JP2010232327A - Device equipped with cooling mechanism, and cooling mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、装置内部の部品を冷却可能な冷却機構を備えた装置、および冷却機構に関する。 The present invention relates to an apparatus including a cooling mechanism capable of cooling components inside the apparatus, and a cooling mechanism.
発熱する部品が設置された複数の基板を内蔵する装置がある。図７は、そのような装置１１の一例を示す斜視図である。
There is a device that incorporates a plurality of substrates on which components that generate heat are installed. FIG. 7 is a perspective view showing an example of such an
図７に示すように、装置１１の内部には部品設置面の向きが水平になるように複数の基板をそれぞれ搭載するための空間として基板搭載部１１ｂが設けられている。図７に示す例では、装置１１の内部には５箇所に基板搭載部１１ｂが設けられている。
As shown in FIG. 7, a
基板搭載部１１ｂの側面は、基板の左右の端部に向かい合い、コネクタを介して基板が接続されるバックプレーン１３ｂ（図７において図示せず）、基板が設置される（基板を基板搭載部１１ｂの内部に保持する）正面板１３ａ（図７において図示せず）、および基板の両面にそれぞれ向かい合う側面板によって覆われ、外部からの空気の流入を防ぐ。
The side surface of the
また、装置１１の底面には、外部から空気を流入させるための穴である吸気口１１ａが設けられている。吸気口１１ａには、ほこり等が装置１１の内部に侵入することを防ぐための集じんフィルタ１２（図７において図示せず）が設置されている。そして、基板搭載部１１ｂの上部には装置１１の内部の空気を外部に排出する冷却用ファンを収納する空間であるファン収納部１４ａが設けられている。
Further, the bottom surface of the
そして、冷却ファン収納部１４ａには、複数のファン１６ａ〜１６ｆによって構成されるファンユニットが収納されている（図７において、ファン１６ａ〜１６ｄを図示し、ファン１６ｅ，１６ｆを図示せず）。なお、ファンユニットには、ファン搭載部１１ｃを介して電力が供給される。
And the fan unit comprised by
図７に示す例では、ファンユニットは、６個のファン１６ａ〜１６ｆを含む一体型のユニットである。そして、６個のファン１６ａ〜１６ｆが基板搭載部１１ｂの上部を覆い、装置１１の内部の空気（具体的には、吸気口１１ａから装置１１の内部（より具体的には、基板搭載部１１ｂの内部）に流入した空気）を外部に排出する。つまり、６個のファン１６ａ〜１６ｆは、基板搭載部１１ｂの内部を空気の吸引側とし、装置１１の外部を空気の排出側として、基板搭載部１１ｂの上部を覆うように並べて設置される。
In the example illustrated in FIG. 7, the fan unit is an integrated unit including six
図８は、図７に示す装置１１の内部の空気の流れを示す説明図である。図７に示すように、ファンユニットを構成する６個のファン１６ａ〜１６ｆは、吸気口１１ａから集じんフィルタ１２を通って流入し、基板搭載部１１ｂを通過した空気を外部に排出する。ファン１６ａ〜１６ｆは、基板搭載部１１ｂを空気を通過させることにより、基板に設置された部品を冷却する。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the flow of air inside the
なお、基板搭載部１１ｂの上面とファンユニットの下面との間には、ファンユニットを構成する各ファン１６ａ〜１６ｆによって吸引される空気が流れる空間である通風ダクト１４ｂが設けられている。
A
通風ダクト１４ｂが設けられていることにより、ファンユニットを構成する各ファン１６ａ〜１６ｆのいずれかが故障等により動作を停止しても、動作停止したファンの直下の基板搭載部１１ｂの内部の空気を当該ファンに隣接して設置されているファンが排出する。
Since the
引用文献１および引用文献２には、ファンが動作中には当該ファンが排出する空気の流れによって通風口を開状態とし、ファンが動作停止中には通風口を閉状態とする装置が記載されている。
The cited
図７に示す装置１１は、ファンユニットを構成する各ファン１６ａ〜１６ｆのいずれかが故障等により動作を停止した場合に、動作中の他のファンが、動作停止したファンの開口部分を通って装置１１の外部の空気を吸引することになる。そうすると、基板搭載部１１ｂを通る空気の量が減少するので、基板に設置された部品を充分に冷却することができなくなるという問題がある。
In the
そして、各ファン１６ａ〜１６ｆの回転速度が一定である場合には、各ファン１６ａ〜１６ｆのいずれかのファンの動作停止により基板搭載部１１ｂを通る空気の量が減少するので、基板を充分に冷却することができなくなるという問題がある。
When the rotational speed of each of the
また、ファンユニットを構成する各ファン１６ａ〜１６ｆのいずれかが故障等により動作を停止した場合に、ファンユニットを含む冷却ファン収容部１４ａを交換のため抜去しなければならない。ファンユニットを含む冷却ファン収容部１４ａを抜去すると、吸気口１１ａから空気が流入しなくなり、基板に設置された部品の温度が急激に上昇し、当該部品が故障する可能性がある。
Further, when any of the
また、特許文献１または特許文献２に記載されている装置は、複数のファンのうち一のファンの交換時や点検時に他のファンの動作を停止させたり、装置の運用を停止させたりしなければならないという問題がある。
In addition, the device described in
そこで、本発明は、ファンが故障等して動作停止した場合であっても装置内部を冷却可能であるとともに、当該ファンの交換等が行われる場合であっても装置の運用を継続することができる冷却機構を備えた装置、および冷却機構を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can cool the inside of the apparatus even when the fan is stopped due to a failure or the like, and the operation of the apparatus can be continued even when the fan is replaced or the like. An object of the present invention is to provide an apparatus including a cooling mechanism that can be used, and a cooling mechanism.
