JP2009277709A - 冷却ファン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品を内蔵した装置に冷却ファンを配設する場合に、冷却ファンの交換頻度を低くする。
【解決手段】冷却ファン制御装置Ａは、電子部品を内蔵した装置に配設される常用及び予備用冷却ファン４、５と、これら常用及び予備用冷却ファン４、５を制御するファン制御基板とを配設する。ファン制御基板は、制御部７５を有している。制御部７５には、常用及び予備用冷却ファン４、５を交互に運転させる交互運転指令部７５ａが設けられている。常用及び予備用冷却ファン４、５を交互に運転させることにより、各々の運転時間を短縮させる。
【選択図】図９

Description

本発明は、電子部品を有する装置に配設される冷却ファンを制御する冷却ファン制御装置に関する。

従来より、例えば、船舶には、発電機が故障した場合のような非常時に備えて、蓄電池と、蓄電池の充放電を制御する制御盤とが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。制御盤には、変圧器や自動電圧調整装置（AVR：automatic voltage regulator）等が設けられており、蓄電池に蓄えられている電力を所定電圧に変圧するとともに整流して船舶の各機器に供給できるようになっている。上記自動電圧調整装置は、トランジスタ等の発熱する電子部品を有しており、それら電子部品を冷却するための冷却ファンを備えている。
特開平１０−３２９４２号公報

ところで、電子部品を有する装置に設けられる冷却ファンは、万一停止すると電子部品が熱により損傷して機能しなくなるので、寿命を迎える前に交換しなければならない。しかしながら、冷却ファンを交換するのは煩雑であり、しかも、交換作業中は装置を停止させなければならないので、交換頻度はできるだけ低くしたいという要求がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電子部品を有する装置に冷却ファンを配設する場合に、冷却ファンの交換頻度を低くすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、第１及び第２冷却ファンを交互に運転するようにした。

具体的には、第１の発明では、電子部品を有する装置に配設される第１及び第２冷却ファンと、上記第１及び第２冷却ファンを制御するファン制御ユニットとを備え、上記ファン制御ユニットは、上記第１及び第２冷却ファンを交互に運転させる交互運転指令部を有している構成とする。

この構成によれば、第１冷却ファンが運転しているときには第２冷却ファンが停止し、第２冷却ファンが運転しているときには第１冷却ファンが停止する。これにより、第１及び第２冷却ファンの各々の運転時間を、各々を連続運転させた場合に比べて短くすることが可能になる。

第２の発明では、第１の発明において、交互運転指令部は、第１冷却ファンの運転時間を第２冷却ファンの運転時間よりも長くする構成とする。

この構成によれば、第１冷却ファンの方が第２冷却ファンよりも早く寿命を迎えることになるので、交換作業時には、第１冷却ファンのみを交換すれば済む。また、第１及び第２冷却ファンが同時に寿命を迎えて停止してしまうのを回避することが可能になる。

第３の発明では、第１または２の発明において、電子部品の温度状態を検出する温度検出部を備え、ファン制御ユニットは、上記温度検出部で検出された温度が所定以上である場合に第１及び第２冷却ファンを同時に運転させる同時運転指令部を有している構成とする。

この構成によれば、電子部品が高温状態である場合に、第１及び第２冷却ファンの両方によって冷却風を送ることが可能になる。

第４の発明では、第１から３のいずれか１つの発明において、第１及び第２冷却ファンの少なくとも一方には、回転状態を検出する回転検出部が設けられ、上記回転検出部は、回転状態に関する信号をファン制御ユニットへ出力するように構成され、上記ファン制御ユニットは、上記回転検出部から出力された信号に基づいて上記一方の冷却ファンの運転状態が異常であるか否かを判定し、異常である場合に報知するように構成されているものとする。

この構成によれば、第１及び第２冷却ファンの少なくとも一方が異常である場合に周囲に知らせることが可能になる。

第５の発明では、第１から４のいずれか１つの発明において、ファン制御ユニットは、第１及び第２冷却ファンの少なくとも一方の単位時間当たりの回転数を表示する表示部を有している構成とする。

この構成によれば、第１及び第２冷却ファンの少なくとも一方の回転数が表示部に表示されるので、当該冷却ファンの状態が良好であるか否かを判断することが可能になる。

第６の発明では、第１から５のいずれか１つの発明において、ファン制御ユニットは、第１及び第２冷却ファンの運転モードを変更する運転モード切替部を有している構成とする。

