(57)【要約】【課題】多数の電気機器の消費電力を比較的容易に測定できる電力測定システム及び電力温度変換器を提供する。【解決手段】各サーバ１の電源ライン３に、電源ライン３に流れる電流に応じて温度が変化する電力温度変換器５０を取り付ける。また、光ファイバ１２を各電力温度変換器５０に接触するように敷設し、光ファイバ１３を各電力温度変換器５０の近傍を通るように敷設する。そして、電力温度変換器５０の温度変化を光ファイバ１２，１３及び温度測定装置１１により測定する。解析装置１４は、温度測定装置１１による温度変化の測定結果を解析して、各サーバ１の消費電力を算出する。
2012017523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の電源ラインに取り付けられ、前記電源ラインに流れる電流に応じて温度が変化する電力温度変換器と、
前記電力温度変換器の温度を測定する温度測定装置と、
前記温度測定装置による前記電力温度変換器の温度の測定結果から前記電気機器で消費する電力を解析する解析装置と
を有することを特徴とする電力測定システム。
【請求項２】
前記温度測定装置が、光ファイバを温度センサとして前記電力温度変換器の温度を測定するものであることを特徴とする請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項３】
前記電力温度変換器が、
前記電気機器の電源ラインに取り付けられて電磁誘導により前記電源ラインを流れる電流に応じた大きさの電流を出力するコイルと、
前記コイルの出力電流を整流する整流素子と、
前記整流素子で整流された電流が供給されて電荷を蓄積するキャパシタと、
前記キャパシタから放電される電流で温度が変化する温度変化素子と、
前記キャパシタの接続先を前記整流素子と前記温度変化素子との間で切替えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子を制御する放電制御部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項４】
前記温度変化素子は、抵抗発熱体であることを特徴とする請求項３に記載の電力測定システム。
【請求項５】
前記放電制御部は、一定時間毎に前記スイッチ素子を切替えることを特徴とする請求項３に記載の電力測定システム。
【請求項６】
前記放電制御装置は、前記キャパシタの電圧が一定電圧に達する毎に前記スイッチ素子を切替えて前記キャパシタを放電させることを特徴とする請求項３に記載の電力測定システム。
【請求項７】
前記解析装置は、前記温度測定装置により測定した前記電力温度変換器の温度変化量から前記電気機器の消費電力を求めることを特徴とする請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項８】
前記温度測定装置は、前記電力温度変換器の温度変化の頻度から前記電気機器の消費電力を求めることを特徴とする請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項９】
前記電力温度変換器は、前記電気機器の電源ラインに直列接続された抵抗発熱体からなることを特徴とする請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項１０】
更に、前記電力温度変換器の周囲の温度を測定する第２の光ファイバを備え、
前記解析装置は、前記電力温度変換器の温度と前記周囲の温度との差に基づいて、前記電気機器の消費電力を求めることを特徴とする請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項１１】
前記電力温度変換器は、前記コイルから供給される電力で駆動することを特徴とする請求項３に記載の電力測定システム。
【請求項１２】
電気機器の電源ラインに取り付けられて電磁誘導により前記電源ラインを流れる電流に応じた大きさの電流を発生するコイルと、
前記コイルで発生した電流を整流する整流素子と、
前記整流素子で整流された電流が供給されて電荷を蓄積するキャパシタと、
前記キャパシタから放電される電流で温度が変化する温度変化素子と、
前記キャパシタの接続先を前記整流素子と前記温度変化素子との間で切替えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子を制御する放電制御部と
を有することを特徴とする電力温度変換器。
【請求項１３】