本発明による冷却機構を備えた装置は、部品が設置された基板を内蔵可能であって、内部の空気を吸引して排出する複数のファンを含む冷却機構を備えた装置であって、脱着可能に設置され、１個以上のファンによって構成される複数のファンユニットを備え、複数のファンは複数のファンユニットのいずれかに搭載され、ファンによって吸引された内部の空気が通過する開口部が複数のファンに対応してそれぞれ設けられ、開口部を空気が通過しない閉状態から空気が通過する開状態に遷移可能な気流制御手段と、複数のファンの回転速度をそれぞれ制御するファン制御手段とを備え、気流制御手段は、複数のファンに対応してそれぞれ設置され、対応するファンの動作中には閉状態から開状態に遷移して開口部の空気の通過を妨げず、対応するファンが動作中でない場合には開状態から閉状態に遷移して開口部の空気の通過を妨げることを特徴とする。 A device having a cooling mechanism according to the present invention is a device having a cooling mechanism including a plurality of fans that can incorporate a board on which components are installed and sucks and discharges air inside the device. Provided with a plurality of fan units configured by one or more fans, the plurality of fans being mounted on any of the plurality of fan units, and a plurality of openings through which the internal air sucked by the fans passes. Airflow control means provided corresponding to each of the fans and capable of transitioning from a closed state where air does not pass through the opening to an open state where air passes, and fan control means for controlling the rotational speeds of the plurality of fans, respectively. The airflow control means is installed corresponding to each of the plurality of fans, and does not hinder the passage of air through the opening by changing from the closed state to the open state during the operation of the corresponding fans. If fan is not in operation, characterized in that to prevent the passage of air openings transitions from the open state to the closed state.
本発明による冷却機構は、部品が設置された基板を内蔵する装置を複数のファンで冷却する冷却機構であって、装置に脱着可能に設置され、１個以上のファンによって構成される複数のファンユニットを備え、複数のファンは複数のファンユニットのいずれかに搭載され、ファンによって吸引された内部の空気が通過する開口部が複数のファンに対応してそれぞれ設けられ、開口部を空気が通過しない閉状態から空気が通過する開状態に遷移可能な気流制御手段と、複数のファンの回転速度をそれぞれ制御するファン制御手段とを備え、気流制御手段は、複数のファンに対応してそれぞれ設置され、対応するファンの動作中には閉状態から開状態に遷移して開口部の空気の通過を妨げず、対応するファンが動作中でない場合には開状態から閉状態に遷移して開口部の空気の通過を妨げることを特徴とする A cooling mechanism according to the present invention is a cooling mechanism that cools a device containing a board on which components are installed with a plurality of fans, and is installed in the device so as to be detachable. A plurality of fans are mounted on any one of the plurality of fan units, and openings through which the air sucked by the fans pass are respectively provided corresponding to the plurality of fans, and the air passes through the openings. Air flow control means capable of transitioning from the closed state to the open state through which air passes, and fan control means for controlling the rotational speeds of the plurality of fans, respectively, and the air flow control means are respectively installed corresponding to the plurality of fans. When the corresponding fan is in operation, it is changed from the closed state to the open state to prevent the air from passing through the opening, and when the corresponding fan is not in operation, it is closed from the open state. Transitions to state characterized by preventing the passage of air openings
本発明によれば、気流制御手段が、いずれかのファンが動作中でない場合にはそのファンに対応する開口部を閉状態とするので、一旦排出された空気が他のファンによって再度装置内部に流入することを防ぎ、装置内部を冷却することができる。また、ファン制御手段が、複数のファンの回転速度をそれぞれ制御し、ファンは複数のファンユニットのいずれかにそれぞれ搭載されているので、一部のファンの交換等が行われる場合であっても、当該ファンを含むファンユニットのみを取り外して、他のファンを動作させて装置内部を冷却し、装置の運用を継続することができる。 According to the present invention, when one of the fans is not in operation, the air flow control means closes the opening corresponding to the fan, so that the once exhausted air is reintroduced into the apparatus by another fan. Inflow can be prevented and the inside of the apparatus can be cooled. In addition, the fan control means controls the rotational speed of each of the plurality of fans, and the fans are mounted on any one of the plurality of fan units, so even if some of the fans are replaced, etc. By removing only the fan unit including the fan and operating other fans, the inside of the apparatus can be cooled and the operation of the apparatus can be continued.
