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Die
Erfindung betrifft eine Temperaturkontrolleinrichtung mit einem
Temperaturfühler,
der in Abhängigkeit
von einem ermittelten Temperaturwert ein elektrisches Kontrollsignal
erzeugen kann.
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Derartige
Temperaturkontrolleinrichtungen sind im Zusammenhang mit vielen
Anwendungsbereichen in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt. Sie
können
dazu verwendet werden, in zeitlichen Abständen oder kontinuierlich die
Temperatur eines Kontrollobjektes zu kontrollieren und zu überwachen. Der
Temperaturfühler
kann dabei je nach Anforderung im Einzelfall einen absoluten oder
relativen Temperaturwert messen oder lediglich feststellen, ob ein
ermittelter Temperaturwert innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs
oder beispielsweise oberhalb bzw. unterhalb eines vorgebbaren Temperaturschwellenwerts
liegt. In Abhängigkeit
von dem ermittelten Temperaturwert kann bei Bedarf oder kontinuierlich
ein Kontrollsignal erzeugt werden, mittels dessen eine Anzeige oder
automatisierbare Auswertung des ermittelten Temperaturwerts vorgenommen
werden kann.
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Die
Betriebstemperatur von elektronischen Datenverarbeitungsanlagen
sollte regelmäßig vorgebbare
Temperatur-Schwellenwerte nicht überschreiben,
um eine Beeinträchtigung
der Funktionsfähigkeit
oder sogar eine Beschädigung
einzelner Hardware-Komponenten durch Überhitzung zuverlässig vermeiden
zu können.
Eine ausreichende Kühlung
von einzelnen Computern sowie von aus vielen Computern bestehenden
Computeranlagen ist insbesondere für größere Rechenzentren von besonderer Bedeutung,
bei denen eine große
Anzahl einzelner Server bzw. Server-Komponenten auf engstem Raum
aufgestellt und betrieben wird.
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Es
ist aus der Praxis bekannt, dass einzelne Computer bzw., Server
oder sogar einzelne Komponenten davon jeweils eine eigene Temperaturkontrolleinrichtung
mit einem Temperaturfühler
aufweisen. Die Kontrollsignale der Temperaturkontrolleinrichtung
werden üblicherweise
von der betreffenden Komponente oder dem jeweiligen Server selbst überwacht.
Eine zentrale Erfassung und Auswertung der einzelnen Kontrollsignale
der verschiedenen Temperaturkontrolleinrichtungen ist schon auf
Grund der jeweils gerätespezifischen
Ausgestaltung der einzelnen Temperaturkontrolleinrichtungen und
der oftmals unterschiedlichen Signalerzeugung bzw. Signaleigenschaften
der Kontrollsignale außerordentlich
aufwendig. Insbesondere bei heterogenen Serverfarmen, bei denen
oftmals räumlich
unmittelbar benachbart völlig
unterschiedliche Server zum Einsatz kommen können, ist eine umfassende und
einfache Temperaturkontrolle kaum möglich.
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Es
wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen,
eine Temperaturkontrolleinrichtung der eingangs genannten Gattung
so auszugestalten, dass mit möglichst
geringem konstruktivem Aufwand eine einfache, zuverlässige und schnell
auswertbare Temperaturkontrolle mehrerer, gegebenenfalls unterschiedlicher
Kontrollobjekte ermöglicht
wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass mehrere Temperaturfühler
beabstandet zueinander auf einem streifenförmigen Trägerband angeordnet sind. Das
streifenförmige
Trägerband
kann in einfacher Weise überall
dort angeordnet werden, wo eine Temperaturkontrolle notwendig oder
sinnvoll erscheint. Der Raumbedarf für das streifenförmige Trägerband
ist äußerst gering.