この構成によれば、第１及び第２冷却ファンの運転モードを、電子部品の種類や使用状態に応じたモードにすることが可能になる。

第１の発明によれば、電子部品を有する装置に第１及び第２冷却ファンを配設し、これら冷却ファンを制御するファン制御ユニットが、第１及び第２冷却ファンを交互に運転させる交互運転指令部を有しているので、第１及び第２冷却ファンの各々の運転時間を短くすることができる。これにより、第１及び第２冷却ファンが寿命を迎えるまでの期間を長くすることができ、よって、交換頻度を低くすることができる。

第２の発明によれば、第１冷却ファンの運転時間を第２冷却ファンの運転時間よりも長くしたので、交換作業時に第１冷却ファンのみを交換すればよく、第１及び第２冷却ファンを同時に交換する場合に比べて交換作業性を良好にすることができる。また、第１及び第２冷却ファンが同時に寿命を迎えて停止してしまうのを回避でき、電子部品の熱によるトラブルを未然に防止できる。

第３の発明によれば、電子部品が高温状態にある場合に第１及び第２冷却ファンを同時に運転させて冷却風量を十分に確保することができる。

第４の発明によれば、ファン制御ユニットが、第１及び第２冷却ファンの少なくとも一方の運転状態が異常であるか否かを判定して異常である場合に警報を発するので、異常が発生した冷却ファンの交換を促すことができ、電子部品の熱によるトラブルを未然に防止できる。

第５の発明によれば、第１及び第２冷却ファンの少なくとも一方の回転数を表示部に表示するようにしたので、当該冷却ファンの状態を判断できる。よって、メンテナンス時の利便性を向上させることができる。

第６の発明によれば、運転モードを変更することで、電子部品の種類や使用状態に対応させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る冷却ファン制御装置Ａを備えた自動電圧調整装置１を示すものである。この自動電圧調整装置１は、船舶に搭載されている非常用蓄電池（図示せず）の充放電を制御する充放電制御盤１００（図２に示す）内に配設されている。充放電制御盤１００は、縦長の筐体１０１と、筐体１０１内に配設される上記自動電圧調整装置１や変圧器１０２等が固定される配設板１０３とを備えている。筐体１０１の前面には、開口が形成され、この開口は筐体１０１に支持された扉１０４によって開閉されるようになっている。配設板１０３の上部には変圧器１０２が取り付けられ、配設板１０３の変圧器１０２よりも下方には、自動電圧調整装置１及び各種機器が取り付けられている。変圧器１０２と自動電圧調整装置１とは、上下方向に所定距離離れている。

自動電圧調整装置１は、図３に示すように、トランジスタ等の複数の電子部品２、２、…を有する装置本体３と、装置本体３の内部に配設された常用及び予備用冷却ファン４、５と、常用及び予備用冷却ファン４、５を覆うカバー６と、常用及び予備用冷却ファン４、５を制御するファン制御用基板７とを備えている。常用及び予備用冷却ファン４、５と、ファン制御用基板７とで、本発明の冷却ファン制御装置Ａが構成されている。常用冷却ファン４が本発明の第１冷却ファンであり、予備用冷却ファンが本発明の第２冷却ファンであり、ファン制御用基板７が本発明のファン制御ユニットである。

自動電圧調整装置１に供給された電力は、装置本体３内の電子部品２によって電圧調整された後、出力されるようになっており、この装置本体３の内部構造は、従来より船舶用蓄電池の充放電制御盤に設けられている自動電圧調整装置と同様であるため、説明を省略する。

図１にも示すように、装置本体３は、上下方向に長いケース１０を備えており、このケース１０内に電子部品２が配設されている。図３に示すように、ケース１０の下壁には、吸気口１０ａ、１０ａ、…が形成されるとともに、制御盤１００内の配線１０５（図２に示す）が接続されるコネクタ１１が下方へ突出するように設けられている。また、ケース１０の上部には、常用及び予備用冷却ファン４、５を収容するファン収容部１２が形成されており、このファン収容部１２に収容された常用及び予備用冷却ファン４、５は、上記カバー６によって上方から覆われるようになっている。ケース１０の後面側（筐体１０１の奥側）には、筐体１０１の配設板１０３に固定されるブラケット１３が設けられている。また、ケース１０の前面側（筐体１０３の手前側）には、上記ファン制御用基板７がケース１０外に臨むようにして取り付けられている。ファン制御用基板７により、常用冷却ファン４及び予備用冷却ファン５が制御され、これら冷却ファン４、５が作動すると、空気がケース１０下部の吸気口１０ａからケース１０内に吸い込まれて電子部品２を冷却する冷却風となってケース１０内を上方へ流れ、カバー６の排気孔２０から排出されるようになっている。

