TW201221873A - Air-conditioning control system and method - Google Patents

Description

201221873 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種空調控制技術’尤其是關於將設置 在室内之複數個資訊處理裝置冷卻之空調控制技術。 【先前技術】 由於隨著資訊處理之高度化需要由伺服器裝置等構成 之眾多資訊處理裝置，因此在資料中心，一般而言，在配 置成列狀之複數個支架分別收容各資訊處理裝置，以高度 集成化配置。此時，此等資訊處理裝置因高速化、大容量 化、高密度化而發出大量之熱’因此在房間之天花板或地 面設置複數個吹出口或吸入口，以空調控制系統將此等資 訊處理裝置冷卻。 在此種資料中心，會有因資訊處理裝置之運轉狀況或 空調機之動作不良而在室内產生熱滯留之情形，此種熱滯 留成為對資訊處理裝置之處理能力或動作造成影響之主要 原因。因此，提出一種技術，亦即在此種資料中心使用之 空調控制系統’在室内設置多數個溫度感測器，詳細偵測 室内之溫度分布，視需要驅動外部風扇以防止熱滯留之產 生（例如，參照專利文獻1等）。 專利文獻1:日本特開20〇9— 257718號公報 【發明内容】 在資料中心使用之空調控制系統，為了詳細偵測室内 之溫度分布，必須設置多數個溫度感測器。然而，在習知 一般之溫度感測器，必須要有配線纜線或電源線、再者電 201221873 池。因此’在空調控制系統使用多數個此種溫度感測器之 情形’會有關於設置或維護之作業負擔變大之問題點。 在此種空調控制系統使用之一般之溫度感測器，係以 配線瘦線與空調控制裝置連接，藉由資料通訊對空調控制 裝置傳送測量之溫度資料。因此，為了將多數個溫度感測 器配置在室内，必須以配線纜線連接各溫度感測器與空調 控制裝置，在設置數百台之資訊處理裝置之資料中心，此 等配線纜線之配線作業龐大。 又’亦考慮使用具有無線資料通訊功能之無線溫度感 測器作為溫度感測器之方法。然而，由於習知無線溫度感 測器利用外部電源或電池電源，因此用於將外部電源供應 至無線溫度感測器之電源線之配線之設置作業負擔、或用 於搭載於無線溫度感測器之電池之更換之維護作業負擔變 大。 是以，由於此種溫度感測器之設置或維護所需之作業 負擔，在實際之空調控制系統，對數台資訊處理裝置僅能 設置一個溫度感測器，因此對運轉狀況亦即發熱量不同之 資訊處理裝置一起進行空調控制，其結果，會有空調控制 系統整體之效率降低之問題點。 本發明係為了解決上述課題而構成，其目的在於提供 一種旎減輕溫度感測器之設置或維護所需之作業負擔之空 调控制技術。 為了達成此種目的，本發明之空調控制系統，係控制 設在房間之複數個空調機器以進行將設置在室内之複數個 4 201221873 資訊處理装置冷卻之空氣調和，其特徵在於，具備：無線 溫度感測器，係設在各資訊處理裝置，使用藉由該資:處 理裝置之熱以熱電元件發電之動作電源間歇性動作，將藉 由溫度感測器元件測量之該資訊處理裝置之溫度進行無線 傳送；以及空調控制裝i，係根據自無線溫度感測器接收 之各資訊處理裝置之溫度’控制空調機器以進行空氣調和。 又，本發明之空調控制方法，係用於空調控制系統， 該空調控制H㈣設在㈣之複數個空調機器以進行 將設置在室内之複數個資訊處理裝置冷卻之空氣調和，苴 :徵在於’具備：設在各資訊處理裝置且使用藉由該資訊 处理裝置之熱以熱電元件發電之動作電源間歇性動作之無 線溫度感測器將藉由溫度感測器元件測量之該資訊處理裝 置之溫度進行無線傳送之步驟；以及空調控制裝置根據自 無：溫度感測器接收之各資訊處理裝置之溫度，控制空調 機器以進行空氣調和之步驟。 ^根據本發明，能減輕用以將各溫度感測器與空調控制 凌置連接之配線纜線或用以將外部電源供應至 :之電源線之配線作業、再者用於搭載於各溫度錢= 池之更換之維護作業等溫度感測器之設置或維護所需之 作業負擔。 【實施方式】 接著，參照圖式說明本發明一實施形態。 >首先，參照圖1及圖2說明本實施形態之空調控制系 圖1係顯不本實施形態之空調控制系統之構成的方塊 5 201221873 圖。圖2係圖1的俯視圖。 此空調控制系統1具有進行用以將由設置在資料中心 等之房間41之伺服器裝置等構成之複數個資訊處理裝置3 i 加以冷卻之空氣調和的功能。 本實施形態，在各資訊處理裝置3丨設置無線溫度感測 器WT，使用藉由資訊處理裝置3 1之熱以熱電元件發電之 動作電源間歇性動作，將藉由溫度感測器元件測量之該資 訊處理裝置之溫度進行無線傳送，藉由以空調控制裝置 10’根據自此等無線溫度感測器射接收之各資訊處理裝置 31之溫度控制空調機器，以進行用以將資訊處理裝置31冷 卻之空氣調和。 (空調控制系統） 圖1中，在房間41列狀配置有複數個支架3〇,在各支 架30重疊收納有進行各種資訊處理之複數個資訊處理裝置 在各資訊處理裝置31設有測量該資訊處理裝置31之 溫度之無線溫度感測器WT，測量之,、ra痒及4 t J里l /皿度係透過與設置在房 間41之天花板或壁面之基地台i丨 、 ，、、、線貝料通訊，從益 線溫度感測器WT傳送至空調控制裝置1 〇。 在房間Μ之天花板設有複數個排氣單^ 元12用以將房間41内之 /徘孔早 „ / - ^ 乱作為排出軋體往天花板空 間(或排C導管)42排出。又，房間 ^ ^ . 〈地面為雙層地面， 吕又有複數個供氣單元13，該供 甸 允Η Μ徂友播价 風早兀13用以將來自地面下 工間（或供軋導官）43之冷卻之供庫義 應孔體供應至房間4 1。 201221873 又，在房間41設置有室内機20。在此室内機2〇設有 根據從外部供應之冷媒將來自天花板空間42之排出氣體冷 卻之冷卻線.圈21、將以冷卻線圈21冷卻後之空氣作為供應 氣體送至地面下空間43之風扇22、及測量從風扇22送來 之供應氣體之溫度之供氣溫度感測器2 3。 空调控制裝置1 0係由伺服器裝置或個人電腦等資訊處 理裝置構成，該資訊處理裝置具有cpu與其周邊電路，藉 由執行從記憶體（未圖示）讀入之程式實現各種功能部，該空 凋控制裝置1 〇具有根據自各無線溫度感測器WT接收之各 資訊處理裝置31之溫度計算房間41之溫度分布之功能、 根據所得之溫度分布及供氣溫度感測器23測量之供氣溫度 計算並指示各供氣單元13之供應氣體之風量之功能、及計 算並指示風扇22之供應氣體之風量之功能。此外，關於計 算供氣單元13或風扇22之風量之方法，使用一般公知之 計算方法即可。 (無線溫度感測器） 接著，參照圖3詳細說明本實施形態之無線溫度感測 器WT。圖3係顯示無線溫度感測器之構成的方塊圖。 在此無線溫度感測ϋ WT，作為主要之功能部，設有溫 度感測器元件51、記憶部52、控制部53、無線介面部（以 下’稱為無線W部）54、熱電^件55、及電源電路％。 溫度感測器元件5 1係由熱電偶等感測器元件構成，具 有測量資訊處理裝置31之溫度並輸出至控制部53之功 能。作為以溫度感測器元件51測量之資訊處理裝置31之 201221873 溫度，有例如CPU或基板之表 盒體内部溫产、眘1考 表面，皿度、資訊處理裝置31之

'皿！、資訊處理裝晋U 之溫度等。 内邛風扇所排出之空氣 記憶部52係由半導體記憶 布 存在控制部53之處理 /置構成，具有儲 此。在記憶部52儲存之主要 =式 測器元件51測量HeΛ H有表^溫度感 測器WT之级端ID ^ # 用以硪別無線溫度感 心、、知ID、及將溫度資 通訊參數等。 τ 叶進仃無線傳送時所需之 控制部53係由具有cpu及 憶部52讀入之裎n-々 η逯電路且藉由執行從記 作為主要之功妒，目女動作之運异處理部構成， 力月b 具有使用計時处、， 之狀離佑皮+杜 予益功月匕以—定週期將本身 訂：走刀、控制為用以進行各種處理動作之動作狀能 量資訊處理裝 溫度資料附加記二5===夺對表示測量之溫度之 之功能。 、知D並從無線I/F部54傳送 …、線I/F部54係由使用近距離盔線通％黧& $ 疋進订無線資料通訊之無後雷 構成，具有在與基地台11 間進仃無線資料通訊以傳 端⑴之功能。 