充分発揮することができないことがあったり、冷却装置をラック毎に専用に設けて冷却する方法を採ったものであっても複数の冷却装置間で連動する方法が採られていなかったため、情報処理パッケージ類の処理負荷に応じて増加する発熱を効率よく適応的に冷却することができなかった。
【特許文献１】  特開２００８−２３４４２８号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  以上のように、従来のような部屋に設けた空調設備による冷気だけでは処理内容によって変化する情報処理パッケージ類の発熱を冷却しきれず、またラック毎に専用に設けた冷却装置で情報処理パッケージ類を冷却する方法であっても冷却装置間の連動制御が行われていないため、処理負荷に応じて発熱する情報処理パッケージ類を効率よく冷却することができず、情報処理パッケージ類の処理能力を最大限に発揮できないことがあるとの問題があった。【０００５】  本発明は、この問題に対して、ラックに収納されている情報処理パッケージ類の処理内容に応じて発生する発熱を、複数のラックを群にして、ラック群毎に設ける冷却装置を連動させ、適応的に冷却できるようにし、処理能力の最大限の発揮と障害発生の防止および電力の節減を可能とする冷却方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は、ラック毎に温度計と、ラック底面の給気口のところに設けた送風量が制御できる送風ファン（１〜複数個）とラック上部に設けたファン（１〜複数個）との組合せで給気口からの部屋空調冷気または冷却装置の冷気を送風・吸気排出する機構を設けた複数のラックを群とし、そのラック群を複数配置した情報処理装置用ラックシステムおいて、ラック群毎に冷却装置と、冷却装置からラック群に冷気を送る給気管と、隣接するラック群の給気管を相互につなぐラック間給気管と、ラック間給気管の開閉を行う電磁弁と、部屋空調冷気の供給の開閉を行う電磁弁と、隣接ラック間給気管の開閉を行う電磁弁と、各ラックに設けた温度計の温度を収集してその温度と予め設定した上昇温度の限界値および冷却後の下降温度の限界値とを比較するラック温度比較部を設け、比較した温度が上昇温度の限界値を超えた場合に、その温度のラックを含むラック群に部屋空調冷気からそのラック群に近い冷却装置からの冷気に切り替えて冷気を供給すると共に送風ファン制御部によってラック底面のところに設けた送風量が制御できる送風ファンの送風量を増加させる制御を行って冷却する、また冷却後に比較温度が下降温度の限界値を超えた場合に、冷却装置からの冷却を停止して部屋空調冷気からの冷気に切り替えて冷却すると共に送風ファン制御部によって下降温度限界値を超えた前記ラックの送風ファンの送風量をもとに戻し、冷却不足の場合にはさらにラック間給気管を開いて隣接するラック群の冷却装置からの冷気も利用して冷却する制御を行い、一時的な処理負荷上昇に伴って上昇する情報処理パッケージ類の発熱を適応的に冷却するものである。
【発明の効果】
【０００７】  以上のようにすることにより、ラックに収納される情報処理パッケージ類の処理負荷に応じて一時的な発熱の上昇に対して適応的に冷却を可能とするラックシステムを実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  以下、本発明の実施の形態である一つのラックを示す図１、一つのラック群を示す図２、ラック群を複数配列した図３、ラックシステムの制御部を示す図４に基づいて説明する。
【０００９】  図１において１０は情報処理パッケージ類を収納するラック、１１はラック底面に設けた冷気を給気する給気口、１２は給気口１１からの冷気を吸気して情報処理パッケージ類を冷却した後に温度の上がった空気をラック外に排出するファン、１３はラックの温度を測定する温度計である。
【００１０】  図２において２０は一つのラック群を冷却するための冷却装置、２１はラック群を構成する各ラックに冷気を供給する給気管、１０ａ、１０ｂ、１０ｃはラック群を構成する図１のラック１０に相当するラック、１１ａ、１１ｂ、１１ｃはラック毎に設けられた図１の給気口１１に相当する給気口、１２ａ、１２ｂ、１２ｃは図１のファン１２に相当するファン、２２ａ、２２ｂ、２２ｃは給気管２１の冷気を吸気してラック１０ａ、１０ｂ、１０ｃに送風する送風量が制御できる送風ファン、２３は冷却装置２０の冷気をラック群に供給する給気管２１の開閉を行う電磁弁、２４ａ、２４ｂ、２４ｃはラックシステムが設置された部屋空調冷気を給気管２１に取り込むための部屋空調用給気口、２５ａ、２５ｂ、２５ｃはその給気口の開閉を行う部屋空調給気用電磁弁である。