前記放電制御部は、一定時間毎に前記スイッチ素子を切替えることを特徴とする請求項１２に記載の電力温度変換器。
【請求項１４】
前記放電制御装置は、前記キャパシタの電圧が一定電圧に達する毎に前記スイッチ素子を切替えて前記キャパシタを放電させることを特徴とする請求項１２に記載の電力温度変換器。
【請求項１５】
前記温度変化素子は、抵抗発熱体であることを特徴とする請求項１２に記載の電力温度変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力測定システム及び電力温度変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンドをはじめとするインターネット環境の急速な普及によりコンピュータで取り扱われるデータの量が膨大になってきた。そして、大量のデータを効率的に処理するために、多数のコンピュータ（サーバ）を同一室内に設置して一括管理するデータセンターが急速に増加している。【０００３】
データセンターでは多数のサーバが稼働しており、それらのサーバからはそれぞれ消費電力に相応する熱が発生する。データセンターでは、サーバから発生する熱によるサーバの誤動作や故障を防止するためにサーバルーム内に空調機を設置し、各サーバに低温のエアーを導入してサーバの過熱を防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２５４１０号公報
【特許文献２】特開２００５−４３２３１号公報
【特許文献３】特開２００６−４６９２２号公報
【特許文献４】特開２００６−８４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、地球温暖化防止の観点から、社会のあらゆる場面で省エネルギーが求められている。データセンターでは、空調機を含む空調設備の稼働に膨大な電力を消費しているため、空調設備の効率的な運転が要望される。【０００６】
空調設備の効率的な運転には、各サーバの消費電力を測定して空調設備の制御にフィードバックすることが好ましい。従来から、電気機器の消費電力の測定にはシャント抵抗を用いた電流センサや、変流器（カレントトランス）を用いた交流電流センサが用いられている。【０００７】
しかし、多数の電気機器（サーバ等）の消費電力をこれらの電流センサで測定しようとすると、多数の電流センサと、それらの電流センサと測定装置との間を接続する多数の配線とが必要となる。そのため、電流センサや測定装置のコストだけでなく、電流センサの設置（配線の敷設を含む）に要するコストやメンテナンスに要するコストが膨大になる。従って、多数の電気機器にそれぞれ上述の電流センサを取り付けて各電気機器の消費電力を個別に測定することは、現実的ではない。【０００８】
以上から、多数の電気機器の消費電力を比較的容易に測定できる電力測定システム及び電力温度変換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一観点によれば、電気機器の電源ラインに取り付けられ、前記電源ラインに流れる電流に応じて温度が変化する電力温度変換器と、前記電力温度変換器の温度を測定する温度測定装置と、前記温度測定装置による前記電力温度変換器の温度の測定結果から前記電気機器で消費する電力を解析する解析装置とを有する電力測定システムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上記一観点によれば、電気機器の電源ラインに流れる電流を電力温度変換器の温度変化に変換し、その温度変化を温度測定装置で測定する。そして、解析装置で温度測定結果から電気機器で消費する電力を求める。このように、各電気機器の消費電力を温度として測定することで、多数の電気機器の消費電力を比較的容易に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る電力測定システムのブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の電力温度変換器の一例を表す回路図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の電力温度変換器の動作を説明するタイミングチャートである。
