JP2008171219A - Control method for cooling fan in computer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却用ファンと温度センサと温度センサで測定した温度を記録するメモリと
温度センサとメモリに記録した温度を用いて冷却用ファンの回転数を制御するコントロー
ラを持つコンピュータ装置の冷却用ファンの回転数の制御に関する。
The present invention relates to a cooling fan, a temperature sensor, a memory for recording the temperature measured by the temperature sensor, a temperature sensor, and a controller for controlling the number of rotations of the cooling fan using the temperature recorded in the memory. The present invention relates to fan speed control.
コンピュータ装置はＣＰＵやＧＰＵ、メモリなどのＬＳＩ、ハードディスクやＣＤ−Ｒ
ＯＭなどの駆動装置、入出力装置、電源などの部品を搭載しており、それらが動作するこ
とにより発熱する。各部品には動作許容温度が定められており発熱による温度上昇が動作
許容内に収まるように冷却をする必要がある。
Computer devices include CPUs, GPUs, LSIs such as memory, hard disks, and CD-Rs.
Components such as a driving device such as an OM, an input / output device, and a power source are mounted, and generate heat when they operate. Each component has a permissible operating temperature and must be cooled so that the temperature rise due to heat generation falls within the permissible operating range.
一般にコンピュータ装置の冷却は冷却用ファンを用いて熱を筐体の外に排熱することで
行う。
In general, the computer apparatus is cooled by exhausting heat out of the housing using a cooling fan.
一般には冷却用ファンの回転数の制御は常に一定の回転数を保つ。温度センサを用い、
温度が低い時は低速で、温度が高い時は高速で回転させる様に回転数を温度によって数段
階に変化させる方式を取っている。
In general, the control of the number of rotations of the cooling fan always maintains a constant number of rotations. Using a temperature sensor
When the temperature is low, the rotation speed is changed at a low speed, and when the temperature is high, the rotation speed is changed in several steps depending on the temperature.
コンピュータ装置の高性能化、高集積化により装置内の排熱が重要になっている。排熱
のためには冷却用ファンの回転数を上げれば良いが、冷却用ファンの回転により発生する
騒音が問題になる。
Due to high performance and high integration of computer devices, exhaust heat in the devices has become important. For exhaust heat, the number of rotations of the cooling fan may be increased, but noise generated by the rotation of the cooling fan becomes a problem.
騒音を考慮した冷却用ファンの回転数制御の方法として特許文献１がある。
文献１は温度領域を幾つかに分け領域毎に冷却用ファンの回転数を制御し人に不快感を
与えないようにしている。しかし、システムの起動時は冷却用ファンの回転数の増加が急
峻であり、例え音量が小さくても無音から立ち上がるので人には不快に感じる。また、温
度がもっとも高い領域ではは回転数の増加を大きくしている。つまり、回転数が高く騒音
が大きくて不快に感じている時程騒音の増分の変化が大きくより不快に感じる。
システムの起動時は冷却用ファンから電源を入れ、回転数を緩やかに上げて行く。回転
数が閾値を超えたらＣＰＵなど他の装置の電源を入れる。これによりシステム立ち上げの
騒音の変化を低減し、不快感を少なくする。
When starting up the system, turn on the power from the cooling fan and gradually increase the rotational speed. When the rotation speed exceeds the threshold value, the power of other devices such as a CPU is turned on. This reduces changes in system startup noise and reduces discomfort.
また、回転数の増加率を回転数により変化させる。立ち上げ時を除き回転数が低く不快
感が少ない時は回転数の増加率も大きくし、回転数が高く不快感が大きい時は回転数の増
加率を小さくする。
Further, the rate of increase of the rotational speed is changed depending on the rotational speed. When the rotational speed is low and unpleasant, except when starting up, the increase rate of the rotational speed is increased, and when the rotational speed is high and uncomfortable, the rotational speed increase rate is decreased.
さらに、温度が低く騒音が小さい時は冷却ファンの回転数を規定より大きくし、温度の
上昇を抑える。これにより、システムの温度が上昇し冷却ファンの回転数が増え騒音が大
きくなる場合を減らすことが出来る。
Furthermore, when the temperature is low and the noise is low, the number of rotations of the cooling fan is made larger than specified to suppress the temperature rise. Thereby, the case where the temperature of the system rises and the number of rotations of the cooling fan increases to increase noise can be reduced.