Die Abmessungen des streifenförmigen
Trägerbands und
insbesondere dessen Länge
sowie die Anzahl der auf dem streifenförmigen Trägerband angeordneten Temperaturfühler können an
die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Durch den Abstand
benachbarter Temperaturfühler
auf dem streifenförmigen
Trägerband
kann die räumliche
Auflösung
der Temperaturkontrolle vorgegeben werden.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die mehreren Temperaturfühler elektrisch leitend mit
einer Anschlusseinrichtung auf dem streifenförmigen Trägerband verbunden sind und
dass die Anschlusseinrichtung mit einer externen Auswerteeinrichtung
verbindbar ist. Über
die Anschlusseinrichtung, die zweckmäßigerweise eine normierte Steckverbindung aufweist,
können
die Temperaturfühler
mit Energie versorgt werden und die von Temperaturfühlern erzeugten
Kontrollsignale zusammengeführt
bzw. an eine externe Auswerteeinrichtung übertragen werden. Die Auswerteeinrichtung
kann dabei drahtgebunden oder drahtlos mit der Anschlusseinrichtung verbunden
werden. Die Temperaturfühler
können
in Abhängigkeit
von der Energieversorgung und der Kontrollsignalübermittlung jeweils gesondert,
parallel oder in Reihe mit der Anschlusseinrichtung verbunden sein.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist
vorgesehen, dass mehrere streifenförmige Trägerbänder über jeweils einander zugeordnete
Anschlusseinrichtungen miteinander verbindbar sind. Zweckmäßigerweise weist
jedes streifenförmige
Trägerband
an den gegenüberliegenden
Bandenden jeweils eine Anschlusseinrichtung auf. Die Anschlusseinrichtungen
können dabei
in Form eines Steckers, einer Buchse oder einer im Wesentlichen
symmetrischen bzw. miteinander kombinierbaren Steckverbindung ausgestaltet sein.
Zwei oder mehrere streifenförmige
Trägerbänder können durch
eine mechanische und/oder elektrisch leitende Kontaktierung der
einander zugeordneten Anschlusseinrichtungen miteinander zu einer komplexen
Temperaturkontrolleinrichtung verbunden werden, die aus mehreren
Trägerbändern und
einer entsprechend großen
Anzahl von Temperaturfühlern besteht.
Auf diese Weise lassen sich nahezu beliebig lange kettenförmige Temperaturkontrolleinrichtungen oder
aber sternförmig
oder gitterförmig
angeordnete, gegebenenfalls über
einen zentralen Adapter miteinander verbundene streifenförmige Temperaturbänder bilden,
die eine einheitliche und kostengünstige Temperaturkontrolle
längs der
einzelnen streifenförmigen Trägerbänder ermöglichen.
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Um
beispielsweise bei Kontrollen, Reparaturen oder Wartungsvorgängen der
temperaturüberwachten
Komponenten eine rasche Überprüfung der jeweiligen
Temperaturwerte zu ermöglichen
ist vorgesehen, dass jedem Temperaturfühler eine optische Anzeigevorrichtung
zugeordnet und auf dem streifenförmigen
Trägerband
angeordnet ist. Die einzelnen optischen Anzeigevorrichtungen können beispielsweise
lichtimitierende Dioden (LEDs) sein, die aufleuchten, sobald der
mit dem zugeordneten Temperaturfühler
ermittelte Temperaturwert oberhalb eines vorgegebenen Temperaturschwellenwerts
ist. Um beispielsweise die Temperatur von in Kühlhäusern oder Kühlräumen gelagerten
Produkten überwachen zu
können,
kann natürlich
ebenfalls vorgesehen sein, dass ein Kontrollsignal durch die Temperaturfühler erzeugt
und mittels der zugeordneten Anzeigevorrichtung bzw. LED angezeigt
wird, wenn eine vorgebbare Mindestkühltemperatur überschritten
wird und eine angestrebte oder notwendige Kühlung des temperaturüberwachten
Produkts nicht mehr gewährleistet
werden kann.