【図４】図４は、電気機器に流れる電流と温度上昇量ΔＴとの関係を調べた結果を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る電力測定システムの動作を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る電力測定システムのブロック図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の電力温度変換器の等価回路図である。
【図８】図８は、第２の実施形態の電力温度変換器の動作を説明するタイミングチャートである。
【図９】図９は、電気機器に流れる電流と時間間隔Δｔとの関係を調べた結果を示す図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係る電力測定システムを説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電力測定システムのブロック図である。
【００１４】
データセンターのサーバルームには、複数のサーバ１が設置されている。これらのサーバ１に電力を供給する電源ライン３は、いずれも共通電源ライン２に接続されている。各サーバ１の電源ライン３には、いずれも電力温度変換器５０が取り付けられている。これらの電力温度変換器５０は、電源ライン３を流れる電流に応じた熱を発生する。電力温度変換器５０の詳細は後述する。
【００１５】
温度測定装置１１は、光ファイバ１２，１３を温度センサとし、光ファイバ１２，１３が敷設された場所の温度を測定する。すなわち、温度測定装置１１は、一定時間毎に光ファイバ１２，１３内にレーザ光を出射し、光ファイバ１２，１３内で発生した後方散乱光（ラマン散乱光）を検出して、光ファイバ１２，１３の長さ方向の温度分布を測定する。
【００１６】
光ファイバ１２は各電力温度変換器５０に接触するように敷設され、電力温度変換器５０の温度を検出する。また、光ファイバ１３は電力温度変換器５０から若干離れた位置を通るように敷設され、電力温度変換器５０が設置された場所の温度（環境温度）を検出する。
【００１７】
解析装置１４は、温度測定装置１１から出力される温度測定結果を解析して各サーバ１の消費電力を算出する。
【００１８】
図２は、電力温度変換器５０の一例を表す回路図である。この図２のように、電力変換器５０は、カレントコイル５１と、整流素子５２と、キャパシタ（コンデンサ）５３と、スイッチ素子５４と、抵抗発熱体（温度変化素子）５５と、放電制御部５６と、電源供給部５７とを有する。
【００１９】
カレントコイル５１は電源ライン３に取り付けられ、電磁誘導により電源ライン３を流れる交流電流に応じた起電力（誘導起電力）を発生する。カレントコイル５１としては、例えば市販の分割型交流電流センサを使用することができる。なお、カレントコイル５１に替えて変流器（カレントトランス）を使用し、この変流器により電力ケーブル３に流れる交流電流に応じた起電力を得るようにしてもよい。
【００２０】
整流素子５２は、カレントコイル５１に発生した起電力（交流電流）を整流する。整流素子５２には、電圧降下が小さいことからショットキーバリアダイオードを使用することが好ましい。整流素子５２により整流された電流は、スイッチ素子５４を介してキャパシタ５３に供給され、キャパシタ５４に電荷が蓄積される。
【００２１】
キャパシタ５３は大容量のものが好ましく、例えば容量が１Ｆ（ファラッド）程度の電気二重層キャパシタを使用することができる。スイッチ素子５４は放電制御部５６からの信号により動作する。このスイッチ素子５４は、例えばＭＯＳトランジスタにより形成されている。
【００２２】
抵抗発熱体５５はキャパシタ５３に蓄積された電荷が流れるときに熱を発生するものであり、例えばニッケル薄膜により形成される。抵抗発熱体５５の抵抗値は、例えば５０Ω〜２００Ω程度とする。なお、抵抗発熱体５５の温度を良好な精度で測定するために、図２のように光ファイバ１２は抵抗発熱体５５の近傍に所定の長さだけ巻回することが好ましい。
【００２３】
放電制御部５６は例えばタイマＩＣ又はワンチップ・マイクロコントローラなどを用いて形成され、一定の時間毎にスイッチ素子５４を制御して電荷の流れを切り替える。すなわち、後述するように充電期間中はカレントコイル５１とキャパシタ５３とを電気的に接続してキャパシタ５３に電荷を蓄積する。また、放電期間中は、キャパシタ５３と抵抗発熱体５５とを電気的に接続し、キャパシタ５３に蓄積した電荷が抵抗発熱体５５に流れるようにする。
【００２４】
電源供給部５７はカレントコイル５１に発生した誘導起電力から放電制御部５６の駆動電力を生成するものであり、例えば整流素子と定電圧回路とを有する。カレントコイル５１に発生した起電力を使用する電源供給部５７に替えて、サーバルーム内の照明で発電する光電池、温度差で発電する熱電変換素子、又はサーバルーム内の振動で発電する圧電素子等を用いてもよい。
