(57)【要約】【課題】  プラグインユニットの冷却を適切に実行しつつ、消費電力を低減する。【解決手段】  電子回路を搭載したプラグインユニットとプラグインユニットを収容するシェルフとを含む電子装置のプラグインユニットを冷却する冷却システムは、プラグインユニットを冷却するファンと、プラグインユニットに設けられ、風速を検出する風速センサと、プラグインユニットの冷却に必要な風速に関する風速情報を予め記憶し、冷却に必要な風速と風速センサにより検出された風速との比較結果に基づいてファンの回転数を制御する監視部とを有している。【選択図】  図１
2015092522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路を搭載したプラグインユニットと前記プラグインユニットを収容するシェルフとを含む電子装置の前記プラグインユニットを冷却する冷却システムであって、
前記プラグインユニットを冷却するファンと、
前記プラグインユニットに設けられ、風速を検出する風速センサと、
前記プラグインユニットの冷却に必要な風速に関する風速情報を予め記憶し、前記冷却に必要な風速と前記風速センサにより検出された風速との比較結果に基づいて前記ファンの回転数を制御する監視部と
を備えていることを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却システムにおいて、
前記シェルフ内の温度を検出する温度センサを備え、
前記風速情報は、前記冷却に必要な風速と温度との関係を示し、
前記監視部は、前記温度センサにより検出された温度における前記冷却に必要な風速を算出し、算出した前記冷却に必要な風速と前記風速センサにより検出された風速との比較結果に基づいて前記ファンの回転数を制御する
ことを特徴とする冷却システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の冷却システムにおいて、
前記監視部は、前記比較結果が前記ファンの回転数を上限の回転数より高くすることを示しているとき、アラームを出力する
ことを特徴とする冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置は、例えば、電子回路を搭載したプラグインユニットとプラグインユニットを収容するシェルフとを有している。例えば、通信装置等の電子装置では、トラフィックの増加に伴いプラグインユニットの消費電力が増加し、プラグインユニットの発熱量が大きくなる傾向にある。このため、電子装置では、プラグインユニットを冷却することにより、プラグインユニットを安定的かつ安全に動作させている。電子装置では、強制空冷による方法が用いられる場合が多い。
【０００３】
例えば、電子装置は、プラグインユニットを冷却するファンと、プラグインユニットの熱量発生情報を記憶した記憶部とを有している。そして、電子装置は、プラグインユニット内部の温度センサの情報と記憶部の情報とに基づいて、ファンの回転数を制御する。
【０００４】
また、近年、プラグインユニットの消費電力をモニタし、プラグインユニットの消費電力に基づいてファンの回転数を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プラグインユニットの内部構造が各プラグインユニットで異なるため、各プラグインユニットの冷却風の通り道も各プラグインユニットで異なる。このため、温度センサを用いる方法では、温度センサが配置されている位置が電子装置全体の最高発熱ポイントと異なる場合がある。この結果、冷却に必要な風速を得られない電子部品が存在する場合がある。
【０００７】
なお、電子装置内の複数箇所に温度センサを配置することにより、電子装置内の最高温度を検出する構成が考えられる。電子装置内に配置する温度センサの数が増えると、最高温度の検出精度が向上する一方、電子装置の構成が煩雑になる。
【０００８】
また、複数のファンの回転数を制御する場合、冷却に必要な風速がプラグインユニット毎に異なるため、複数のファンの回転数は、冷却に必要な風速が最も大きいプラグインユニットに合わせて制御される。このため、必要以上に高回転で駆動するファンが存在する。この結果、ファンの消費電力が増加する。
【０００９】
１つの側面では、本件開示の冷却システムは、プラグインユニットの冷却を適切に実行しつつ、消費電力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一観点によれば、電子回路を搭載したプラグインユニットとプラグインユニットを収容するシェルフとを含む電子装置のプラグインユニットを冷却する冷却システムは、プラグインユニットを冷却するファンと、プラグインユニットに設けられ、風速を検出する風速センサと、プラグインユニットの冷却に必要な風速に関する風速情報を予め記憶し、冷却に必要な風速と風速センサにより検出された風速との比較結果に基づいてファンの回転数を制御する監視部とを有している。
【発明の効果】
【００１１】
本件開示の冷却システムは、プラグインユニットの冷却を適切に実行しつつ、消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】冷却システムの一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示した冷却システムの機能ブロックの一例を示す図である。
【図３】図１に示した冷却システムの動作の一例を示す図である。
【図４】冷却システムの別の実施形態を示す図である。
【図５】図４に示した冷却システムの機能ブロックの一例を示す図である。
【図６】温度と冷却に必要な風速との関係の一例を示す図である。
【図７】図４に示した冷却システムの動作の一例を示す図である。
【図８】冷却システムの別の実施形態を示す図である。