図１は、本発明による冷却機構を備えた装置の一例を示す斜視図である。図１に示すように冷却機構を備えた装置（以下、装置という。）１には、装置１の内部に部品設置面の向きが水平になるように基板を搭載するための空間として基板搭載部１ｂが設けられている。図１に示す例では、装置１の内部に５箇所に基板搭載部１ｂが設けられている。なお、図１に示す例では、装置１は、基板搭載部１ｂのそれぞれに複数の基板を内蔵可能である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an apparatus provided with a cooling mechanism according to the present invention. As shown in FIG. 1, an apparatus (hereinafter referred to as an apparatus) 1 having a
なお、装置１は、ファンを搭載し、基板搭載部１ｂに内蔵する基板に設置された部品に従って動作する装置である。具体的には、例えば、交換機等の通信装置である。また、冷却機構を除く部分が装置１の本体部分である。
In addition, the
装置１の底面には、外部から空気を流入させるための穴である吸気口１ａが設けられている。吸気口１ａには、ほこり等が装置１の内部に侵入することを防ぐための集じんフィルタ２が設置される。そして、基板搭載部１ｂの上部には装置１の内部の空気を外部に排出する冷却用ファンを設置するためのファン収納部４ａが設けられている。
The bottom surface of the
ファン収納部４ａには、複数のファンによって構成されるファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが収納される（図１において、ファンユニット５ａ〜５ｃを図示し、ファンユニット５ｄを図示せず）。
ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄには、それぞれ３個のファンが設置される。具体的には、ファンユニット５ａにはファン６ａ，６ｂ，６ｃが設置され、ファンユニット５ｂにはファン６ｄ，６ｅ，６ｆが設置され、ファンユニット５ｃにはファン６ｇ，６ｈ，６ｉが設置され、ファンユニット５ｄにはファン６ｊ，６ｋ，６ｌが設置される。
Three fans are installed in each of the
図１に示す例では、ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄには、それぞれ３個のファンが設置された一体型のユニットである。そして、４個のファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ（つまり、１２個のファン６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋ，６ｌ）が基板搭載部１ｂの上部を覆い、装置１の内部の空気（具体的には、吸気口１ａから装置１の内部（より具体的には、基板搭載部１ｂの内部）に流入した空気）を外部に排出する。つまり、４個のファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを構成する１２個のファン６ａ〜６ｌは、基板搭載部１ｂの内部を空気の吸引側とし、装置１の外部を空気の排出側として、基板搭載部１ｂの上部を覆うように並列に並べて設置されている。
In the example shown in FIG. 1, each of the
なお、ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれ、冷却ファン搭載部（ファン制御手段）１ｃに接続されている。そして、冷却ファン搭載部（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって実現される）１ｃは、ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを構成する１２個のファン６ａ〜６ｌの回転速度をそれぞれ制御する。なお、ファン６ａ〜６ｌの回転速度は、基板搭載部１ｂに搭載される基板に設置された部品（例えば、ＣＰＵ）によって制御されてもよいし、ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに搭載された部品（例えば、ＣＰＵ）によって制御されてもよい。
The
具体的には、冷却ファン搭載部１ｃは、基板搭載部１ｂの内部に設置された温度センサ（温度測定手段）が検出した温度に応じて（例えば、所定の温度以上であった場合に）、各ファンの回転速度を速くしたりする。また、各ファンは、通常動作時には所定の時間間隔で所定の信号を冷却ファン搭載部１ｃに送信する。そして、冷却ファン搭載部１ｃには、各ファンが送信した所定の信号を受信する信号検出部（動作停止検出手段）が設けられ、信号検出部が一のファンから所定の信号を受信しない場合に、当該一のファンが故障したと判断して、当該一のファンに隣接するファンの回転速度を速くしたりする。なお、ファンの通常動作（回転動作）とは、ファンを構成する羽根が回転して、一方の空気を吸引して他方に排出することである。
Specifically, the cooling fan mounting portion 1c is in accordance with the temperature detected by the temperature sensor (temperature measuring means) installed inside the
また、冷却ファン搭載部１ｃは、信号検出部が一のファンユニットを構成するファンから所定の信号を受信しない場合に、当該一のファンユニットに隣接するファンユニットを構成するファンの回転速度を速くしたりする。なお、ファンユニットが設置されているか否かを検出する設置検出部（設置検出手段）が設けられ、当該設置検出部がファンユニットが設置されていないことを検出した場合に、冷却ファン搭載部１ｃが、他のファンユニットを構成するファンの回転速度を速くするように構成されていてもよい。 In addition, the cooling fan mounting unit 1c increases the rotation speed of the fan constituting the fan unit adjacent to the one fan unit when the signal detection unit does not receive a predetermined signal from the fan constituting the one fan unit. To do. Note that an installation detection unit (installation detection means) that detects whether or not a fan unit is installed is provided, and when the installation detection unit detects that no fan unit is installed, the cooling fan mounting unit 1c. However, you may be comprised so that the rotational speed of the fan which comprises another fan unit may be made quick.
