JP2509322B2 - 複合熱負荷集中冷却制御方法 - Google Patents
複合熱負荷集中冷却制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 複数の熱負荷を有する電子計算機システムにおける液
冷方式の複合熱負荷集中冷却制御方法に関し、 複数の制御目標に対して１つの温度データで代用する
ようにし、さらに正常動作の判定に各熱負荷ごとに設け
た流量センサの動作を参照するようにして、ハードウェ
アを節減し、集中冷却制御を簡略化して、冷却制御に当
たり必要経費を極度に低減することを目的とし、 それぞれ複数個の熱負荷、熱交換器、および冷却液供
給装置と、これらに対し１個の冷却液タンクおよび冷却
環境制御装置を備えたシステムにおいて、冷却液供給装
置は前述の熱負荷、冷却液タンク、および熱交換器に冷
却液を循環させ、冷却環境制御装置は熱負荷の種類およ
び環境温度によってあらかじめ設定された目標温度に対
してタンク内部の冷却液温度を制御するよう構成され
る。
冷方式の複合熱負荷集中冷却制御方法に関し、 複数の制御目標に対して１つの温度データで代用する
ようにし、さらに正常動作の判定に各熱負荷ごとに設け
た流量センサの動作を参照するようにして、ハードウェ
アを節減し、集中冷却制御を簡略化して、冷却制御に当
たり必要経費を極度に低減することを目的とし、 それぞれ複数個の熱負荷、熱交換器、および冷却液供
給装置と、これらに対し１個の冷却液タンクおよび冷却
環境制御装置を備えたシステムにおいて、冷却液供給装
置は前述の熱負荷、冷却液タンク、および熱交換器に冷
却液を循環させ、冷却環境制御装置は熱負荷の種類およ
び環境温度によってあらかじめ設定された目標温度に対
してタンク内部の冷却液温度を制御するよう構成され
る。
本発明は、複数の熱負荷を有する電子計算機システム
における液冷方式の複合熱負荷集中冷却制御方法に関す
るものである。
における液冷方式の複合熱負荷集中冷却制御方法に関す
るものである。
従来一般に行われているものとして、１つの熱負荷を
液冷するシステムは、第６図に示されるような構成を用
いている。すなわち、１つの熱負荷（TM）76にポンプ
（P1）73またはポンプ（P2）74から熱交換器（HEM）72
を通して冷却された液体、例えば水を送り、水が熱負荷
76を冷却し、熱を吸収した水はタンク（TK）へ戻るとい
う循環を行っている。冷却環境制御装置（CCU）71は熱
負荷76の温度、タンク75内の水の温度、等のデータを受
け、熱交換器72を制御して熱負荷の温度を環境温度に対
し一定値内にとどめるようにしている。破線内の各構成
要素は冷却水供給装置（CDM）と呼称される。
液冷するシステムは、第６図に示されるような構成を用
いている。すなわち、１つの熱負荷（TM）76にポンプ
（P1）73またはポンプ（P2）74から熱交換器（HEM）72
を通して冷却された液体、例えば水を送り、水が熱負荷
76を冷却し、熱を吸収した水はタンク（TK）へ戻るとい
う循環を行っている。冷却環境制御装置（CCU）71は熱
負荷76の温度、タンク75内の水の温度、等のデータを受
け、熱交換器72を制御して熱負荷の温度を環境温度に対
し一定値内にとどめるようにしている。破線内の各構成
要素は冷却水供給装置（CDM）と呼称される。
しかしながら、この第６図の冷却制御システムは１つ
の熱負荷ごとに１式必要である。計算機システムが大型
化し熱負荷として複数個を有するようになると、すなわ
ち、複数のプロセッサ、複数の入出力チャネル装置、お
よび磁気記憶装置等がそれぞれ１つの熱負荷となるよう
になると、冷却システムが極めて大規模となり、性能に
比べて価格の非常に効果なものとなってしまう。
の熱負荷ごとに１式必要である。計算機システムが大型
化し熱負荷として複数個を有するようになると、すなわ
ち、複数のプロセッサ、複数の入出力チャネル装置、お
よび磁気記憶装置等がそれぞれ１つの熱負荷となるよう
になると、冷却システムが極めて大規模となり、性能に
比べて価格の非常に効果なものとなってしまう。
本発明の目的は、各熱負荷ごとの制御すべき温度目標
に対して共通なタンクからの１つの温度データを用いる
ようにし、さらにシステムの正常動作の判定に各熱負荷
ごとに設けた冷却用液体の流量センサの動作に参照する
ようにして、ハードウェアの節減と共に、集中冷却制御
の簡略化を行って、冷却制御に当たり必要経費を極度に
低減することにある。
に対して共通なタンクからの１つの温度データを用いる
ようにし、さらにシステムの正常動作の判定に各熱負荷
ごとに設けた冷却用液体の流量センサの動作に参照する
ようにして、ハードウェアの節減と共に、集中冷却制御
の簡略化を行って、冷却制御に当たり必要経費を極度に
低減することにある。
本発明は、第１図に例示されるような構成のシステ
ム、すなわち、複数個の熱負荷30〜3nに対応して設けら
