説明

温度計測システムおよび温度計測方法

【課題】吸気温度または排気温度の計測を簡易に行うこと。
【解決手段】
情報処理装置を格納するラックの吸気口または排気口の少なくともいずれか一方に規定された計測面に計測板を設置し、赤外線カメラを前記赤外線カメラに前記計測面が映らない且つ前記計測板が映る位置に配置し、前記計測板を前記赤外線カメラで撮影する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報処理装置の吸気温度または排気温度を計測するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
データセンターやマシンルームあるいはサーバルームと呼ばれる部屋、空間にはサーバやストレージシステム、ネットワーク機器などのInformation Technology(IT)機器や、IT機器が積み重ねられて搭載されるラックが設置されている。
【0003】
IT機器はCentral Processing Unit(CPU)、メモリ等の機能部品を持ち、機能部品は電力を消費してその機能を発揮する。そして、その結果発熱をするが、動作を保証するため、あるいは、動作の信頼性を確保するためには機能部品を一定温度以下に維持する必要がある。そのため、IT機器はファンなどの空気流発生部品を有しており、強制空冷などで冷却することが一般的である。
【0004】
一般的なIT機器は、IT機器の空気吸い込み口から一定温度以下の空気を吸い込むことを前提として、吸い込む空気の上限温度が動作保証温度として定められている。データセンターやマシンルームでは、一定の空間/部屋に多数のIT機器が設置されるため、何も処置しなければIT機器の発熱によって空間/部屋内の空気の温度がどんどん上昇することになってしまう。
【0005】
そこで、IT機器が設置されるデータセンターやマシンルームではIT機器の動作保証温度を越えないように、 同一の空間/部屋、あるいは、別に設けられた部屋/空間に、IT機器設置エリアに放出された熱を奪って屋外などのIT機器設置エリアの外に放出し、結果、空気の温度を低減させる機能を持つ空調システムを設置することが一般的である。
【0006】
よって空間/部屋内の空気循環は空調システムから出た比較的低温の空気がIT機器/IT機器搭載ラックの吸気面に供給され、それをIT機器が内蔵しているファンなど空気流発生部品を稼動させて取り込み、それによってCPU等の機能部品を冷却し、IT機器の熱を奪った比較的高温の空気がIT機器排気口から放出される。その空気は速やかに空調システムの吸気口に戻り、空調機内に取り込まれ、そこで熱を奪われて低温の空気となり、再び空調機から吹き出されるのが合理的な形態となる。
【0007】
一般のデータセンターでは、IT機器が計算機室の中央部分に配置され、空調機が計算機室の周辺部に配置される。場合によってはIT機器が設置された計算機室外に設置され、結果としてIT機器設置エリアの周囲に配置されることとなる。この場合、空調機は広範囲のIT機器の冷却を受け持ち、全体的に一様な冷却を行う。
【0008】
しかし、データセンターではIT機器の発熱密度が一様ではなく局所的に発熱が集中した場合、IT機器が必要とする空気流量も局所的に増大し、一様に冷たい空気を供給している空調機では必要な風量が供給できなくなる。冷たい空気の供給が不足すると、IT機器の排気がIT機器の吸気面側に回り込み、IT機器の吸気温度が高いエリアができてしまう。IT機器は吸気温度が高くなると一般的に信頼性が低下し、寿命も短くなってしまう。
【0009】
この問題を解決する方法として、計算機室外周に設置された空調機を増設することが考えられるが、特定の場所に効果をもたらすことが困難であり、また、効果が広い範囲に及ぶので冷却能力の増強が必要のない部分に無駄な冷却を行うこととなり、無駄なエネルギーを使うことになる。
【0010】
他の解決方法として、発熱密度の高いIT機器の近傍に局所的に冷却を行う局所空調機を設置する方法がある。局所的な発熱があるエリア近傍に設置できるため、効率が良くなる場合がある。
【0011】
