DE3686685T2 - Regelsystem der kuehlung elektronischer anordnungen. - Google Patents

Regelsystem der kuehlung elektronischer anordnungen.

Info

Publication number
DE3686685T2
DE3686685T2 DE8686901482T DE3686685T DE3686685T2 DE 3686685 T2 DE3686685 T2 DE 3686685T2 DE 8686901482 T DE8686901482 T DE 8686901482T DE 3686685 T DE3686685 T DE 3686685T DE 3686685 T2 DE3686685 T2 DE 3686685T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fans
cooling
temperature
electronic apparatus
operable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE8686901482T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3686685D1 (de
Inventor
Tsuguo Okada
Motohiro Takemae
Haruhiko Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of DE3686685D1 publication Critical patent/DE3686685D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3686685T2 publication Critical patent/DE3686685T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • G06F1/206Cooling means comprising thermal management
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2200/00Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
    • G06F2200/20Indexing scheme relating to G06F1/20
    • G06F2200/201Cooling arrangements using cooling fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Kühlung für einen elektronischen Apparat. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Kühlsystem, welches dazu dient, das Innere eines elektronischen Apparates, wie ein Informationsverarbeitungsapparat etc., unter Verwendung einer Vielzahl von Kühlventilatoren zu kühlen, und befaßt sich im besonderen mit der Verbesserung des Steuersystems, welches zum Steuern der Rotationsgeschwindigkeiten der Kühlventilatoren entsprechend der vom elektronischen Apparat erzeugten Wärme verwendet wird.
  • Die innerhalb eines elektronischen Apparates erzeugte Wärme übt einen sehr beträchtlichen Einfluß auf Teile von elektronischen Schaltungen im Apparat aus und kann insbesondere nicht nur zu einer Leistungsminderung, sondern auch zu einem Ausfall von Halbleiterelementen in einer integrierten Halbleiterschaltung mit Halbleiterelementen führen, die bekanntlich die Leistung des elektronischen Apparates bestimmen.
  • Im allgemeinen wird ein Verfahren benutzt, die innerhalb des Apparates erzeugte Wärme nach der Außenseite des Apparates abzuleiten, bei dem ein Kühlventilator oder eine externe Luftzufuhr in den Apparat zum Kühlen der Innenseite des Apparates angewandt wird.
  • Falls jedoch die Temperaturbedingungen innerhalb des Apparates von der normalen Rotation solch eines Kühlventilators abhängen, und falls der Kühlventilator ausfällt und die Rotation einstellt, steigt die Innentemperatur des Apparates mit Sicherheit schnell an, und das Resultat kann der Ausfall von Halbleiterelementen etc. im Apparat sein.
  • Dementsprechend ist gewöhnlich eine Vielzahl von Kühlventilatoren vorgesehen, um einen rapiden Temperaturanstieg innerhalb des Apparates auf Grund des Auftretens eines Ausfalls in einem Kühlventilator zu verhindern, und es wird veranlaßt, daß der Apparat den Betrieb einstellt, indem die Energiezufuhr zum Apparat abgeschaltet wird, bevor das Innere des Apparates eine riskante Temperatur erreicht.
  • Falls die Energiezufuhr während des Betriebes des Apparates abgeschaltet wird, geht eine beträchtliche Zeit verloren, bis der Betrieb wieder aufgenommen wird, indem ein Energieschalter zurückgesetzt wird.
  • Deshalb wird ein Kühlsystem für einen elektronischen Apparat gewünscht, welches soweit wie möglich eine Unterbrechung der elektrischen Energiezufuhr zum Apparat als Resultat des Ausfalls eines Kühlventilators vermeiden kann, und welches in der Lage ist, einen sicheren Betrieb des Apparates aufrecht zu erhalten.
  • Fig. 1 ist ein Beispiel einer Kühlsystemsteuerschaltung eines typischen elektronischen Apparates des Standes der Technik.
  • Apparat 1 ist das zu kühlende Objekt, und die innerhalb des Apparates erzeugte Wärme wird durch eine Vierzahl von Kühlventilatoren 2 abgeleitet. Jeder Kühlventilator 2 ist zum Beispiel mit einem Windsensor 3 versehen, der den Luftstrom oder die Ventilation fühlt, und er ist mit einer Ausfallerfassungschaltung 4 verbunden.
  • Bei einem Musteraufbau eines Windsensors 3 sind eine Heizung und ein wärmeempfindliches Element gepaart. Wenn der Ventilator normal rotiert, was die Ventilation sichert, wird die von der Heizung erzeugte Wärme immer abgeleitet, aber wenn die Ventilation reduziert wird, staut sich die von der Heizung erzeugte Wärme an, und ein vom wärmeempfindlichen Element ausgegebenes Signal ändert sich.
  • Falls ein Kühlventilator 2 dass Ventilationsvermögen verloren hat, zum Beispiel auf Grund einer Überhitzung eines Ventilatormotors oder des Eintritts eines Fremdkörpers in den Rotationsteil des Ventilators, oder falls das Ventilationsvermögen reduziert ist, erfaßt die Ausfallerfassungsschaltung 4 den Ausfall des Kühlventilators aus der Pegeländerung des vom Windsensor 2 ausgesendeten Signals.