【図９】図８に示した冷却システムの動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、冷却システムの一実施形態を示している。なお、図１は、冷却システムＣＳＹＳを有する電子装置ＥＳＹＳの外観の一例を示している。電子装置ＥＳＹＳは、例えば、通信装置である。例えば、電子装置ＥＳＹＳは、風の排気口ＥＸを有するシェルフＳＨを有している。シェルフＳＨは、例えば、電子回路を搭載したプラグインユニットＰＩＵ（ＰＩＵ１−ＰＩＵ８）、監視制御カードＭＣＣ、ファンＦＡＮ（ＦＡＮ１−ＦＡＮ３）等を収容する。
【００１５】
プラグインユニットＰＩＵは、例えば、シェルフＳＨに対して着脱可能である。図１の例では、８個のプラグインユニットＰＩＵ（ＰＩＵ１−ＰＩＵ８）と１個の監視制御カードＭＣＣとがシェルフＳＨに装着されている。なお、シェルフＳＨに装着されるプラグインユニットＰＩＵの数は、８個に限定されない。例えば、シェルフＳＨには、監視制御カードＭＣＣと７個以下のプラグインユニットＰＩＵとが装着されてもよい。あるいは、電子装置ＥＳＹＳは、例えば、監視制御カードＭＣＣと９個以上のプラグインユニットＰＩＵとを装着可能なシェルフＳＨを有してもよい。
【００１６】
また、各プラグインユニットＰＩＵには、風速を検出する風速センサＷＳＥ（ＷＳＥ１−ＷＳＥ８）が設けられている。すなわち、各プラグインユニットＰＩＵは、風速センサＷＳＥを有している。図１では、風速センサＷＳＥは、シェルフＳＨの外側から見えない位置に配置されているため、破線の枠で示している。このように、この実施形態では、電子装置ＥＳＹＳは、風速センサＷＳＥを含むプラグインユニットＰＩＵ、シェルフＳＨ、ファンＦＡＮおよび監視制御カードＭＣＣを有している。
【００１７】
ファンＦＡＮ、風速センサＷＳＥおよび監視制御カードＭＣＣは、電子装置ＥＳＹＳのプラグインユニットＰＩＵを冷却する冷却システムＣＳＹＳとして機能する。換言すれば、冷却システムＣＳＹＳは、プラグインユニットＰＩＵを冷却するファンＦＡＮと、風速を検出する風速センサＷＳＥと、監視制御カードＭＣＣとを有している。
【００１８】
各ファンＦＡＮは、監視制御カードＭＣＣにより制御され、冷却用の風（以下、冷却風とも称する）をプラグインユニットＰＩＵに送る。図１の例では、各ファンＦＡＮは、プラグインユニットＰＩＵの下側に配置され、冷却風を下から上（図１の方向ＤＷ）に送る。これにより、各ファンＦＡＮに対応するプラグインユニットＰＩＵは冷却される。
【００１９】
例えば、ファンＦＡＮ１は、プラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３を冷却する。また、ファンＦＡＮ２は、プラグインユニットＰＩＵ４−ＰＩＵ６を冷却する。ファンＦＡＮ３は、プラグインユニットＰＩＵ７、ＰＩＵ８および監視制御カードＭＣＣを冷却する。なお、ファンＦＡＮの数は、３個に限定されない。また、１個のファンＦＡＮが冷却するプラグインユニットＰＩＵの数は、３個に限定されない。
【００２０】
風速センサＷＳＥは、例えば、各プラグインユニットＰＩＵにおける冷却風の排気側に配置され、プラグインユニットＰＩＵを通過する冷却風の速度を検出する。すなわち、風速センサＷＳＥは、各プラグインユニットＰＩＵに設けられる。なお、風速センサＷＳＥが配置される位置は、冷却風の排気側に限定されない。例えば、風速センサＷＳＥは、各プラグインユニットＰＩＵにおける冷却風の吸気側に配置されてもよい。あるいは、風速センサＷＳＥは、各プラグインユニットＰＩＵの中央付近に配置されてもよい。
【００２１】
監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮの回転数を制御する監視部の一例である。例えば、監視制御カードＭＣＣは、プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速に関する風速情報を予め記憶し、冷却に必要な風速と風速センサＷＳＥにより検出された風速との比較結果に基づいてファンＦＡＮの回転数を制御する。これにより、各ファンＦＡＮの回転数が適切に制御される。
【００２２】
例えば、ファンＦＡＮ１の回転数は、プラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３の全てで冷却に必要な風速を満たす最低の回転数になるように、制御される。ファンＦＡＮ２の回転数は、プラグインユニットＰＩＵ４−ＰＩＵ６の全てで冷却に必要な風速を満たす最低の回転数になるように、制御される。ファンＦＡＮ３の回転数は、プラグインユニットＰＩＵ７、ＰＩＵ８の両方で冷却に必要な風速を満たす最低の回転数になるように、制御される。
【００２３】
このように、この実施形態では、各ファンＦＡＮの回転数を適切に制御することにより、プラグインユニットＰＩＵの冷却を適切に実行しつつ、ファンＦＡＮの消費電力を低減できる。この結果、この実施形態では、ファンＦＡＮの消費電力を低減しつつ、電子装置ＥＳＹＳを安全かつ安定的に運用できる。
【００２４】
なお、電子装置ＥＳＹＳおよび冷却システムＣＳＹＳの構成は、この例に限定されない。例えば、各ファンＦＡＮは、プラグインユニットＰＩＵの上側に配置されてもよい。この場合、冷却風は上から下に送られる。また、例えば、監視制御カードＭＣＣは、風速センサＷＳＥを有してもよい。この場合、監視制御カードＭＣＣは、例えば、ファンＦＡＮ３の回転数を、プラグインユニットＰＩＵ７、ＰＩＵ８および監視制御カードＭＣＣの全てで冷却に必要な風速を満たす最低の回転数になるように制御する。
【００２５】