システム立ち上げ時や冷却用ファン（１０４）で騒音が大きい時など人が音に対し敏感
な時はファンの回転数の増加率を少なくし、冷却用ファン（１０４）が低回転で騒音が小
さいく、人が騒音に対し許容可能な時は冷却ファンの回転数を増やし、高温になることを
抑えることにより冷却能力を保ったまま冷却ファンの騒音による不快感を減らすことが可
能となる。
When people are sensitive to sound, such as when the system starts up or when the cooling fan (104) is noisy, reduce the fan speed increase rate, and the cooling fan (104) is low and noise is low In addition, when a person can tolerate noise, the number of rotations of the cooling fan is increased to prevent the temperature from becoming high, thereby reducing the discomfort caused by the noise of the cooling fan while maintaining the cooling capacity.
冷却系のブロックを図１に示す。コンピュータ装置（１００）の冷却機構は冷却対象装
置（１０１）と冷却対象装置（１０１）の温度を測る温度センサ（１０２）、温度データ
を記録するメモリ（１０３）、冷却対象装置（１０１）を冷却する冷却用ファン（１０４
）、温度センサ（１０２）から温度を読み込み、メモリ（１０３）に温度データを読み書
きし、冷却用ファン（１０４）の回転数を制御するコントローラ（１０５）から成る。
A block of the cooling system is shown in FIG. The cooling mechanism of the computer device (100) is a cooling target device (101), a temperature sensor (102) that measures the temperature of the cooling target device (101), a memory (103) that records temperature data, and a cooling target device (101). Cooling fan (104
), A controller (105) that reads the temperature from the temperature sensor (102), reads / writes temperature data into / from the memory (103), and controls the rotational speed of the cooling fan (104).
冷却対象（１０１）はＣＰＵ、ＧＰＵ、ＨＤＤなどの単体、または、それらを纏めた複
数を対象とする。
The cooling target (101) is a single unit such as a CPU, GPU, HDD, or a plurality of them.
温度センサ（１０２）は冷却対象（１０１）に組み込まれているものや、別個に設ける
たものである。
The temperature sensor (102) is incorporated in the object to be cooled (101) or provided separately.
メモリ（１０３）は温度センサ（１０２）で測定した温度データを記録する。冷却用フ
ァン（１０４）の回転数を決めるための計算データの格納エリアとしても使用する。
The memory (103) records temperature data measured by the temperature sensor (102). It is also used as a storage area for calculation data for determining the number of rotations of the cooling fan (104).
冷却用ファン（１０４）は１個以上で構成し、コントローラ（１０５）によって回転数
を制御することが可能である。また、回転数が１００％の時には如何なる高負荷時におい
ても冷却対象を許容温度内に十分冷却することが可能であるとする。
The cooling fan (104) is composed of one or more, and the number of rotations can be controlled by the controller (105). Further, it is assumed that the cooling target can be sufficiently cooled within the allowable temperature at any high load when the rotational speed is 100%.
コントローラ（１０５）は温度センサ（１０２）から温度データを読む事が可能で、温
度データをメモリ（１０３）に読み書きする事が可能である。コントローラ（１０５）は
冷却用ファン（１０４）の回転数を制御することが可能で、冷却用ファン（１０４）の回
転数を記憶しておくことが可能である。冷却用ファン（１０４）の制御のためにコントロ
ーラ（１０５）はメモリ（１０３）を使用することが可能である。
The controller (105) can read temperature data from the temperature sensor (102), and can read and write temperature data to and from the memory (103). The controller (105) can control the number of rotations of the cooling fan (104), and can store the number of rotations of the cooling fan (104). The controller (105) can use the memory (103) for controlling the cooling fan (104).