  • Die Ausfallerfassungsschaltung 4 zeigt eine Warnung, daß ein Kühlventilator ausgefallen ist, auf einer Überwachungstafel 5 an und sendet inzwischen ein Energieversorgungs-Abschaltsignal zu einer Energieversorgungssteuerschaltung 7 nach einem durch eine Verzögerungsschaltung 6 vorher festgesetzten Zeitraum.
  • Innerhalb dieses Zeitraums werden die zum Anhalten des Betriebes erforderlichen Daten gesichert, und die Energieversorgung des Apparates wird mit einem Energie- Abschaltsignal abgeschaltet, wodurch die Funktion des Apparates stillgelegt wird. Der Apparat erzeugt keine Wärme und wird dadurch vor Schaden bewahrt.
  • Falls, wie oben beschrieben, ein Kühlventilator auf Grund eines Ausfalls anhält, ist der Apparat vor Schaden geschützt, aber es ist ein großer Nachteil, daß der Betrieb des Apparates unvermeidlich zum Stillstand gebracht wird.
  • Insbesondere ist ein zufälliges Anhalten eines Kühlventilators, zum Beispiel von einer Vielzahl von Kühlventilatoren, ein Ausfall von dem angenommen werden kann, daß davon der elektronische Apparat betroffen ist, der dazu bestimmt ist, kontinuierlich über einen langen Zeitraum zu arbeiten.
  • Da die Temperatur innerhalb des Apparates natürlich durch die Außentemperatur beeinflußt wird, muß die Anzahl von verwendeten Kühlventilatoren nicht nur unter Berücksichtigung der Anforderungen festgelegt werden, die bei Ventilatorausfall den Stillstand des Betriebes des Apparates nach sich ziehen, sondern auch unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur des Apparates. Die Kühlventilatoren werden gewöhnlich mit einem übermäßigen Ventilationsvermögen über einem veranschlagten ausreichend sicherem Betriebspegel betrieben.
  • Falls die Außentemperatur ausreichend niedrig ist, wird die Ventilation sinnlos ausgeführt, mit den Nachteilen des Energieverbrauchs, der Einschränkung der Betriebsdauer von Motorlagern und des Lärms etc.
  • Es ist vorgeschlagen worden, daß die Rotationsgeschwindigkeit eines Kühlventilators auf einen Minimalwert in Übereinstimmung mit einem erfaßten Belastungszustand oder mit der Temperatur eines elektronischen Apparates gesteuert werde (zum Beispiel JP-A- 58-186998, JP-A-59-55099). Falls jedoch einer von einer Vielzahl von Kühlventilatoren ausfällt, sind die gleichen Vorgänge wie oben beschrieben erforderlich, und deshalb muß der Betrieb des Apparates angehalten werden.
  • US-A-4 479 115 beschreibt die Überwachung der Geschwindigkeit eines Ventilators, um seinen Ausfall zu erfassen, und erwähnt auch die Verwendung des Überwachungssignals, um die Rotationsgeschwindigkeit zu steuern.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Probleme zu lösen. Um dieses Ziel zu erreichen, beschreibt die vorliegende Erfindung ein Kühlsteuersystem für einen elektronischen Apparat, bei dem die Rotationsgeschwindigkeiten der Kühlventilatoren reduziert werden, um eine Ventilation bei einem minimalen Ventilationsvermögen bei Normalbetrieb durch die Steuerung der Rotationsgeschwindigkeiten der Kühlventilatoren vorzusehen, oder alle Kühlventilatoren außer einem defekten Kühlventilator zur Rotation bei voller Geschwindigkeit gebracht werden, falls eine spezifizierte Anzahl von Kühlventilatoren, zum Beispiel nur ein Kühlventilator, ausfällt, oder die Energieversorgung des Apparates als Ganzem abgeschaltet wird, falls mehr als eine spezifizierte Anzahl von Kühlventilatoren ausfallen, zum Beispiel, falls zwei oder mehr Kühlventilatoren ausfallen.