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Die
optischen Anzeigevorrichtungen können beispielsweise
auch mehrfarbige LEDs oder mehrere LEDs mit unterschiedlicher Lichtfarbe
sein. So können
beispielsweise die jeweils ermittelten Temperaturwerte verschiedenen
Kategorien „normal”, „bedenklich” und „kritisch” zugeordnet
und durch eine entsprechende Signalfarbei „grün”, „gelb” und „rot” unmissverständlich angezeigt
werden.
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Die
optische Anzeigevorrichtung ist zweckmäßigerweise einschaltbar bzw.
abschaltbar, so dass eine optische Anzeige und gegebenenfalls aufwändige Anzeige
und Visualisierung der mit den einzelnen Temperaturfühlern ermittelten
Temperaturwerte nur im Bedarfsfall bzw. auf Anforderung durch einen
Benutzer erfolgt. Es ist natürlich
ebenfalls möglich
und gegebenenfalls zweckmäßig, die
Temperaturfühler ebenfalls
einschaltbar auszugestalten und entsprechend ansteuerbar auf dem
streifenförmigen
Trägerband
anzuordnen, um gegebenenfalls die Temperaturfühler ebenso wie die optischen
Anzeigevorrichtungen abschalten zu können und auf diese Weise der
Energieverbrauch der Temperaturkontrolleinrichtung abzusenken, wobei
gleichzeitig auch die durch die Temperaturkontrolleinrichtung erzeugte
Wärmeentwicklung
vermindert werden kann.
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Einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge
ist vorgesehen, dass das streifenförmige Trägerband flexibel ist. Das Trägerband
kann auch elastisch ausgestaltet sein. Sowohl die optischen Anzeigevorrichtungen
bzw. die LEDs, als auch die Temperaturfühler können äußerst kleine Abmessungen aufweisen
und auch in großer Anzahl
auf dem streifenförmigen
Trägerband
angeordnet werden, ohne dessen mechanische Eigenschaften und insbesondere
ohne dessen Verformbarkeit übermäßig zu beeinträchtigen.
Ein flexibles streifenförmiges
Trägerband
kann zusammengerollt äußerst raumsparend
gelagert und transportiert werden. Durch die Verwendung eines flexiblen
streifenförmigen
Trägerbands
kann die Temperaturkontrolleinrichtung an unterschiedliche Oberflächen und Formgebungen
der zu überwachenden
Kontrollobjekte angepasst werden, ohne dass die Kontrollobjekte
notwendigerweise eine ebene Oberfläche aufweisen oder fluchtend
zueinander ausgerichtet sein müssten.
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Um
eine kostengünstige
Herstellung der Temperaturkontrolleinrichtung zu ermöglichen
ist vorgesehen, dass das streifenförmige Trägerband eine flexible Leiterplatte
aufweist, die auf einem streifenförmigen Band aus Kunststofffasern
befestigt ist. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass auf beiden
Seiten der flexiblen Leiterplatte jeweils ein streifenförmiges Band
aus einem Kunststoffgewebe befestigt ist. Die außen liegenden streifenförmigen Kunststoff-Bänder schützen die
dazwischen angeordnete flexible Leiterplatte vor übermäßiger mechanischer Beanspruchung.
Ebenso können
die beabstandet angeordneten Temperaturfühler sowie die zugeordneten
optischen Anzeigevorrichtungen jeweils mit dem Kunststoffband verbunden
bzw. daran befestigt sein, so dass die auf die flexible Leiterplatte
wirkenden Kräfte
und mechanischen Beanspruchungen während des Verlegens bzw. Anbringens
der Temperaturkontrolleinrichtung und während des anschließenden Betriebs
reduziert werden können
und eine dadurch verursachte Beschädigung der Temperaturkontrolleinrichtung
vermieden werden kann.