図２は、図１に示した冷却システムＣＳＹＳの機能ブロックの一例を示している。冷却システムＣＳＹＳは、例えば、プラグインユニットＰＩＵを冷却するファンＦＡＮと、プラグインユニットＰＩＵに設けられた風速センサＷＳＥと、監視制御カードＭＣＣとを有している。プラグインユニットＰＩＵおよびファンＦＡＮは、監視制御カードＭＣＣに通信可能に接続されている。例えば、プラグインユニットＰＩＵおよびファンＦＡＮは、シェルフＳＨのバックボードの配線を介して、監視制御カードＭＣＣに接続されている。
【００２６】
各プラグインユニットＰＩＵは、例えば、ユニット情報ＰＩＮＦ（ＰＩＮＦ１−ＰＩＮＦ８）を所定の時間間隔で監視制御カードＭＣＣに転送する。各プラグインユニットＰＩＵのユニット情報ＰＩＮＦには、例えば、風速センサＷＳＥにより検出された風速を示す検出値、プラグインユニットＰＩＵを識別するための識別情報等が含まれる。すなわち、この実施形態では、風速センサＷＳＥにより検出された風速を示す検出値は、プラグインユニットＰＩＵを介して監視制御カードＭＣＣに転送される。なお、風速センサＷＳＥにより検出された風速を示す検出値は、プラグインユニットＰＩＵを介さずに、監視制御カードＭＣＣに転送されてもよい。
【００２７】
監視制御カードＭＣＣは、例えば、プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速に関する風速情報を記憶する記憶部ＭＥＭを有している。例えば、記憶部ＭＥＭは、識別情報毎に対応付けられた風速情報を予め記憶している。風速情報は、例えば、プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速を示す規定値である。例えば、各プラグインユニットＰＩＵの規定値は、シミュレーションや実験により予め算出される。この実施形態では、例えば、電子装置ＥＳＹＳの環境温度として規定されている上限の温度で電子装置ＥＳＹＳを使用したときの規定値が風速情報として記憶部ＭＥＭに記憶される。
【００２８】
また、監視制御カードＭＣＣは、ユニット情報ＰＩＮＦを所定の時間間隔で各プラグインユニットＰＩＵから取得する。すなわち、監視制御カードＭＣＣは、風速センサＷＳＥにより検出された風速を示す検出値、プラグインユニットＰＩＵを識別するための識別情報等を定期的に各プラグインユニットＰＩＵから取得する。そして、監視制御カードＭＣＣは、識別情報に対応する規定値（識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速）と識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵに設けられた風速センサＷＳＥの検出値とを比較する。
【００２９】
例えば、監視制御カードＭＣＣは、識別情報に対応する規定値を記憶部ＭＥＭに記憶されている規定値から選択し、選択した規定値と識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵから取得した風速センサＷＳＥの検出値とを比較する。そして、監視制御カードＭＣＣは、比較結果に基づいて、識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵを冷却するファンＦＡＮの回転数を制御する。例えば、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮの回転数を制御するための制御信号ＦＣＮＴ（ＦＣＮＴ１−ＦＣＮＴ３）を各ファンＦＡＮに出力する。
【００３０】
各ファンＦＡＮは、制御信号ＦＣＮＴを監視制御カードＭＣＣから定期的に受ける。そして、ファンＦＡＮは、制御信号ＦＣＮＴに基づいて回転数を更新する。例えば、回転数アップを示す制御信号ＦＣＮＴを受けたファンＦＡＮは、回転数を現状の回転数より高くする。また、回転数ダウンを示す制御信号ＦＣＮＴを受けたファンＦＡＮは、回転数を現状の回転数より低くする。なお、回転数維持を示す制御信号ＦＣＮＴを受けたファンＦＡＮは、回転数を現状の回転数に維持する。これにより、各ファンＦＡＮは、適切な回転数で駆動できる。
【００３１】
図３は、図１に示した冷却システムＣＳＹＳの動作の一例を示している。図３の動作は、ハードウエアのみで実現されてもよく、ハードウエアをソフトウエアにより制御することにより実現されてもよい。例えば、図３の動作は、所定の時間間隔で実行される。なお、監視制御カードＭＣＣは、ステップＳ１００が実行される前に、プラグインユニットＰＩＵの識別情報毎に対応付けられた風速情報（例えば、プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速を示す規定値）を予め記憶している。
【００３２】
ステップＳ１００では、監視制御カードＭＣＣは、ユニット情報ＰＩＮＦを各プラグインユニットＰＩＵから取得する。ユニット情報ＰＩＮＦには、例えば、風速センサＷＳＥにより検出された風速を示す検出値、プラグインユニットＰＩＵを識別するための識別情報等が含まれる。すなわち、監視制御カードＭＣＣは、風速センサＷＳＥの検出値、プラグインユニットＰＩＵの識別情報等を各プラグインユニットＰＩＵから取得する。
【００３３】
ステップＳ２００では、監視制御カードＭＣＣは、ステップＳ１００で取得した識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速を示す規定値を、記憶部ＭＥＭに記憶されている規定値から選択する。例えば、監視制御カードＭＣＣの記憶部ＭＥＭは、識別情報毎に対応付けられた規定値（風速情報）を予め記憶している。
【００３４】
ステップＳ３００以降の動作は、ファンＦＡＮ毎に実行される制御を示している。以下、ファンＦＡＮ１の回転数を制御するときの動作を中心に説明する。
【００３５】
