JP2008140943A

JP2008140943A - 情報処理装置

Info

Publication number: JP2008140943A
Application number: JP2006324961A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Saito; 義弘齊藤
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-19

Abstract

【課題】ヒートシンクにおける各放熱フィンの相互間に溜まった埃を取除くことができ、これによりヒートシンクの放熱効率を向上させることができて、ＣＰＵに対する良好な冷却作用が得られる情報処理装置を提供する。
【解決手段】ＣＰＵ３０の稼働率が低いとき（起動時および処理待ち状態時）、冷却ファン３が通常と反対の方向に逆転動作する。この逆転動作により、ヒートシンク２の各放熱フィン２ａの相互間に溜まった埃が取除かれる。
【選択図】図１

Description

この発明は、商品の販売に使用される電子式キャッシュレジスタやＰＯＳターミナルなどの情報処理装置に関する。

電子式キャッシュレジスタやＰＯＳターミナルなどの情報処理装置に搭載される制御用のＣＰＵは、最近、処理能力の向上および高速化が著しく、それに伴い、発熱量および消費電力が増加傾向にある。

このうち、発熱量の増加に対する処置として、放熱フィンを有するヒートシンクがＣＰＵに取付けられたり、そのＣＰＵやヒートシンクに冷却風を送るための冷却ファンが搭載される（例えば特許文献１）。ヒートシンクについては、放熱効率を高めるため、多数枚の放熱フィンを有するものが採用される。
特開２００５―３４７６７１号公報

多数枚の放熱フィンを有するヒートシンクの場合、各放熱フィンの相互間隔が狭い。このため、各放熱フィンの相互間に埃が溜まり易く、目詰まりが生じて、ヒートシンクの放熱効率が低下するという問題がある。

この発明は、上記の事情を考慮したもので、その目的は、ヒートシンクの各放熱フィンの相互間に溜まった埃を取除くことができ、これによりヒートシンクの放熱効率を向上させることができて、ＣＰＵに対する良好な冷却作用が得られる情報処理装置を提供することにある。

請求項１に係る発明の情報処理装置は、制御用のＣＰＵと、互いに間隔を空けて配列された多数枚の放熱フィンを有し、上記ＣＰＵに取付けられたヒートシンクと、このヒートシンクの各放熱フィンの相互間に冷却風を通す冷却ファンと、上記ＣＰＵの稼働率が低いとき、上記冷却ファンを通常と反対の方向に逆転動作させる制御手段と、を備えている。

この発明の情報処理装置によれば、ヒートシンクにおける各放熱フィンの相互間に溜まった埃を取除くことができる。これにより、ヒートシンクの放熱効率を向上させることができて、ＣＰＵに対する良好な冷却作用が得られる。

以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１において、１はＣＰＵソケットで、後述のＣＰＵ３０が収容されている。このＣＰＵソケット１の上面にヒートシンク２が設けられ、そのヒートシンク２の上に冷却ファン３が設けられている。

ヒートシンク２は、ＣＰＵソケット１の上面と接する側に、互いに間隔を空けて配列された多数枚の放熱フィン２ａを有している。冷却ファン３は、ヒートシンク２の各放熱フィン２ａの相互間に冷却風を通すためのもので、通常は正転動作することにより、図示実線矢印で示すように、上方の空気を吸込み、その吸込み空気を冷却用空気としてヒートシンク２の各放熱フィン２ａの相互間に送り込む。送り込まれた冷却風は、各放熱フィン２ａから熱を奪って、ヒートシンク２の側方に吹出される。なお、このヒートシンク２および冷却ファン３は、一体形成されて１つの冷却ユニットを構成している。

また、図２において、１０は当該情報処理装置の筐体である。この筐体１０における底面部１０ａの所定位置に、上記ＣＰＵソケット１が配置されている。さらに、筐体１０において、側面部１０ｂに冷却風を取込むための通気口１１が形成され、別の側面部１０ｃに排気口１２が形成されている。そして、排気口１２の内側に、埃を取るためのフィルタ１３および排気用ファン１４が設けられている。

冷却ファン３が正転動作すると、筐体１０の外の空気が通気口１１を通って筐体１０内に吸込まれ、その吸込まれた空気が冷却風としてヒートシンク２の各放熱フィン２ａの相互間に送り込まれる。送り込まれた冷却風は各放熱フィン２ａから熱を奪ってヒートシンク２の側方に吹出され、その吹出された冷却風が排気用ファン１４の動作によりフィルタ１３および排気口１２を通って筐体１０の外に排出される。

制御回路の要部を図３に示している。
商用交流電源２０に電源回路２１が接続されている。電源回路２１は、商用交流電源２０の交流電圧を整流し、その整流後の電圧を所定レベルの直流電圧に変換し動作用電圧として出力する。

この電源回路２１の出力端にファン駆動回路２２が接続されている。ファン駆動回路２２は、冷却ファン３のモータ（直流モータ）３Ｍに対する駆動電圧（パルス波）の印加方向（正方向または逆方向）およびレベルを後述するＣＰＵ３０からの指令に応じて調節する。すなわち、駆動電圧の印加方向が正方向の場合、モータ３Ｍが順方向に動作してファン３が正転動作する。駆動電圧の印加方向が逆方向に切換わると、モータ３Ｍが逆方向に動作して冷却ファン３が通常と反対の方向に逆転動作する。また、モータ３Ｍの回転数つまり冷却ファン３の回転数は、ファン駆動回路２２から出力されるパルス波によって制御される。