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Um
das Anbringen der Temperaturkontrolleinrichtung auf einer Oberfläche eines
detailliert zu überwachenden
Kontrollobjekts oder aber auf mehreren, zu kontrollierenden Kontrollobjekten
zu erleichtern ist vorgesehen, dass das streifenförmige Trägerband
eine haftende Oberfläche
aufweist. Das streifenförmige
Trägerband
kann zu diesem Zweck eine Klebebeschichtung bzw. eine selbstklebende Oberfläche aufweisen.
Es ist ebenso denkbar, dass das streifenförmige Trägerband mehrere beabstandet
zueinander oder kontinuierlich angeordnete textile Rastverschlüsse oder
dergleichen aufweist, so dass die Temperaturkontrolleinrichtung
in einfacher Weise in geeigneter Weise mit Haftverschluss-Gegenstücken ausgestatteten
Kontrollobjekten verbunden bzw. daran lösbar befestigt werden kann.
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Um
einen zeitlichen Verlauf und gegebenenfalls eine zeitabhängige Veränderung
der ermittelten Temperaturwerte abspeichern und für eine Auswertung
zur Verfügung
stellen zu können
ist vorgesehen, dass die Temperaturfühler mit einer Speichereinheit zur
Speicherung und Bereitstellung der ermittelten Temperaturwerte verbindbar
sind. Die Speichereinheit kann entweder extern angeordnet und über die Anschlusseinrichtungen
oder dergleichen mit den Temperaturfühlern verbunden sein oder aber
auf den streifenförmigen
Trägerbändern angeordnet
sein.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele des
Erfindungsgedankens näher
erläutert,
die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf eine Temperaturkontrolleinrichtung mit einem streifenförmigen Trägerband,
auf dem mehrere Temperaturfühler
sowie optische Anzeigenvorrichtungen beabstandet zueinander angeordnet
sind,
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2 eine
Schnittansicht der in 1 dargestellten Temperaturkontrolleinrichtung,
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Bereichs zweier miteinander verbundener
streifenförmiger
Trägerbänder und
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4 eine
schematische Darstellung eines mit mehreren Servern bestückten Server-Schranks, wobei
eine Temperaturkontrolleinrichtung quer über mehrere Server in dem Server-Schrank
angeordnet ist.
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Bei
dem in den 1, 2 und 3 schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel
einer Temperaturkontrolleinrichtung 1 ist eine flexible
Leiterplatte 2 zwischen zwei streifenförmigen Bändern 3 aus einem
Kunststoffgewebe angeordnet. Die flexible Leiterplatte 2 sowie
die auf beiden Seiten angeordneten Bänder 3 aus Kunststoffgewebe
bilden ein streifenförmiges
Trägerband 4.
Das streifenförmige Trägerband 4 ist
flexibel und lässt
sich beispielsweise zusammengerollt lagern und auf unterschiedlich
ausgestalteten Oberflächen
eines nicht dargestellten Kontrollobjekts mit nahezu beliebiger
Formgebung befestigen.
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Entlang
des streifenförmigen
Trägerbands 4 sind
beabstandet zueinander mehrere Temperaturfühler 5 angeordnet,
die über
Verbindungsleitungen 6 auf der flexiblen Leiterplatte 2 elektrisch
leitend und signalübertragend
miteinander verbunden sind. Im Wesentlichen parallel zu den Temperaturfühlern 5 ist auf
dem streifenförmigen
Trägerband 4 eine
entsprechende Anzahl von optischen Anzeigevorrichtungen 7 angeordnet,
die jeweils eine dreifarbige lichtemittierende Diode (LED) aufweisen.
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Sowohl
die Temperaturfühler 5 als
auch die optischen Anzeigevorrichtungen 7 sind jeweils
elektrisch leitend mit Anschlusseinrichtungen 8 verbunden,
die jeweils in einem Endbereich 9 an gegenüberliegenden
Seiten des streifenförmigen
Trägerbands 4 angeordnet
und festgelegt sind. Über
die bzw. mit den Anschlusseinrichtungen 8 können mehrere
streifenförmige
Trägerbänder 4 zu
einer Kette oder einem beliebigen Verbund von streifenförmigen Trägerbändern 4 verbunden
werden (3).