ステップＳ３００では、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１で冷却されるプラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３の中に、規定値より小さい風速値が検出されたプラグインユニットＰＩＵが存在するか否かを判定する。
【００３６】
例えば、監視制御カードＭＣＣは、ステップＳ２００で選択したプラグインユニットＰＩＵ１の規定値とステップＳ１００で取得したプラグインユニットＰＩＵ１の風速センサＷＳＥ１の検出値とを比較する。また、監視制御カードＭＣＣは、ステップＳ２００で選択したプラグインユニットＰＩＵ２の規定値とステップＳ１００で取得したプラグインユニットＰＩＵ２の風速センサＷＳＥ２の検出値とを比較する。さらに、監視制御カードＭＣＣは、ステップＳ２００で選択したプラグインユニットＰＩＵ３の規定値とステップＳ１００で取得したプラグインユニットＰＩＵ３の風速センサＷＳＥ３の検出値とを比較する。
【００３７】
そして、監視制御カードＭＣＣは、比較結果が”検出値＜規定値”となるプラグインユニットＰＩＵ（規定値より小さい風速値が検出されたプラグインユニットＰＩＵ）がプラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３の中に存在するか否かを判定する。
【００３８】
規定値より小さい風速値が検出されたプラグインユニットＰＩＵが存在するとき（ステップＳ３００のＹｅｓ）、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ４００に移る。例えば、冷却不足のプラグインユニットＰＩＵが存在するとき、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ４００に移る。一方、規定値より小さい風速値が検出されたプラグインユニットＰＩＵが存在しないとき（ステップＳ３００のＮｏ）、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ６００に移る。
【００３９】
ステップＳ４００では、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１の現状の回転数が上限か否かを判定する。例えば、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１の回転数を制御する電圧がファンＦＡＮ１の仕様で規定されている上限か否かを判定する。
【００４０】
ファンＦＡＮ１の現状の回転数が上限のとき（ステップＳ４００のＹｅｓ）、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ７００に移る。すなわち、ファンＦＡＮ１の回転数を現状の回転数より高くできないとき、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ７００に移る。一方、ファンＦＡＮ１の現状の回転数が上限でないとき（ステップＳ４００のＮｏ）、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ５００に移る。
【００４１】
ステップＳ５００では、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１の回転数を高くするための制御信号ＦＣＮＴ１をファンＦＡＮ１に出力する。これにより、ファンＦＡＮ１の回転数は、例えば、ステップＳ１００が実行されたときの回転数に比べて高くなる。この結果、この実施形態では、規定値より小さい風速値が検出されたプラグインユニットＰＩＵを冷却するための風量を大きくでき、プラグインユニットＰＩＵを適切に冷却できる。
【００４２】
なお、監視制御カードＭＣＣは、予め決められたステップ量だけファンＦＡＮの回転数を高くするようにファンＦＡＮを制御してもよいし、検出値と規定値との差に基づいた量だけファンＦＡＮの回転数を高くするようにファンＦＡＮを制御してもよい。
【００４３】
ステップＳ６００では、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１で冷却されるプラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３の中に、規定値と同じ風速値が検出されたプラグインユニットＰＩＵが存在するか否かを判定する。すなわち、監視制御カードＭＣＣは、ステップＳ３００での比較結果が”検出値＝規定値”となるプラグインユニットＰＩＵがプラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３の中に存在するか否かを判定する。
【００４４】
規定値と同じ風速値が検出されたプラグインユニットＰＩＵが存在するとき（ステップＳ６００のＹｅｓ）、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ７００に移る。一方、規定値と同じ風速値が検出されたプラグインユニットＰＩＵが存在しないとき（ステップＳ６００のＮｏ）、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ８００に移る。すなわち、ステップＳ３００での比較結果が全てのプラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３で”検出値＞規定値”となるとき、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ８００に移る。例えば、全てのプラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３が過剰に冷却されているとき、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ８００に移る。