図４に示すように、装置本体３のファン収容部１２は、全体として矩形箱状をなしており、下板２２と、下板２２の左右両縁部から立ち上がる左右両側板２３、２４と、下板２２の前縁部から立ち上がる前板２５と、下板２２の後縁部から立ち上がる後板２６とを有している。ファン収容部１２の内部形状は、常用及び予備用冷却ファン４、５をケース１０の前後方向に並べて収容できるように、ケース１０の前後方向に長く形成されている。ファン収容部１２の後側に常用冷却ファン４が配置され、前側に予備用冷却ファン５が配置されるようになっている。

ファン収容部１２の上部には、その全体に亘って上方へ向けて開放する開放口１２ａが形成されている。図３にも示すように、ファン収容部１２の下板２２の後側及び前側には、それぞれ後側及び前側貫通孔２２ａ、２２ｂが形成されており、これら貫通孔２２ａ、２２ｂによってケース１０内の下部とファン収容部１２とが連通するようになっている。また、ファン収容部１２の前板２５の高さは、後板２６よりも低く設定されている。

図５にも示すように、ファン収容部１２の下板２２には、前後方向の中央よりも後側に、常用冷却ファン４のオス端子（後述する）が挿通する後側挿通孔２２ｃ、２２ｃが貫通形成され、また、前後方向の中央よりも前側に、予備用冷却ファン５のオス端子（後述する）が挿通する前側挿通孔２２ｄ、２２ｄが貫通形成されている。図３に示すように、下板２２の下面には、常用冷却ファン４のオス端子が差し込まれる形状の第１メス端子２８が後側挿通孔２２ｃ、２２ｃに一致して下方へ突出するように設けられるとともに、予備用冷却ファン５のオス端子が差し込まれる形状の第２メス端子２９が前側挿通孔２２ｄ、２２ｄに一致して下方へ突出するように設けられている。第１及び第２メス端子２８、２９には、ファン制御用基板７から延びる第１及び第２配線３０、３１がそれぞれ接続されている。

図６及び図７に示すように、常用冷却ファン４は、羽根車３５と、羽根車３５を回転駆動するモーター３６と、モーター３６を支持する枠部３７とを備えている。枠部３７の外形状は略正方形とされ、内形状は、略円形とされている。枠部３７には、モーター３６を支持する支持部３８が枠部３７の内方へ向けて延びるように形成されている。モーター３６の回転軸は、枠部３７の厚み方向に延びている。羽根車３５は、モーター３６によって回転駆動されると空気を枠部３７の厚み方向に送るように構成されている。モーター３６及び羽根車３５は、枠部３７の厚み方向両端面から出ないように配置されている。

また、図７に示すように、枠部３７の４つの角部のうち、２つの角部には、オス端子３９、３９が枠部３７の厚み方向へ向けて突出するように形成されている。このオス端子３９の突出方向は、詳細は後述するが、常用冷却ファン４をファン収容部１２へ収容する際の収容方向（上下方向）と一致するように設定されている。一方のオス端部３９には、モーター３６の＋極から延びる配線（図示せず）が接続され、他方のオス端子３９には、モーター３６の−極から延びる配線（図示せず）が接続されている。また、常用冷却ファン４には、羽根車３５の回転によってパルスを発生させるパルス発生器４０（図９に示す）が内蔵されている。

パルス発生器４０は、例えば、モーター３６の回転軸に同期して回転する磁石（図示せず）と、モーター３６の非回転部分に固定される磁力センサ（図示せず）とを有する磁力式のものを用いることができる。このパルス発生器４０で発生したパルス信号は、羽根車３５の回転状態に関する信号であり、モーター３６から延びる配線に流れるようになっている。また、パルスはモーター３６の回転軸が１回転すると４つ発生するようになっている。尚、パルス発生器４０は、磁力式のものに限られず、光学式のもの等、他の方式のものであってもよい。また、モーター３６の回転軸が１回転したときのパルスの発生数は４つに限られるものではない。このパルス発生器４０が、本発明の回転検出部である。

