JP2004185439A

JP2004185439A - 低温対策システム及び電子機器の起動方法

Info

Publication number: JP2004185439A
Application number: JP2002352993A
Authority: JP
Inventors: Takaki Hara; 貴樹原
Original assignee: NEC Computertechno Ltd
Current assignee: NEC Computertechno Ltd
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2004-07-02
Anticipated expiration: 2022-12-04
Also published as: JP4025635B2

Abstract

【課題】部品点数が少なく夜間などに電力供給が一時的に切断されていたとしても再起動する際には低温に起因する装置不起動を防止できる低温対策システム、及び、電子機器を低温による不起動を発生させること無く起動させる方法を提供する。
【解決手段】システム壁８で囲まれた空間内に配置され、アプリケーションプログラム５０３２をＣＰＵ５０１が読み出して実行する電子機器本体５と、ファン１〜３と、各ファンの駆動を制御するとともに、温度を監視する温度センサ付きファン制御装置４とを有し、電子機器本体５が起動された際に温度が起動温度以下であった場合には、ＣＰＵ５０１はアプリケーションプログラム５０３２の読み出しを行わずに待機し、温度が起動温度を超過すると、ＣＰＵ５０１がアプリケーションプログラム５０３２を読み出して実行し、温度が定常温度を超過すると、温度センサ付きファン制御装置４が各ファンを駆動する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、夜間などに電力供給が一時的に切断される装置を再起動する際に低温による装置不起動を防止する低温対策システム及び、低温による装置不起動を防止する電子装置の起動方法に関し、特に、少ない部品点数で低温による装置不起動を防止できる低温対策システム及び電子機器の起動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器には、コンデンサを備えた電子デバイスが様々な形で実装されている。一般に、コンデンサの容量は使用環境の温度に応じて変化するものであるが、低温時には容量が減少し、出力が低下する性質がある。
【０００３】
電子デバイス自体は使用時に熱を発するため、電子機器を低温環境下で使用する場合であっても、使用中にコンデンサの容量の低下が問題となることはない。
また、電子機器が動作中であれば、特許文献１に開示される「通信機器の加温構造」のように、機器全体を平均的に加熱することで、消費電力の増加を防止した上で低温による障害の発生を防止することもできる。
【０００４】
しかし、動作が停止した状態で低温環境下に置かれていた電子機器を再度起動する場合（例えば、夜間動作を停止させていた電子機器を朝方に再度起動する場合）には、コンデンサは電子デバイスが発する熱によって暖められていなかったため、電子機器を起動する際にコンデンサの容量が低下した状態となっている。このような状態の時には、コンデンサの出力が規定値に達せず、電子機器が正常に起動しないことがある。
なお、特許文献１に記載の発明は、動作中の通信機器を加温するものであり、低温時の起動障害を防ぐためのものではない。
【０００５】
このため、起動時の下限温度を電子機器のＢＩＯＳに設定しておき、この温度以下では電子機器が起動しないようにすることが多い。
【０００６】
また、電子機器は、様々な形で機械的な機構部を備えている。例えば、ＨＤＤであればディスクの回転駆動機構や光ピックアップの位置決め制御機構、カードリーダであればカードのローディング／排出機構などを備えている。
【０００７】
これらの機構部には、駆動時の振動や衝撃を吸収するためにゴム製の部材も多く用いられる。また、駆動時の負荷を軽減するために、接触部にオイルやグリスが使用されることも多い。
【０００８】
このような機構部を備えた電子機器は、寒冷地や冬季の早朝などの低温環境下においては、ゴム製の部材が硬化してしまったり、オイルやグリスの粘度が上昇したりして装置を正常に駆動できない場合がある。
【０００９】
