服务器机房中的空气调节区域的判别装置及判别方法与流程

本发明涉及对多台空调设备所负责的服务器机房内的空气调节区域进行判别的服务器机房中的空气调节区域的判别装置及判别方法。

背景技术：

图5示出了服务器机房的一例(平面图)。在该服务器机房1中配置有多个服务器机架2，并设置有分担进行该服务器机房1内的空气调节的多台空调设备3。服务器来作为it(informationtechnology信息技术)设备被容纳在服务器机架2中。

在服务器机房1内，为了消除被过度冷却的区域(被过度提供冷气的区域)、热点区域，通过多台空调设备3来进行冷气的供给。在该服务器机房1中，进行将从空调设备3吹出的空气的温度(供气温度)控制为固定的供气温度固定控制，或者将空调设备3所吸入的空气的温度(吸入温度)控制为固定的吸入温度固定控制作为服务器机房1内的温度控制(例如，参照专利文献1)。

在服务器机房1中，将it设备的固定的热负荷作为基准，以最优的布局配置空调设备3。作为1个事例，来自服务器机架2的排气被排出至服务器机房1的阁楼的排气室(阁楼空间)。空调设备3吸入该排气，并冷却所吸入的空气。由该空调设备3冷却的空气(冷气)被从地板的开口部(格栅板)吹出，并被送至服务器机架2，从而冷却容纳于服务器机架2中的it设备(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-128538号公报

专利文献2：日本专利特开2009-140421号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，在这样的服务器机房中，使用于温度控制的温度设定值被固定，并以固定温度被运用，并且，由于通过多台空调设备冷却服务器机房内的it设备，或者由于地板的开口部的配置根据服务器机架的增设而变化，因此无法正确掌握各空调设备所负责的空气调节区域。

如果在这样的状态下(空气调节区域模糊的状态)进行温度设定值的变更的话，恐怕会陷入无用的冷却、进一步的温热环境的恶化(过度冷却、热点的发生)等与运用管理者的意图相反的严重的状况。此外，空调设备的运转效率恐怕也会陷入低效状态。

本发明是为了解决这样的课题而做出的，其目的在于，提供一种能够正确掌握各空调设备所负责的空气调节区域的服务器机房中的空气调节区域的判别装置及判别方法。

解决课题的技术手段

为了达成这样的目的，本发明是被使用于具备服务器机房(1)、多台空调设备(3)以及机架温度传感器(s)的空气调节系统(100)中的、判别多台空调设备(3)所负责的服务器机房(1)内的空气调节区域(z)的服务器机房中的空气调节区域判别装置(6)，所述的服务器机房配设有多个服务器机架(2)，所述多台空调设备(3)分担进行该服务器机房(1)内的空气调节，所述机架温度传感器(s)针对每个服务器机架而设置，将去往服务器机架(2)的空气的吸入温度作为机架温度来测量，所述服务器机房中的空气调节区域判别装置(6)的特征在于，包括：机架温度传感器属性存储部(61)，其将机架温度传感器(s)与被暂定为该机架温度传感器(s)所属的区域的空气调节区域(z)的关系作为机架温度传感器的属性来存储；机架温度变化观测部(62)，其将多台空调设备(3)中的一台作为属性判断对象的空调设备(3-n)，确认来自该属性判断对象的空调设备(3-n)的去往服务器机房(1)的供气温度的测量值是否存在变动，在不存在变动的情况下变更该供气温度的设定值，之后观测机架温度传感器(s)所测量的机架温度的变化，该机架温度传感器被暂定为属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器；以及机架温度传感器属性判断部(63)，其基于通过机架温度变化观测部(62)观测的机架温度的变化，判断被观测到该机架温度的变化的机架温度传感器(s)是否是属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器，在被判断为是属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器的情况下，将该机架温度传感器(s)确定为属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的机架温度传感器(s)，在被判断为不是属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器的情况下，将对于该机架温度传感器(s)暂定的空气调节区域(zn)变更为下一台空调设备(3-n+1)所负责的空气调节区域(zn+1)，，在机架温度传感器属性判断部(63)中的处理结束之后，机架温度变化观测部(62)将下一台空调设备(3-n+1)作为新的属性判断对象的空调设备(3-n)，确认来自该新的属性判断对象的空调设备(3-n)的去往服务器机房(1)的供气温度的测量值是否存在变动，在不存在变动的情况下变更该供气温度的设定值，之后观测机架温度传感器(s)所测量的机架温度的变化，该机架温度传感器被暂定为属于该新的属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器，机架温度传感器属性判断部(63)重复进行基于通过机架温度变化观测部(62)观测到的机架温度的变化的处理，直到全部的机架温度传感器(s)所属的空气调节区域(z)被确定为止。