來自控制部53之溫度f料或終 熱電元件55係由席貝克熱電 熱電轉換元件構成，具有利用電兀件）# 牡貧訊處理裝置31之CPU等 8 201221873 產生之熱發電之功能。關於利用在CPU等產生之熱以熱電 元件55發電之方法，使用一般公知之方法即可。 f源電路56具有使熱電元件55所得之電力升壓，將 其蓄電穩定化以作為動作電源v供應至無線溫度感測器 WT内之各電路部之功能。關於電源電路50中之升壓、蓄 電、穩定化之具體電路，使用一般公知之電路即可。 (本實施形態之動作） 接著，參照圖4說明本實施形態之空調控制系統丨之 動作。圖4係顯示本實施形態之空調控制系統之動作的程 序控制圖。 無線溫度感測器WT之控制部53，將本身之狀態以一 定週期切換控制於動作狀態與待機狀態，當切換至動作狀 態時，控制溫度感測器元件51測量資訊處理裝置31之溫 度（步驟100)。 皿 接著，控制部53對獲得之溫度資料附加記憶部52之 終端ID並從無線I/F部54傳送（步驟1〇1)，再次返回待 狀態。 ’ 空調控制裝置H)透過基地台11#收來自各無線^ 感測器WT之溫度資料與終端ID，保存至記憶部（未圖示）（步 驟 102)。 ’ 空調控制裝置1〇從記憶部讀出來自各無線溫度感_ WT之溫度資料與終端ID’生成房間41内之溫度分布(步驟 110)。此時’預先在記憶部儲存由終端ID與其設置位置資 訊之組構成之終端位置資訊，根據與接收之終端ID對應之 201221873 設置位置資訊特定接收之溫度資料之位置即可。 之後’空調控制裝置10，根據生成之房間41内之溫产 分布與供氣溫度感測器23測量之供氣溫度，計算供應氣體 之風量以作為各供氣單元13之設定值（步驟m)，將所得 之風篁指示各供氣單元13(步驟112)。 匕一與此對應，各供氣單元13，以成為從空調控制裝置⑺ 指示之風量之方式控制閥開度與風扇轉速，藉此調節從地 面下:間43供應至房Μ 41之供應氣體之風量（步驟113)。 疋以’例如在房間41之中之特定部位產生高於閾值之 溫又之區域、亦即產生熱滯留之情形，從空調 對接近該特定部位供 置 0 風量。 供軋早疋13扣示較以前大之值之新的 之产-；^疋位之供氣單元13依據來自空調控制襄置Μ ::不增加間開度與風扇轉速。藉此 房間41供應之供臃名触 叫Γ工間43彺 附近之溫度。’、之風量增加，降低該供氣單元13 又’空調控制裝詈丨 布與供氣溫度感測器2 生成之房間41内之溫度分 量以作為風扇22之設」之供氣溫度計算供應氣體之風 風扇22(步驟121)。& (步驟12〇)、將所得之風量指示 與此對應，風扇22以 風量之方式控制風扇轉’、“從空S周控制裴置1 〇指示之 面下空間43之供應氣 藉旦此調節從冷卻線圏21送至地 b , ' 風 ® (步驟 122)。 疋以，例如在房間4ι 體之平均溫度高於閾值之情 10 201221873 形，從空調控制裝置10對風扇22指示較以前大之值之新 的風量。 風扇22根據來自空調控制裝置1 〇之指示增加風扇轉 速。藉此從冷卻線圈2 1送至地面下空間43之供應氣體之 風量增加，降低房間4 1整體之平均溫度。 (本實施形態之效果） 如上述，本實施形態，在設置在室内之各資訊處理裝 置31設置使用藉由該資訊處理裝置31之熱以熱電元件乃 發電之動作電源v間歇性動作之無線溫度感測器wt，將藉 由溫度感測器元件51測量之該資訊處理裝置3丨之溫度進 行無線傳送’藉由空調控制裝置1〇,根據自此等無：：度 感測器WT接收之各資訊處理裝£ 3 i之,溫纟，控制安裝在 房間41之地面之供氣單元13或室内機2〇之風扇等空 調機器以進行用以將資訊處理裝置31冷卻之空氣調和。 精此，能減輕用以將各溫度感測H與空調控制裝置10 連接之配線纜線或用以將外部電源供應至各溫度感測器之 電源線之配線作業、再者用於搭載於各溫度感測器之電池 之更換之維護作業等溫度感測器之設置或維護所需之作業 鈿形態令，以根據各無線溫度感測器W丁所得 之各資訊處理裝置3 1之、、田 皿度生成房間4 1之溫度分布以控 制空調機器之情形為例谁 # μ μ ώ 』進仃說明’但關於房間4 1之溫度分 布或各資訊處理裝w 认 置31之洫度，使用在空調機器之控制以 外之用途亦可。 