また、主制御部であるＣＰＵ３０に、チップセット３１を介して、ハードウェア初期化用のＢＩＯＳ３２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３３、メインメモリ３４、上記ファン駆動回路２２が接続されている。ハードディスクドライブ３３には、ＣＰＵ３０の制御に必要なオペレーションシステム（ＯＳ）およびアプリケーションプログラム（ＡＰＬ）が記憶されている。メインメモリ３４は、プログラムおよび処理データの記憶に用いられる。

そして、ＣＰＵ３０は、主要な機能として次の（１）の手段を有する。
（１）当該ＣＰＵ３０の稼働率が低いとき（起動時および処理待ち状態時）、冷却ファン３を通常と反対の方向に逆転動作させるとともに、そのときの回転数を通常より高くする制御手段。

つぎに、図４のフローチャートを参照しながら、作用について説明する。
ＣＰＵ３０の稼働率が低いとき、すなわち、商用交流電源２０の投入による起動時（ステップ１０１のＹＥＳ）、および商品登録がない場合の処理待ち状態時（ステップ１０２のＹＥＳ）、冷却ファン３が最高回転数で通常と反対の方向に逆転動作するとともに（ステップ１０３）、タイムカウントｔが実行される（ステップ１０４）。このタイムカウントｔが予め定められている設定時間ｔ１に達しない間（ステップ１０５のＮＯ）、冷却ファン３の逆転動作が継続される。

冷却ファン３が逆転動作すると、図１に破線矢印で示すように、ヒートシンク２の側方の空気がヒートシンク２の各放熱フィン２ａの相互間に強制的に吸込まれ、吸込まれた空気が各放熱フィン２ａの相互間に溜まった埃を伴って冷却ファン３の上方に吹出される。吹出された空気は、排気ファン１４の動作により、フィルタ１３および排気口１２を通って筐体１０の外に排出される。このとき、吹出される空気に含まれている埃は、フィルタ１３に吸着される。

こうして、冷却ファン３が逆転動作することにより、各放熱フィン２ａの相互間に溜まった埃を取除くことができる。しかも、冷却ファン３の回転数が最高回転数に設定されるので、埃に対する取除き作用が強力であり、埃の確実な除去が可能である。さらに、取除かれた埃がフィルタ１３に吸着されるので、不要な埃が筐体１０内に溜まり込まない。フィルタ１３に着いた埃は、フィルタ１３を定期的に取り外して洗い落とせばよい。

タイムカウントｔが設定時間ｔ１に達すると（ステップ１０５のＹＥＳ）、タイムカウントｔがクリアされるとともに（ステップ１０６）、冷却ファン３が通常回転数で通常の方向に正転動作する（ステップ１０７）。

冷却ファン３が正転動作すると、筐体１０の外の空気が通気口１１を通って筐体１０内に吸込まれ、その吸込まれた空気が冷却風としてヒートシンク２の各放熱フィン２ａの相互間に送り込まれる。送り込まれた冷却風は各放熱フィン２ａから熱を奪ってヒートシンク２の側方に吹出され、その吹出された冷却風が排気用ファン１４の動作によりフィルタ１３および排気口１２を通って筐体１０の外に排出される。このとき、ヒートシンク２の各放熱フィン２ａの相互間に溜まっていた埃が取除かれているので、ヒートシンク２の放熱効率が大幅に向上する。

以上のように、起動時および処理待ち状態時、冷却ファン３の逆転動作により、ヒートシンク２における各放熱フィン２ａの相互間に溜まった埃を取除くことができる。これにより、ヒートシンク２の放熱効率を向上させることができて、ＣＰＵ３０に対する常に良好な冷却作用が得られる。

なお、処理待ち状態のときに冷却ファン３の逆転動作が何度も繰返されることがないよう、冷却ファン３の逆転動作については、一度の処理待ち状態ごとに一回に制限するのがよい。

その他、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

一実施形態のヒートシンクおよび冷却ファンの外観を示す斜視図。一実施形態の筐体内の要部の構成を示す図。一実施形態の制御回路のブロック図。一実施形態の作用を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１…ＣＰＵソケット、２…ヒートシンク、２ａ…冷却フィン、３…冷却ファン、３Ｍ…モータ、１０…筐体、１１…通気口、１２…排気口、１３…フィルタ、１４…排気ファン、２０…商用交流電源、２１…電源回路、２２…ファン駆動回路、３０…ＣＰＵ、３１…チップセット、３２…ＢＩＯＳ、３３…ハードディスクドライブ、３４…メインメモリ

Claims

制御用のＣＰＵと、
互いに間隔を空けて配列された多数枚の放熱フィンを有し、前記ＣＰＵに取付けられたヒートシンクと、
前記ヒートシンクの各放熱フィンの相互間に冷却風を通す冷却ファンと、
前記ＣＰＵの稼働率が低いとき、前記冷却ファンを通常と反対の方向に逆転動作させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする情報処理装置。
前記制御手段は、ＣＰＵの稼働率が低い起動時および処理待ち状態時、前記冷却ファンを通常と反対の方向に逆転動作させることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記制御手段は、前記ＣＰＵの稼働率が低いとき、前記冷却ファンを通常と反対の方向に逆転動作させ、そのときの回転数を通常より高くすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。