在本发明中，在机架温度传感器属性存储部(61)中，将机架温度传感器(s)与被暂定为该机架温度传感器(s)所属的区域的空气调节区域(z)的关系作为机架温度传感器的属性来存储。机架温度变化观测部(62)将多台空调设备(3)中的一台作为属性判断对象的空调设备(3-n)，确认来自该属性判断对象的空调设备(3-n)的去往服务器机房(1)的供气温度的测量值是否存在变动，在不存在变动的情况下变更该供气温度的设定值，之后变更来自该属性判断对象的空调设备(3-n)的去往服务器机房(1)的供气温度，观测机架温度传感器(s)所测量的机架温度的变化，该机架温度传感器(s)暂定为属于变更该供气温度时的属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器。

机架温度传感器属性判断部(63)基于通过机架温度变化观测部(62)观测到的机架温度的变化，判断观测到该机架温度的变化的机架温度传感器(s)是否是属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器，在被判断为是属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器的情况下，将该机架温度传感器(s)确定为属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器，在被判断为不是属于属性判断对象的空调设备(3-n)负责的空气调节区域(zn)的传感器的情况下，将对于该机架温度传感器(s)暂定的空气调节区域(zn)变更为下一台空调设备(3-n+1)所负责的空气调节区域(zn+1)。

如果该机架温度传感器属性判断部(63)中的处理结束了的话，机架温度变化观测部(62)将下一台空调设备(3-n+1)作为新的属性判断对象的空调设备(3-n)，确认来自该新的属性判断对象的空调设备(3-n)的去往服务器机房(1)的供气温度的测量值是否存在变动，在不存在变动的情况下变更该供气温度的设定值，之后观测机架温度传感器(s)所测量的机架温度的变化，该机架温度传感器被暂定为属于该新的属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器。机架温度传感器属性判断部(63)重复进行基于通过机架温度变化观测部(62)观测到的机架温度的变化的处理，直至全部的机架温度传感器(s)所属的空气调节区域(z)被确定为止。

即，重复进行如下处理：机架温度传感器属性判断部(63)判断被观测到机架温度的变化的机架温度传感器(s)是否是属于属性判断对象的空调设备(3-n)负责的空气调节区域(zn)的传感器，在被判断为是属于属性判断对象的空调设备(3-n)负责的空气调节区域(zn)的传感器的情况下，将该机架温度传感器(s)确定为属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器，在被判断为不是属于属性判断对象的空调设备(3-n)所负责的空气调节区域(zn)的传感器的情况下，将对于该机架温度传感器(s)暂定的空气调节区域(zn)变更为下一台空调设备(3-n+1)所负责的空气调节区域(zn+1)。

另外，在上述说明中，作为一例，通过添加括号的参照符号来表示与发明的构成要素对应的附图上的构成要素。

发明的效果

根据本发明，针对每个服务器机架设置机架温度传感器，暂定机架温度传感器与该机架温度传感器所属的空气调节区域的关系，将多台空调设备中的一台作为属性判断对象的空调设备，确认来自该属性判断对象的空调设备的去往服务器机房的供气温度的测量值是否存在变动，在不存在变动的情况下变更该供气温度的设定值，之后观测机架温度传感器所测量的机架温度的变化，该机架温度传感器被暂定为属于该属性判断对象的空调设备所负责的空气调节区域的传感器，判断被观测到该机架温度的变化的机架温度传感器是否是属于属性判断对象的空调设备所负责的空气调节区域的传感器，在被判断为是属于属性判断对象的空调设备负责的空气调节区域的传感器的情况下，将该机架温度传感器确定为属于属性判断对象的空调设备所负责的空气调节区域的机架温度传感器，在被判断为不是属于属性判断对象的空调设备所负责的空气调节区域的传感器的情况下，将对于该机架温度传感器暂定的空气调节区域变更为下一台空调设备所负责的空气调节区域，因此将属性判断对象的空调设备一个接着一个地进行更换，由此机架温度传感器与该机架温度传感器所属的空气调节区域的关系被确定，从而能够正确地掌握各空调设备所负责的空气调节区域，并能够对于服务器机架的冷却实现温度设定值缓和等更适当的运用处理。