【００２５】
図３は、電力温度変換器５０の動作を説明するタイミングチャートである。この図３において、上側の図は放電制御部５６の出力を表し、下側の図は光ファイバ１２で測定した抵抗発熱体５５の温度Ｔ１、及び光ファイバ１３で測定した抵抗発熱体５５近傍の環境温度Ｔ２の経時変化を表す。
【００２６】
図３のように、充電期間（矢印Ａの期間）は、放電制御部５６の出力は“Ｌ”（Lowレベル）であり、スイッチ素子５４はカレントコイル５１とキャパシタ５３との間を電気的に接続する。これにより、カレントコイル５１に発生した電流が整流器５２及びスイッチ素子５４を介してキャパシタ５３に流れ、キャパシタ５３に電荷が蓄積される。キャパシタ５３に蓄積される電荷量は、サーバ１の電源ライン３を流れる電流に応じた値となる。すなわち、サーバ１の消費電力が大きいほど、キャパシタ５３に蓄積される電荷量も多くなる。
【００２７】
充電期間が過ぎて放電期間（矢印Ｂの期間）になると、放電制御部５６の出力が“Ｈ”（Highレベル）となる。これにより、スイッチ素子５４が動作して、カレントコイル５１とキャパシタ５３との間が電気的に分離され、キャパシタ５３と抵抗発熱体５５との間が電気的に接続される。そして、キャパシタ５３に蓄えられた電荷が抵抗発熱体５５に流れて、抵抗発熱体５５の温度が上昇する。このとき、抵抗発熱体５５の温度は、キャパシタ５３に蓄えられた電荷量に依存する。すなわちサーバ１の消費電力が大きいほど、抵抗発熱体５５の温度が高くなる。なお、図３では、抵抗発熱体５５の温度上昇量、すなわち光ファイバ１２で測定した抵抗発熱体５５の温度Ｔ１（ピーク値）と光ファイバ１３で測定した環境温度Ｔ２との差をΔＴで表している。
【００２８】
放電期間が経過すると、スイッチ素子５４によりキャパシタ５３と抵抗発熱体５５との間が電気的に切り離され、再びカレントコイル５１とキャパシタ５３との間が電気的に接続されて、キャパシタ５３に電荷が蓄積される。以後、キャパシタ５３は、一定時間毎に充電と放電とを繰り返す。
【００２９】
図４は、横軸に電気機器に流れる電流をとり、縦軸に温度上昇量ΔＴをとって、両者の関係を調べた結果を示す図である。この図４に示すように、電気機器に流れる電流が大きいほど、温度上昇量ΔＴが大きくなる。
【００３０】
解析装置１４には予め図４のようなデータから作成された校正テーブルが記憶されており、温度測定装置１１から出力される温度測定結果から各電気機器に流れる電流を算出し、更にその電流から消費電力を算出する。
【００３１】
図５は、実施形態に係る電力測定システム１０の動作を説明するフローチャートである。
【００３２】
まず、ステップＳ１１において、温度測定装置１１は、第１の光ファイバ１２により各サーバ１に取り付けた電力温度変換器５０の温度Ｔ１を測定する。
【００３３】
次に、ステップＳ１２に移行し、温度測定装置１１は、第２の光ファイバ１３により各電力温度変換器５０の近傍の環境温度Ｔ２を測定する。
【００３４】
次に、ステップＳ１３に移行し、解析装置１４は、温度測定装置１１から温度測定結果を入力し、電力温度変換素子５０毎に温度上昇量ΔＴ（＝Ｔ１−Ｔ２）を演算する。
【００３５】
次いで、ステップＳ１４に移行し、解析装置１４は、校正テーブルを参照して温度上昇量ΔＴを電力に換算する。そして、ステップＳ１５において、それらのデータ（電力データ）を出力する。この解析装置１４から出力されるデータは、例えば空調機の設定温度の調整、冷風吹き出し量の制御、及びデータセンターの各所に設置されたファンの回転数制御などに使用される。
【００３６】
上述したように、本実施形態に係る電力測定システム１０は、各サーバ１の電力ケーブル３に電力温度変換器５０を取り付け、それらの電力温度変換器５０の温度変化を光ファイバ１２、１３で測定する。各サーバ１に電流センサを取り付けて電流測定結果を測定装置に電気信号で転送する場合は、各サーバと測定装置とを接続する多数の信号配線が必要である。しかし、本実施形態では光ファイバ１２，１３以外の信号配線が不要であり、システムの構築が容易であるとともに、メンテナンスに要する費用も少なくてすむ。
【００３７】