また、予備用冷却ファン５は、常用冷却ファン４と同様に構成されており、回転検出部としてのパルス発生器４１（図９に示す）を有している。

図１、図３及び図４に示すように、カバー６は、ファン収容部１２の開放口１２ａ全体を覆うように形成されている。図４に示すように、カバー６は、ファン収容部１２の左右両側板２３、２４の外面を覆うように延びる左右両側壁部４３、４４と、ファン収容部１２の前板２５の上縁部に連なるように形成された前壁部４５と、ファン収容部１２の後板２６の上縁部に連なるように形成された後壁部４６とを備えている。

図１に示すように、前壁部４５は、前板２５の上縁部から上方へ延びた後、後側へ折り曲げられている。前壁部４５の上半部は、後側へ行くほど上方に位置するように傾斜して延びている。前壁部４５の上部は、上方へ延びるように形成されている。後壁部４６は、後板２６の上縁部から上方へ延びた後、前側へ折り曲げられている。後壁部４６の上半部は、前側へ行くほど上方に位置するように傾斜して延びている。後壁部４６の上部は、前壁部４５の上部と平行に上方へ向けて延びるように形成されている。

右側壁部４４は、前壁部４５及び後壁部４６の右縁部に沿うように形成されている。また、左側壁部４３（図４に示す）は、前壁部４５及び後壁部４６の左縁部に沿うように形成されている。左右両側壁部４３、４４の上部は、上方へ向けて互いに平行に延びている。左右両側壁部４３、４４の上部と、前壁部４５及び後壁部４６の上部とにより、カバー６の上端部に矩形の排気孔２０が形成されるようになっている。

また、前壁部４５及び後壁部４６の上半部と、左右両側壁部４３、４４の上半部とにより、導風ダクト部４８が形成されている。この導風ダクト部４８の断面は、前壁部４５及び後壁部４６の上半部が上記のように傾斜していることから、上側（下流側）へ行くほど狭くなっている。つまり、導風ダクト部４８の流路は、下流側へ向けて絞られている。

排気孔２０の内部には、網５０が流路を横切るように配設されている。また、排気孔２０の前後方向中央部には、左右両側壁４３、４４を連結する連結板５１が設けられている。この連結板５１は上下方向に延びている。連結板５１には、排気孔２０から排出される空気を所定方向に導くための導風板５２が取り付けられるようになっている。この導風板５２の形状は、自動電圧調整装置１の設置場所に応じて任意に変更することができる。

図３に示すように、カバー６の内部には、導風ダクト部４８よりも下側に、常用及び予備用冷却ファン４、５を上方から押さえるための押さえ板５５が配設されている。押さえ板５５は、前後方向に長い形状とされ、その前側が予備用冷却ファン５に当接し、後側が常用冷却ファン４に当接するようになっている。押さえ板５５の後側には、後側貫通孔２２ａと一致する後側通風孔５５ａが形成され、前側には、前側貫通孔２２ｂと一致する前側通風孔５５ｂが形成されている。

カバー６の前壁部４５及び後壁部４６は、ファン収容部１２の前板２５及び後板２６にそれぞれ固定されるようになっている。カバー６の後壁部４６には、ファン収容部１２の後板２６に形成された係合孔２６ａ（図４に示す）にその前方から差し込まれる係合片（図示せず）が設けられている。また、カバー６の前壁部４５は、ワンタッチ式固定具６０によってファン収容部１２の前板２５に固定されるようになっている。

固定具６０は、いわゆるパッチン錠で構成されており、ファン収容部１２の前板２５に固定され、カバー６の前壁部４５に固定された係止部６１に係脱するようになっている。図８に示すように、係止部６１は、上方へ向けて突出するように形成されている。一方、固定具６０は、前板２５に固定される台座６２と、操作レバー６３と、係止部６１に引っ掛かるように形成されたフック部６４とを備えている。操作レバー６３は、台座６２に対し水平方向に延びる支軸６５により支持されている。フック部６４は、水平方向に延びる支軸６６により操作レバー６３に支持されている。操作レバー６３を支軸６５周りに押し下げて回動させると、フック部６４が下方へ移動して係止部６１に引っ掛かり、固定具６０は係止部６１に係止した係止状態（図８に示す状態）となる。これにより、カバー６がケース１０に固定された状態となる。一方、操作レバー６３を支軸６５周りに上方へ回動させると、フック部６４が上方へ移動して係止部６１から外れ、固定具６０は係止部６１から離脱した離脱状態となる。尚、固定具６０としては、上記した構造に限られるものではなく、各種パッチン錠を用いることができる。