近年のデータセンターでは、吸気エリアと排気エリアを分離する事が多くなっている。それにより、空調機から出た冷たい空気をIT機器の吸気面に供給し、高い温度の排気がIT機器吸気面へ回り込むことを防止してIT機器の信頼性を向上させ、また、IT機器の排気は高い温度のまま空調機に戻して空調機の効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開平11−6770号公報
【特許文献2】特開2000−323883号公報
【特許文献3】特開2002−118387号公報
【特許文献4】特開平11−83643号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
安定稼働の観点から、データセンター内のIT機器の吸気温度および排気温度を測定および管理することは重要である。特にデータセンターでは多くのIT機器を整列させて配置し、一括で広い面積を管理するため、効率的に広い面積の温度分布を計測する必要がある。
【0014】
従来の吸排気温度管理方法においては、サーミスタ等の電気信号から温度情報を取得する温度センサーをラックの吸気面または排気面に設置していた。しかしながら、この方法では広域の温度分布、特に複数のIT機器を整列させて配置した広い面積の温度分布を把握するためにセンサーを膨大に用意して設置しなければならず、手間がかかるという問題があった。
【0015】
本発明の課題は、簡易に温度の計測が可能なシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
実施の形態の温度計測システムは、情報処理装置を格納するラックの吸気口または排気口の少なくともいずれか一方に規定された計測面または前記計測面から所定の距離離れた位置に設置される計測板と、前記計測板を撮影する赤外線カメラと、を備える。
【0017】
前記赤外線カメラは、前記赤外線カメラに前記計測面が映らない且つ前記計測板が映る位置に配置される。
【発明の効果】
【0018】
実施の形態の温度計測システムによれば、膨大な数のセンサーを用いないので、温度を簡易に計測することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】第1の実施の形態に係る温度計測システムの構成図である。
【図2】第1の実施の形態に係るラックおよび温度計測板の斜視図である。
【図3】第1の実施の形態に係る赤外線カメラのカメラ映像である。
【図4】第1の実施の形態に係る温度計測システムの他の構成図である。
【図5】第2の実施の形態に係る温度計測システムの側面図である。
【図6】第2の実施の形態に係る温度計測システムの斜視図である。
【図7】第2の実施の形態に係る赤外線カメラのカメラ映像である。
【図8】第3の実施の形態に係る温度計測システムの側面図である。
【図9】第3の実施の形態に係る温度計測システムの斜視図である。
【図10】第3の実施の形態に係る赤外線カメラのカメラ映像である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る温度計測システムの構成図である。
【0021】
図2は、第1の実施の形態に係るラックおよび計測板の斜視図である。
第1の実施の形態に係る温度計測システム101は、複数のラック102−n(n=1〜6)、複数の温度計測板103−n−m(m=1〜2)、赤外線カメラ104、および計測装置105を備える。
【0022】
なお、図1は、温度計測システム101の上面図であり、また図2において、ラック102および温度計測板103を見やすくするため、一部のラック102および温度計測板103は省略している。
【0023】
ラック102には、サーバやストレージ装置などの情報処理装置が搭載されている。ラック102は、直方体であり、空気を吸気する吸気口が設けられた吸気面106および空気を排気する排気口が設けられた排気面107を有する。第1の実施の形態において、ラック102の前面を吸気面106、背面を排気面107とする。
【0024】
ラック102は、3台ずつ2列に平行に配置されており、各列の吸気面106が向かい合うように並べられている。また、隣り合うラック102の側面は互いに密着している。
温度計測板103は、ラック1台あたり2枚取り付けられている。
【0025】
温度計測板103は、吸気面106の赤外線カメラ104に近い側の端および真ん中に取り付けられる。温度計測板103は、吸気面106に垂直且つラック102の上下(縦)方向(ラック102の設置面に対して垂直方向)に取り付けられる。
