JPH02204809A - 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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- JPH02204809A JPH02204809A JP2395989A JP2395989A JPH02204809A JP H02204809 A JPH02204809 A JP H02204809A JP 2395989 A JP2395989 A JP 2395989A JP 2395989 A JP2395989 A JP 2395989A JP H02204809 A JPH02204809 A JP H02204809A
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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個の冷却液タンりおよび冷却環
境制御装置を備えたシステムにふいて、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。
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個の冷却液タンりおよび冷却環
境制御装置を備えたシステムにふいて、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。
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
（Ｐ、）７３またはポンプ（Ｐ２）７４から熱交換器（
ＨＢＭ） ？２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）と呼称されている。
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
（Ｐ、）７３またはポンプ（Ｐ２）７４から熱交換器（
ＨＢＭ） ？２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）と呼称されている。
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、ふよ
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
べて価格の非常に高価なものとなってしまう。
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、ふよ
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
べて価格の非常に高価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
減することにある。
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〜Ｉｎ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き、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；前記各冷却液供給装置は、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
部の冷却液温度が等しくなるよう前記熱交換器を制御す
る制御方法で構成される。
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〜Ｉｎ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き、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；前記各冷却液供給装置は、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
部の冷却液温度が等しくなるよう前記熱交換器を制御す
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Ｊこ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）機素の制
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。
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Ｊこ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）機素の制
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（ＨＥＭ。
〜ＨＥＬ ） １０〜１ ｎｌ（ｎ ＋ １ ）個の冷
却液供給装置（ＣＤＭ、 −ＣＤＭｈ） ２０〜２ ｎ
、（ｎ＋１）個の熱負荷（ＴＭ、 〜ＴＭ、）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
荷への配管の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。
却液供給装置（ＣＤＭ、 −ＣＤＭｈ） ２０〜２ ｎ
、（ｎ＋１）個の熱負荷（ＴＭ、 〜ＴＭ、）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
荷への配管の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ＣＣＵ ５０から制御され、
ＣＣＵ ５０から制御され、ＣＣＵ ５０は、流量セン
サ５０〜Ｓｎからの流量が正常か否かの信号、熱負荷３
０〜３ｎからの温度データ、冷却液タンク４０の液温Ｔ
Ｔ、および設定された目標温度を受信する。
却液供給装置２０〜２ｎはＣＣＵ ５０から制御され、
ＣＣＵ ５０から制御され、ＣＣＵ ５０は、流量セン
サ５０〜Ｓｎからの流量が正常か否かの信号、熱負荷３
０〜３ｎからの温度データ、冷却液タンク４０の液温Ｔ
Ｔ、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）を熱負荷へ送り、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へ一時貯蔵する。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ＣＣＵ ５０
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４０の冷却液の温度が目標温度に等しくなるよう
ＣＣＵ ５０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図に示されるように決定される
。ＣＣＵ ５０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。
は冷却液（例えば水）を熱負荷へ送り、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へ一時貯蔵する。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ＣＣＵ ５０
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４０の冷却液の温度が目標温度に等しくなるよう
ＣＣＵ ５０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図に示されるように決定される
。ＣＣＵ ５０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、ＣＣＵ ５０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３
０〜３ｎからの温度信号を受け、出力を異常検出部５６
へ供給し、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。
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３
０〜３ｎからの温度信号を受け、出力を異常検出部５６
へ供給し、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（Ｔ Ｍ、ｏ−’ｒ Ｍ、、）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。
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。
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。
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〜Ｉｎ・・・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・・・構成テーブノペ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。 実施例の冷却環境制御装置のブロック図第２ＴＡ 茅 図 実施例を行うシステムのブロック図 第１図 ６０・・・サービスプロセッサ 環境温度と目標温度を説明する図 ＄４図 熱負荷に関する構成テーブルを説明する図第５図
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〜Ｉｎ・・・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・・・構成テーブノペ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。 実施例の冷却環境制御装置のブロック図第２ＴＡ 茅 図 実施例を行うシステムのブロック図 第１図 ６０・・・サービスプロセッサ 環境温度と目標温度を説明する図 ＄４図 熱負荷に関する構成テーブルを説明する図第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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（３
０〜３ｎ）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（Ｓ０〜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液タンクの内部に
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。 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（Ｓ
０〜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 |
| ES90400300T ES2062429T3 (es) | 1989-02-03 | 1990-02-02 | Metodo concentrador de control para enfriar una pluralidad de cargas termicas. |
| EP19900400300 EP0381592B1 (en) | 1989-02-03 | 1990-02-02 | Concentrative control method of cooling a plurality of thermal loads |
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 true JPH02204809A (ja) | 1990-08-14 |
| JP2509322B2 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) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7743820B2 (en) | 2005-06-24 | 2010-06-29 | Fujitsu Limited | Liquid cooling unit with auxillary heat exchanger and auxillary pump |
| CN103885472A (zh) * | 2012-12-19 | 2014-06-25 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 一种冷却器多模式通用控制系统及方法 |
| CN104252187A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-31 | 广东申菱空调设备有限公司 | 一种二次水环路服务器机柜散热系统的控制方法 |
Families Citing this family (3)
| 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 |
| 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 |
Citations (2)
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