附图说明

图1是示出使用了本发明的实施方式所涉及的服务器机房中的空气调节区域的判别装置的空气调节系统的主要部分的图。

图2是用于对空气调节区域判定装置中所进行的处理进行更详细说明的流程图。

图3是示出将第n＝1台空调设备作为属性判断对象的空调设备的情况下的机架温度传感器的属性被确定的状态的图。

图4是示出将第n＝2台空调设备作为属性判断对象的空调设备的情况下的机架温度传感器的属性被确定的状态的图。

图5是示出服务器机房的一例的平面图。

具体实施方式

(发明的原理)

首先，对本发明的原理进行说明。作为本发明的原理，是将设置于服务器机房内的服务器机架作为对象来测量服务器机架的吸入温度(1个机架1个点)。并且，通过仅将一台特定的空调设备的供气温度的设定值下降一定时间，掌握服务器机架的吸入温度的反应来特定地定义空气调节区域。

图5将空调设备3-1～3-6所负责的空气调节区域的图像作为z1～z6来表示。由于服务器机架2所必需的冷气量根据安装于服务器机架2的it设备的密度的不同而不同，因此地板的开口部(格栅板)的密度根据it设备的负荷密度而变化。由此，1台空调设备3所负责的空气调节区域z的大小产生变动。

作为难以掌握空气调节区域的理由之一，是气流的复杂。即，气流解析等复杂的工程通常是被认知为是必需的。相对于此，本申请的发明人是着眼于服务器机房的气流与温度的关联性。服务器机房由于发热密度高，因此在冷却时需要非常多的风量。因此，机架温度与空调设备的供气温度的相关关系很强。因此，在使空调设备的供气温度变化从而使温度差变化时，与通常的一般空气调节区域相比的话，难以发生气流的错乱、伴随温度差的空气调节区域间的热交换。然后，通过查明上述的特征，想到利用供气温度的操作或者演变的温度变化来掌握空气调节区域。

(实施方式)

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是示出包含本发明的实施方式所涉及的服务器机房中的空气调节区域的判别装置的空气调节系统100的主要部分的图。在同一图中，与图5相同符号表示与参照图5说明的构成要素为相同或者同等的构成要素，省略该说明。

在图1中，为了使说明变简单，将分担进行服务器机房1内的空气调节的空调设备3设为3-1～3-3这3台，将该空调设备3-1～3-3所负责的空气调节区域z设为z1～z3。此外，3个服务器机架2为1组服务器机架组4，该服务器机架组4在服务器机房1内设有3列。此外，该3列的服务器机架组4-1～4-3之中，构成服务器机架组4-1的3个服务器机架2为服务器机架2-1～2-3，构成服务器机架组4-2的3个服务器机架2为服务器机架2-4～2-6，构成服务器机架组4-3的3个服务器机架2为服务器机架2-7～2-9。

此外，在本实施方式中，在各服务器机架2中设有将去往服务器机架2的空气的吸入温度作为机架温度来测量的机架温度传感器s。即，对于服务器机架2-1～2-9设置有机架温度传感器s1～s9。此外，在各空调设备3中设有将从空调设备3吹出的空气的温度作为供气温度来测量的供气温度传感器5。即，对于空调设备3-1～3-3设置有供气温度传感器5-1～5-3。

此外，在该空气调节系统100中设置有空气调节区域判定装置6，所述空气调节区域判定装置6对服务器机房1中的各空调设备3所负责的空气调节区域z进行判定。该空气调节区域判定装置6相当于本发明的实施方式所涉及的服务器机房中的空气调节区域的判别装置。该空气调节区域判定装置6通过由处理器和存储装置构成的硬件以及与这些硬件一起实现各种功能的程序来实现。

空气调节区域判定装置6包括：机架温度传感器属性存储部61、机架温度变化观测部62以及机架温度传感器属性判断部63。机架温度传感器属性存储部61将机架温度传感器s与被暂定为该机架温度传感器s所属的区域的空气调节区域z的关系作为机架温度传感器的属性来存储。

机架温度变化观测部62将空调设备3-1～3-3中的一台作为属性判断对象的空调设备3(3-n)，确认来自该属性判断对象的空调设备3-n的去往服务器机房(1)的供气温度的测量值是否存在变动，在不存在变动的情况下变更该供气温度的设定值，之后观测机架温度传感器s所测量的机架温度的变化，该机架温度传感器s被暂定为属于属性判断对象的空调设备3-n所负责的空气调节区域z(zn)的传感器。另外，机架温度变换观测部62不仅有观测机架温度的变化的功能，还包括变更来自空调设备3-1～3-3的去往服务器机房1的供气温度的设定值的功能。