このように、電子機器を低温環境下で起動することは、電気的及び機械的の両方の面で好ましいことではない。よって、電子機器を起動する際には、何らかの方法で所定温度以上に暖めておく必要がある。
【００１０】
このような問題を解決するための従来技術として、特許文献２に開示される「電気機器の予熱方式」、特許文献３に開示される「自動機の予熱方式」、及び、特許文献４に開示される「自動取引装置」がある。
【００１１】
特許文献２に記載の発明は、タイマによって予め予熱時間を決めておき、予熱時間内に装置の周囲の温度が所定温度以下となった場合にのみ、予熱を行うものである。これにより、不必要な時間帯に予熱を行わないようにして通電時間の短縮を図り、消費電力の低減及び装置の長寿命化を実現することを目的としている。
【００１２】
特許文献３に記載の発明は、装置の運用時間と運用時間外の予熱時間とをそれぞれ別個のタイマで規定しておき、予熱時間中かつ環境温度が所定温度以下であるときに装置の電源を投入し、運用時間となってから装置の機構部を動作させるものである。これにより、不必要な時間帯に予熱を行わないようにして通電時間の短縮を図り、消費電力の低減及び装置の長寿命化を実現することを目的としている。
【００１３】
特許文献４に記載の発明は、温度センサが検知した温度が規定温度よりも低ければ、加熱器によって装置を強制的に暖め、規定温度よりも高ければ、加熱器を駆動させないものである。これにより、装置の起動までに要する時間を短縮することを目的としている。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−２３７６９３号公報
【特許文献２】
特開昭６２−５７０１４号公報
【特許文献３】
特開平１−２０４１１９号公報
【特許文献４】
特開平２−５６０６４号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献２及び特許文献３に記載の発明は、予熱時間を規定するためのタイマが必要であるため、部品点数が増加してしまう。
【００１６】
また、特許文献４に記載の発明は、装置自体が発する熱によって装置を暖める予熱方式ではなく、装置を強制的に暖める方式である。このため、熱源としての加熱器、及びこれを制御するための制御部が必要であり、部品点数が増加してしまう。
【００１７】
部品点数が増加すると、装置組立時の工数が増えて作業が複雑になるとともに、保守点検も行い難くなる。このため、装置の製造コストが上昇するとともに、障害が発生しやすくなる原因となる。
【００１８】
さらに、電子機器には小型化・省スペース化が要求されているが、部品点数が増加することは、装置の大型を招くこととなる。
よって、電子機器においては部品点数を増加させてしまうことは好ましいことではない。
【００１９】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、夜間などに電力供給が一時的に切断されていたとしても再起動する際には低温に起因する装置不起動を防止でき、部品点数が少ない低温対策システム、及び、電子機器を低温による不起動を発生させること無く起動させる方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、システム壁によって囲繞された空間内に配置され、記憶手段に記憶されたプログラムを制御手段が読み出して実行する電子機器と、空間外の空気を該空間内に吸引する吸気手段と、空間内の空気を該空間外へ排出する排気手段と、吸気手段及び排気手段の駆動を制御する吸排気制御手段と、空間内の温度を監視し、制御手段及び吸排気制御手段に通知する温度監視手段とを有し、電子機器には第１の温度が、吸排気制御手段には第１の温度よりも高温である第２の温度が予めそれぞれ設定され、電子機器が起動された際に空間内の温度が第１の温度以下であった場合には、制御手段は記憶手段からのプログラムの読み出しを行わずに待機するとともに、吸排気制御手段は吸気手段及び排気手段を停止状態のままとし、空間内の温度が第１の温度を超過すると、制御手段が記憶手段からプログラムを読み出して実行し、空間内の温度が第２の温度を超過すると、吸排気制御手段が吸気手段及び排気手段を駆動することを特徴とする低温対策システムを提供するものである。
【００２１】
上記本発明の第１の態様において、電子機器は、ユーザが操作を行うための操作手段を備え、該操作手段のみが空間の外に露出するように空間内に配置されることが好ましい。