図２は、図１に示す装置１の内部の空気の流れを示す説明図である。図２に示すように、４個のファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを構成する１２個のファン６ａ〜６ｌは、吸気口１ａから流入し、基板搭載部１ｂを通過した空気を外部に排出する。つまり、基板搭載部１ｂの内部において、下部から上部への空気の流れを発生させる。そして、空気が基板搭載部１ｂを通過することにより、基板に設置された部品が冷却される。なお、本例では、部品設置面の向きが水平になるように基板が搭載されるので、基板が空気の流れを妨げることはない。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the flow of air inside the
なお、基板搭載部１ｂの側面は、基板の左右の端部に向かい合い、コネクタを介して基板が接続されるバックプレーン３ｂ、基板が設置される（基板を基板搭載部１ｂの内部に保持する）正面板３ａ、および基板の両面にそれぞれ向かい合う側面板（図示せず）によって覆われ、外部からの空気の流入を防ぐ。
The side surface of the
なお、基板搭載部１ｂの上面とファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの下面との間において、ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを構成する各ファン６ａ〜６ｌに対応する位置（具体的には、各ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの直下）に、フラッパ４ｂがそれぞれ設置されている。つまり、フラッパ４ｂは、４個のファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに対応して４個設置されている。なお、図２に示すように、フラッパ４ｂは、真上に設置される各ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにおいて、ファンが設置される範囲に応じた形状である。
In addition, between the upper surface of the board |
図３は、フラッパ４ｂの斜視図である。図３に示すようにフラッパ４ｂは、軽量薄板に成型された複数のウィング（気流制御手段）７ａと、ウィング７ａを回転可能に保持するフラッパ枠７ｂとを含み、フラッパ枠７ｂにおいてウィング７ａが設置される箇所に対応する位置には、丸穴８ｂがそれぞれ設けられている。
FIG. 3 is a perspective view of the
フラッパ枠７ｂは、真上に設置されるファンの位置に対応する位置に長方形状の開口部が設けられた横長の直方体形状である。各開口部は、各ファンが吸入する空気を通過させるために設けられている。本例では、各ファンユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにはそれぞれ３個のファンが設置されるので、フラッパ枠７ｂにはそれぞれ３個の開口部が設けられている。そして、フラッパ枠７ｂにおける長手方向における各開口部に対応する位置に、複数の丸穴８ｂがそれぞれ設けられ、各開口部に複数のウィング７ａがそれぞれ設置される。なお、丸穴８ｂは、横長形状のウィング７ａの両端を軸にそれぞれ回転可能に保持するために、設置されるウィング７ａの数に応じた数だけ設けられる。
The flapper frame 7b has a horizontally long rectangular parallelepiped shape in which a rectangular opening is provided at a position corresponding to the position of the fan installed directly above. Each opening is provided to allow the air taken in by each fan to pass therethrough. In this example, since three fans are installed in each of the
図４は、ウィング７ａの斜視図である。ウィング７ａは、凸形状の突起部８ａが左右の端部に設けられた横長の直方体形状の板である。
FIG. 4 is a perspective view of the
突起部８ａは、丸穴８ｂに嵌合されてウィング７ａがフラッパ枠７ｂに回転可能に保持されるために設けられた凸部である。よって、突起部８ａの幅は、丸穴８ｂの内径よりも狭い。また、突起部８ａは、ウィング７ａの短手方向における一端に近い位置に設けられる。
The protrusion 8a is a protrusion provided to be fitted in the
また、ウィング７ａの突起部８ａを除く長手方向の長さは、フラッパ枠７ｂの開口部におけるフラッパ４ｂの短手方向の長さよりも短い。なお、ウィング７ａの突起部８ａを除く長手方向の長さは、フラッパ枠７ｂの開口部におけるフラッパ４ｂの短手方向の長さに近いことが好ましい。
Further, the length in the longitudinal direction excluding the protrusion 8a of the
また、ウィング７ａの短手方向の長さは、フラッパ枠７ｂの開口部に設置された場合に、隣接する他のウィング７ａに接しうる長さであって、フラッパ枠７ｂの厚さよりも短い長さである。そして、図３に示すように、ウィング７ａは、フラッパ枠７ｂの開口部に設置されると、対応する位置に設置されているファンが動作していない場合に、重力により一方の面が上方を向いた状態に倒れ、隣接する他のウィング７ａに接して開口部を覆う（閉状態）。
Further, the length in the short direction of the