れた複数個の熱交換器10〜1nおよび複数個の冷却液供給
装置20〜2nと、前記複数個の熱負荷30〜3nに対して１個
の冷却液タンク40および１個の冷却環境制御装置50と、
各熱負荷ごとに配置された流量センサと、を備えたシス
テムにおける複合熱負荷集中冷却制御方法であって、；
前記冷却液供給装置は、冷却液が前記冷却液供給装置か
ら熱負荷、冷却液タンク、および熱交換器を通って循環
するようにし、；前記冷却環境制御装置50は、前記熱負
荷の種類および環境温度によってあらかじめ設定された
目標温度に前記冷却液タンク40の内部の冷却温度が等し
くなるよう前記熱交換器を御する制御方法で構成され
る。
ム、すなわち、複数個の熱負荷30〜3nに対応して設けら
れた複数個の熱交換器10〜1nおよび複数個の冷却液供給
装置20〜2nと、前記複数個の熱負荷30〜3nに対して１個
の冷却液タンク40および１個の冷却環境制御装置50と、
各熱負荷ごとに配置された流量センサと、を備えたシス
テムにおける複合熱負荷集中冷却制御方法であって、；
前記冷却液供給装置は、冷却液が前記冷却液供給装置か
ら熱負荷、冷却液タンク、および熱交換器を通って循環
するようにし、；前記冷却環境制御装置50は、前記熱負
荷の種類および環境温度によってあらかじめ設定された
目標温度に前記冷却液タンク40の内部の冷却温度が等し
くなるよう前記熱交換器を御する制御方法で構成され
る。
前述の制御方法を用いれば、熱負荷30〜3nごとに冷却
液の温度を検出して制御することなく、１個の冷却液タ
ンクにおいて各熱負荷の冷却液の平均的な温度を検出
し、その検出温度をあらかじめ設定された目標温度に達
するよう制御する。従ってｎ（熱負荷の数）次系の制御
を必要とせず一次系の制御で足りる。またシステムの異
常の判定は各熱負荷に対応して設けられた流量センサの
動作の正常か否かによって行われ簡略化される。
液の温度を検出して制御することなく、１個の冷却液タ
ンクにおいて各熱負荷の冷却液の平均的な温度を検出
し、その検出温度をあらかじめ設定された目標温度に達
するよう制御する。従ってｎ（熱負荷の数）次系の制御
を必要とせず一次系の制御で足りる。またシステムの異
常の判定は各熱負荷に対応して設けられた流量センサの
動作の正常か否かによって行われ簡略化される。
本発明の一実施例として複合熱負荷集中冷却制御方法
を行うシステムのブロック図が第１図に示される。
を行うシステムのブロック図が第１図に示される。
このシステムは（ｎ＋１）個の熱交換器（HEM0〜HE
Mn）10〜1n、（ｎ＋１）個の冷却供給装置（CDM0〜CD
Mn）20〜2n、（ｎ＋１）個の熱負荷（TM0〜TMn）30〜3
n、１個の冷却液タンク（TK）40、１個の冷却環境制御
装置（CCU）50、およびサービスプロセッサ｛S.PROC.）
60を具備する。このほか、熱交換器、冷却液供給装置、
熱負荷に冷却液を循環させるための配管がなされ、冷却
液が熱負荷から出て熱交換器へ戻る間に１個の冷却液タ
ンクへ収容され、該タンクから再び各熱交換器へ配管さ
れる。冷却液供給装置から熱負荷への配管を途中には流
量センサSo〜Snが各熱負荷に対応して設けられる。
Mn）10〜1n、（ｎ＋１）個の冷却供給装置（CDM0〜CD
Mn）20〜2n、（ｎ＋１）個の熱負荷（TM0〜TMn）30〜3
n、１個の冷却液タンク（TK）40、１個の冷却環境制御
装置（CCU）50、およびサービスプロセッサ｛S.PROC.）
60を具備する。このほか、熱交換器、冷却液供給装置、
熱負荷に冷却液を循環させるための配管がなされ、冷却
液が熱負荷から出て熱交換器へ戻る間に１個の冷却液タ
ンクへ収容され、該タンクから再び各熱交換器へ配管さ
れる。冷却液供給装置から熱負荷への配管を途中には流
量センサSo〜Snが各熱負荷に対応して設けられる。
熱交換器10〜1n、および主としてポンプから成る冷却
液供給装置20〜2nはCCU50から制御され、CCU50は、流量
センサSo〜Snからの流量が正常か否かの信号、熱負荷30
〜3nからの温度データ冷却液タンク40の液温TT、および
設定された目標温度を受信する。
液供給装置20〜2nはCCU50から制御され、CCU50は、流量
センサSo〜Snからの流量が正常か否かの信号、熱負荷30
〜3nからの温度データ冷却液タンク40の液温TT、および
設定された目標温度を受信する。
次に、このシステムの動作を説明する。冷却液供給装
置は冷却液（例えば水）熱負荷へ送り、例えばプロセッ
サまたはメモリの基板等に冷却液を循環させ、温められ
た液を冷却液タンク40へ一次貯蔵する。貯蔵された液の
温度は測定されて電気信号に変換されてCCU50へ供給さ
れる。冷却液タンク40からの冷却液はそれぞれの熱交換
器で再び冷却され、冷却液供給装置へ戻り再び熱負荷へ
と送り出される。熱交換器においては冷却液タンクの冷
却液の温度が目標温度に等しくなるようCCU50から制御