【００４５】
ステップＳ７００では、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１の回転数を現状の回転数に維持するための制御信号ＦＣＮＴ１をファンＦＡＮ１に出力する。これにより、ファンＦＡＮ１の回転数は、例えば、ステップＳ１００が実行されたときの回転数に維持される。
【００４６】
ステップＳ８００では、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１の現状の回転数が下限か否かを判定する。例えば、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１の回転数を制御する電圧がファンＦＡＮ１の仕様で規定されている下限か否かを判定する。
【００４７】
ファンＦＡＮ１の現状の回転数が下限のとき（ステップＳ８００のＹｅｓ）、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ７００に移る。すなわち、ファンＦＡＮ１の回転数を現状の回転数より低くできないとき、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ７００に移る。一方、ファンＦＡＮ１の現状の回転数が下限でないとき（ステップＳ８００のＮｏ）、冷却システムＣＳＹＳの動作は、ステップＳ９００に移る。
【００４８】
ステップＳ９００では、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮ１の回転数を低くするための制御信号ＦＣＮＴ１をファンＦＡＮ１に出力する。これにより、ファンＦＡＮ１の回転数は、例えば、ステップＳ１００が実行されたときの回転数に比べて低くなる。このように、この実施形態では、必要以上の回転数で駆動していたファンＦＡＮ１の回転数を低くでき、冷却システムＣＳＹＳの消費電力を低減できる。また、過剰に冷却されていたプラグインユニットＰＩＵに送られる冷却風の量が小さくなるため、プラグインユニットＰＩＵは、適切に冷却される。
【００４９】
なお、監視制御カードＭＣＣは、予め決められたステップ量だけファンＦＡＮの回転数を低くするようにファンＦＡＮを制御してもよいし、検出値と規定値との差に基づいた量だけファンＦＡＮの回転数を低くするようにファンＦＡＮを制御してもよい。
【００５０】
ファンＦＡＮ２、ＦＡＮ３の回転数を制御する動作もステップＳ３００−Ｓ９００で実行される。例えば、ファンＦＡＮ２の回転数を制御するときの動作は、ファンＦＡＮ１、プラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３、制御信号ＦＣＮＴ１を、ファンＦＡＮ２、プラグインユニットＰＩＵ４−ＰＩＵ６、制御信号ＦＣＮＴ２にそれぞれ読み替えることにより説明される。また、ファンＦＡＮ３の回転数を制御するときの動作は、ファンＦＡＮ１、プラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３、制御信号ＦＣＮＴ１を、ファンＦＡＮ３、プラグインユニットＰＩＵ７−ＰＩＵ８、制御信号ＦＣＮＴ３にそれぞれ読み替えることにより説明される。
【００５１】
なお、冷却システムＣＳＹＳの動作は、この例に限定されない。例えば、監視制御カードＭＣＣは、比較結果が”検出値＜規定値”となるプラグインユニットＰＩＵが存在しないとき（ステップＳ３００のＮｏ）、比較結果が全てのプラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３で”検出値＞規定値”となるか否かを判定してもよい。
【００５２】
以上、図１から図３に示した実施形態では、電子装置ＥＳＹＳのプラグインユニットＰＩＵを冷却する冷却システムＣＳＹＳは、ファンＦＡＮと、風速を検出する風速センサＷＳＥと、ファンＦＡＮの回転数を制御する監視制御カードＭＣＣとを有している。例えば、ファンＦＡＮ１はプラグインユニットＰＩＵ１−ＰＩＵ３を冷却し、ファンＦＡＮ２はプラグインユニットＰＩＵ４−ＰＩＵ６を冷却する。そして、ファンＦＡＮ３は、プラグインユニットＰＩＵ７、ＰＩＵ８を冷却する。また、風速センサＷＳＥは、各プラグインユニットＰＩＵに設けられる。そして、監視制御カードＭＣＣは、プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速に関する風速情報を予め記憶し、冷却に必要な風速と風速センサＷＳＥにより検出された風速との比較結果に基づいてファンＦＡＮの回転数を制御する。
【００５３】
すなわち、この実施形態では、プラグインユニットＰＩＵに設けられた風速センサＷＳＥの検出値（風速）に基づいて、ファンＦＡＮの回転数を制御する。これにより、この実施形態では、例えば、部品の性能確保のために部品メーカが規定している風速を満たしているか風速センサＷＳＥを用いて直接モニタし、風速のモニタ結果に基づいてファンＦＡＮの回転数を制御できる。この結果、この実施形態では、部品を適切に冷却できる。
【００５４】
また、この実施形態では、プラグインユニットＰＩＵ毎に風速を直接モニタしているため、冷却に必要な風速がプラグインユニットＰＩＵ毎に異なる場合でも、各プラグインユニットＰＩＵを適切に冷却できる。また、この実施形態では、監視制御カードＭＣＣは、ファンＦＡＮに対応する全てのプラグインユニットＰＩＵが過剰に冷却されている場合（”検出値＞規定値”の場合）、プラグインユニットＰＩＵを過剰に冷却しているファンＦＡＮの回転数を低くする。これにより、この実施形態では、冷却システムＣＳＹＳの消費電力を低減できる。すなわち、この実施形態では、プラグインユニットＰＩＵの冷却を適切に実行しつつ、消費電力を低減できる。
【００５５】