また、本実施形態で使用する電力温度変換器５０は、電力ケーブル３に流れる電流による誘導起電力により発生した電荷をキャパシタ５３に蓄積し、このキャパシタ５３に蓄積した電荷を抵抗発熱体５５に流して抵抗発熱体５５を発熱させる。このため、電力温度変換器５０で消費される電力は少なく、多数のサーバ１の消費電力を測定する場合であっても、電力測定システム１０全体の消費電力を抑制できる。
【００３８】
更に、本実施形態に係る電力測定システムでは、光ファイバ１２，１３により各サーバー１の電力ケーブル３に取り付けた電力温度変換器５０の温度を測定して各サーバ１の消費電力を算出する。このため、サーバ１の数（電力温度変換器５０の数）が増えても、電力測定システムの消費電力は変化しない。
【００３９】
なお、温度測定装置（ラマン散乱光式温度測定装置）の消費電力は２００Ｗ程度であり、電力温度変換器５０は殆ど電力を消費しないので、電力測定システム１０を導入することによるデータセンターの消費電力の増加はわずかである。一方、本実施形態の電力測定システムにより各サーバ１の消費電力の変化を検出し、それに応じて空調設備を適切に設定することにより、電力測定システム１０で消費する電力以上の電力を削減することができる。
【００４０】
本実施形態では光ファイバ１２により電力温度変換器５０の温度を測定し、光ファイバ１３により環境温度を測定しているが、１本の光ファイバで電力温度変換器５０の温度と環境温度とを測定してもよい。例えば、光ファイバの往路で電力温度変換器５０の温度を測定し、復路で環境温度を測定するようにしてもよい。また、環境温度が殆ど変化せず、予め環境温度がわかっている場合は、環境温度を測定しなくてもよい。
【００４１】
（実験１）
実験１として、電力温度変換器５０、光ファイバ１２，１３及び温度測定装置１１を用いて電子負荷装置に流れる電流と電力温度変換器５０の温度上昇の関係を調べた。
【００４２】
光ファイバ１２、１３として、マルチモード・グレーテッドインデックス型の光ファイバＨＦＲ−Ｚ２−１（古川電工製、ポリウレタン被覆）を用いた。また、温度測定装置１１には、ラマン散乱光式温度測定装置ＤＴＳ８００Ｍ（ＳＥＮＳＡ社製）を用いた。
【００４３】
電力温度変換器５０のカレントコイル５１として分割型交流電流センサを使用し、キャパシタ５３には容量が１Ｆの電気二重層キャパシタを用いた。また、抵抗発熱体５５として、抵抗値が約１００Ωのニッケル薄膜式ヒータを使用し、整流器５２にはショットキーバリアダイオードを使用した。更に、放電制御部５６として、ワンチップ・マイクロコントローラであるＰＩＣ１２Ｆ６８３（マイクロチップテクノロジー社製）を使用した。なお、充電期間は約１０分間、放電期間は約１分間とした。
【００４４】
この電力温度変換器５０を、消費電流値を任意に設定できる電子負荷装置に装着し、電子負荷装置に流れる電流と電力温度変換器５０の温度上昇量ΔＴとの関係を測定した。その結果、温度上昇量ΔＴと電子負荷装置に流れる電流との関係は、図４のようになった。
【００４５】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る電力測定システムのブロック図である。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は電力温度変換器の構造が異なることにあり、その他の構成は基本的に第１の実施形態と同様である。このため、図６において図１と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施形態に係る電力測定システム２０では、各サーバ１の電源ライン３に、電源ライン３に流れる電流により熱を発生する電力温度変換器６０が取り付けられている。また、光ケーブル１２は、各電力温度変換器６０に接触するように敷設されている。なお、本実施形態では、第１の実施形態と異なり、環境温度を測定するための光ファイバは不要である。
【００４７】
図７は電力温度変換器６０の等価回路図である。この図７のように、電力温度変換器６０は、カレントコイル５１と、整流器５２と、キャパシタ５３と、スイッチ素子５４と、抵抗発熱体５５と、放電制御部６６とを有する。
【００４８】
カレントコイル５１は電源ライン３に取り付けられ、電磁誘導により電源ライン３を流れる交流電流に応じた起電力を発生する。整流素子５２は、カレントコイル５１に発生した起電力（交流電流）を整流する。整流素子５２により整流された電流は、スイッチ素子５４を介してキャパシタ５３に供給され、キャパシタ５４に電荷が蓄積される。抵抗発熱体５５は、キャパシタ５３に蓄積された電荷が流れるときに熱を発生するものであり、例えばニッケル薄膜により形成される。
【００４９】