机架温度传感器属性判断部63基于通过机架温度变化观测部62观测到的机架温度的变化，判断被观测到该机架温度的变化的机架温度传感器s是否是属于属性判断对象的空调设备3-n所负责的空气调节区域zn的传感器，在被判断为是属于属性判断对象的空调设备3-n所负责的空气调节区域zn的传感器的情况下，将该机架温度传感器s确定为属于属性判断对象的空调设备3-n所负责的空气调节区域zn的机架温度传感器s，在被判断为不是属于属性判断对象的空调设备3-n所负责的空气调节区域zn的传感器的情况下，将对于该机架温度传感器s暂定的空气调节区域zn变更为下一台空调设备3(3-n+1)所负责的空气调节区域z(zn+1)。

此外，在机架温度传感器属性判断部63中的处理结束之后，机架温度变化观测部62将下一台空调设备3-n+1作为新的属性判断对象的空调设备3-n，确认来自该新的属性判断对象的空调设备3-n的去往服务器机房1的供气温度的测量值是否存在变动，在不存在变动的情况下变更该供气温度的设定值，之后观测机架温度传感器s所测量的机架温度的变化，机架温度传感器s被暂定为属于该新的属性判断对象的空调设备3-n所负责的空气调节区域zn的传感器该。此外。机架温度传感器属性判断部63重复进行上述的处理，直到全部的机架温度传感器s所属的空气调节区域z被确定为止。

图2是用于对空气调节区域判定装置6中所进行的处理进行更详细说明的流程图。首先，暂定各机架温度传感器s所属的空气调节区域z(步骤s101)。在该例子中，将机架温度传感器s1～s3所属的区域暂定为空气调节区域z1，将机架温度传感器s4～s6所属的区域暂定为空气调节区域z2，将机架温度传感器s7～s9所属的区域暂定为空气调节区域z3。该被暂定的机架式温度传感器s与空气调节区域z的关系作为机架温度传感器的属性而被存储于机架温度传感器属性存储部61中。

另外，步骤s101中的暂定可以是空气调节区域判定装置6自身进行的，也可以是操作员进行的。此外，也可以以来自各机架温度传感器s的测量数据为基础，制作空气调节区域的温度分布(平面图)并显示，也可以制作各空调设备3的供气温度、被测量到的各机架温度传感器s的温度数据和地图信息，暂定各机架温度传感器s与各空调设备3的关系。

接下来，空气调节区域判定装置6设为n＝1(步骤s102)，并将第n＝1台空调设备3-1作为属性判断对象的空调设备。然后，获取附设于该属性判断对象的空调设备3-1的供气温度传感器5-1的测量值(供气温度测量值)(步骤s103)。此外，获取机架温度传感器s1～s3的测量值(吸入温度)，所述机架温度传感器s1～s3被暂定为属于该属性判断对象的空调设备3-1所负责的空气调节区域z1的传感器(步骤s104)。然后，算出该获取的机架温度传感器s1～s3的测量值与属性判断对象的空调设备3-1的供气温度测量值的偏差(温度偏差)(步骤s105)。

然后，空气调节区域判定装置6确认属性判断对象的空调设备3-1的供气温度测量值是否存在变动(步骤s106)。在此，如果属性判断对象的空调设备3-1的供气温度测量值变动(步骤s106的“是”)，则直接进入步骤s108。如果属性判断对象的空调设备3-1的供气温度测量值没有变动(步骤s106的“否”)，则使属性判断对象的空调设备3-1的供气温度的设定值下降一定值/一定时间(步骤s107)，之后进入步骤s108。

空气调节区域判定装置6在步骤s108中，与步骤s103同样地获取属性判断对象的空调设备3-1的供气温度测量值。此外，在步骤s109中，与步骤s104同样地获取机架温度传感器s1～s3的测量值(吸入温度)，所述机架温度传感器s1～s3被暂定为属于该属性判断对象的空调设备3-1所负责的空气调节区域z1的传感器。

然后，空气调节区域判定装置6算出该获取的机架温度传感器s1～s3的测量值与属性判断对象的空调设备3-1的供气温度测量值的偏差(温度偏差)(步骤s110)，并确认在步骤s105中所求出的温度偏差和在步骤s110中所求出的温度偏差是否存在变动(步骤s111)。该温度偏差的变动的确认是针对每个被算出的温度偏差进行的。即，分别对机架温度传感器s1～s3进行温度偏差的确认。此外，温度偏差的变动的有无是根据规定的阈值来判断的。