  • Somit ist entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Kühlsystem für einen elektronischen Apparat vorgesehen, welches umfaßt:-
  • eine Vielzahl von Kühlventilatoren zur Luftkühlung;
  • eine Vielzahl von Sensoren, die betriebsfähig sind, um einen Ausfall der entsprechenden Ventilatoren zu ermitteln; und
  • eine Steuerschaltung, die betriebsfähig ist, um die Energieversorgung zu dem elektronischen Apparat ansprechend auf den Ventilatorausfall abzuschalten;
  • dadurch gekennzeichnet, daß das System ferner umfaßt ein Temperaturüberwachungsmittel, das betriebsfähig ist, um zu fühlen:
  • entweder:- (a) die Temperatur der dem elektronischen Apparat zugeführten oder von ihm abzuleitenden Kühlluft, wenn der elektronische Apparat durch die Ventilatoren direkt luftgekühlt wird,
  • oder:- (b) die Temperatur der dem Wasserkühlungsmittel zugeführten oder von ihm abzuleitenden Kühlluft, wenn der elektronische Apparat nicht direkt luftgekühlt wird, sondern durch solch ein Wasserkühlungsmittel wassergekühlt wird,
  • oder:- (c) die Temperatur des zum Kühlen des elektronischen Apparates verwendeten Wassers, wenn der elektronische Apparat durch solch ein Wasserkühlungsmittel wassergekühlt wird;
  • eine Rotationssteuerschaltung, die betriebsfähig ist, um die Rotationsgeschwindigkeiten der Ventilatoren zu steuern,
  • eine Ausfallerkennungsschaltung, die betriebsfähig ist, um auf der Grundlage von Ausgaben der Sensoren zu erkennen, ob eine spezifizierte Anzahl von Ventilatoren oder mehr als die spezifizierte Anzahl von Ventilatoren ausgefallen ist oder nicht;
  • und dadurch gekennzeichnet, daß das System betriebsfähig ist, so daß,
  • bei Normalbetrieb, wenn keine Ventilatorausfälle gefühlt werden, die Ventilatoren mit von der durch das Temperaturüberwachungsmittel ermittelten Temperatur abhängigen Geschwindigkeiten laufen, wogegen
  • bei Fühlen von Ventilatorausfall:-
  • (i) wenn die spezifizierte Anzahl von Ventilatoren oder mehr als die spezifizierte Anzahl von Ventilatoren durch die Ausfallerkennungsschaltung als ausgefallen erkannt werden, die Steuerschaltung die Energie zum elektronischen Apparat abschaltet, oder
  • (ii) wenn weniger als die spezifizierte Anzahl von Ventilatoren durch die Ausfallerkennungsschaltung als ausgefallen erkannt werden, die nicht ausgefallenen Ventilatoren zum Betrieb bei voller Geschwindigkeit gebracht werden.
  • An Hand eines Beispiels wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, in denen:-
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, welches eine Kühlsystemsteuerschaltung des Standes der Technik darstellt,
  • Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, welches eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und
  • Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm ist, welches Einzelheiten eines Teils von Fig. 2 darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 2 setzt unter normalen Betriebsbedingungen ein Temperaturfühler 10, der an der äußeren Lufteintrittsseite von Apparat 1 vorgesehen ist, eine Außenlufttemperatur durch eine Temperaturüberwachungsschaltung 11 um und sendet ein Signal an die Rotationssteuerschaltung 12.
  • Das Temperatursignal steuert die Rotationsgeschwindigkeit der Kühlventilatoren 2, um für den Apparat eine angemessene Ventilation zu schaffen.
  • Als Temperatursensor 10 kann ein bekannter Sensor, zum Beispiel ein Thermistor, verwendet werden. Der Temperatursensor 10 kann an der Ableitungsseite des Apparates oder innerhalb des Apparates vorgesehen werden, anstelle an der Lufteintrittsseite, wie in der Figur dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Temperatursensor 10 an der Lufteintrittsseite vorgesehen, weil die Rotationsgeschwindigkeit von den Kühlventilatoren 2 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert wird. Dieses System ist ausreichend, wenn die durch den Apparat 1 erzeugte Wärme konstant ist. Falls der Temperatursensor an der Luftableitungsseite des Apparates vorgesehen ist, ist es unmöglich, den Temperaturzustand des Apparates als Ganzem genau zu kennen, aber wenn er in der Lufteintrittsseite vorgesehen ist, kann solch ein Problem gelöst werden.
  • Falls ein Ausfall auftritt, erfaßt eine Ausfallerfassungsschaltung 4 den Stillstand des Kühlventilatorbetriebs, eine Ausfallerkennungsschaltung 41 erkennt, ob die Anzahl von defekten Kühlventilatoren größer als eine spezifizierte Anzahl von Ventilatoren ist oder nicht, nämlich ob nur ein Ventilator ausgefallen ist oder ob eine Anzahl von Ventilatoren, die die spezifizierte Anzahl übersteigt, ausgefallen ist.
  • Wenn die Anzahl der defekten Kühlventilatoren innerhalb der spezifizierten Anzahl liegt, zeigt die Ausfallerfassungsschaltung 5 eine Warnung von defekten Kühlventilatoren auf der Anzeigetafel 5 an.
  • Gleichzeitig schaltet die Rotationssteuerschaltung 12 die Energieversorgung eines defekten Kühlventilators ab, steuert die Rotationsgeschwindigkeit von anderen, normalen Kühlventilatoren auf Betrieb mit voller Geschwindigkeit, um das notwendige Ventilationsvermögen durch das Ausgleichen des verlorenen Ventilationsvermögens der defekten Ventilatoren zu erhalten.
  • Dadurch kann der Betrieb des elektronischen Apparates fortgesetzt werden.
  • In diesem Fall ist es auch gestattet, daß der Betrieb ausgesetzt werden kann, falls die Lufttemperatur durch den Temperatursensor 10 höher als ein spezifizierter Wert gefühlt wird, und eine ausreichende Ventilation selbst bei Betrieb der normal arbeitenden Kühlventilatoren mit voller Geschwindigkeit nicht erwartet werden kann.