図１及び図３に示すように、上記ファン制御用基板７は、ケース１０の前壁にスペーサー６９を介して締結固定されている。ファン制御用基板７の下部には、電源コード７０が接続される端子７１が設けられている。ファン制御用基板７の端子７１よりも上方には、ファン制御用基板７の周囲の温度を検出するための温度センサ７２、冷却ファン４、５が作動を開始する温度を設定するための温度設定ノブ７３、冷却ファン４、５の運転モードを切り替える運転モード切替ノブ７４、制御部７５、常用冷却ファン４に接続される第１配線３０用の第１コネクタ７６、予備用冷却ファン５に接続される第２配線３１用の第２コネクタ７７、第１ＬＥＤ表示器７８及び第２ＬＥＤ表示器７９が設けられている。

ファン制御用基板７の周囲の温度は、電子部品２の温度の上昇に伴って高まるものなので、ファン制御用基板７の周囲の温度を検出することで、電子部品２の温度状態が得られるようになっている。つまり、温度センサ７２は、本発明の温度検出部である。

第１配線３０は、第１コネクタ７６から第１メス端子２８まで延びている。第２配線３１は、第２コネクタ７７から第２メス端子２９まで延びている。常用及び予備用冷却ファン４、５のオス端子３９がメス端子２８、２９に接続された状態で、図９にも示すように、パルス発生器４０、４１から出力されるパルス信号が第１及び第２配線３０、３１を介して制御部７５に入力されるようになっている。制御部７５には、ＣＰＵやメモリ等が設けられている。制御部７５は、入力されたパルス信号に基づいて、羽根車３５が回転しているか否か、及び、羽根車３５の単位時間当たりの回転数（以下、単に回転数という）を算出するように構成されている。また、常用及び予備用冷却ファン４、５の新品時の回転数（定格回転数）は、制御部７５のメモリに予め記憶されており、ＣＰＵにおいて、この新品時の回転数と、パルス信号に基づいて算出された現在の回転数とを比較することで、新品時に比べて回転数がどの程度低下しているか得ることができるようになっている。また、温度設定ノブ７３及び運転モード切替ノブ７４は例えば可変抵抗器等で構成されており、これらノブ７３、７４の設定状態が制御部７５で検出可能となっている。

図１０に示すように、第１ＬＥＤ表示器７８は、第１コネクタ７６の直下方に配置されており、緑色ＬＥＤ７８ａと赤色ＬＥＤ７８ｂとを有している。第２ＬＥＤ表示器７９も同様に緑色ＬＥＤ７９ａと赤色ＬＥＤ７９ｂとを有している。第１ＬＥＤ表示器７８及び第２ＬＥＤ表示器７９は、制御部７５に接続されている。尚、図示しないが、ファン制御用基板７の前側には、保護カバーが取り付けられるようになっている。

制御部７５は、常用及び予備用冷却ファン４、５のパルス発生器４０、４１から出力されるパルス信号と、温度センサ７２から出力される信号と、温度設定ノブ７３及び運転モード切替ノブ７４の設定状態とに基づいて、第１ＬＥＤ表示器７８、第２ＬＥＤ表示器７９、常用冷却ファン４及び予備用冷却ファン５を制御するように構成されている。

制御部７５は、基本的には、温度センサ７２によってファン制御用基板７の周囲の温度が設定温度（例えば、４０℃）以上となったことが検出されると、常用冷却ファン４乃至予備用冷却ファン５を運転させる。そして、制御部７５は、パルス発生器４０、４１から出力されたパルス信号に基づいて常用冷却ファン４が正常に作動していることを検出すると、第１ＬＥＤ表示器７８の緑色ＬＥＤ７８ａを点灯させる。制御部７５は、常用冷却ファン４の回転数が設定値以下であったり、常用冷却ファン４が回転していないことを検出すると、異常状態であるとして、第１ＬＥＤ表示器７８の赤色ＬＥＤ７８ｂを点灯させるようになっている。制御部７５は、同様にして、第２ＬＥＤ表示器７９を予備用冷却ファン５の作動状態に応じて点灯させる。

また、図９に示すように、制御部７５には、常用及び予備用冷却ファン４、５を交互に運転させる交互運転指令部７５ａが設けられている。常用冷却ファン４の運転時間は、交互運転指令部７５ａによって、予備用冷却ファン５の運転時間よりも長く設定されている。具体的には、常用冷却ファン４のみを１０時間運転させた後、予備用冷却ファン５のみを２時間運転させる。これが繰り返されるようになっている。