人間の耳は騒音の大きさの他に騒音の大きさの変化に対しても敏感であり、騒音が急に
大きくなると不快感を感じる。一方騒音が大きくても変化が少なければ慣れて行きさほど
気にならなくなる。そこで、騒音の大きさに関係のある冷却用ファン（１０４）の回転数
に着目し、システムを立ち上げ時に冷却用ファン（１０４）を回転し始める時と、高回転
時に回転数の増加率を抑える様にする。
The human ear is sensitive not only to the amount of noise but also to changes in the amount of noise, and feels uncomfortable when the noise suddenly increases. On the other hand, if the change is small even if the noise is loud, you will not be bothered to get used to it. Therefore, paying attention to the number of rotations of the cooling fan (104), which is related to the noise level, the rate of increase in the number of rotations when the cooling fan (104) starts rotating when the system is started up and when the rotation speed is high Try to suppress it.
図２は冷却用ファン（１０４）の回転数における回転数の増加率をグラフで現したもの
である。システムの立ち上げ時は回転数の増加率を小さくし、徐々に回転数を上げていく
。回転数が少なく騒音がさほど気にならない領域では回転数の増加率を大きくする。回転
数が大きくなり、騒音が不快に感じる領域に近づいたら回転数の増加率を低くする。以上
のことにより不快感の低減が可能である。
FIG. 2 is a graph showing the rate of increase in the number of rotations of the cooling fan (104). When starting up the system, reduce the rate of increase of the rotational speed and gradually increase the rotational speed. In a region where the rotational speed is low and noise is not a concern, the increase rate of the rotational speed is increased. When the rotational speed increases and approaches an area where noise is uncomfortable, the increase rate of the rotational speed is lowered. As described above, discomfort can be reduced.
図３は温度に対する冷却用ファン（１０４）の回転数を現したグラフである。３０１は
温度に対する最小回転数である。本方式では３０２で示す線で回転数の制御を行う。温度
が低く騒音に余裕があるときは冷却用ファン（１０４）の回転数を３０１より大きくし、
冷却能力を高め、温度上昇を抑える。温度が高いときは回転数の増分を少なくし、騒音の
発生を抑える。
FIG. 3 is a graph showing the number of rotations of the cooling fan (104) with respect to temperature. 301 is the minimum rotation speed with respect to temperature. In this method, the number of revolutions is controlled by a
Increase cooling capacity and suppress temperature rise. When the temperature is high, increase the number of revolutions to reduce noise.
図３の制御方法を時間による温度変化で現すと図４になると考えられる。４０１は３０
１に、４０２は３０２に対応する。この様に冷却能力を高めることにより全体的に温度を
下げることが出来る。
If the control method of FIG. 3 is expressed by a temperature change with time, it is considered that FIG. 4 is obtained. 401 is 30
1 and 402 correspond to 302. Thus, the temperature can be lowered as a whole by increasing the cooling capacity.
時間による冷却用ファン（１０４）の回転数で現すと図５になると考えられる。図４に
示すように図３、３０２の制御方法は温度が低くなるため高回転、つまり騒音の大きい時
に回転数を抑え騒音を小さくすることが出来ると考える。また、回転数の変化も少なく人
に与える不快感も小さい。
It can be considered that FIG. 5 shows the number of rotations of the cooling fan (104) according to time. As shown in FIG. 4, the control method of FIGS. 3 and 302 is considered to be able to suppress the rotation speed and reduce the noise when the rotation is high, that is, when the noise is large, because the temperature is low. In addition, there is little change in the number of revolutions, and the discomfort given to people is small.
冷却用ファン（１０４）の制御は図６に示すフローで行う。最初に冷却対象装置（１０
１）の温度度を温度センサ（１０２）で測定し（６０１）、メモリ（１０３）に記録する
（６０２）。
The cooling fan (104) is controlled according to the flow shown in FIG. First, the device to be cooled (10
The temperature of 1) is measured by the temperature sensor (102) (601) and recorded in the memory (103) (602).
温度を測定（６０３）し、メモリ（１０３）に記録した前回測定した温度との差分を求
める（６０４）。差分を求めたら今回測定した温度をメモリ（１０３）に記録する（６０
５）。
The temperature is measured (603), and the difference from the previously measured temperature recorded in the memory (103) is obtained (604). When the difference is obtained, the temperature measured this time is recorded in the memory (103) (60
5).