される。目標温度の設定は、例えば環境温度に対し、第
４図に示さえるように決定される。CCU50は熱負荷に関
する構成テーブルをサービスプロセッサ60を用いて、例
えば第５図のように作成し、これらのデータからコンピ
ュータシミュレーション等の手法で前記第４図の各目標
温度毎の熱交換器への制御量を求める。第５図におい
て、冷却液供給装置の物理アドレスおよび論理アドレス
は16進表示であり、例えばＡは10を意味する。熱負荷種
類の欄におけるCPUは中央処理装置、IOPは入出力装置チ
ャネル、NGは未定義、およびMSUは記憶装置を示す。
置は冷却液（例えば水）熱負荷へ送り、例えばプロセッ
サまたはメモリの基板等に冷却液を循環させ、温められ
た液を冷却液タンク40へ一次貯蔵する。貯蔵された液の
温度は測定されて電気信号に変換されてCCU50へ供給さ
れる。冷却液タンク40からの冷却液はそれぞれの熱交換
器で再び冷却され、冷却液供給装置へ戻り再び熱負荷へ
と送り出される。熱交換器においては冷却液タンクの冷
却液の温度が目標温度に等しくなるようCCU50から制御
される。目標温度の設定は、例えば環境温度に対し、第
４図に示さえるように決定される。CCU50は熱負荷に関
する構成テーブルをサービスプロセッサ60を用いて、例
えば第５図のように作成し、これらのデータからコンピ
ュータシミュレーション等の手法で前記第４図の各目標
温度毎の熱交換器への制御量を求める。第５図におい
て、冷却液供給装置の物理アドレスおよび論理アドレス
は16進表示であり、例えばＡは10を意味する。熱負荷種
類の欄におけるCPUは中央処理装置、IOPは入出力装置チ
ャネル、NGは未定義、およびMSUは記憶装置を示す。
第２図には、CCU50の詳細が示される。あらかじめ設
定された目標温度を示す信号と冷却タンク40からの温度
信号TTは比較器51で比較され制御部52に比較結果を送
り、制御部52は比較結果および構成テーブルの内容に基
づいて三方制御弁53を動作させて熱交換器を制御する。
サービスプロセッサからの指令を受けて構成テーブル54
は作成され、そのデータは異常検出部56へ供給される。
センサ出力受信部55は各熱負荷30〜3nからの温度信号を
受け、出力を異常検出部56へ強し、異常値を示した時は
警報を発する。流量センサSo〜Snの出力もセンサ出力受
信部55へ供給され、この出力も異常値をとる時は、異常
検出器56で異常の検出が行われ、システムの異常を判定
する。
定された目標温度を示す信号と冷却タンク40からの温度
信号TTは比較器51で比較され制御部52に比較結果を送
り、制御部52は比較結果および構成テーブルの内容に基
づいて三方制御弁53を動作させて熱交換器を制御する。
サービスプロセッサからの指令を受けて構成テーブル54
は作成され、そのデータは異常検出部56へ供給される。
センサ出力受信部55は各熱負荷30〜3nからの温度信号を
受け、出力を異常検出部56へ強し、異常値を示した時は
警報を発する。流量センサSo〜Snの出力もセンサ出力受
信部55へ供給され、この出力も異常値をとる時は、異常
検出器56で異常の検出が行われ、システムの異常を判定
する。
第３図は各熱負荷温度（TMa0〜TMan）と冷却液タンク
内の液温（TT）との関係を示す図であり、横軸は時間、
縦軸は温度である。
内の液温（TT）との関係を示す図であり、横軸は時間、
縦軸は温度である。
本発明によれば、各熱負荷ごとの制御すべき温度目標
に対して共通なタンクからの１つの温度データを用いる
ようにし、さらにシステムの正常動作の判定に各熱負荷
ごとに設けた冷却用液体の流量センサの動作を参照する
ようにして、ハードウェアの節減と共に、集中冷却制御
の簡略化を行って、冷却制御に当たり必要経費を極度に
低減することができる。
に対して共通なタンクからの１つの温度データを用いる
ようにし、さらにシステムの正常動作の判定に各熱負荷
ごとに設けた冷却用液体の流量センサの動作を参照する
ようにして、ハードウェアの節減と共に、集中冷却制御
の簡略化を行って、冷却制御に当たり必要経費を極度に
低減することができる。
第１図は本発明の一実施例としての複合熱負荷集中冷却
制御方法を行うシステムのブロック図、 第２図は第１図のシステムにおける冷却環境制御装置を
示すブロック図、 第３図は熱負荷の温度と冷却液タンクの温度の関係を説
明する図、 第４図は実施例における環境温度と目標温度の一例を説
明する図、 第５図は実施例における熱負荷に関する構成テーブルの
一例を説明する図、および 第６図は従来型の冷却制御システムのブロック図であ
る。 図において、 10〜1n……熱交換器、 20〜2n……冷却液供給装置、 30〜3n……熱負荷、 40……冷却液タンク、 50……冷却環境制御装置、 51……比較器、52……制御部、 53……三方制御弁、54……構成テーブル、 55……センサ出力受信部、 56……異常検出部、71……冷却環境制御装置、 72……熱交換器、73,7……ポンプ、 75……冷却液タンク、76……熱負荷 である。