【００１１】  また図３において１０Ａａ〜１０Ｃｃは図１のラック１０相当のラック、１２Ａａ〜１２Ｃｃは図１のファン１２相当の各ラックのファン、１３Ａａ〜１３Ｃｃは図１の温度計１３相当の各温度計、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃはラック群Ａ、ラック群Ｂ、ラック群Ｂに応じて設ける冷却装置、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは冷却装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃからラック群Ａ、Ｂ、Ｃへの給気管、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは２図の電磁弁２３相当の電磁弁、２５Ａａ〜２５Ｃｃは２図の部屋空調給気用電磁弁２５相当の電磁弁、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃはラック群Ａ、ラック群Ｂ、ラック群Ｃ、３１はラック群Ａとラック群Ｂ間のラック間給気管、３２はラック群Ｂとラック群Ｃ間のラック間給気管、３３はラック間給気開閉用電磁弁、３４はラック間給気管用電磁弁である。
【００１２】  また図４において、４０は設置される図３のラック群、冷却装置、電磁弁などと温度計の温度情報、冷却装置の駆動開始・停止指示信号、電磁弁の開閉指示信号などの信号授受が可能な距離に設置されるラック制御部であり、４１はラック毎に設置した温度計から収集した温度情報と予め定めた冷却装置の冷却を開始する判断を行うための上昇温度限界値と、冷却装置によって冷却した後の下降温度限界値と比較を行う温度比較部、４２はラックに設けた温度計からの温度情報が予め定めた上昇温度限界値を超えた時に冷却装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの駆動の開始指示と冷却した後に温度情報が下降温度限界値を超えた時に停止の指示を行う冷却装置制御部、４３は電磁弁２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、部屋空調給気用電磁弁２５、ラック間給気管用電磁弁３３、３４の開閉指示を行う電磁弁制御部、４４はラックの温度計の温度情報が上昇温度限界値を超えた時に該ラックの送風ファン２２の送風量を増加させ、冷却後に下降温度限界値を超えた時に送風量をもとに戻すように制御する送風ファン制御部、４５はラックシステムの制御情報などを外部の保守センターなどに通信するための通信制御部である。
【００１３】  以下、上記構成の動作を説明する。まず本発明のラックシステムは空調された部屋に設置され、初期には冷気装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは停止、電磁弁２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、ラック間給気用電磁弁３３、３４は閉じている、また部屋空調給気用電磁弁２５Ａａ〜２５Ｃｃは開いているとする。そのためラックシステムの各ラックの情報処理パッケージはファン１２Ａａ〜１２Ｃｃと送風ファン２２Ａａ〜２２Ｃｃによって初期には開かれている部屋空調冷気給気口２４Ａａ〜２４Ｃｃから部屋空調冷気が送風・給気排出され冷却される。その後ラック制御部４０の温度比較部４１が各ラックの温度計１３Ａａ〜１３Ｃｃの温度情報を収集して、予め設定された上昇温度限界値と比較し、各ラックの温度がその上昇温度限界値以下であればそのままラック群は部屋空調冷気によって冷却しつづけられる。