放電制御部６６は、比較器８１と、基準電圧発生部８２と、分圧回路８３とを有する。分圧回路８３は例えば直列接続された２つの抵抗素子Ｒ１，Ｒ２により形成され、キャパシタ５３の両端の電圧をこれら２つの抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の抵抗値に応じた比率で分圧する。この分圧された電圧は、比較器８１の一方の入力端子（＋側入力端子）に入力される。すなわち、比較器８１の一方の入力端子には、キャパシタ５３に蓄積された電荷量に応じて変化する電圧Ｖ１が入力される。
【００５０】
基準電圧発生部８２は、例えばツェナーダイオードＺと複数の抵抗素子Ｒ３〜Ｒ５とにより形成され、キャパシタ５３に一定の電荷が蓄積されると比較器８１の他方の入力端子（−側入力端子）に一定の電圧（基準電圧Ｖｔｈ）を出力する。
【００５１】
比較器８１は、＋側入力端子に入力される電圧Ｖ１と−側入力端子に入力される基準電圧Ｖｔｈとを比較し、その結果に応じてスイッチ素子５４を制御する。
【００５２】
なお、放電制御部６６は、ワンチップ・マイクロコントローラを使用して形成してもよい。
【００５３】
図８は、電力温度変換器６０の動作を説明するタイミングチャートである。なお、図８の上側の図はキャパシタ５３の電圧Ｖｃの経時変化を表し、中央の図は分圧回路８３の出力電圧Ｖ１の経時変化及び基準電圧発生回路８２の出力電圧Ｖ２の経時変化を表す。また、図８の下側の図は抵抗発熱体５５の温度Ｔ１の経時変化を表す。
【００５４】
ここで、初期状態では、キャパシタ５３の電圧Ｖｃは０Ｖ、コンパレータ８１の出力は“Ｌ”であり、スイッチ素子５４はキャパシタ５３とカレントコイル５１との間を電気的に接続しているものとする。
【００５５】
キャパシタ５３の電圧Ｖｃは、キャパシタ５３に蓄積される電荷量の増加とともに上昇する。キャパシタ５３の電圧上昇の速度は、電源ライン３を流れる電流（すなわち、サーバ１の消費電力）が大きいほど速くなる。
【００５６】
基準電圧発生回路８２の出力電圧Ｖ２（一点鎖線）は、キャパシタ５３の電圧Ｖｃの上昇にともなって上昇し、その後一定の電圧（基準電圧Ｖｔｈ）で飽和する。一方、分圧回路８３の出力電圧Ｖ１は、キャパシタ５３の電圧Ｖｃの上昇とともに上昇し続ける。そして、分圧回路８３の出力電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｔｈに到達すると、コンパレータ８１の出力が“Ｈ”になる。これにより、スイッチ素子５４はキャパシタ５３とカレントコイル５１との間を電気的に切り離し、キャパシタ５３と発熱素子５５との間を電気的に接続する。そして、キャパシタ５３に蓄積された電荷が抵抗発熱体５５に流れ、抵抗発熱体５５の温度Ｔ１が上昇する。
【００５７】
その後、放電によってキャパシタ５３の電圧Ｖｃが低下すると、コンパレータ８１の出力が“Ｌ”となり、スイッチ素子５４によりキャパシタ５３と抵抗発熱素子５５との間が電気的に切断され、キャパシタ５３とカレントコイル５１との間が電気的に接続される。これにより、再度キャパシタ５３の充電が開始される。以後、同様にしてキャパシタ５３の充電と放電とが繰り返され、キャパシタ５３の放電の度に抵抗発熱体５５が温度上昇する。
【００５８】
本実施形態において、サーバ１の消費電力が大きくなるほどキャパシタ５３の電圧Ｖｃの上昇速度が速く、電力温度変換器６０はサーバ１の消費電力が大きくなるほど短い時間間隔Δｔで温度上昇を繰り返す。
【００５９】
図９は、横軸に電気機器に流れる電流をとり、縦軸に時間間隔Δｔをとって、両者の関係を調べた結果を示す図である。この図９のように、電気機器に流れる電流が大きいほど時間間隔Δｔの値は小さくなる。
【００６０】
従って、予め解析装置１４に図９のようなデータから作成された校正テーブルを記憶しておくことにより、時間間隔Δｔからサーバ１の消費電力を求めることができる。
【００６１】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係る電力測定システムを説明する模式図である。本実施形態の電力測定システムが第１の実施形態の電力測定システムと異なる点は電力温度変換器の構造が異なることにあり、その他の構造は基本的に第１の実施形態と同様であるので、重複する部分の説明は省略する。
【００６３】