図４は、冷却システムの別の実施形態を示している。この実施形態の冷却システムＣＳＹＳａは、図１に示した監視制御カードＭＣＣの代わりに、監視制御カードＭＣＣａを有している。図４に示した冷却システムＣＳＹＳａのその他の構成は、図１に示した冷却システムＣＳＹＳと同様である。また、この実施形態の電子装置ＥＳＹＳは、図１に示した監視制御カードＭＣＣの代わりに監視制御カードＭＣＣａを有していることを除いて、図１に示した電子装置ＥＳＹＳと同様である。図１から図３で説明した要素と同様の要素については、同様の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
【００５６】
この実施形態では、例えば、シェルフＳＨ内の温度を検出する温度センサＴＳＥが監視制御カードＭＣＣａに設けられている。すなわち、監視制御カードＭＣＣａは、温度センサＴＳＥを有している。図４では、風速センサＷＳＥおよび温度センサＴＳＥは、シェルフＳＨの外側から見えない位置に配置されているため、破線の枠で示している。
【００５７】
温度センサＴＳＥは、例えば、監視制御カードＭＣＣａにおける冷却風の吸気側に配置されている。なお、温度センサＴＳＥが配置される位置は、冷却風の吸気側に限定されない。例えば、温度センサＴＳＥは、監視制御カードＭＣＣａにおける冷却風の排気側に配置されてもよい。あるいは、温度センサＴＳＥは、監視制御カードＭＣＣａの中央付近に配置されてもよい。
【００５８】
このように、冷却システムＣＳＹＳａは、シェルフＳＨ内の温度を検出する温度センサＴＳＥを含む監視制御カードＭＣＣａと、プラグインユニットＰＩＵを冷却するファンＦＡＮと、風速を検出する風速センサＷＳＥとを有している。
【００５９】
監視制御カードＭＣＣａは、ファンＦＡＮの回転数を制御する監視部の一例である。例えば、監視制御カードＭＣＣａは、温度センサＴＳＥにより検出された温度におけるプラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速（規定値）を算出する。そして、監視制御カードＭＣＣａは、算出した風速と風速センサＷＳＥにより検出された風速（検出値）との比較結果に基づいてファンＦＡＮの回転数を制御する。なお、監視制御カードＭＣＣａは、プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速と温度との関係を示す風速情報を予め記憶している。
【００６０】
このように、この実施形態では、環境温度に応じたプラグインユニットＰＩＵの規定値と風速センサＷＳＥの検出値とを比較できるため、電子装置ＥＳＹＳが使用される環境温度に応じて、ファンＦＡＮの回転数を適切に制御できる。
【００６１】
なお、電子装置ＥＳＹＳおよび冷却システムＣＳＹＳａの構成は、この例に限定されない。例えば、温度センサＴＳＥは、プラグインユニットＰＩＵに設けられてもよいし、ファンＦＡＮに設けられてもよい。また、冷却システムＣＳＹＳａは、２個以上の温度センサＴＳＥを有してもよい。例えば、温度センサＴＳＥは、各プラグインユニットＰＩＵにおける冷却風の排気側に配置されてもよいし、各ファンＦＡＮのプラグインユニットＰＩＵ側に配置されてもよい。
【００６２】
図５は、図４に示した冷却システムＣＳＹＳａの機能ブロックの一例を示している。冷却システムＣＳＹＳａは、例えば、温度センサＴＳＥが設けられた監視制御カードＭＣＣａと、プラグインユニットＰＩＵを冷却するファンＦＡＮと、プラグインユニットＰＩＵに設けられた風速センサＷＳＥとを有している。プラグインユニットＰＩＵおよびファンＦＡＮは、例えば、シェルフＳＨのバックボードの配線を介して、監視制御カードＭＣＣａに接続されている。
【００６３】
監視制御カードＭＣＣａは、例えば、プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速（規定値）と温度（環境温度）との関係を示す風速情報を記憶する記憶部ＭＥＭを有している。例えば、記憶部ＭＥＭは、識別情報毎に対応付けられた風速情報を予め記憶している。例えば、各プラグインユニットＰＩＵの規定値と温度との関係は、シミュレーションや実験により予め算出される。
【００６４】
監視制御カードＭＣＣａは、ユニット情報ＰＩＮＦを所定の時間間隔で各プラグインユニットＰＩＵから取得する。すなわち、監視制御カードＭＣＣａは、風速センサＷＳＥの検出値、プラグインユニットＰＩＵの識別情報等を定期的に各プラグインユニットＰＩＵから取得する。そして、監視制御カードＭＣＣａは、記憶部ＭＥＭに記憶されている風速情報を用いて、温度センサＴＳＥで検出された温度におけるプラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速を算出する。例えば、監視制御カードＭＣＣａは、識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵの規定値（冷却に必要な風速）と温度（環境温度）との関係に基づいて、風速センサＷＳＥの検出値と比較する規定値を算出する。
【００６５】
また、監視制御カードＭＣＣａは、識別情報および環境温度に基づいて算出した規定値と識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵから取得した風速センサＷＳＥの検出値とを比較する。そして、監視制御カードＭＣＣａは、比較結果に基づいて、識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵを冷却するファンＦＡＮの回転数を制御する。例えば、監視制御カードＭＣＣａは、ファンＦＡＮの回転数を制御するための制御信号ＦＣＮＴ（ＦＣＮＴ１−ＦＣＮＴ３）を各ファンＦＡＮに出力する。各ファンＦＡＮは、監視制御カードＭＣＣａから定期的に受ける制御信号ＦＣＮＴに基づいて回転数を更新する。