制御方法を行うシステムのブロック図、 第２図は第１図のシステムにおける冷却環境制御装置を
示すブロック図、 第３図は熱負荷の温度と冷却液タンクの温度の関係を説
明する図、 第４図は実施例における環境温度と目標温度の一例を説
明する図、 第５図は実施例における熱負荷に関する構成テーブルの
一例を説明する図、および 第６図は従来型の冷却制御システムのブロック図であ
る。 図において、 10〜1n……熱交換器、 20〜2n……冷却液供給装置、 30〜3n……熱負荷、 40……冷却液タンク、 50……冷却環境制御装置、 51……比較器、52……制御部、 53……三方制御弁、54……構成テーブル、 55……センサ出力受信部、 56……異常検出部、71……冷却環境制御装置、 72……熱交換器、73,7……ポンプ、 75……冷却液タンク、76……熱負荷 である。
Claims (2)
- 【請求項１】複数個の熱負荷（30〜3n）に対応して設け
られた複数個の熱交換器（10〜1n）および複数個の冷却
液供給装置（20〜2n）と、前記複数個の熱負荷（30〜3
n）に対して１個の冷却液タンク（40）および１個の冷
却環境制御装置（50）と、各熱負荷ごとに配置された流
量センサ（So〜Sn）と、を備えたシステムにおける複合
熱負荷集中冷却制御方法であって、 前記冷却液供給装置は、冷却液が前記冷却液供給装置か
ら熱負荷、冷却液タンク、および熱交換器を通って循環
するようにし、 前記冷却環境制御装置（50）は、前記熱負荷（30〜3n）
の種類および環境温度によってあらかじめ設定された目
標温度に前記冷却液の前記冷却タンクの内部における温
度が等しくなるよう前記熱交換器（10〜1n）を制御する
ことを特徴とする複合熱負荷集中冷却制御方法。 - 【請求項２】請求項１記載の複合熱負荷集中冷却制御方
法において、 前記冷却環境制御装置（50）は、前記流量センサ（So〜
Sn）の出力が正常であれば前記システムに異常がないと
判定をすることを特徴とする複合熱負荷集中冷却制御方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023959A JP2509322B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 複合熱負荷集中冷却制御方法 |
| DE1990613527 DE69013527T2 (de) | 1989-02-03 | 1990-02-02 | Konzentriertes Regelungsverfahren für die Kühlung einer Vielzahl thermischer Belastungen. |
| CA002009197A CA2009197C (en) | 1989-02-03 | 1990-02-02 | Concentrative control method of cooling a plurality of thermal loads |
| EP19900400300 EP0381592B1 (en) | 1989-02-03 | 1990-02-02 | Concentrative control method of cooling a plurality of thermal loads |
| ES90400300T ES2062429T3 (es) | 1989-02-03 | 1990-02-02 | Metodo concentrador de control para enfriar una pluralidad de cargas termicas. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023959A JP2509322B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 複合熱負荷集中冷却制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02204809A JPH02204809A (ja) | 1990-08-14 |
| JP2509322B2 true JP2509322B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=12125086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023959A Expired - Fee Related JP2509322B2 (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 複合熱負荷集中冷却制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0381592B1 (ja) |