【００１４】  ここで今ラック１０Ｂｂの温度計１３Ｂｂの温度が上昇温度限界値を超えたとして説明をつづける。温度情報を収集し続けている温度比較部４１がラック１０Ｂｂの温度計１３Ｂｂの温度情報が上昇温度限界値を超えたことを検出するとラック制御部４０は冷却装置制御部４２にラック１０Ｂｂに一番近い冷却装置２０Ｂの駆動開始を指示すると共に電磁弁制御部４２に電磁弁２３Ｂを開けること、および部屋給気用電磁弁２５Ａａ〜２５Ｃｃを閉めること、また同時に送風制御部４４に該ラック１０Ｂｂの送風ファン２２Ｂｂの送風量を増加させることを指示する。これによって部屋空調給気用給気口２４Ａａ〜２４Ｃｃからの給気が停止され冷却装置２０Ｂからの冷気だけが給気管２１Ｂに供給される。供給された冷気は図２の送風ファン２２Ｂｂによってラック１０Ｂｂに送り込まれ該ラックに収容された情報処理パッケージ類が冷却される。つづいて温度情報を収集続けている温度比較部４１がラック１０Ｂｂの温度計１３Ｂｂの温度情報が下降温度限界値になったことを検出するとラック制御部４０は冷却装置制御部４２に駆動開始中の冷却装置２０Ｂの駆動停止を指示すると共に、電磁弁制御部４２に電磁弁２３Ｂを閉めること、および部屋給気用電磁弁２５Ａａ〜２５Ｃｃを開くこと、また送風制御部４４に該ラック１０Ｂｂの送風ファン２２Ｂｂの送風量をもとに戻すことを指示する。それによって冷却装置２０Ｂが停止され、該ラックは再び部屋空調の冷気で冷却される。以上がラックシステムの一つのラックの温度が上昇温度限界値を超え、その後温度が下降温度限界値にもどった場合の制御の方法である。
【００１５】  次に、同じラック群３０Ｃの３つのラック１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｃｃの温度計１３Ｃａ、１３Ｃｂ、１３Ｃｃの温度が上昇温度限界値を３つとも超えた場合の動作を説明する。温度情報を収集続けている温度比較部４１がラック１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｃｃの温度計１３Ｃａ、１３Ｃｂ、１３Ｃｃの温度情報が上昇温度限界値を超えたことを検出するとラック制御部４０は冷却装置制御部４２にラック群Ｃの３０Ｃに一番近い冷却装置２０Ｃの駆動開始を指示すると共に、電磁弁制御部４２に電磁弁２３Ｃを開けること、および部屋給気用電磁弁２５Ａａ〜２５Ｃｃを閉めること、また同時に送風制御部４４に該ラック１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｃｃの送風ファン２２Ｃａ、２２Ｃｂ、２２Ｃｃの送風量を増加させることを指示する。これによって電磁弁２３Ｃが開き冷却装置２０Ｃからの冷気が給気管２１Ｃに供給される。供給された冷気は図２の送風ファン２２Ｃａ、２２Ｃｂ、２２Ｃｃによってラック１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｃｃに送り込まれ、ラック群３０Ｃに収容された情報処理パッケージ類が冷却される。その後、温度情報を収集続けている温度比較部４１がラック１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｃｃの温度計１３Ｃａ、１３Ｃｂ、１３Ｃｃの温度情報が３つとも下降温度限界値になったことを検出するとラック制御部４０は冷却装置制御部４２に冷却装置２０Ｃの停止を指示すると共に、電磁弁制御部４２に電磁弁２３Ｂを閉めること、および部屋給気用電磁弁２５Ａａ〜２５Ｃｃを開くこと、また送風制御部４４に該ラック１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｃｃの送風ファン２２Ｃａ、２２Ｃｂ、２２Ｃｃの送風量をもとに戻すことを指示する。それによって冷却装置２０Ｃが停止され、該ラックは再び部屋空調の冷気で冷却される。以上がラックシステムの一つのラックの１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｃｃの温度が上昇温度限界値を超え、その後温度が下降温度限界値にもどった場合の制御の方法である。
【００１６】  つづいて、同じラック群３０Ｃの３つのラック１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｃｃの温度計１３Ｃａ、１３Ｃｂ、１３Ｃｃの温度が３つとも超え、冷却したが一つのラック１０Ｃｂは冷却でき、残りの二つのラック１０Ｃａ、１０Ｃｃが冷却しきれず温度が上昇温度限界値を超えている場合の動作を説明する。前述のように冷却したが、温度情報を収集続けている温度比較部４１がラック１０Ｃａ、１０Ｃｃの温度計１３Ｃａ、１３Ｃｃの温度情報が上昇温度限界値を超えていることを検出するとラック制御部４０は冷却装置制御部４２に冷却装置２０Ｃを駆動したまま、さらにラック群Ｃの３０Ｃに隣接する冷却装置２０Ｂの駆動開始を指示する。同時に送風制御部４４に該ラック１０Ｃｂの送風ファン２２Ｃｂの送風量をもとに戻すこと、また制御部４０は電磁弁制御部４２にラック群３０Ｃとラック群３０Ｂとの間のラック間給気電磁弁３３を開けることを指示する。