【００２２】
又は、上記本発明の第１の態様において、ユーザが電子機器を操作するための入出力手段を空間の外にさらに有することが好ましい。
【００２３】
また、上記本発明の第１の態様のいずれの構成においても、第１の温度は、書換可能な半導体メモリに記憶されることで設定されることが好ましい。
【００２４】
また、上記のいずれの構成においても、吸気手段及び排気手段は、電動ファンであることが好ましい。
【００２５】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、システム壁によって囲繞された空間内に配置され、記憶手段に記憶されたプログラムを制御手段が読み出して実行する電子機器と、空間外の空気を該空間内に吸引する吸気手段と、空間内の空気を該空間外へ排出する排気手段と、吸気手段及び排気手段の駆動を制御する吸排気制御手段と、空間内の温度を監視し、制御手段及び吸排気制御手段に通知する温度監視手段とを有し、電子機器には第１の温度が、吸排気制御手段には第１の温度よりも高温である第２の温度が予めそれぞれ設定されたシステムにおける電子機器の起動方法であって、電子機器が起動された際の空間内の温度が、第１の温度以下であるか否かを判断するステップと、電子機器の起動時の空間内の温度が第１の温度以下であった場合に、制御手段が記憶手段からのプログラムの読み出しを行わずに待機するとともに、吸排気制御手段が吸気手段及び排気手段を停止状態として、空間内の温度が第１の温度を超過するのを待機するステップと、空間内の温度が第１の温度を超過している場合に、制御手段が記憶手段からプログラムを読み出して実行するステップと、空間内の温度が第２の温度以下であるか否かを判断するステップと、空間内の温度が第２の温度を超過した場合に、吸排気手段が吸気手段及び排気手段を駆動するステップとを有することを特徴とする電子機器の起動方法を提供するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態について説明する。図１に、本実施形態に係る低温対策システムの構成を示す。この低温対策システムは、ファン１，２，３、温度センサ付きファン制御装置４、電子機器本体５、無停電電源装置（ＵＰＳ）６、ケーブル７を有し、これらがシステム壁８によって収納されている。
【００２７】
ファン１は、システム壁８の外側から空気を取り込んでシステム内に送り込む。ファン２及びファン３は、システム内の空気をシステム外に排出する。温度センサ付きファン制御装置４は、システム内の温度を監視しており、システム内の温度に基づいてファン１，２，３を駆動又は停止させる。また、温度センサ付きファン制御装置４には、定常温度などがユーザによって設定保持されている。なお、温度センサ付きファン制御装置４は、ＵＰＳ６に接続されており、ここから電力を取得している。
【００２８】
電子機器本体５は、電子機器本来の機能を実現するための処理（演算、情報処理）を行う装置であり、例えばサーバ装置である。なお、電子機器本体５にはあらゆる種類の電子機器をを適用可能である。
ＵＰＳ６は、商用電源に接続されており、通常時は商用電源からの電力を電子機器本体５に供給するとともに、バッテリを充電している。停電や瞬断が発生すると、ＵＰＳ６はこれと同時にバッテリからインバータによって定電圧定周波で電子機器本体５へ電直を供給する。ケーブル７は、温度センサ付きファン制御装置４とファン１，２，３とをそれぞれ接続しており、温度センサ付きファン制御装置４が各ファンを制御するための制御信号及び各ファンの動力源となる電力を、各ファンに供給している。システム壁８は、各部を取り囲むように配置されており、電子機器本体５を始めとする各部を外力などから保護している。
【００２９】
図２に、電子機器本体５の制御部の構成例を示す。
ＣＰＵ５０１は、制御部全体の動作をコントロールしており、Ｉ／Ｆ５０４を介して温度センサ付きファン制御装置４から温度情報を取得する。
ＥＥＰＲＯＭ５０２内のＢＩＯＳ５０２１には、動作保証温度の範囲で起動温度（例えば５℃）が予め設定されており、システム内の温度がこれ以下の時に電子機器本体５が起動された場合には、ＣＰＵ５０１はＢＩＯＳを読み込んだ後はシステム内の温度が起動温度に達するまで、ＢＩＯＳ動作状態を維持する。すなわち、ＣＰＵ５０１は、システム内の温度が起動温度に達するまでは、ＨＤＤ５０３からＯＳ５０３１を読み出して実行することはない。なお、ＢＩＯＳ５０２１の設定内容は、ユーザが任意に書換可能である。