図１０のように、電力温度変換器７０は、電源ライン３に直列接続された抵抗発熱体（シャント抵抗）７５を備えている。抵抗発熱体７５は給電線３を流れる電流により発熱し、その温度は電流値に応じた温度となる。本実施形態の電力測定システム３０は、図１の実施形態と同様に、光ファイバ１２，１３、温度測定装置（図示せず）及び解析装置（図示せず）を用いて電力温度変換器７０の温度を測定し、その測定結果から各サーバ１の消費電力を求める。
【００６４】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、電源ライン３を流れる電流が交流か直流かに拘わらず、サーバ１（電気機器）の消費電力を測定できる。
【００６５】
なお、上述した各実施形態ではいずれも温度変化素子として抵抗発熱体を使用する場合について説明したが、温度変化素子としてペルチェ素子等の熱電素子を使用してもよい。ペルチェ素子を使用した場合は、電源ライン３を流れる電流に応じて温度が低下する構成とすることもでき、温度の低下量から電気機器の消費電力を算出することもできる。
【００６６】
また、上述した各実施形態ではいずれも電気機器がサーバの場合について説明したが、これにより電気機器がサーバに限定されるものでないことは勿論である。例えば、複数のサーバが収納された１台のラックを１台の電気機器としてもよく、その他の電力を消費する種々の装置を電気機器としてもよい。
【図１】
2012017523.tif 000003
【図２】
2012017523.tif 000004
【図３】
2012017523.tif 000005
【図４】
2012017523.tif 000006
【図５】
2012017523.tif 000007
【図６】
2012017523.tif 000008
【図７】
2012017523.tif 000009
【図８】
2012017523.tif 000010
【図９】
2012017523.tif 000011
【図１０】
2012017523.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月23日(2013.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の電源ラインに取り付けられ、前記電源ラインに流れる電流に応じて温度が変化する電力温度変換器と、
前記電力温度変換器の温度を測定する温度測定装置と、
前記温度測定装置による前記電力温度変換器の温度の測定結果から前記電気機器で消費する電力を解析する解析装置と
を有することを特徴とする電力測定システム。
【請求項２】
前記温度測定装置が、光ファイバを温度センサとして前記電力温度変換器の温度を測定するものであることを特徴とする請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項３】
前記電力温度変換器が、
前記電気機器の電源ラインに取り付けられて電磁誘導により前記電源ラインを流れる電流に応じた大きさの電流を出力するコイルと、
前記コイルの出力電流を整流する整流素子と、
前記整流素子で整流された電流が供給されて電荷を蓄積するキャパシタと、
前記キャパシタから放電される電流で温度が変化する温度変化素子と、
前記キャパシタの接続先を前記整流素子と前記温度変化素子との間で切替えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子を制御する放電制御部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項４】
前記温度変化素子は、抵抗発熱体であることを特徴とする請求項３に記載の電力測定システム。
【請求項５】
前記電力温度変換器は、前記コイルから供給される電力で駆動することを特徴とする請求項３に記載の電力測定システム。
【請求項６】
電気機器の電源ラインに取り付けられて電磁誘導により前記電源ラインを流れる電流に応じた大きさの電流を発生するコイルと、
前記コイルで発生した電流を整流する整流素子と、
前記整流素子で整流された電流が供給されて電荷を蓄積するキャパシタと、
前記キャパシタから放電される電流で温度が変化する温度変化素子と、
前記キャパシタの接続先を前記整流素子と前記温度変化素子との間で切替えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子を制御する放電制御部と
を有することを特徴とする電力温度変換器。
【国際調査報告】
2012017523.tif 000013
2012017523.tif 000014
2012017523.tif 000015
2012017523.tif 000016