【0026】
温度計測板103の長さ(ラック102の高さ方向)は、ラック102の高さと同じである。
温度計測板103の厚さは、1ミリ以下としている。
【0027】
温度計測板103は、赤外線の反射の影響を減らすため、赤外線反射率の低い黒色であることが望ましい。また、温度計測板103は、例えば、紙、布、プラスチック、または金属等の素材で作られている。
【0028】
温度計測板103は、吸気面106または排気面107に取り付けられているため、温度計測板107の温度は、吸気温度または排気温度とほぼ同一となり、温度に対応した赤外線を放射する。したがって、温度計測板103の温度を計測することで、吸気温度または排気温度を知ることが可能となる。
【0029】
赤外線カメラ104は、物体から放射される赤外線を検出する。
赤外線カメラ104は、2列に並んだラック104の間を撮影するように、設置される。
【0030】
計測装置105は、赤外線カメラ104から得られたデータを解析し、温度データの表示や計測等を行う。なお、赤外線カメラ104に、計測装置105の機能を含むようにしても良い。
【0031】
ラック102の側面には、不透明な側壁があるため、ラック102の内部に搭載された情報処理装置は側面からは見えないが、吸気面106には吸気口、排気面107には排気口が設けられているため、吸気面106または排気面107からは内部の情報処理装置が見える。したがって、赤外線カメラ104から、情報処理装置が見えると、情報処理装置の温度が計測されてしまうので、赤外線カメラ104は、温度計測板103により、赤外線カメラ104から吸気面106または排気面107が見えないように配置される。
【0032】
温度計測システム101を上方から見たときに、赤外線カメラ104のレンズの光軸と該レンズの中心と赤外線カメラに最も近いラック102−1の中心とを結んだ線が成す角度を角度Aとする。
【0033】
第1の実施の形態においては、角度Aが30度から90度の間となるように、赤外線カメラ104は設置される。
例えば、角度Aが45度となるように赤外線カメラを設置する場合、温度計測板103の幅は、吸気面106が見えないように、ラック1台あたりの温度計測板の取り付け枚数が2枚の場合は、ラックの幅の半分、3枚のときはラックの幅の3分の1とするのが良い。
【0034】
なお、赤外線カメラ104からすべての温度計測板103が見え、且つ吸気面106または排気面107が見えないような条件の範囲内で、赤外線カメラ104の配置位置、温度計測板103の幅、および温度計測板103の枚数は、任意に設定可能である。
【0035】
図3は、第1の実施の形態に係る赤外線カメラのカメラ映像である。
図3のカメラ映像では、吸気面106は映らず、すべての温度計測板103が映っている。したがって、当該カメラ映像から、ラック103に搭載された情報処理装置の吸気温度を計測することが可能となる。
【0036】
図4は、第1の実施の形態に係る温度計測システムの他の構成図である。
第1の実施の形態に係る温度計測システム111は、複数のラック102−n(n=1〜6)、複数の温度計測板108−n−k(k=1〜3)、赤外線カメラ104、および計測装置105を備える。
【0037】
ラック102、赤外線カメラ104、および計測装置105については、上記説明したものと同様なため、説明は省略する。
温度計測システム111において、温度計測板108は、ラック1台あたり3枚取り付けられている。
【0038】
温度計測板108は、吸気面106の赤外線カメラ104に近い側の端、当該端からラックの幅の3分の1、および3分の2の位置に取り付けられる。温度計測板108は、吸気面106に垂直且つラック102の上下(縦)方向に取り付けられる。
【0039】
温度計測板108の長さ、厚さ、および材質は、温度計測板103と同様である。
第1の実施の形態に係る温度計測システム101によれば、温度計測を赤外線カメラ104で温度計測板103、108を撮影することにより行うので、吸気温度または排気温度を簡易に計測することが可能となる。
【0040】
(第2の実施の形態)
図5は、第2の実施の形態に係る温度計測システムの側面図である。
【0041】
図6は、第2の実施の形態に係る温度計測システムの斜視図である。