  • Wenn die Ausfallerkennungsschaltung 41 erkennt, daß der Ausfall zum Beispiel in mehr als einer spezifizierten Anzahl von Ventilatoren aufgetreten ist, wird inzwischen das Energieabschaltsignal zu der Energieversorgungssteuerschaltung 7 durch eine Verzögerungsschaltung 6 gesendet. Nach einem gewissen Zeitraum wird die Energieversorgung für den Apparat als Ganzem abgeschaltet, und dadurch stellt der Apparat den Betrieb ein.
  • Fig. 3 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm der Ausfallerkennungsschaltung 41 und der Temperaturüberwachungsschaltung 11. Dieselben Bezugszeichen, wie sie in Fig. 2 verwendet werden, bezeichnen dieselben Elemente. L1---L3 sind Ausfallsignalleitungen, die den von den Windsensoren 3 der Kühlventilatoren 2 ausgesendeten Signalen entsprechen. Kombinationen von Paaren dieser Leitungen sind mit den Eingängen von UND-Gattern 411---413 verbunden, und die Ausgänge dieser UND-Gatter sind mit den Eingängen eines ODER-Gatters 414 verbunden. Dadurch kann erfaßt werden, wenn zwei oder mehr Kühlventilatoren 2 defekt sind, und der Vorgang zum Anhalten des Betriebs des Apparates wird durch die Verzögerungsschaltung 6 ausgeführt. Die Leitungen L1---L3 sind auch mit Eingängen eines ODER- Gatters 415 verbunden, und dadurch kann erfaßt werden, wenn mindestens ein Kühlventilator ausgefallen ist. Wenn solch ein Signal und das durch das Invertieren eines Ausgangs des ODER-Gatters 414 mit einem Inverter 417 erhaltene Signal einem UND-Gatter 416 eingegeben werden, zeigt ein Ausgang davon an, daß nur ein Kühlventilator 2 defekt ist, und dieser Ausgang wird der Rotationssteuerschaltung 12 eingegeben. Falls ein Kühlventilator einen Gleichstrommotor nutzt, enthält die Rotationssteuerschaltung 12 nur einen variablen Spannungsgenerator 121, wogegen, falls ein Kühlventilator 2 einen Wechselstrommotor nutzt, die Rotationssteuerschaltung 12 eine Schaltung für die Frequenzsteuerung oder Leitungsphasenwinkelsteuerung enthält. Solche Schaltelemente sind schon bekannt. Falls ein Signal von der Ausfallerkennungsschaltung 41 empfangen wird, wird auf jeden Fall die maximal veranschlagte Energie den Kühlventilatoren 2 zugeführt, damit sie bei voller Geschwindigkeit betrieben werden. Zum Beispiel wird die Eingangsenergie den Ventilatoren direkt zugeführt, unter Umgehung des Generators 12 mit einem Relais 122 etc.
  • Ein Ausgang von Spannungsgenerator 121 wird auf entsprechende Kühlventilatoren durch die Schalter 123---125 aufgeteilt, die unabhängig an- und abgeschaltet werden können. Der Schalter, der einem defekten Kühlventilator entspricht, wird durch ein Signal L1---L3 abgeschaltet.
  • Die Temperaturüberwachungsschaltung 11 umfaßt eine Empfangsschaltung 111, die ein vom Temperatursensor 10 gesendetes Signal empfängt und ein zur Temperatur proportionales Signal (zum Beispiel ein Spannungssignal) ausgibt, und einen Vergleicher 112, der einen Ausgang von Schaltung 111 mit einem Bezugswert (REF) vergleicht und erfaßt, wenn die Temperatur der eingesaugten Luft höher ist als ein spezifizierter Wert. Ein Ausgang des Vergleichers 112 wird an die Ausfallerfassungsschaltung 4 gesendet und wird auch dem ODER-Gatter 414 der Ausfallerkennungsschaltung 41 eingegeben, um schnelle Anhaltevorgänge einzuleiten.
  • Bei der obigen Beschreibung kann eine gedruckte Verdrahtungskarte den zu kühlenden Apparat 1 darstellen, aber ein System, bei dem Kühlwasser, das für die Kühlung solch einer gedruckten Verdrahtungskarte zu verwenden ist, durch Luft gekühlt wird, ist auch vor kurzem verwendet worden.
  • Die vorliegende Erfindung kann natürlich an ein Luftkühlungssystem zum Kühlen des in solch einem System zu verwendenden Kühlwassers angepaßt werden.
  • In diesem Fall können die Rotationsgeschwindigkeiten von Kühlventilatoren durch das Messen der Wassertemperatur selbst gesteuert werden, anstelle des Messens der Temperatur der eingesaugten Luft mit dem Temperatursensor 10.
  • Wenn irgendeiner der Kühlventilatoren anhält und Luft durch solch einen defekten Ventilator zu den benachbarten Ventilatoren wandert, verringert sich die Kühleffektivität. Es ist somit wünschenswert, einen Kanal für jeden Ventilator vorzusehen, oder Trennplatten zwischen den jeweiligen Ventilatoren vorzusehen, um eine Verminderung der Kühleffektivität zu verhindern.