また、制御部７５には、同時運転指令部７５ｂが設けられている。この同時運転指令部７５ｂは、温度センサ７２によってファン制御用基板７の周囲の温度が上記した設定温度よりも所定以上高いことが検出されると、常用冷却ファン４及び予備用冷却ファン５を同時に運転するように構成されている。

運転モード切替ノブ７４によって運転モードを１５通りに変更できるようになっている。図１１に示すように、運転モード切替ノブ７４の周囲には、０〜９までの数字と、Ａ〜Ｆまでのアルファベットとが表示されている。運転モード切替ノブ７４を回転させることで、０〜９モード、Ａ〜Ｆモードのうち、１つの運転モードを選択することができるようになっている。

０モードは、常用冷却ファン４の回転数が定格回転数の７０％以下になって冷却風量が十分に確保できない虞れがある場合、または、ファン制御用基板７の周囲の温度が上記設定温度よりも高い４５℃以上に上昇した場合に、同時運転指令部７５ｂにより常用冷却ファン４及び予備用冷却ファン５を同時に運転するモードである。この実施形態では、１〜８モードは、０モードと同じにしてあるが、変更することも可能である。さらに、０〜８モードでは、常用冷却ファン４の回転数が６０％以下になると、異常であると判定して赤色ＬＥＤ７８ｂを点灯させるようになっている。常用冷却ファン４の異常をブザーや外部の表示装置で報知するようにしてもよい。

９モードは、常用冷却ファン４の回転数が定格回転数の８０％以下になって冷却風量が十分に確保できない虞れがある場合、または、ファン制御用基板７の周囲の温度が７０℃以上に上昇した場合に、常用冷却ファン４及び予備用冷却ファン５を同時に運転するモードである。この実施形態では、Ａモード及びＢモードは、９モードと同じにしてあるが、変更することも可能である。９モード、Ａモード、Ｂモードでは、常用冷却ファン４の回転数が７０％以下になると、異常であると判定して赤色ＬＥＤ７８ｂを点灯させて報知するようになっている。

Ｃモードは、テストモードであり、常用冷却ファン４の回転数が新品時の９０％以下になった場合、または、ファン制御用基板７の周囲の温度が２０℃以上に上昇した場合に、常用冷却ファン４及び予備用冷却ファン５を同時に運転するモードである。また、Ｃモードでは、常用冷却ファン４のみを５分間運転させた後、予備用冷却ファン５のみを１分間運転させ、これが繰り返されるようになっている。Ｃモードでは、常用冷却ファン４又は予備用冷却ファン５の回転数が定格回転数の３０％以下になると、第１ＬＥＤ表示器７８の赤色ＬＥＤ７８ｂ又は第２ＬＥＤ表示器７９の赤色ＬＥＤ７９ｂを点灯させて報知するようになっている。

Ｄモードは、常用冷却ファン４のみを作動させて回転数をチェックするモードである。常用冷却ファン４の回転数は第１ＬＥＤ表示器７８及び第２ＬＥＤ表示器７９に表示されるようになっている。すなわち、第１ＬＥＤ表示器７８の緑色ＬＥＤ７８ａが点灯すると「８」を示し、赤色ＬＥＤ７８ｂが点灯すると「４」を示し、第２ＬＥＤ表示器７９の緑色ＬＥＤ７９ａが点灯すると「２」を示し、赤色ＬＥＤ７９ｂが点灯すると「１」を示すようになっている。例えば、Ｄモードにしたときに、第１ＬＥＤ表示器７８の赤色ＬＥＤ７８ｂと第２ＬＥＤ表示器７９の赤色ＬＥＤ７９ｂが点灯すると、一の位の数字が４＋１＝５であることを示し、その後、第１ＬＥＤ表示器７８の緑色ＬＥＤ７８ａのみが点灯すると、十の位の数字が８であることを示す。つまり、この場合、単位時間（例えば、１分間）当たりの回転数が８５回転ということになる。第１ＬＥＤ表示器７８及び第２ＬＥＤ表示器７９が本発明の表示部であり、常用及び予備用冷却ファン４、５の異常を報知する報知器と兼用となっている。