ＣＰＵ５０１は、ＨＤＤ５０３からＯＳ５０３１を読み出して実行すると、引き続きアプリケーションプログラム５０３２を読み出して実行する。なお、ＣＰＵ５０１がＯＳ５０３１を実行し、アプリケーションプログラム５０３２を実行している状態を「本起動状態」と定義する。
【００３０】
図３に、電子機器本体５を起動する際の動作の流れを示す。
電子機器本体５の電源スイッチをＯＮすると（ステップＳ１０１）、ＣＰＵ５０１はＥＥＰＲＯＭ５０２からＢＩＯＳ５０２１１を読み込んで、電子機器本体５がＢＩＯＳ動作状態となる（ステップＳ１０２）。電子機器本体５がＢＩＯＳ動作状態となると、温度センサ付きファン制御装置４はシステム内の温度を測定する（ステップＳ１０３）。ＣＰＵ５０１は、温度センサ付きファン制御装置が測定した温度を取得し、この時の温度が、ＢＩＯＳ設定されている起動温度（例えば５℃）以下であった場合には（ステップＳ１０３／Ｎｏ）、ＨＤＤ５０３からＯＳ５０３１を読み込まず、電子機器本体５をＢＩＯＳ動作状態のまま維持し、暖気運転を実施する。
【００３１】
なお、暖気運転とは、ファン１，２，３のそれぞれを駆動させていない状態で電子機器本体５を運転することをいう。すなわち、電子機器本体５が作動しているが、温度センサ付きファン制御装置４は、ファン１，２，３のそれぞれを停止させている状態をいう。暖気運転中、電子機器本体５には電力が供給されているため、電子機器本体５が発する熱によってシステム内の温度は上昇する。
【００３２】
システム内の温度が起動温度に達すると（ステップＳ１０３／Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５０１は、ＨＤＤ５０３からＯＳ５０３１を読み込んで実行し、続いてアプリケーションプログラム５０３２を読み込んで実行し、電子機器本体５を本起動状態とする（ステップＳ１０４）。
【００３３】
電子機器本体５が本起動状態となった後、温度センサ付きファン制御装置４はシステム内の温度が、ＢＩＯＳ設定されている定常温度（例えば２０℃）に達したか否かを監視する（ステップＳ１０５）。定常温度に達していない場合（ステップＳ１０５／Ｎｏ）、温度センサ付きファン制御装置４は、ファン１，２，３のそれぞれを停止した状態のままとし、暖気運転を継続する。
【００３４】
システム内の温度が定常温度に達すると（ステップＳ１０５／Ｙｅｓ）、温度センサ付きファン制御装置４は、ファン１，２，３のそれぞれにケーブル７を介して制御信号を送信し、各ファンによる吸排気を開始する（ステップＳ１０６）。各ファンが起動した後は、温度センサ付きファン制御装置４は、システム内の温度変化に応じて各ファンを停止・起動することで温度調整を行う（ステップＳ１０７）。
【００３５】
ここでは電子機器本体５の周囲をシステム壁８で囲繞する構成を示したが、このような構成は、サーバ装置などのユーザが操作を行う機会が少ない電子機器であるほど好適である。
ＡＴＭ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｅｌｌｅｒＭａｃｈｉｎｅ）やＣＤ（ＣａｓｈＤｉｓｐｅｎｓｅｒ）、自動券売機などのように、ユーザが操作を行う機会が多い電子機器である場合には、図４に示すように、電子機器本体５の操作部（キーボード、タッチパネル、ディスプレイ、スピーカ、ポインティングデバイスなど）をシステム壁８の外部に露出させたり、図５に示すように入出力装置（キーボード、タッチパネル、ディスプレイ、スピーカ、ポインティングデバイスなどを備えた装置）のみをシステム壁の外側に配置するようにすればよい。
【００３６】
このように本実施形態によれば、低温環境下においても電子機器の起動が可能となる。しかも、電子機器自体が発する熱を利用して予熱を行うため、ヒータなどの熱源は不要である。よって、省スペース化、低ランニングコスト化が可能であり、高安全性を確保できる。
【００３７】
なお、上記実施形態は、本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、排気側にファンを二つ備えた構成を示したが、これはファンの数を限定するものではない。