  • Wie oben erklärt, kann durch ein Luftkühlungssystem, welches die Rotationsgeschwindigkeiten einer Vielzahl von Kühlventilatoren bei der vorliegenden Erfindung steuert, eine sehr zuverlässige Kühlung aufrechterhalten werden, wobei eine einfache Schaltung durch die Steuerung der Rotationsgeschwindigkeiten von nicht-defekten Kühlventilatoren verwendet wird, um sie zur Rotation bei voller Geschwindigkeit zu veranlassen, falls einer oder einige der Kühlventilatoren ausfallen.
  • Falls die Rotationsgeschwindigkeit der Luftkühlungsventilatoren entsprechend der Temperatur des Apparates gesteuert würde, und falls einige Ventilatoren ausfielen, würde die Temperatur ansteigen und die Steuerung so ausgeführt, daß sich die Rotationsgeschwindigkeiten von Ventilatoren erhöhen würden, um den Temperaturanstieg auszugleichen, selbst wenn die Rotationsgeschwindigkeiten von nicht-defekten Ventilatoren nicht erhöht würden, wie im Fall der vorliegenden Erfindung.
  • Jedoch müßten an vielen Stellen des Apparates Sensoren vorgesehen werden, um die Temperatur des Apparates selbst genau zu messen. Falls nur ein Sensor vorgesehen wäre, gäbe es deshalb kein Problem, wenn ein Ventilator nahe des Sensors ausfiele, aber wenn ein anderer Ventilator ausfiele, könnte der Temperaturanstieg in der dem Ventilator nahen Region nicht genau gemessen werden.
  • Unter Betrachtung dieses Punktes kann, wenn die Temperatur der eingesaugten Luft so wie im Fall der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemessen wird, die Schwankung von Temperaturmessungen, die sich aus verschiedenen Meßpositionen ergeben, vernachlässigt werden, selbst wenn irgendein Ventilator ausfällt, und deshalb ist nur ein Sensor ausreichend, und die Kosten können auch reduziert werden.
  • Falls einige Kühlventilatoren ausfallen, ändert sich außerdem die Verteilung des Luftstroms innerhalb des Apparates, und daher ist es gefährlich, direkt und ständig die zum Steuern der Ventilatorrotationsgeschwindigkeiten benutzte Logik auf der Grundlage der Vorbedingungen zu übernehmen, die auf den Normalbetrieb aller Ventilatoren zutreffen. Es ist möglich, ein Kühlsystem zu entwerfen, bei dem die Logik der Rotationssteuerung an den Ausfall eines Teils der Kühlventilatoren angepaßt wird, aber die benötigte Schaltung ist kompliziert, was zu erhöhten Kosten führt.
  • Deshalb ist es in bezug auf die Kosten und Zuverlässigkeit vorzuziehen, daß die Temperatur der eingesaugten Luft gemessen wird, und daß eine Steuerung der Ventilatorrotationsgeschwindigkeit vorgesehen ist, wenn einige Kühlventilatoren ausfallen und die restlichen Ventilatoren zur Rotation bei voller Geschwindigkeit gesteuert werden.
  • Die vorliegende Erfindung bietet eine deutliches Resultat in bezug auf das Luftkühlungssystem für einen Apparat, wie ein elektronischer Computer, der eine hohe Packungsdichte und eine hohe Zuverlässigkeit besitzen muß, oder in bezug auf das Luftkühlungssystem für Mittel zum Kühlen solch eines Apparates mit Wasser.

Claims (3)

1. Ein Kühlsystem für einen elektronischen Apparat mit:-
einer Vielzahl von Kühlventilatoren (2) zur Luftkühlung ;-
einer Vielzahl von Sensoren (3), die betriebsfähig sind, um einen Ausfall der entsprechenden Ventilatoren (2) zu fühlen; und
einer Steuerschaltung (4, 6, 7, 11, 12), die betriebsfähig ist, um die Energieversorgung zu dem elektronischen Apparat ansprechend auf den Ventilatorausfall abzuschalten;
dadurch gekennzeichnet, daß das System ferner umfaßt ein Temperaturüberwachungsmittel (10), das betriebsfähig ist, um zu fühlen:
entweder:- (a) die Temperatur der dem elektronischen Apparat (1) zugeführten oder von ihm abzuleitenden Kühlluft, wenn der elektronische Apparat durch die Ventilatoren (2) direkt luftgekühlt wird,
oder:- (b) die Temperatur der dem Wasserkühlungsmittel zugeführten oder von ihm abzuleitenden Kühlluft, wenn der elektronische Apparat (1) nicht direkt luftgekühlt wird, sondern durch solch ein Wasserkühlungsmittel wassergekühlt wird,
oder:- (c) die Temperatur des zum Kühlen des elektronischen Apparates (1) verwendeten Wassers, wenn der elektronische Apparat (1) durch solch ein Wasserkühlungsmittel wassergekühlt wird;
eine Rotationssteuerschaltung (12), die betriebsfähig ist, um die Rotationsgeschwindigkeiten der Ventilatoren (2) zu steuern,
eine Ausfallerkennungsschaltung (4, 41), die betriebsfähig ist, um auf der Grundlage von Ausgaben der Sensoren (3) zu erkennen, ob eine spezifizierte Anzahl von Ventilatoren (2) oder mehr als die spezifizierte Anzahl von Ventilatoren (2) ausgefallen ist oder nicht;
und dadurch gekennzeichnet, daß das System betriebsfähig ist, so daß,
bei Normalbetrieb, wenn keine Ventilatorausfälle gefühlt werden, die Ventilatoren (2) mit von der durch das Temperaturüberwachungsmittel (10) ermittelten Temperatur abhängigen Geschwindigkeiten laufen, wogegen
bei Fühlen von Ventilatorausfall:-
(i) wenn die spezifizierte Anzahl von Ventilatoren oder mehr als die spezifizierte Anzahl von Ventilatoren (2) durch die Ausfallerkennungsschaltung (4, 41) als ausgefallen erkannt werden, die Steuerschaltung die Energie zum elektronischen Apparat (1) abschaltet, oder
(ii) wenn weniger als die spezifizierte Anzahl von Ventilatoren durch die Ausfallerkennungsschaltung als ausgefallen erkannt werden, die nicht ausgefallenen Ventilatoren zum Betrieb bei voller Geschwindigkeit gebracht werden.