そして、ウィング７ａは、対応する位置に設置されているファンが動作して空気を吸引すると、当該ファンに吸引される空気の流れによって長手方向の両端の突起部８ａを軸に９０°回転する。具体的には、ウィング７ａにおける突起部８ａに遠い方の長辺が上になる方向に回転する。そして、ファンに吸引される空気の流れを妨げることを防ぐ（開状態）。
When the fan installed at the corresponding position operates and sucks air, the
つまり、ウィング７ａは、対応する位置に設置されているファンが動作中にはフラッパ枠７ｂの開口部を通過する空気の流れを妨げない。そして、対応する位置に設置されているファンが動作停止中にはフラッパ枠７ｂの開口部を覆い、動作中の他のファンに吸引されて装置１の外部の空気（具体的には、例えば、他のファンによって基板搭載部１ｂから一旦排出された空気）が当該開口部を通過し、基板搭載部１ｂに流入することを防ぐ。
That is, the
なお、各ファンは、対応する開口部を通過した空気のみを吸入し、他の開口部を通過した空気を吸入しないように構成されている。具体的には、例えば、フラッパ４ｂの上面に、各ファンおよび対応する各開口部毎に空気の流れをそれぞれ区切る区切り板（図示せず）が設けられている。
Each fan is configured to inhale only air that has passed through the corresponding opening, and not to inhale air that has passed through the other opening. Specifically, for example, on the upper surface of the
基板搭載部１ｂの上面とフラッパ４ｂの下面との間には、各ファンユニットを構成する各ファン６ａ〜６ｌによって吸引される空気が流れる空間である通風ダクト４ｃが設けられている。
Between the upper surface of the board |
通風ダクト４ｃが設けられていることにより、各ファンユニットを構成する各ファン６ａ〜６ｌのいずれかが故障等により動作を停止しても、動作停止したファンの直下の基板搭載部１ｂの内部の空気を当該ファンに隣接して設置されているファンが排出することができる。
By providing the ventilation duct 4c, even if one of the
図５は、本発明による冷却機構を備えた装置１におけるファン６ａ〜６ｌの回転制御を行う部分の構成を示すブロック図である。図５に示すように、装置１は、ファンの回転制御を行う部分として、検出部３０とファン制御部（ファン制御手段）２０とを含み、ファン制御部２０は、ファン６ａ〜６ｌに接続されている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a portion that performs rotation control of the
検出部３０は、例えば、前述した温度センサや、信号検出部、設置検出部である。ファン制御部２０は、冷却ファン搭載部１ｃであり、検出部３０の検出結果に応じて、ファン６ａ〜６ｌの回転速度をそれぞれ制御する。
The
ファン制御部２０は、装置１に電力が供給されると、各ファン６ａ〜６ｌに回転動作を開始させる。すると、各ファンの回転動作によって基板搭載部１ｂの内部の空気が装置１の外部に排出されるとともに、吸気口１ａから集じんフィルタ２を通過した空気が装置１の内部に流入する。つまり、基板搭載部１ｂの内部において、下部から上部への空気の流れが発生する。この空気の流れによって、基板搭載部１ｂに搭載された基板に設置された部品が冷却される。
When power is supplied to the
フラッパ４ｂの各ウィング７ａは、各ファン６ａ〜６ｌが回転動作をしていない場合に、重力により一方の面が上方を向いた状態に倒れ、隣接する他のウィング７ａに接してフラッパ枠７ｂの開口部を覆っている。そして、フラッパ４ｂの各ウィング７ａは、各ファン６ａ〜６ｌが回転動作を開始すると、各ファン６ａ〜６ｌによって吸引される空気の流れによって突起部８ａを軸に一方の長辺が上になる方向に回転し、ファンに吸引される空気の流れを妨げることを防ぐ。
When the
よって、装置１に電力が供給されると、各ファン６ａ〜６ｌが回転動作を開始し、装置１の外部の空気は、吸気口１ａから集じんフィルタ２を通過して基板搭載部１ｂの内部に流入して基板に設置された部品を冷却し、フラッパ４ｂのフラッパ枠７ｂの開口部を通過して、各ファン６ａ〜６ｌによって装置１の外部に排出される。
Therefore, when electric power is supplied to the
また、ファン６ａ〜６ｌのいずれかが故障等により動作停止すると、動作停止したファンによる空気の流れが停止し、当該ファンに対応する位置に設置されたウィング７ａは、重力により一方の面が上方を向いた状態に倒れ、隣接する他のウィング７ａに接して当該ファンに対応する開口部を覆う。当該ファンに対応する開口部を覆うことにより、動作中の他のファンによって基板搭載部１ｂから一旦排出された空気が当該開口部を通過し、基板搭載部１ｂに流入することを防ぐ。
Further, when any of the
また、検出部３０が、ファン６ａ〜６ｌのいずれかが故障等により動作停止したことを検出すると、ファン制御部２０は、他のファンの回転速度を速くする。具体的には、例えば、故障したファンと同じファンユニットのファンの回転速度を速くする。
Further, when the
また、検出部３０が、ファンユニット５ａ〜５ｄのいずれかが設置されていないことを検出した場合（具体的には、例えば、修理や点検、交換等のために、ファンユニット５ａ〜５ｄのいずれかが装置１から抜去されている場合）、ファン制御部２０は、他のファンユニットを構成するファンの回転速度を速くする。他のファンユニットを構成するファンの回転速度を速くすることにより、抜去されているファンユニットに対応する位置の直下の基板搭載部１ｂの内部の空気は、通風ダクト４ｃを通過して他のファンユニットを構成するファンによって装置１の外部に排出され、当該基板搭載部１ｂに搭載された基板に設置された部品が冷却される。