これによって電磁弁３３が開き、冷却装置２０Ｂからの冷気がラック間給気管３４を介して給気管２１Ｃにも供給される。供給される冷気は送風量が増加制御された送風ファン２２Ｃａ、２２Ｃｃによってラック１０Ｃａ、１０Ｃｃに送り込まれ該ラックに収容された情報処理パッケージ類が冷却される。つづいて温度情報を収集続けている温度比較部４１がラック１０Ｃａ、１０Ｃｃの温度計１３Ｃａ、１３Ｃｃの温度情報が２つとも下降温度限界値になったことを検出するとラック制御部４０は冷却装置制御部４２に冷却装置２０Ｂ、２０Ｃの停止を指示すると共に、電磁弁制御部４２に電磁弁２３Ｂを閉めること、および部屋給気用電磁弁２５Ａａ〜２５Ｃｃ開くこと、送風制御部４４に該ラック１０Ｃａ、１０Ｃｃの送風ファン２２Ｃａ、２２Ｃｃの送風量をもとに戻すことを指示する。それによって冷却装置２０Ｂ、２０Ｃが停止され、ラック１０Ｃａ、１０Ｃｃは再び部屋空調の冷気で冷却されるようになる。以上がラックシステムの一つのラック群３０Ｃの温度が上昇温度限界値を超え一つの冷却装置２０Ｃで冷却しきれず隣接した冷却装置２０Ｂも加えて冷却し、その後温度が下降温度限界値にもどった場合の制御方法である。
【００１７】  上記３つの制御方法は一例であり、前記ラックシステムの構成を変えることなく、部屋空調、冷却装置の各能力によっては、例えば駆動する冷却装置の数や、開閉制御する電磁弁の場所などを変えて制御することによって同様な冷却効果を実現することが可能である。
【００１８】  このようにすることによって、複数のラック群を収容するラックシステムの温度制御をラックに収容された情報処理パッケージ類の処理負荷に応じて発生される発熱を適応的に冷却することができ情報処理パケージ類が発熱によって不具合、例えば障害が起きてシステムダウンなどが起きないようにすること、および空調電力の節減が可能となる。
【００１９】  さらにラック制御部４０で通信制御部４４を制御することによって、ラック制御部４０で収集したラック温度情報や、開閉した電磁弁の情報などの保守に必要な情報などを外部の保守センターなどに送信することや、該保守センターから冷却装置制御部４２や電磁弁制御部４３を制御する情報などを受信することが可能となる。
【００２０】  上記動作説明では、定常的には部屋空調の冷気で冷却することで説明してきたが、該冷気は前記情報処理装置用ラックシステムを冷却するためのものでないオフィス用の一般冷却された冷気であっても，さらに冷却されない空調のみのオフィスであっても前述の動作で同様な効果が発揮でき，電力の節減が可能となる。
【００２１】  また上記動作説明では３つのラックで群を構成し、３つのラック群で構成したラックシステム例で動作説明してきたが、ｎ個のラックで群を構成し、ｍ個のラック群で構成したラックシステムであっても上記と同様に制御することによって同様な効果を得ることができる。
【００２２】  また上記動作説明では二つの冷却装置を連動することよって冷却する例で説明してきたが、さらに前述の動作と同様に他の冷却装置も連動させる制御を行うことによって、さらに強力で効果的に適応的な冷却ができることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示す情報処理パッケージ類を収納する一つのラックの構成図
【図２】同３つのラックを群とした一つのラック群とそれに接続される冷却装置と給気管と電磁弁の接続設置構成図
【図３】同３列に配置したラック群と接続される冷却装置、給気管、電磁弁の接続設置構成図
【図４】同ラックシステムの制御部の構成図
【符号の説明】
【００２４】１０    ラック
１１    給気口
１２    ファン
１３    温度計
２０    冷却装置
２１    給気管
２２    送風ファン
２３    電磁弁
２４    部屋空調用給気口
２５    部屋空調給気用電磁弁
３０    ラック群
３１    ラック間給気管
３２    ラック間給気管
３３    ラック間給気用電磁弁
３４    ラック間給気管用電磁弁
４０    ラック制御部
４１    温度比較部
４２    冷却装置制御部
４３    電磁弁制御部
４４    送風ファン制御部
４５    通信制御部
【図１】
2010244496.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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