2. Ein System nach Anspruch 1, bei dem das Temperaturüberwachungsmittel (10) einen Vergleicher enthält, der betriebsfähig ist, um zu erfassen, wenn die gefühlte Temperatur einen vorher festgelegten Wert überschreitet.
3. Ein System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem, wenn das Temperaturüberwachungsmittel (10) eine einen vorher festgelegten Wert überschreitende Temperatur fühlt, die Steuerschaltung die Energie zum elektronischen Apparat (1) abschaltet.
DE8686901482T 1985-02-22 1986-02-12 Regelsystem der kuehlung elektronischer anordnungen. Expired - Fee Related DE3686685T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60035053A JPS61216011A (ja) 1985-02-22 1985-02-22 電子装置の冷却系制御装置
PCT/JP1986/000058 WO1986005013A1 (en) 1985-02-22 1986-02-12 System of controlling cooling system for electronic devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3686685D1 DE3686685D1 (de) 1992-10-15
DE3686685T2 true DE3686685T2 (de) 1993-01-28

Family

ID=12431294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8686901482T Expired - Fee Related DE3686685T2 (de) 1985-02-22 1986-02-12 Regelsystem der kuehlung elektronischer anordnungen.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4756473A (de)
EP (1) EP0214297B1 (de)
JP (1) JPS61216011A (de)
KR (1) KR900006285B1 (de)
AU (1) AU565358B2 (de)
BR (1) BR8605487A (de)
DE (1) DE3686685T2 (de)
WO (1) WO1986005013A1 (de)

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0320720A3 (de) * 1987-12-14 1990-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Ununterbrochenes Kühlungssystem für einen Computer
US4985804A (en) * 1988-01-27 1991-01-15 Codar Technology, Inc. Microcomputer housing and ventilation arrangement
JPH0616251B2 (ja) * 1988-01-30 1994-03-02 株式会社ピーエフユー 多機能ファン・システム
EP0359056A3 (de) * 1988-09-13 1991-07-10 Siemens Aktiengesellschaft Aufbauanordnung für eine modulare ausfallsichere Datenverarbeitungsanlage
US5191230A (en) * 1989-01-30 1993-03-02 Heung Lap Yan Circuit module fan assembly
US5079438A (en) * 1989-01-30 1992-01-07 Heung Lap Yan Circuit module fan assembly
JPH0310780A (ja) * 1989-06-05 1991-01-18 Mitsubishi Electric Corp 産業用ロボツト装置
JP2874907B2 (ja) * 1989-08-25 1999-03-24 株式会社東芝 画像形成装置
US5102040A (en) * 1991-03-28 1992-04-07 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for fan control to achieve enhanced cooling
JP3209547B2 (ja) * 1991-09-26 2001-09-17 富士通株式会社 リニア可変式冷却用dcファン制御回路
US5474120A (en) * 1991-10-15 1995-12-12 Sundstrand Corporation Two-channel cooling for providing back-up cooling capability
US5410448A (en) * 1992-03-02 1995-04-25 Digital Equipment Corporation Adaptive cooling system
US5287244A (en) * 1992-05-19 1994-02-15 Sun Microsystems, Inc. Computer housing with low noise cooling system
JP3213156B2 (ja) * 1994-03-15 2001-10-02 富士通株式会社 電子機器
DE4413173C2 (de) * 1994-04-15 1996-02-15 Ibm Vorrichtung zur unterbrechungsfreien Kühlung von Geräten
US7167993B1 (en) 1994-06-20 2007-01-23 Thomas C Douglass Thermal and power management for computer systems
US5752011A (en) 1994-06-20 1998-05-12 Thomas; C. Douglas Method and system for controlling a processor's clock frequency in accordance with the processor's temperature
US5546272A (en) * 1995-01-18 1996-08-13 Dell Usa, L.P. Serial fan cooling subsystem for computer systems
US5572403A (en) * 1995-01-18 1996-11-05 Dell Usa, L.P. Plenum bypass serial fan cooling subsystem for computer systems
US5680294A (en) * 1995-03-28 1997-10-21 The Whitaker Corporation Pluggable power supply for card cage
JP3075957B2 (ja) 1995-05-30 2000-08-14 株式会社東芝 コンピュータシステム
US6029119A (en) * 1996-01-16 2000-02-22 Compaq Computer Corporation Thermal management of computers
US5751549A (en) * 1996-06-26 1998-05-12 Sun Microsystems, Inc. Hard disk drive assembly which has a plenum chamber and a fan assembly that is perpendicular to a rack chamber
US5748445A (en) * 1996-08-27 1998-05-05 General Resources Corporation Heat sink and circuit enclosure for high power electronic circuits