第2の実施の形態に係る温度計測システム201は、複数のラック202−p(p=1〜3)、複数の温度計測板203−q(q=1〜11)、赤外線カメラ204、および計測装置205を備える。
【0042】
第2の実施の形態に係るラック202、温度計測板203、赤外線カメラ204、および計測装置205の機能については、第1の実施の形態に係るラック102、温度計測板103、赤外線カメラ104、および計測装置105と同様なため説明は省略する。
【0043】
第2の実施の形態において、3台のラック202が並んで配置されている。
温度計測板203は、吸気面206に垂直且つラック202の水平(横)方向(ラック202の設置面に対して平行な方向)に取り付けられている。
【0044】
温度計測板203の長さは、ラック202の3台分の幅と同じである。
温度計測板203は、吸気面206の最上部から下方向へ所定の間隔ごとに取り付けられている。第2の実施の形態においては、11枚の温度計測板203が取り付けられている。
【0045】
赤外線カメラ204は、吸気面206の前方上方に設置される。例えば、赤外線カメラ204は、ラック202の配置された部屋の天井に設置される。詳細には、赤外線カメラは、すべての温度計測板203が映り且つ吸気面206が映らない位置に設置される。
【0046】
図7は、第2の実施の形態に係る赤外線カメラの映像である。
図7のカメラ映像では、吸気面206は映らず、すべての温度計測板203が映っている。したがって、当該カメラ映像から、ラック203に搭載された情報処理装置の吸気温度を計測することが可能となる。
【0047】
なお、第2の実施の形態においては、温度計測板203を吸気面206に取り付けて吸気温度を測定したが、排気面207に取り付けて排気温度を測定するようにしても良い。
【0048】
(第3の実施の形態)
図8は、第3の実施の形態に係る温度計測システムの側面図である。
【0049】
図9は、第3の実施の形態に係る温度計測システムの斜視図である。
第3の実施の形態に係る温度計測システム301は、複数のラック302−p(p=1〜3)、複数の温度計測板303−q(q=1〜11)、赤外線カメラ304、および計測装置305を備える。
【0050】
第3の実施の形態に係るラック302、温度計測板303、赤外線カメラ304、および計測装置305の機能については、第1の実施の形態に係るラック102、温度計測板103、赤外線カメラ104、および計測装置105と同様なため説明は省略する。
【0051】
第3の実施の形態において、3台のラック302が並んで配置されている。
第3の実施の形態において、温度計測板303は11枚用いられている。1枚あたりの温度計測板303の幅は、ラック302の高さの11分の1とする。温度計測板303の長さは、ラック302の3台分の幅と同じまたは以上である。
【0052】
温度計測板303は、吸気面306から所定の距離離れて吸気面206に対して平行、且つ水平(横)方向に配置されている。
詳細には、温度計測板303−1は、温度計測板303−1の上端の位置がラック302の高さと同じになるように、且つ吸気面306から距離2X離れて配置される。
【0053】
温度計測板303−2は、温度計測板303−2の上端の位置が温度計測板303−1下端の高さと同じになるように、且つ吸気面306から距離X離れて配置される。
以下同様に、温度計測板303を配置することで、温度計測版303−(2r+1)(r=0〜5)は、吸気面306から距離2X離れて、温度計測版303−2rは、吸気面206から距離X離れて配置される。
【0054】
温度計測板303を交互に距離を変えて配置することで、温度計測板303の間から空気を吸気できるので、吸気への影響を減らすことが出来る。
吸気面306と温度計測板303との距離Xに関しては、距離Xが小さすぎると吸気に悪影響を与えてしまい、距離Xが大きすぎると吸気温度と温度計測板303の温度の差が大きくなり、吸気温度を正確に計測できないので、距離Xは適切な値に設定する。例えば、第3の実施の形態においては、距離Xは、温度計測板303の幅と同等にしている。
【0055】
上述のように、温度計測板303を配置することにより、ラック302を前面(吸気面)から見ると、温度計測版303がラック302の前面を覆っているように見える。