【００６６】
なお、温度センサＴＳＥが監視制御カードＭＣＣａ以外のモジュール（例えば、ファンＦＡＮ）に設けられている場合、監視制御カードＭＣＣａは、温度センサＴＳＥで検出された温度を示す情報を所定の時間間隔で温度センサＴＳＥから取得する。また、温度センサＴＳＥがプラグインユニットＰＩＵに設けられている場合、プラグインユニットＰＩＵは、例えば、温度センサＴＳＥで検出された温度を示す情報を含むユニット情報ＰＩＮＦを、監視制御カードＭＣＣａに出力してもよい。
【００６７】
図６は、温度と冷却に必要な風速との関係の一例を示している。なお、図６は、複数のプラグインユニットＰＩＵのうちの１つのプラグインユニットＰＩＵにおける冷却に必要な風速と環境温度との関係の一例を示している。図６の横軸は冷却に必要な風速（ｍ／ｓ）を示し、縦軸は環境温度（℃）を示している。環境温度が上昇するにしたがい、冷却に必要な風速は増加する。
【００６８】
図７は、図４に示した冷却システムＣＳＹＳａの動作の一例を示している。図７の動作は、ハードウエアのみで実現されてもよく、ハードウエアをソフトウエアにより制御することにより実現されてもよい。図７の動作は、図３に示したステップＳ１００、Ｓ２００の代わりに、ステップＳ１１０、Ｓ２１０が実行されることを除いて、図３の動作と同様である。図３で説明した動作と同様のステップについては、同様の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。例えば、図７の動作は、所定の時間間隔で実行される。なお、監視制御カードＭＣＣａは、ステップＳ１１０が実行される前に、プラグインユニットＰＩＵの識別情報毎に対応付けられた風速情報（例えば、プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速と温度との関係を示す情報）を予め記憶している。
【００６９】
ステップＳ１１０では、監視制御カードＭＣＣａは、ユニット情報ＰＩＮＦを各プラグインユニットＰＩＵから取得するとともに、シェルフＳＨの環境温度を示す情報を温度センサＴＳＥから取得する。ユニット情報ＰＩＮＦには、例えば、風速センサＷＳＥにより検出された風速を示す検出値、プラグインユニットＰＩＵを識別するための識別情報等が含まれる。すなわち、監視制御カードＭＣＣａは、風速センサＷＳＥの検出値、プラグインユニットＰＩＵの識別情報等を各プラグインユニットＰＩＵから取得するとともに、シェルフＳＨの環境温度を示す情報を温度センサＴＳＥから取得する。
【００７０】
ステップＳ２１０では、監視制御カードＭＣＣａは、ステップＳ１１０で取得した識別情報に対応するプラグインユニットＰＩＵの規定値（冷却に必要な風速）と温度との関係に基づいて、環境温度に対応する規定値を算出する。これにより、風速センサＷＳＥの検出値と比較される規定値が算出される。
【００７１】
ステップＳ３００−Ｓ９００の動作は、図３のステップＳ２００で選択された規定値の代わりにステップＳ２１０で算出された規定値が使用されることを除いて、図３で説明したステップＳ３００−Ｓ９００と同様である。この実施形態では、規定値が環境温度に対応して算出されるため、ファンＦＡＮの回転数を環境温度に応じて適切に調整できる。
【００７２】
例えば、初期状態では、ファンＦＡＮの回転数は、シェルフＳＨ内の温度が環境温度の上限でもプラグインユニットＰＩＵを冷却できる風速になるように設定されている。そして、温度センサＴＳＥで検出された温度が環境温度の上限より低い場合、ファンＦＡＮの回転数は、温度センサＴＳＥで検出された温度に対応する規定値と同じ風速になるように制御され、初期状態に比べて低くなる。
【００７３】
以上、図４から図７に示した実施形態においても、図１から図３に示した実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、この実施形態では、プラグインユニットＰＩＵの冷却を適切に実行しつつ、消費電力を低減できる。
【００７４】
さらに、この実施形態の冷却システムＣＳＹＳａでは、シェルフＳＨ内の温度を検出する温度センサＴＳＥが図１に示した冷却システムＣＳＹＳに追加されている。また、監視制御カードＭＣＣａは、冷却に必要な風速と温度との関係を示す風速情報を予め記憶している。そして、監視制御カードＭＣＣａは、温度センサＴＳＥにより検出された温度における冷却に必要な風速を算出し、算出した冷却に必要な風速と風速センサＷＳＥにより検出された風速との比較結果に基づいてファンＦＡＮの回転数を制御する。
【００７５】
これにより、この実施形態では、シェルフＳＨの環境温度に応じて、ファンＦＡＮの回転数を適切に制御できる。この結果、この実施形態では、環境温度の上限を想定した規定値を常に使用する場合に比べて、冷却システムＣＳＹＳａの消費電力を低減できる。
【００７６】
図８は、冷却システムの別の実施形態を示している。なお、図８は、冷却システムＣＳＹＳｂの機能ブロックの一例を示している。この実施形態の冷却システムＣＳＹＳｂは、図１に示した監視制御カードＭＣＣの代わりに、監視制御カードＭＣＣｂを有している。図８に示した冷却システムＣＳＹＳｂのその他の構成は、図１に示した冷却システムＣＳＹＳと同様である。また、この実施形態の電子装置ＥＳＹＳは、図１に示した監視制御カードＭＣＣの代わりに監視制御カードＭＣＣｂを有していることを除いて、図１に示した電子装置ＥＳＹＳと同様である。図１から図３で説明した要素と同様の要素については、同様の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
【００７７】