Further, when the
なお、ファン制御部２０は、ファンの回転速度を速くする場合に、段階的に速くするように構成されていてもよい。
Note that the
なお、ファンユニット５ａ〜５ｄのいずれかが設置されていない場合には、当該ファンユニットを構成するファンに対応する位置に設置されたウィング７ａは、重力により一方の面が上方を向いた状態に倒れ、隣接する他のウィング７ａに接して開口部を覆う。開口部を覆うことにより、動作中の他のファンによって基板搭載部１ｂから一旦排出された空気が当該開口部を通過し、基板搭載部１ｂに流入することを防ぐ。
When any of the
以上に述べたように、本実施形態によれば、フラッパ４ｂが、いずれかのファンが動作中でない場合にはそのファンに対応する開口部を閉状態とするので、一旦排出された空気が他のファンによって再度装置１の内部に流入することを防ぎ、装置１の内部を冷却することができる。また、ファン制御部２０が、複数のファンの回転速度をそれぞれ制御し、ファンは複数のファンユニットのいずれかにそれぞれ搭載されているので、一部のファンの交換等が行われる場合であっても、他のファンを動作させて装置１の内部を冷却し、装置１の運用を継続したり、ファンを交換するための作業時間を長くしたりすることができる。
As described above, according to the present embodiment, when any of the fans is not in operation, the
なお、以上に述べた実施形態では、フラッパ４ｂは、各ファンの真下に設置されるように構成されているが、各ファンの真上に設置されてもよい。また、ファンの数、およびファンによって構成されるファンユニットの数は多いこと（または、ファンユニットが細分化されていること）が好ましい。
In the embodiment described above, the
次に、本発明の概要について説明する。図６は、本発明の概要を示すブロック図である。本発明による冷却機構を備えた装置（以下、装置という。）１００は、ファン制御部２００と気流制御部３００と複数のファン６ａ〜６ｌとファンユニット５ａ〜５ｄとを備える。
Next, the outline of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing an outline of the present invention. An apparatus (hereinafter referred to as an apparatus) 100 having a cooling mechanism according to the present invention includes a
ファン６ａ〜６ｌは、ファンユニット５ａ〜５ｄのいずれかに搭載される。ファン制御部２００は、複数のファンの回転速度をそれぞれ制御する。ファン６ａ〜６ｌによって吸引された内部の空気は、開口部４００を通過する。
The
気流制御部３００は、開口部を空気が通過しない閉状態から空気が通過する開状態に遷移可能であり、ファン６ａ〜６ｌに対応してそれぞれ設置され、対応するファンの動作中には閉状態から開状態に遷移して開口部４００の空気の通過を妨げず、対応するファンが動作中でない場合には開状態から閉状態に遷移して開口部４００の空気の通過を妨げる。
The
そのような構成によれば、気流制御部３００が、いずれかのファンが動作中でない場合にはそのファンに対応する開口部４００を閉状態とするので、一旦排出された空気が他のファンによって再度装置１００の内部に流入することを防ぎ、装置１００の内部を冷却することができる。また、ファン制御部２００が、複数のファンの回転速度をそれぞれ制御し、ファンは複数のファンユニットのいずれかにそれぞれ搭載されているので、一部のファンやファンユニットの交換等が行われる場合であっても、他のファンを動作させて装置１００の内部を冷却し、装置１００の運用を継続したり、ファンを交換するための作業時間を長くしたりすることができる。
According to such a configuration, when one of the fans is not in operation, the
また、上記の実施形態には、気流制御部３００が、回転可能に保持され、対応するファンの動作中にはファンによって吸引された空気の流れによって回転して閉状態から開状態に遷移して開口部４００の空気の通過を妨げず、対応するファンが動作中でない場合には自重によって回転して開状態から閉状態に遷移して開口部４００の空気の通過を妨げることが開示されている。そのような構成によれば、気流制御部３００の駆動源を用いることなく、開口部４００を開状態から閉状態に遷移させることができる。
Further, in the above embodiment, the
また、上記の実施形態には、気流制御部３００が、閉状態で、装置１００の外部の空気が内部に流入することを妨げることが開示されている。そのような構成によれば、一のファンが動作停止中である場合に、当該ファンに対応する開口部４００から空気が流入することを防ぐことができる。
In the above-described embodiment, it is disclosed that the
また、上記の実施形態には、複数のファンのうちいずれかのファンが動作停止したことを検出する動作停止検出手段を備え、ファン制御部２００が、動作停止検出手段がいずれかのファンが動作停止したことを検出した場合に、他のファンの回転速度を速めることが開示されている。そのような構成によれば、一のファンが動作停止した場合であっても、他のファンの回転速度を速め、装置１００の内部を冷却することができる。
Further, the above embodiment includes operation stop detection means for detecting that any one of a plurality of fans has stopped operating, and the