赤外線カメラ304は、温度計測板303を挟んで、ラック302の前面に配置され、温度計測板303を撮影する。赤外線カメラ304は、3台のラック302のうち真ん中に配置されたラック302−2の前に配置される。また、赤外線カメラ304は、例えば、ラック302の高さの半分の位置に配置される。
【0056】
図10は、第3の実施の形態に係る赤外線カメラの映像である。
図10のカメラ映像では、吸気面306は映らず、すべての温度計測板303が映っている。したがって、当該カメラ映像から、ラック303に搭載された情報処理装置の吸気温度を計測することが可能となる。
【0057】
なお、第3の実施の形態においては、温度計測板303を吸気面306に取り付けて吸気温度を測定したが、排気面307に取り付けて排気温度を測定するようにしても良い。
また、温度計測板303の枚数は、任意の枚数を用いることが出来る。
【0058】
第3の実施の形態に係る温度計測システム301によれば、温度計測を赤外線カメラ304で温度計測板303を撮影することにより行うので、吸気温度または排気温度を簡易に計測することが可能となる。
【符号の説明】
【0059】
101 温度計測システム
102 ラック
103 温度計測板
104 赤外線カメラ
105 計測装置
106 吸気面
107 排気面
108 温度計測板
201 温度計測システム
202 ラック
203 温度計測板
204 赤外線カメラ
205 計測装置
206 吸気面
207 排気面
301 温度計測システム
302 ラック
303 温度計測板
304 赤外線カメラ
305 計測装置
306 吸気面
307 排気面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
情報処理装置を格納するラックの吸気口または排気口の少なくともいずれか一方に規定された計測面または前記計測面から所定の距離離れた位置に設置される計測板と、
前記計測板を撮影する赤外線カメラと、
を備え、
前記赤外線カメラは、前記赤外線カメラに前記計測面が映らない且つ前記計測板が映る位置に配置されることを特徴とする温度計測システム。
【請求項2】
前記計測板は、前記計測面に対して垂直且つ前記ラックの設置面に対して垂直方向に設置されていることを特徴とする請求項1記載の温度計測システム。
【請求項3】
前記計測板の前記ラックの高さ方向の長さは、前記ラックの高さと同じであることを特徴とする請求項2記載の温度計測システム。
【請求項4】
前記計測板は、前記計測面に対して垂直且つ前記ラックの設置面に対して平行な方向に設置されていることを特徴とする請求項1記載の温度計測システム。
【請求項5】
前記計測板は、前記計測面に対して平行に設置されていることを特徴とする請求項1記載の温度計測システム。
【請求項6】
情報処理装置を格納するラックの吸気口または排気口の少なくとも何れか一方に規定された計測面または前記計測面から所定の距離離れた位置に前記計測板を設置する工程と、
赤外線カメラを前記赤外線カメラに前記計測面が映らない且つ前記計測板が映る位置に配置する工程と、
前記計測板を前記赤外線カメラで撮影する工程と、
を有する温度計測方法。
【請求項7】
前記計測板は、前記計測面に対して垂直且つ前記ラックの設置面に対して垂直方向に設置されていることを特徴とする請求項6記載の温度計測方法。
【請求項8】
前記計測板の前記ラックの高さ方向の長さは、前記ラックの高さと同じであることを特徴とする請求項7記載の温度計測方法。
【請求項9】
前記計測板は、前記計測面に対して垂直且つ前記ラックの設置面に対して平行な方向に設置されていることを特徴とする請求項6記載の温度計測方法。
【請求項10】
前記計測板は、前記計測面に対して平行に設置されていることを特徴とする請求項6記載の温度計測方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−173118(P2012−173118A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−34996(P2011−34996)
【出願日】平成23年2月21日(2011.2.21)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】