| JP (1) | JP2509322B2 (ja) |
| CA (1) | CA2009197C (ja) |
| DE (1) | DE69013527T2 (ja) |
| ES (1) | ES2062429T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19609651C2 (de) * | 1996-03-13 | 1998-01-22 | Loh Kg Rittal Werk | Schaltschrank-Klimatisierungseinrichtung |
| DE19615469C2 (de) * | 1996-04-19 | 2000-12-07 | Loh Kg Rittal Werk | Schaltschrankklimatisierungsanlage |
| JP4544527B2 (ja) | 2005-06-24 | 2010-09-15 | 富士通株式会社 | 電子機器用液体冷却装置 |
| CN103885472B (zh) * | 2012-12-19 | 2017-03-29 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种冷却器多模式通用控制系统及方法 |
| CN104252187B (zh) * | 2014-09-19 | 2016-08-17 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种二次水环路服务器机柜散热系统的控制方法 |
| CN111077957B (zh) * | 2019-11-14 | 2021-07-30 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种多途径服务器冷却系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3774677A (en) * | 1971-02-26 | 1973-11-27 | Ibm | Cooling system providing spray type condensation |
| JPS5995604A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-01 | Tokyo Gas Co Ltd | 吸収冷温水機の予測制御方法 |
| JPS61112412U (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-16 | ||
| FR2580060B1 (ja) * | 1985-04-05 | 1989-06-09 | Nec Corp | |
| JPH0682941B2 (ja) * | 1987-10-22 | 1994-10-19 | 富士通株式会社 | 冷却液供給装置 |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP1023959A patent/JP2509322B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-02-02 ES ES90400300T patent/ES2062429T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-02 EP EP19900400300 patent/EP0381592B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-02 DE DE1990613527 patent/DE69013527T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-02 CA CA002009197A patent/CA2009197C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0381592B1 (en) | 1994-10-26 |
| CA2009197A1 (en) | 1990-08-03 |
| ES2062429T3 (es) | 1994-12-16 |
| DE69013527T2 (de) | 1995-03-02 |
| EP0381592A2 (en) | 1990-08-08 |
| DE69013527D1 (de) | 1994-12-01 |
| EP0381592A3 (en) | 1991-06-26 |
| JPH02204809A (ja) | 1990-08-14 |
| CA2009197C (en) | 1999-07-13 |
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