冷却システムＣＳＹＳｂは、例えば、監視制御カードＭＣＣｂと、プラグインユニットＰＩＵを冷却するファンＦＡＮと、プラグインユニットＰＩＵに設けられた風速センサＷＳＥとを有している。プラグインユニットＰＩＵおよびファンＦＡＮは、例えば、シェルフＳＨのバックボードの配線を介して、監視制御カードＭＣＣｂに接続されている。
【００７８】
監視制御カードＭＣＣｂは、ファンＦＡＮの回転数を制御する監視部の一例である。なお、監視制御カードＭＣＣｂの機能は、アラームＡＬＭを出力することを除いて、図１に示した監視制御カードＭＣＣと同様である。例えば、監視制御カードＭＣＣｂは、記憶部ＭＥＭおよびアラーム出力部ＡＯＵＴを有している。
【００７９】
記憶部ＭＥＭは、例えば、図２で説明したように、識別情報毎に対応付けられた規定値（プラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速）を風速情報として予め記憶している。また、アラーム出力部ＡＯＵＴは、プラグインユニットＰＩＵの規定値と風速センサＷＳＥの検出値との比較結果がファンＦＡＮの回転数を上限の回転数より高くすることを示しているとき、アラームＡＬＭを出力する。
【００８０】
すなわち、アラーム出力部ＡＯＵＴは、冷却に必要な速度の風をプラグインユニットＰＩＵに送ることができないファンＦＡＮが存在するとき、アラームＡＬＭを出力する。アラームＡＬＭには、例えば、冷却に必要な速度の風をプラグインユニットＰＩＵに送ることができないファンＦＡＮを示す情報が含まれていてもよい。なお、アラーム出力部ＡＯＵＴは、例えば、冷却に必要な速度の風をプラグインユニットＰＩＵに送ることができないファンＦＡＮを示す情報を含まないアラームＡＬＭを出力してもよい。
【００８１】
このように、監視制御カードＭＣＣｂは、プラグインユニットＰＩＵの規定値と風速センサＷＳＥの検出値との比較結果がファンＦＡＮの回転数を上限の回転数より高くすることを示しているとき、アラームＡＬＭを出力する。これにより、例えば、電子装置ＥＳＹＳの管理者等は、冷却不足を解消できないプラグインユニットＰＩＵが存在することを認識できる。
【００８２】
なお、冷却システムＣＳＹＳｂの構成は、この例に限定されない。例えば、冷却システムＣＳＹＳｂは、図５に示した監視制御カードＭＣＣａにアラーム出力部ＡＯＵＴを追加した監視制御カードを、監視制御カードＭＣＣｂの代わりに有してもよい。
【００８３】
図９は、図８に示した冷却システムＣＳＹＳｂの動作の一例を示している。図９の動作は、ハードウエアのみで実現されてもよく、ハードウエアをソフトウエアにより制御することにより実現されてもよい。図９の動作は、ステップＳ４１０が追加されていることを除いて、図３の動作と同様である。図３で説明した動作と同様のステップについては、同様の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。例えば、図９の動作は、所定の時間間隔で実行される。
【００８４】
ステップＳ４１０は、ファンＦＡＮの現状の回転数が上限であるとステップＳ４００で判定されたとき（ステップＳ４００のＹｅｓ）、実行される。すなわち、ステップＳ４１０は、ファンＦＡＮが上限の回転数で駆動してもプラグインユニットＰＩＵの冷却に必要な風速に達していないときに実行される。
【００８５】
ステップＳ４１０では、監視制御カードＭＣＣｂは、アラームＡＬＭを外部に出力する。これにより、電子装置ＥＳＹＳの管理者等は、電子装置ＥＳＹＳに問題が発生していることを認識できる。冷却システムＣＳＹＳは、ステップＳ４１０を実行した後、ステップＳ７００を実行する。すなわち、ファンＦＡＮの回転数は、上限の回転数に維持される。
【００８６】
なお、冷却システムＣＳＹＳｂの動作は、この例に限定されない。例えば、冷却システムＣＳＹＳｂは、図７の動作にステップＳ４１０を追加した動作を実行してもよい。
【００８７】
以上、図８から図９に示した実施形態においても、図１から図３に示した実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、この実施形態では、プラグインユニットＰＩＵの冷却を適切に実行しつつ、消費電力を低減できる。
【００８８】
さらに、この実施形態では、監視制御カードＭＣＣｂは、プラグインユニットＰＩＵの規定値と風速センサＷＳＥの検出値との比較結果がファンＦＡＮの回転数を上限の回転数より高くすることを示しているとき、アラームＡＬＭを出力する。これにより、例えば、電子装置ＥＳＹＳの管理者等は、冷却不足を解消できないプラグインユニットＰＩＵが存在することを認識できる。すなわち、電子装置ＥＳＹＳの管理者等は、電子装置ＥＳＹＳに問題が発生していることを認識できる。この結果、この実施形態では、電子装置ＥＳＹＳを安全に運用できる。
【００８９】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【００９０】
ＡＯＵＴ‥アラーム出力部；ＣＳＹＳ、ＣＳＹＳａ、ＣＳＹＳｂ‥冷却システム；ＥＳＹＳ、ＥＳＹＳａ、ＥＳＹＳｂ‥電子装置；ＥＸ‥排気口；ＦＡＮ１−ＦＡＮ３‥ファン；ＭＣＣ、ＭＣＣａ、ＭＣＣｂ‥監視制御カード；ＭＥＭ‥記憶部；ＰＩＵ１−ＰＩＵ８‥プラグインユニット；ＳＨ‥シェルフ；ＴＳＥ‥温度センサ；ＷＳＥ１−ＷＳＥ８‥風速センサ
【図１】
2015092522.tif 000003
【図２】
2015092522.tif 000004
【図３】
2015092522.tif 000005
【図４】
2015092522.tif 000006
【図５】
2015092522.tif 000007
【図６】
2015092522.tif 000008
【図７】
2015092522.tif 000009
【図８】
2015092522.tif 000010
【図９】
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