Ｅモードは、予備用冷却ファン５を作動させてＤモードと同様に回転数をチェックするモードである。

Ｆモードは、温度設定ノブ７３で温度を設定する際に使用するモードである。温度設定ノブ７３を回すと、上記のように第１ＬＥＤ表示器７８及び第２ＬＥＤ表示器７９が点灯して設定温度が示されるようになっている。

次に、上記のように構成された自動電圧調整装置１の動作について説明する。尚、温度設定ノブ７３による設定温度は４０℃に設定され、運転モード切替ノブ７４による運転モードは０モードに設定されている。

自動電圧調整装置１内部の電子部品２が発熱して、温度センサ７２によりファン制御用基板７の周囲の温度が例えば４０℃になったことが検出されると、制御部７５は、交互運転指令部７５ａにより、常用冷却ファン４のみを１０時間運転させた後、予備用冷却ファン５のみを２時間運転させ、これを繰り返す。これにより、常用冷却ファン４が運転しているときには予備用冷却ファン５が停止し、予備用冷却ファン５が運転しているときには常用冷却ファン４が停止することになるので、冷却ファン４、５の各々の運転時間を、連続運転した場合に比べて短くすることが可能になる。

常用冷却用ファン４が作動すると、図３に示すケース１０下部の吸気口１０ａからケース１０内部に空気が吸い込まれて電子部品２を冷却しながら上方へ流れていき、ファン収容部１２の後側貫通孔２２ａ、後側通風孔５５ａ、導風ダクト部４８を順に流れた後、排気孔２０から排気される。このとき、導風ダクト部４８の流路が下流側へ向かって絞られているので、空気の流速を高めることができる。予備用冷却ファン５が作動する場合も同様にして空気が上方へ流れて排気孔２０から排気される。この自動電圧調整装置１の上方には、図２に示すように、変圧器１０２が配置されているので、排気孔２０から排気された空気を変圧器１０２に当てて変圧器１０２を冷却することも可能となっている。

ファン制御用基板７の周囲の温度が４５℃以上になったことが検出されると、制御部７５の同時運転指令部７５ｂにより、常用冷却ファン４及び予備用冷却ファン５を同時に運転させる。これにより、冷却風量を増加させることができる。ファン制御用基板７の周囲の温度が４５℃よりも低くなったことが検出されると、上記のように常用冷却ファン４と予備用冷却ファン５との一方のみの運転となる。

また、常用冷却ファン４の回転数が７０％以下になったことが検出されると、第１ＬＥＤ表示器７８の赤色ＬＥＤ７８ｂが点灯して常用冷却ファン４に異常があることが報知される。このタイミングで常用冷却ファン４を交換する。

常用冷却ファン４を交換する手順について説明すると、始めに、係止状態にある固定具６０の操作レバー６３を上方へ回動させてフック部６４を係止部６１から離脱させる。そして、カバー６を上方へ動かしてケース１０から取り外す。その後、常用冷却ファン５を掴んで持ち上げると、オス端子３９が第１メス端子２８から抜けて、常用冷却ファン４をファン収容部１２から取り出すことができる。次いで、新品の常用冷却ファン４を、そのオス端子３９が第１メス端子２８に一致するように、ファン収容部１２の上方に配置する。そして、常用冷却ファン４を下方へ移動させてファン収容部１２内に入れ、オス端子３９を第１メス端子２８に差し込む。その後、カバー６をケース１０の上部に置いてから、固定具６０の操作レバー６３を下方へ押し下げて固定具６０を係止状態にすることにより、カバー６をケース１０に固定する。尚、予備用冷却ファン５の回転数が定格回転数の７０％以下になったときには、第２ＬＥＤ表示器７９の赤色ＬＥＤ７９ｂが点灯するので、同様にして予備用冷却ファン５を交換する。

以上説明したように、この実施形態によれば、電子部品２を内蔵した自動電圧調整装置１に常用及び予備用冷却ファン４、５を配設し、これら冷却ファン４、５を交互に運転させるようにしたので、常用及び予備用ファン４、５の各々の運転時間を、連続運転した場合に比べて短くすることができる。これにより、常用及び予備用冷却ファン４、５が寿命を迎えるまでの期間を長くすることができ、よって、交換頻度を低くすることができる。

また、常用冷却ファン４の運転時間を予備用冷却ファン５の運転時間よりも長くしたので、交換作業時に常用冷却ファン４のみを交換すればよく、常用及び予備用冷却ファン４、５を同時に交換する場合に比べて交換作業性を良好にすることができる。また、常用及び予備用冷却ファン４、５が同時に停止してしまうのを回避でき、電子部品２のトラブルを未然に防止できる。