また、上記の実施形態には、複数のファンのうちいずれかのファンが設置されていないことを検出する設置検出手段を備え、ファン制御２００が、設置検出手段がいずれかのファンが設置されていないことを検出した場合に、他のファンの回転速度を速めることが開示されている。そのような構成によれば、一のファンが修理や交換等により設置されていない場合であっても、他のファンの回転速度を速め、装置１００の内部を冷却することができる。
Further, the above embodiment includes installation detection means for detecting that any one of the plurality of fans is not installed, and the
また、上記の実施形態には、装置１００の内部温度を測定する温度測定手段を備え、ファン制御部２００が、温度測定手段が検出した内部温度が所定の温度以上である場合に、他のファンの回転速度を速めることが開示されている。そのような構成によれば、装置１００の内部温度が所定の温度以上である場合に、他のファンの回転速度を速め、装置１００の内部を冷却することができる。
Further, the above embodiment includes temperature measuring means for measuring the internal temperature of the
本発明は、通信装置等に適用可能である。 The present invention is applicable to communication devices and the like.
１，１００ 冷却機構を備えた装置
１ａ 吸気口
１ｂ 基板搭載部
１ｃ 冷却ファン搭載部
２ 集じんフィルタ
３ａ 正面版
３ｂ バックプレーン
４ａ ファン収納部
４ｂ フラッパ
４ｃ 通風ダクト
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ ファンユニット
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋ，６ｌ ファン
７ａ ウィング
７ｂ フラッパ枠
８ａ 突起部
８ｂ 丸穴
２０，２００ ファン制御部
３０ 検出部
３００ 気流制御部
４００ 開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Apparatus provided with cooling mechanism
Claims (8)
脱着可能に設置され、１個以上の前記ファンによって構成される複数のファンユニットを備え、
前記複数のファンは前記複数のファンユニットのいずれかに搭載され、
前記ファンによって吸引された内部の空気が通過する開口部が前記複数のファンに対応してそれぞれ設けられ、
前記開口部を空気が通過しない閉状態から空気が通過する開状態に遷移可能な気流制御手段と、
前記複数のファンの回転速度をそれぞれ制御するファン制御手段とを備え、
前記気流制御手段は、前記複数のファンに対応してそれぞれ設置され、対応するファンの動作中には前記閉状態から前記開状態に遷移して前記開口部の空気の通過を妨げず、対応するファンが動作中でない場合には前記開状態から前記閉状態に遷移して前記開口部の空気の通過を妨げる
ことを特徴とする冷却機構を備えた装置。 A device having a cooling mechanism including a plurality of fans that can incorporate a board on which components are installed, and sucks and discharges air inside,
A plurality of fan units that are detachably installed and configured by one or more fans are provided,
The plurality of fans are mounted on any of the plurality of fan units,
Openings through which the internal air sucked by the fans pass are respectively provided corresponding to the plurality of fans,
An airflow control means capable of transitioning from a closed state where air does not pass through the opening to an open state where air passes;
Fan control means for controlling the rotational speed of each of the plurality of fans,
The airflow control means is installed corresponding to each of the plurality of fans, and does not prevent passage of air through the opening by transitioning from the closed state to the open state during operation of the corresponding fans. When the fan is not in operation, the device is provided with a cooling mechanism, wherein the state is changed from the open state to the closed state to prevent passage of air through the opening.