在此，在温度偏差不存在变动的情况下(步骤s111的“否”)，空气调节区域判定装置6判断为该机架温度传感器s是属于属性判断对象的空调设备3-1所负责的空气调节区域z1的传感器(供气温度和机架温度之间有关联)，将该机架温度传感器s所属的区域确定为属性判断对象的空调设备3-1所负责的空气调节区域z1(步骤s112)。相对于此，在温度偏差存在变动的情况下(步骤s111的“是”)，空气调节区域判定装置6判断为该机架温度传感器s不是属于属性判断对象的空调设备3-1所负责的空气调节区域z1的传感器(供气温度和机架温度之间没有关联)，将暂定为该机架温度传感器s所属的区域的空气调节区域z1变更为下一台空调设备3-2所负责的空气调节区域z2(步骤s113)。

例如，在步骤s111中，在机架温度传感器s1、s2的温度偏差没有变动，机架传感器s3的温度偏差存在变动的情况下，将机架温度传感器s1、s2所属的区域确定为属性判断对象的空调设备3-1所负责的空气调节区域z1，将对于机架温度传感器s3暂定的空气调节区域变更为下一台空调设备3-2所负责的空气调节区域z2(参照图3)。

然后，空气调节区域判定装置6对全部的机架温度传感器s所属的空气调节区域是否被确定进行确认(步骤s114)。在该情况下，由于还没有确定全部的机架温度传感器s所属的空气调节区域(步骤s114的“否”)，因此在确认n不为最后(n＝3)的基础上(步骤s115的“否”)，设为n＝n+1＝2(步骤s116)，将第n＝2台空调设备3-2作为下一台属性判断对象的空调设备，返回至步骤s103。

由此，属性判断对象的空调设备从空调设备3-1切换为空调设备3-2，重复进行步骤s103以后的处理。在该处理中，例如在机架温度传感器s3、s4、s5的温度偏差没有变动，机架温度传感器s6的温度偏差存在变动的情况下，机架温度传感器s3、s4、s5所属的区域被确定为属性判断对象的空调设备3-2所负责的空气调节区域z2，相对于机架温度传感器s6暂定的空气调节区域被变更为下一台空调设备3-3所负责的空气调节区域z3(参照图4)。

以下，同样地，重复进行步骤s103～s116的处理，直到在步骤s114中全部的机架温度传感器s所属的空气调节区域被确定为止。另外，在该处理中，如果确认了n为最后(n＝3)的话(步骤s115的“是”)，即，在即使属性判读对象的空调设备为空调设备3-3，也还没有确定全部的机架温度传感器s所属的空气调节区域的情况下，返回至步骤s102，设为n＝1并重复步骤s103以后的处理。

在该空气调节区域判定装置6所进行的处理中，机架温度变化观测部62进行步骤s102～s110的处理，机架温度传感器属性判断部63进行步骤s111～s116的处理。

如此，根据本实施方式的空气调节区域判定装置6，通过一个接着一个地切换属性判断对象的空调设备3-n，机架温度传感器s与该机架温度传感器s所属的空气调节区域z的关系被确定，从而能够正确地掌握各空调设备3所负责的空气调节区域z，并能够对于服务器机架2的冷却实现温度设定值缓和等更适当的运用处理。

另外，在图2所示的处理中，将被暂定为属于属性判断对象的空调设备3-n所负责的空气调节区域z的传感器的机架温度传感器s的测量值与属性判断对象的空调设备3-n的供气温度测量值的偏差(温度偏差)的变动，作为表示该机架温度传感器s所测量的机架温度的变化的指标来观测(在温度偏差没有变动的情况下存在机架温度的变化(供气温度与机架温度之间有关联)，在温度偏差存在变动的情况下没有机架温度的变化(供气温度与机架温度之间没有关联))，并基于该观测的温度偏差的变动来判断被观测到该温度偏差的机架温度传感器s是否是属于属性判断对象的空调设备3所负责的空气调节区域z的传感器，但例如也可以仅观测被暂定为属于属性判断对象的空调设备3所负责的空气调节区域z的传感器的机架温度传感器s的测量值的变化，并基于该观测的机架温度传感器s的测量值的变化来判断等。

(实施方式的扩展)

以上，参照实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。可以在本发明的技术思想的范围内对本发明的结构、详情进行本领域技术人员可理解的各种变更。

符号的说明

1…服务器机房、2(2-1～2-9)…服务器机架、3(3-1～3-3)…空调设备、4(4-1～4-3)…服务器机架组、5(5-1～5-3)…供气温度传感器、6…空气调节区域判定装置、61…机架温度传感器属性存储部、62…机架温度变化观测部、63…机架温度传感器属性判断部、100…空气调节系统、s(s1～s9)…机架温度传感器、z(z1～z3)…空气调节区域。