US5761085A (en) * 1996-11-12 1998-06-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for monitoring environmental parameters at network sites
US5963887A (en) * 1996-11-12 1999-10-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus for optimizing the rotational speed of cooling fans
US5726874A (en) * 1996-11-13 1998-03-10 Liang; Charles Power supply having a dual air flow control for reducing heat buildup
US5772500A (en) * 1996-12-20 1998-06-30 Symbios, Inc. Compact ventilation unit for electronic apparatus
US6042474A (en) * 1997-06-04 2000-03-28 Lsi Logic Corporation Compact ventilation unit with exhaust ports for electronic apparatus
US5864465A (en) * 1997-11-04 1999-01-26 Liu; Michael Device for cooling central processing units
US6000623A (en) * 1998-01-15 1999-12-14 International Business Machines Corporation System packaging for high performance computer applications
US6134108A (en) * 1998-06-18 2000-10-17 Hewlett-Packard Company Apparatus and method for air-cooling an electronic assembly
US6225911B1 (en) 1998-07-30 2001-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus and its control method for cooling inside apparatus with fan
US6349385B1 (en) 1998-11-20 2002-02-19 Compaq Computer Corporation Dual power supply fan control—thermistor input or software command from the processor
TW400968U (en) * 1998-12-19 2000-08-01 Zippy Tech Corp Off-delaying device of cooling fan
US6135718A (en) * 1999-03-25 2000-10-24 System General Corporation Interface apparatus for fan monitoring and control
US6428282B1 (en) * 1999-06-14 2002-08-06 Hewlett-Packard Company System with fan speed synchronization control
JP2001056724A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Nec Niigata Ltd パーソナルコンピュータの冷却方式
GB2354317A (en) * 1999-09-14 2001-03-21 Lucent Technologies Inc Cabinet for a plurality of modules which dissipate heat
GB2357593A (en) * 1999-12-21 2001-06-27 Cummins Engine Co Ltd Temperature control of engine electronic control unit
US6188189B1 (en) * 1999-12-23 2001-02-13 Analog Devices, Inc. Fan speed control system
AU2001253251A1 (en) * 2000-04-05 2001-10-23 Einux, Inc. Cooling system and method for high density electronics enclosure
US6646877B2 (en) * 2000-12-08 2003-11-11 Arthur G. Willers Cooling system
US6904968B2 (en) * 2001-09-14 2005-06-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for individually cooling components of electronic systems
US6854659B2 (en) * 2001-09-21 2005-02-15 Kliebert Corporation Interactive sensors for environmental control
JP4071949B2 (ja) * 2001-09-28 2008-04-02 富士通株式会社 ファンユニット、マザーボードおよび電子装置
US7231959B2 (en) * 2002-05-02 2007-06-19 International Truck Intellectual Property Company, Llc Vehicle energy management system
TW536135U (en) * 2002-05-16 2003-06-01 Benq Corp Heat dissipation apparatus used in electronic device
US6893221B2 (en) * 2002-07-26 2005-05-17 Adc Dsl Systems, Inc. Fan control
JP2004198005A (ja) * 2002-12-17 2004-07-15 Nec Saitama Ltd ファン冷却装置
EP1609343B1 (de) * 2003-03-28 2009-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Belüftungsvorrichtung
US6772752B1 (en) 2003-04-10 2004-08-10 Maytag Corporation Cooling system airflow sensor for a cooking appliance
CN1300467C (zh) * 2003-09-10 2007-02-14 台达电子工业股份有限公司 风扇系统
US7184267B2 (en) * 2003-12-12 2007-02-27 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Longitudinally cooled electronic assembly
US7151349B1 (en) 2004-04-08 2006-12-19 Analog Devices, Inc. Fan speed control
SG143044A1 (en) * 2004-06-11 2008-06-27 Singapore Tech Aerospace Ltd Environment management system for electronic devices
US7361081B2 (en) * 2004-07-23 2008-04-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Small form factor air jet cooling system
US20080290709A1 (en) * 2007-05-25 2008-11-27 Joseph Wayne Kraft Rigid Mounting Device for a Child Safety Seat
US7714731B2 (en) * 2007-06-22 2010-05-11 Andrew Llc Detection of air filter clogging and provision of emergency ventilation in an outdoor electronics cabinet cooled by ambient forced air