また、電子部品２が高温状態にある場合に常用及び予備用冷却ファン４、５を同時に運転させて冷却風量を十分に確保することができる。

また、常用及び予備用冷却ファン４、５の少なくとも一方の運転状態が異常であるか否かを判定して異常である場合に報知するようにしたので、異常が発生した冷却ファンの交換を促すことができ、電子部品２のトラブルを未然に防止できる。尚、この実施形態では、常用及び予備用冷却ファン４、５の両方の異常を判定して報知するようにしているが、一方のみ異常を判定して報知するようにしてもよい。

また、常用及び予備用冷却ファン４、５の少なくとも一方の回転数を表示できるようにしたので、メンテナンス時の利便性を向上させることができる。

また、運転モードを変更することで、電子部品２の種類や使用状態に対応させることができる。

尚、この実施形態では、本発明を自動電圧調整装置１に適用した場合について説明したが、これに限らず、本発明は、各種電子部品を有する装置に適用することができる。

また、この実施形態では、カバー６をワンタッチ式固定具６０としてのパッチン錠で固定するようにしているが、これに限らず、１回の操作で係止状態を解除できる固定具であれば種類や構造は上記したものに限定されない。

また、冷却ファン４、５は、３つ以上であってもよい。

以上説明したように、本発明に係る冷却ファン制御装置は、例えば、船舶に搭載される自動電圧調整装置に用いることができる。

実施形態に係る自動電圧調整装置の斜視図である。 充放電制御盤の内部を示す図である。 自動電圧調整装置の縦断面図である。 カバー及び冷却ファンを取り外した状態を示すファン収容部の斜視図である。 ファン収容部の平面図である。 冷却ファンの正面図である。 冷却ファンの斜視図である。 図１におけるVIII−VIII線断面図である。 冷却ファンの制御回路のブロック図である。 ファン制御用基板の上部の拡大図である。 運転モード切替ノブの正面図である。

符号の説明

１ 自動電圧調整装置
２ 電子部品
４ 常用冷却ファン（第１冷却ファン）
５ 予備用冷却ファン（第２冷却ファン）
７ ファン制御用基板（ファン制御ユニット）
４０、４１ パルス発生器（回転検出部）
７２ 温度センサ（温度検出部）
７４ 運転モード切替ノブ（運転モード切替部）
７５ 制御部
７５ａ 交互運転指令部
７５ｂ 同時運転指令部
７８、７９ 第１、第２ＬＥＤ表示器（表示部）
Ａ 冷却ファン制御装置

Claims (6)

1. 電子部品を有する装置に配設される第１及び第２冷却ファンと、
   上記第１及び第２冷却ファンを制御するファン制御ユニットとを備え、
   上記ファン制御ユニットは、上記第１及び第２冷却ファンを交互に運転させる交互運転指令部を有していることを特徴とする冷却ファン制御装置。
2. 請求項１に記載の冷却ファン制御装置において、
   交互運転指令部は、第１冷却ファンの運転時間を第２冷却ファンの運転時間よりも長くすることを特徴とする冷却ファン制御装置。
3. 請求項１または２に記載の冷却ファン制御装置において、
   電子部品の温度状態を検出する温度検出部を備え、
   ファン制御ユニットは、上記温度検出部で検出された温度が所定以上である場合に第１及び第２冷却ファンを同時に運転させる同時運転指令部を有していることを特徴とする冷却ファン制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の冷却ファン制御装置において、
   第１及び第２冷却ファンの少なくとも一方には、回転状態を検出する回転検出部が設けられ、
   上記回転検出部は、回転状態に関する信号をファン制御ユニットへ出力するように構成され、
   上記ファン制御ユニットは、上記回転検出部から出力された信号に基づいて上記一方の冷却ファンの運転状態が異常であるか否かを判定し、異常である場合に報知するように構成されていることを特徴とする冷却ファン制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の冷却ファン制御装置において、
   ファン制御ユニットは、第１及び第２冷却ファンの少なくとも一方の単位時間当たりの回転数を表示する表示部を有していることを特徴とする冷却ファン制御装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の冷却ファン制御装置において、
   ファン制御ユニットは、第１及び第２冷却ファンの運転モードを変更する運転モード切替部を有していることを特徴とする冷却ファン制御装置。

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