請求項１記載の冷却機構を備えた装置。 The airflow control means is rotatably held, and is rotated by the flow of air sucked by the fan during the operation of the corresponding fan to change from the closed state to the open state, thereby preventing the air from passing through the opening. The apparatus having the cooling mechanism according to claim 1, wherein when the corresponding fan is not in operation, the fan rotates by its own weight and transitions from the open state to the closed state to prevent air from passing through the opening.
請求項１または請求項２記載の冷却機構を備えた装置。 The apparatus provided with the cooling mechanism according to claim 1 or 2, wherein the airflow control means prevents air outside the apparatus from flowing into the apparatus in a closed state.
ファン制御手段は、前記動作停止検出手段が前記いずれかのファンが動作停止したことを検出した場合に、他のファンの回転速度を速める
請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の冷却機構を備えた装置。 Comprising an operation stop detecting means for detecting that one of the fans has stopped operating;
4. The fan control unit according to claim 1, wherein when the operation stop detection unit detects that any one of the fans has stopped operating, the fan control unit increases the rotation speed of the other fan. 5. A device with a cooling mechanism.
ファン制御手段は、前記設置検出手段が前記いずれかのファンが設置されていないことを検出した場合に、他のファンの回転速度を速める
請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の冷却機構を備えた装置。 An installation detecting means for detecting that any one of the fans is not installed;
5. The fan control unit according to claim 1, wherein when the installation detection unit detects that any one of the fans is not installed, the fan control unit increases the rotational speed of the other fan. A device with a cooling mechanism.
ファン制御手段は、前記温度測定手段が検出した前記内部温度が所定の温度以上である場合に、他のファンの回転速度を速める
請求項１から請求項５のうちいずれか１項記載の冷却機構を備えた装置。 A temperature measuring means for measuring the internal temperature of the device;
The cooling mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the fan control means increases the rotational speed of another fan when the internal temperature detected by the temperature measuring means is equal to or higher than a predetermined temperature. With a device.
前記装置に脱着可能に設置され、１個以上の前記ファンによって構成される複数のファンユニットを備え、
前記複数のファンは前記複数のファンユニットのいずれかに搭載され、
前記ファンによって吸引された内部の空気が通過する開口部が前記複数のファンに対応してそれぞれ設けられ、
前記開口部を空気が通過しない閉状態から空気が通過する開状態に遷移可能な気流制御手段と、
前記複数のファンの回転速度をそれぞれ制御するファン制御手段とを備え、
前記気流制御手段は、前記複数のファンに対応してそれぞれ設置され、対応するファンの動作中には前記閉状態から前記開状態に遷移して前記開口部の空気の通過を妨げず、対応するファンが動作中でない場合には前記開状態から前記閉状態に遷移して前記開口部の空気の通過を妨げる
ことを特徴とする冷却機構。 A cooling mechanism for cooling a device containing a board on which components are installed with a plurality of fans,
A plurality of fan units that are detachably installed in the apparatus and configured by one or more fans are provided.
The plurality of fans are mounted on any of the plurality of fan units,
Openings through which the internal air sucked by the fans pass are respectively provided corresponding to the plurality of fans,
An airflow control means capable of transitioning from a closed state where air does not pass through the opening to an open state where air passes;
Fan control means for controlling the rotational speed of each of the plurality of fans,
The airflow control means is installed corresponding to each of the plurality of fans, and does not prevent passage of air through the opening by transitioning from the closed state to the open state during operation of the corresponding fans. When the fan is not in operation, the cooling mechanism is characterized in that it transitions from the open state to the closed state to prevent air from passing through the opening.
請求項７記載の冷却機構。 The airflow control means is rotatably held, and is rotated by the flow of air sucked by the fan during the operation of the corresponding fan to change from the closed state to the open state, thereby preventing the air from passing through the opening. The cooling mechanism according to claim 7, wherein when the corresponding fan is not in operation, the fan rotates by its own weight and transitions from the open state to the closed state to prevent air from passing through the opening.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009076903A JP2010232327A (en) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | Device equipped with cooling mechanism, and cooling mechanism |
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Cited By (3)
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2009
- 2009-03-26 JP JP2009076903A patent/JP2010232327A/en active Pending
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