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Die
streifenförmigen
Trägerbänder können über die
Anschlusseinrichtungen nahezu beliebig miteinander kombiniert und
verbunden werden, so dass beispielsweise Temperaturkontrolleinrichtungen
mit einer Bandlänge
von 10 m oder mehr gebildet und in Betrieb genommen werden können.
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Ein
Abstand zwischen benachbarten Temperaturfühlern 5 bzw. optischen
Anzeigevorrichtungen 7 kann in vorteilhafter Weise an die
Abmessungen der zu überwachenden
Kontrollobjekte angepasst werden. Bei dem in 4 schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel
wird die Temperaturkontrolleinrichtung 1 zur Überwachung
und Kontrolle der Temperaturverhältnisse
in einem Server-Schrank 10 mit mehreren, übereinander
angeordneten Servern 11 verwendet. Die einzelnen Server 11 sind
in einem Server-Rack
miteinander verbunden und weisen jeweils eine normierte Einheitsgröße auf,
die ein Vielfaches einer Höheneinheit
von beispielsweise 4,51 cm betragen kann. Die Abstände benachbarter
Temperaturfühler 5 bzw.
optischer Anzeigevorrichtungen 7 ist an die typischen Abmessungen
der zu überwachenden
Server 11 angepasst und beträgt ebenfalls 4,51 cm. Auf diese
Weise kann mit der Temperaturkontrolleinrichtung 1 für jeden
Server 11 bzw. für
jede Höheneinheit
innerhalb des Server-Schranks 10 ein Temperaturwert ermittelt
und ein entsprechendes Kontrollsignal erzeugt und ausgewertet werden.
Es ist damit einfach und kostengünstig
möglich,
ein Temperaturprofil der einzelnen Server 11 in dem Server-Schrank 10 zu
bestimmen bzw. zu erstellen und den Server-Schrank 10 so
auszugestalten und gegebenenfalls mit einzelnen Servern 11 zu
bestücken, dass
keine Wärmenester
mehr entstehen können und
der für
eine ausreichende Kühlung
erforderliche Energieverbrauch gesenkt werden kann.
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Mit
einer erfindungsgemäßen Temperaturkontrolleinrichtung 1 kann
in einfacher Weise eine einheitliche Temperaturkontrolle einer großen Anzahl von
homogenen oder heterogenen Kontrollobjekten vorgenommen werden.
Eine zentrale Speicherung und Auswertung der von den einzelnen Temperaturfühlern 5 ermittelten
Temperaturwerte ist ebenso möglich
wie eine lediglich im Bedarfsfall auf Wunsch aktivierbare optische
Anzeige der jeweils aktuell ermittelten Temperaturwerte, wobei die
LEDs in unterschiedlichen Farben leuchten können, sofern die unterschiedlichen
Farben jeweils unterschiedlichen Bereichen der Kontrollsignale zugeordnet
sind.
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Eine
einfache und gleichzeitig robuste Ausgestaltung der Temperaturkontrolleinrichtung 1 kann dadurch
erreicht werden, dass die optischen Anzeigevorrichtungen 7 mittels
Nieten, die in ein streifenförmiges
Band aus einem Kunststoffgewebe eingepresst sind, gehalten und an
dem streifenförmigen Trägerband 4 bzw.
an der flexiblen Leiterplatte 2 mit den elektrischen Verbindungsleitungen 6 festgelegt werden.
Die zu beiden Seiten der flexiblen Leiterplatte 2 angeordneten
streifenförmigen
Bänder 3 aus
einem Kunststoffgewebe können
miteinander und mit der flexiblen Leiterplatte 2 verklebt
oder vernäht
sein.