また、システムの外壁は任意の形状とすることが可能である。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、夜間などに電力供給が一時的に切断されていたとしても再起動する際には低温に起因する装置不起動を防止でき、部品点数が少ない低温対策システム、及び、電子機器を低温による不起動を発生させること無く起動させる方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を好適に実施した低温対策システムの構成を示す図である。
【図２】電子機器本体の制御部の構成例を示す図である。
【図３】電子機器本体を起動する際の動作の流れを示す図である。
【図４】電子機器本体が備える操作部をシステム壁の外に露出させた場合の構成を示す図である。
【図５】ユーザが電子機器本体を操作するための入出力装置をシステム壁の外側に配置した場合の構成を示す図である。
【符号の説明】
１、２、３ファン
４温度センサ付きファン制御装置
５電子機器本体
６無停電電源装置（ＵＰＳ）
７ケーブル
８システム壁
５０１ＣＰＵ
５０２ＥＥＰＲＯＭ
５０３ＨＤＤ
５０４Ｉ／Ｆ
５０２１ＢＩＯＳ
５０３１ＯＳ
５０３２アプリケーションプログラム

Claims

システム壁によって囲繞された空間内に配置され、記憶手段に記憶されたプログラムを制御手段が読み出して実行する電子機器と、
前記空間外の空気を該空間内に吸引する吸気手段と、
前記空間内の空気を該空間外へ排出する排気手段と、
前記吸気手段及び前記排気手段の駆動を制御する吸排気制御手段と、
前記空間内の温度を監視し、前記制御手段及び前記吸排気制御手段に通知する温度監視手段とを有し、
前記電子機器には第１の温度が、前記吸排気制御手段には前記第１の温度よりも高温である第２の温度が予めそれぞれ設定され、
前記電子機器が起動された際に前記空間内の温度が前記第１の温度以下であった場合には、前記制御手段は前記記憶手段からの前記プログラムの読み出しを行わずに待機するとともに、前記吸排気制御手段は前記吸気手段及び前記排気手段を停止状態のままとし、
前記空間内の温度が前記第１の温度を超過すると、前記制御手段が前記記憶手段から前記プログラムを読み出して実行し、
前記空間内の温度が前記第２の温度を超過すると、前記吸排気制御手段が前記吸気手段及び前記排気手段を駆動することを特徴とする低温対策システム。
前記電子機器は、ユーザが操作を行うための操作手段を備え、
該操作手段のみが前記空間の外に露出するように前記空間内に配置されたことを特徴とする請求項１記載の低温対策システム。
ユーザが前記電子機器を操作するための入出力手段を前記空間の外にさらに有することを特徴とする請求項１記載の低温対策システム。
前記第１の温度は、書換可能な半導体メモリに記憶されることで設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の低温対策システム。
前記吸気手段及び前記排気手段は、電動ファンであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の低温対策システム。
システム壁によって囲繞された空間内に配置され、記憶手段に記憶されたプログラムを制御手段が読み出して実行する電子機器と、
前記空間外の空気を該空間内に吸引する吸気手段と、
前記空間内の空気を該空間外へ排出する排気手段と、
前記吸気手段及び前記排気手段の駆動を制御する吸排気制御手段と、
前記空間内の温度を監視し、前記制御手段及び前記吸排気制御手段に通知する温度監視手段とを有し、
前記電子機器には第１の温度が、前記吸排気制御手段には前記第１の温度よりも高温である第２の温度が予めそれぞれ設定されたシステムにおける前記電子機器の起動方法であって、
前記電子機器が起動された際の前記空間内の温度が、前記第１の温度以下であるか否かを判断するステップと、
前記電子機器の起動時の前記空間内の温度が前記第１の温度以下であった場合に、前記制御手段が前記記憶手段からの前記プログラムの読み出しを行わずに待機するとともに、前記吸排気制御手段が前記吸気手段及び前記排気手段を停止状態として、前記空間内の温度が前記第１の温度を超過するのを待機するステップと、
前記空間内の温度が前記第１の温度を超過している場合に、前記制御手段が前記記憶手段から前記プログラムを読み出して実行するステップと、
前記空間内の温度が前記第２の温度以下であるか否かを判断するステップと、
前記空間内の温度が前記第２の温度を超過した場合に、前記吸排気手段が前記吸気手段及び前記排気手段を駆動するステップとを有することを特徴とする電子機器の起動方法。