201221873 丨女各=貝Λ處理裝置31之溫度亦可視為表示資訊處 理裝置31之處理負荷狀況之參數，溫度愈高可知處理負擔 愈大。因此’藉由針對各資訊處理裝置31之中溫度高之資 :處理裝置3卜對溫度低之資訊處理裝置31使處理負擔分 散’能提高處理效率。關於此種資訊處理裝置Η間之處理 刀放《X置進仃處理分g己之—般負荷分散裝置，以空調 控制裝置1G生成表示處理之分散來源f訊處理裝置31與 分散對象資訊處理裝置3…示並通知負荷分散裝置即 可 〇 藉此，最後可降低資料中心整體之營運成本（電費），有 助於對節能之貢獻與GREEN IT之實現。 又’以空調控制裝置10將房間41之溫度分布或各資 訊處理裝置之溫度顯示在晝面亦可H管理者能輕 易掌握熱滞留之產生或對特定之資訊處理裂置31之處理負 擔之集中，能消除熱滞留或處理負擔 处、 適當對應。 肖H目此能採取 又’本實施形態中，以空調控制裝置10 訊處理裝置31冷卻之空氣調和時，控制Μ在房間41: 地面之供氣單元13或室内機20之風扇22等 形為例進行說明，但並不限於此，#制 °益之’月 調設備亦可。 工制其他空調機器或空 例如’將安裝在房間41之天花板之排 供氣單元13或與供氣單元13 一起控制亦。 4代 對室内機20之冷卻線圈21之冷媒供應。又，將控制 閥（未圖示）之開 12 201221873 度替代風扇22或與風扇22—起控制亦可。 又，替代供氣單元13或風戶，。 羽22之控制，或與此等控 制一起，設置從設在房間4 1 ^ 天化板之供氣單元供應冷卻 後供應氣體之外調機，根據房間 ^ ^ 厉間41之溫度分布或各資訊處 Α置31之溫度’由空調控制往恶 #徑制敦置10控制外調機用之供 軋早π之風量或外調機之送風風扇之風量亦可。 (實施形態之擴充） 以上’參照實施形態說明本路明 y丄 尽發明，但本發明並不限於 上述實施形態。本發明之構成或詳 叶、，田在本發明之範圍内 可進行本發明所屬技·術領域中具有诵赍 、另知識者可理解之各 種變更。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本實施形態之空調控制备 q ^刺糸統之構成的方塊 圖0 圆2係圖1的俯視圖。 圖3係顯示無線溫度感測器之構成的方塊圖。 圖4係顯示本實施形態之空調控制系統之動作的程序 控制圖。 【主要 元件符號說明】 1 空調控制系統 10 空調控制裝置 11 基地台 12 排氣單元 13 供氣單元 13 201221873 20 室内機 21 冷卻線圈 22 風扇 23 供氣溫度感 30 支架 31 資訊處理裝 41 房間 42 天花板空間 43 地面下空間 WT 無線溫度感 51 溫度感測器 52 記憶部 53 控制部 54 無線I/F部 55 熱電元件 56 電源電路 測器 置 測器 元件 14

Claims (1)

1. 201221873 七、申請專利範圍： 1. 一種空調控制系統，係控制設在房間之複數個空調機 器以進行將設置在室内之複數個資訊處理裝置冷卻之空氣 調和’其特徵在於，具備： 無線溫度感測器，係設在各該資訊處理裝置，使用藉 由該資訊處理裝置之熱以熱電元件發電之動作電源間歇性 動作’將藉由溫度感測器元件測量之該資訊處理裝置之溫 度進行無線傳送；以及 空調控制裝置’係根據自該無線溫度感測器接收之各 該資訊處理裝置之溫度，控制該空調機器以進行該空氣調 2. —種空調控制方法’係用於空調控制系統，該空調控 制系統’控制設在房間之複數個空調機器以進行將設置在 室内之複數個資訊處理裝置冷卻之空氣調和，其特徵在 於’具備： 。又在各該資訊處理裝置且使用藉由該資訊處理裝置之 f以熱電元件發電之動作電源間歇性動作之無線溫度感測 器將藉由溫度感測器元件測量之該資訊處理裝置之溫度進 行無線傳送之步驟；以及 空調控制裝置根據自該無線溫度感測器接收之各該資 Λ處理裝置之溫度，控制該空調機器以進行該空氣調和之 步驟。 15