次に今回測定した温度から冷却用ファン（１０４）の回転数を決める。回転数を決める
には図３のグラフを使用する。６０４で求めた温度の差分が閾値以上かを求め（６０６）
、閾値以上ならば３０３を、閾値未満で有れば３０２で冷却用ファン（１０４）の回転数
を求める（６０７、６０８）。冷却用ファン（１０４）の回転数を求めるにあたり計算式
を用いてコントローラ（１０５）で計算して良いし、図３をテーブル化しメモリ（１０３
）に持ちテーブルから求めても良い。
Next, the rotational speed of the cooling fan (104) is determined from the temperature measured this time. The graph of FIG. 3 is used to determine the rotation speed. Determine whether the temperature difference obtained in
If it is greater than or equal to the threshold value, 303 is obtained, and if it is less than the threshold value, 302 is obtained as the rotational speed of the cooling fan (104) (607, 608). In calculating the number of rotations of the cooling fan (104), it may be calculated by the controller (105) using a calculation formula, or FIG.
) May be obtained from the holding table.
次に冷却用ファン（１０４）の回転数を変更する。６０４で求めた温度変化で温度が上
昇しているかを調べる（６０９）。温度が上昇していれば図２から冷却用ファン（１０４
）の回転数の変化率を求め（６１１）、求めた変化率で回転数を変更する（６１２）。温
度が上昇していない時は３０４で求めた回転数に変更する（６１０）。温度が下がった時
に回転数の変化率に制限を設けないのは回転数が下がる、つまり騒音が小さくなる方向の
変化のためである。
Next, the rotation speed of the cooling fan (104) is changed. It is examined whether the temperature is rising due to the temperature change obtained in 604 (609). If the temperature rises, the cooling fan (104
) Is determined (611), and the rotational speed is changed at the determined change rate (612). When the temperature has not risen, the rotational speed obtained in 304 is changed (610). The reason why the speed change rate is not limited when the temperature is lowered is because the speed decreases, that is, the noise is reduced.
以上の方法によりシステムの立ち上げ時と騒音が大きい時に冷却用ファン（１０４）の
回転数の変化を少なくすることが可能になり、騒音による不快感を減らす効果がある。ま
た、温度が上昇して行く過程においても回転数の変化を少なくすることが出来、騒音によ
る不快感を減らす効果がある。
The above method makes it possible to reduce the change in the rotational speed of the cooling fan (104) when the system is started up and when the noise is high, and has the effect of reducing discomfort due to noise. In addition, the change in the rotational speed can be reduced even in the process of increasing the temperature, and there is an effect of reducing discomfort due to noise.
３０１…最小の回転数、３０２…実際の回転数、３０３…温度急上昇時の回転数、４０
１…３０１で制御した時の温度変化、４０２…３０２で制御した時の温度変化、５０１…
３０１で制御した時の回転数変化、５０２…３０２で制御した時の回転数変化。
301: Minimum number of rotations 302: Actual number of rotations 303: Number of rotations when temperature suddenly rises, 40
1... Temperature change when controlled by 301, 402. Temperature change when controlled by 302, 501.
Rotational speed change when controlled by 301, Rotational speed change when controlled by 502 ... 302.
Claims (1)
度をメモリに記録し、温度変化を求め現在の温度と温度変化の値から回転数をコントロー
ラで制御する冷却用ファンの制御方法。 Cooling fan control method in which a computer has a cooling fan and a temperature sensor, records the temperature measured by the temperature sensor in a memory, obtains the temperature change, and controls the rotation speed from the current temperature and the value of the temperature change with a controller .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007003988A JP2008171219A (en) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Control method for cooling fan in computer device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007003988A JP2008171219A (en) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Control method for cooling fan in computer device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008171219A true JP2008171219A (en) | 2008-07-24 |
Family
ID=39699251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007003988A Pending JP2008171219A (en) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Control method for cooling fan in computer device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008171219A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010277406A (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Fujitsu Ltd | Information processor and information processing method |
| JP2012186225A (en) * | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Fujitsu Ltd | Air flow controller, air flow control method and air flow control program |
-
2007
- 2007-01-12 JP JP2007003988A patent/JP2008171219A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010277406A (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Fujitsu Ltd | Information processor and information processing method |
| JP2012186225A (en) * | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Fujitsu Ltd | Air flow controller, air flow control method and air flow control program |
| US9078377B2 (en) | 2011-03-03 | 2015-07-07 | Fujitsu Limited | Air volume control device and air volume control method |
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