US8374731B1 (en) * 2008-12-24 2013-02-12 Emc Corporation Cooling system
CN103161746B (zh) * 2011-12-08 2016-02-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 服务器系统及风扇故障侦测方法
US8988877B2 (en) * 2011-12-22 2015-03-24 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Automatic coupling of independent cooling regions during fan maintenance
US10655879B2 (en) * 2016-04-19 2020-05-19 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning system, air-conditioning control method, and non-transitory computer readable medium storing program
CN112859965B (zh) * 2021-01-18 2022-08-26 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 一种温度控制电路和电子设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2455030A1 (de) * 1974-11-20 1976-05-26 Knuerr Kg Elektronik Hans Vorrichtung zur ueberwachung einer kuehlfluidstroemung
FR2343974A1 (fr) * 1976-03-10 1977-10-07 Honeywell Bull Soc Ind Enceinte de ventilation
US4085594A (en) * 1977-02-14 1978-04-25 Suntech, Inc. Control system for cooling tower fans
JPS5544647A (en) * 1978-09-26 1980-03-29 Fujitsu Ltd Fan alarm process system
JPS55118111A (en) * 1979-03-02 1980-09-10 Sumitomo Metal Ind Ltd Cooling method for electric instrument room
JPS5899821A (ja) * 1981-12-08 1983-06-14 Toshiba Corp 冷却フアン制御方式
JPS58186998A (ja) 1982-04-27 1983-11-01 キヤノン株式会社 電子機器の負荷温度調節装置
US4479115A (en) * 1982-08-06 1984-10-23 At&T Bell Laboratories Fan speed and/or fan failure detector
JPS5955099A (ja) 1982-09-24 1984-03-29 三菱電機株式会社 電子機器におけるフアン制御方法
US4628701A (en) * 1982-09-30 1986-12-16 Hussmann Corporation Non-flooding remote air cooled condensers
DE3317871A1 (de) * 1983-05-17 1984-11-22 Karsten 2362 Wahlstedt Allerding Verfahren zur durchfuehrung einer stoerfallabhaengigen regelung von elektrischen antriebsmotoren und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
US4756473A (en) 1988-07-12
DE3686685D1 (de) 1992-10-15
JPH0457016B2 (de) 1992-09-10
AU565358B2 (en) 1987-09-10
EP0214297A4 (de) 1989-03-14
AU5519186A (en) 1986-09-10
KR870700154A (ko) 1987-03-14
EP0214297B1 (de) 1992-09-09
KR900006285B1 (ko) 1990-08-27
JPS61216011A (ja) 1986-09-25
BR8605487A (pt) 1987-05-05
WO1986005013A1 (en) 1986-08-28
EP0214297A1 (de) 1987-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3686685T2 (de) Regelsystem der kuehlung elektronischer anordnungen.
DE60008408T2 (de) Unterbrechungsfreies Stromversorgungssystem mit integriertem Schwungrad
US6400113B1 (en) Apparatus and method for monitoring fan speeds within a computing system
DE102015002667B4 (de) Numerische Steuerung mit Abschätzungseinheit für Wärmestrahlungseigenschaften
DE69917152T2 (de) Informationsverarbeitungsvorrichtung und Steuerungsverfahren für den Kühlventilator
CA2149616A1 (en) Control Interface for Customer Replaceable Fan Unit
DE112008001665T5 (de) Dynamische Wandlersteuerung für einen effizienten Betrieb
DE19714856C2 (de) Ventilatorkühleinrichtung
DE4337692A1 (de) Kühlsystem für elektronisches Gerät und Verfahren zu seiner Steuerung
EP0845681B1 (de) Überwachung eines elektrischen Motors
JPS5855770A (ja) フアン障害検出方法
DE3516989A1 (de) Steuerwerk mit einer einrichtung zum abfuehren von entstehender verlustwaerme
EP0332568B1 (de) Betriebsverfahren und Steuerschaltung zur Anlaufüberwachung für elektrische Hochspannungsmotoren mit asynchronem Anlauf
EP0105077A1 (de) Schutzeinrichtung für Asynchronmotoren
DE102006041183A1 (de) Vakuumpumpe
JP2803971B2 (ja) 電力変換装置の冷却装置
CN117750738B (zh) 一种电源装置安全报警反馈控制方法
JPH0654440A (ja) 回転機の異常検出装置
JPH04198868A (ja) 冷却用ファンの回転数低下検出方法
JP3153220B2 (ja) 電源制御方式
RU2073906C1 (ru) Устройство для оперативного контроля тепловых режимов электронной вычислительной машины
DE19847454C2 (de) Belüftungsvorrichtung zum zwangsweise Belüften von Schaltgeräten und Schaltfeldanordnung mit einer solchen Belüftungsvorrichtung
JPH08247562A (ja) 冷凍機の保護装置
DE202022002855U1 (de) Kühlgerät für die Schaltschrankklimatisierung
DE102022122580A1 (de) Kühlgerät für die Schaltschrankklimatisierung und ein entsprechendes Verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee