JP2016207859A - Heat radiation structure, discharge method, heat radiation system, and information processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放熱ファンで情報処理装置の筐体から熱を排出する技術に関する。 The present invention relates to a technique for discharging heat from a housing of an information processing device with a heat radiating fan.
ノートブック型パーソナル・コンピュータ(ノートPC)、ワークステーションまたはサーバのような情報処理装置には、筐体に収納するデバイスが放熱する熱を排出するための放熱ファンを含んだ放熱システムを搭載する。コンピュータが搭載するデバイスのなかで特に発熱量が大きいのはセントラル・プロセッシング・ユニット(CPU)およびグラフィックス・プロセッシング・ユニット(GPU)である。放熱システムはこれらのデバイスの温度を許容値に収めながら、筐体の温度をユーザが触れても問題がない程度まで抑制するために筐体内部から熱を放出する。 An information processing apparatus such as a notebook personal computer (notebook PC), a workstation, or a server is equipped with a heat dissipation system including a heat dissipation fan for discharging heat radiated from a device housed in a housing. Among the devices mounted on the computer, the central processing unit (CPU) and the graphics processing unit (GPU) have a particularly large calorific value. The heat dissipation system releases heat from the inside of the casing in order to suppress the temperature of the casing to an allowable value and suppress the temperature of the casing to a level that does not cause a problem even if the user touches it.
近年、CPUやGPUの消費電力が増加してきたことに伴い、コンピュータが複数の放熱ファンを搭載する場合がある。特許文献1は、ヒート・シンクを通じてCPUを冷却するCPU用冷却ファンと、他の回路素子を冷却するシステム冷却ファンを搭載するパーソナル・コンピュータを開示する。CPU用冷却ファンは、隔壁部で囲まれた空間に配置されており、CPUを冷却するヒート・シンクに空気を送る。CPU用冷却ファンとシステム冷却ファンは、独立した温度制御系で回転数が制御される。
In recent years, with increasing power consumption of CPUs and GPUs, a computer may be equipped with a plurality of heat dissipation fans.
放熱ファンを搭載する情報処理装置では、騒音の低減が1つの課題になる。騒音は放熱ファンの回転速度が低いほど低下する。コンピュータの発熱量の大部分は、CPUとGPUが占めるためこれらの発熱体を1台の大型の放熱ファン(シングル・ファン)で放熱する場合と、2台の小型の放熱ファン(デュアル・ファン)で放熱する場合を比較してみる。筐体の内部に放熱量に余裕をもたせた大型のシングル・ファンを設けて、低い回転速度で動作させておくことができれば騒音は抑制できる。 In an information processing apparatus equipped with a heat dissipating fan, noise reduction is one problem. Noise decreases as the rotational speed of the heat dissipation fan decreases. Since most of the heat generated by the computer is occupied by the CPU and GPU, these heat generating elements are dissipated by one large heat dissipation fan (single fan) and two small heat dissipation fans (dual fan) Compare the case of heat dissipation with. Noise can be suppressed if a large single fan with sufficient heat dissipation is provided inside the housing and can be operated at a low rotational speed.
しかし放熱ファンは、他のデバイスとの干渉を避けながら情報処理装置の筐体に収納する必要があるため現実的なサイズすなわち放熱量が制約を受ける。したがって、筐体に現実的に搭載が可能なシングル・ファンでCPUとGPUの合計の発熱量を放熱しようとすれば回転速度が高くなって騒音が大きくなる。 However, since the heat dissipating fan needs to be housed in the housing of the information processing apparatus while avoiding interference with other devices, the realistic size, that is, the heat dissipating amount is restricted. Therefore, if it is intended to dissipate the total amount of heat generated by the CPU and GPU with a single fan that can be practically mounted on the housing, the rotational speed increases and the noise increases.
これに対して、もし、デュアル・ファンがCPUとGPUの合計の発熱量を均等に分担して放熱できれば、それぞれの回転速度をシングル・ファンより低くできる。複数の音源が重畳された騒音の合成はデシベル(dB)で計算するため、たとえばそれぞれ50%で回転する2台の放熱ファンの騒音の合成値は、80%で回転する1台の放熱ファンの騒音よりも小さくなる。 On the other hand, if the dual fans can share the total heat generation amount of the CPU and GPU and dissipate heat, the respective rotation speeds can be made lower than those of the single fan. Since the synthesis of noise with multiple sound sources superimposed is calculated in decibels (dB), for example, the combined value of the noise of two radiating fans rotating at 50% is the value of the noise of one radiating fan rotating at 80%. It becomes smaller than noise.
情報処理装置の動作を観察すると、CPUとGPUの負荷すなわち発熱量は均等である場合よりも、一方が非常に大きく他方が非常に小さい場合がある。特許文献1に記載されたデュアル・ファンは、被冷却物体および冷却ファンが相互に熱的に分離しているため、一方の熱負荷が増加すれば当該熱負荷を冷却する冷却ファンの回転速度が上昇するため騒音が高くなる。また、CPUとGPUの合計の発熱量が1台の放熱ファンでも放熱できる程度まで小さい場合でも、分離している2つの冷却系の放熱ファンが動作して消費電力の損失が発生する。
When observing the operation of the information processing apparatus, there is a case where one of the CPU and the GPU, that is, the heat generation amount, is very large and the other is very small as compared with the case where the loads are equal. In the dual fan described in
そこで本発明の目的は、騒音の低減を図った放熱構造を提供することにある。さらに本発明の目的は、消費電力の低減が可能な放熱構造を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような放熱構造を採用した放熱システムおよび情報処理装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a heat dissipation structure that reduces noise. Another object of the present invention is to provide a heat dissipation structure capable of reducing power consumption. Furthermore, the objective of this invention is providing the heat dissipation system and information processing apparatus which employ | adopted such a heat dissipation structure.
本発明の第1の態様は、情報処理装置の筐体の内部の熱を排出する放熱構造を提供する。放熱構造は、第1の発熱体と第1の放熱ファンを含む第1の放熱系統と、第2の発熱体と第2の放熱ファンを含む第2の放熱系統と、第1の放熱系統と第2の放熱系統を熱的に結合する結合部材とを有する。第1の放熱系統と第2の放熱系統が熱的に結合されているため、一方の放熱系統の温度が高くなったときに他方の放熱系統からも放熱できるため、一方の放熱系統に帰属する放熱ファンの回転速度の上昇を抑制して騒音の低減を図ることができる。 A first aspect of the present invention provides a heat dissipation structure that discharges heat inside a housing of an information processing device. The heat dissipation structure includes a first heat dissipation system including a first heat generating element and a first heat dissipation fan, a second heat dissipation system including a second heat generating element and a second heat dissipation fan, and a first heat dissipation system. And a coupling member that thermally couples the second heat dissipation system. Since the first heat dissipation system and the second heat dissipation system are thermally coupled, heat can be dissipated from the other heat dissipation system when the temperature of one heat dissipation system becomes high. Noise can be reduced by suppressing an increase in the rotational speed of the heat dissipation fan.
第1の発熱体と第2の発熱体はプロセッサとすることができる。さらに、第1の発熱体をGPUとし、第2の発熱体をCPUとすることができる。放熱構造は、第1の発熱体と熱的に結合し第1の放熱ファンで熱交換される第1のヒート・シンクと、第2の発熱体と熱的に結合し第2の放熱ファンで熱交換される第2のヒート・シンクとを含むことができる。 The first heating element and the second heating element can be processors. Further, the first heating element can be a GPU and the second heating element can be a CPU. The heat dissipating structure includes a first heat sink that is thermally coupled to the first heat generating element and heat exchanged by the first heat dissipating fan, and a second heat dissipating fan that is thermally coupled to the second heat generating element. A second heat sink to be heat exchanged.
結合部材は、第1の発熱体と第2の発熱体を結合するヒート・パイプとすることができる。ヒート・パイプを採用することで、第1の放熱系統と第2の放熱系統の間の熱輸送を効率よく行うことができる。第1のヒート・シンクと第1の発熱体をヒート・パイプで結合し、第2のヒート・シンクと第2の発熱体を第2のヒート・パイプで結合することができる。第1の放熱ファンのチャンバを、第1のヒート・シンクに直接結合し、第2の放熱ファンのチャンバを第2のヒート・シンクに直接結合することができる。第1の放熱ファンと第2の放熱ファンは、それぞれ遠心式の放熱ファンとすることができる。 The coupling member may be a heat pipe that couples the first heating element and the second heating element. By adopting the heat pipe, heat transport between the first heat dissipation system and the second heat dissipation system can be efficiently performed. The first heat sink and the first heating element can be coupled by a heat pipe, and the second heat sink and the second heating element can be coupled by a second heat pipe. The chamber of the first heat dissipation fan can be directly coupled to the first heat sink and the chamber of the second heat dissipation fan can be directly coupled to the second heat sink. The first heat radiating fan and the second heat radiating fan can each be a centrifugal heat radiating fan.
本発明の第2の態様は、情報処理装置の筐体の内部の熱を排出する放熱システムを提供する。放熱システムは、第1の発熱体と第1の放熱ファンを含む第1の放熱系統と、第2の発熱体と第2の放熱ファンを含む第2の放熱系統と、第1の放熱系統と第2の放熱系統を熱的に結合する結合部材と、筐体内部の温度を検出する複数の温度センサと、温度センサの検出温度に基づいて第1の放熱ファンと第2の放熱ファンの回転速度を制御するコントローラとを有する。 A second aspect of the present invention provides a heat dissipation system that exhausts heat inside a housing of an information processing device. The heat dissipation system includes a first heat dissipation system including a first heat generating element and a first heat dissipation fan, a second heat dissipation system including a second heat generating element and a second heat dissipation fan, and a first heat dissipation system. A coupling member that thermally couples the second heat dissipation system, a plurality of temperature sensors that detect the temperature inside the housing, and rotation of the first heat dissipation fan and the second heat dissipation fan based on the temperature detected by the temperature sensor And a controller for controlling the speed.
コントローラは、第1の放熱ファンと第2の放熱ファンの回転速度をステップ状に同時に制御することができる。2つの放熱系統が熱的に結合されているため、温度が高くなった発熱体に対応する放熱ファンの回転速度を抑制することができる。複数の温度センサが第1の放熱系統に属する第1の温度センサと第2の放熱系統に属する第2の温度センサを含む場合は、コントローラは第1の温度センサの検出温度で第1の放熱ファンの回転速度を制御し、第2の温度センサの検出温度で第2の放熱ファンの回転速度を制御することができる。 The controller can simultaneously control the rotation speeds of the first and second radiating fans stepwise. Since the two heat dissipating systems are thermally coupled, the rotational speed of the heat dissipating fan corresponding to the heating element whose temperature has increased can be suppressed. When the plurality of temperature sensors include a first temperature sensor belonging to the first heat dissipation system and a second temperature sensor belonging to the second heat dissipation system, the controller uses the temperature detected by the first temperature sensor to perform the first heat dissipation. The rotational speed of the fan can be controlled, and the rotational speed of the second heat radiating fan can be controlled by the temperature detected by the second temperature sensor.
本発明の第3の態様は、情報処理装置の筐体の内部の熱を排出する方法を提供する。第1の発熱体が生成した熱を第1の放熱ファンが筐体の外部に排出し、第2の発熱体が生成した熱を第2の放熱ファンが筐体の外部に排出する第1の排出ステップと、第1の排出ステップにおいて、第1の発熱体の温度が第2の発熱体の温度より高いときに第1の発熱体が生成した熱の一部を第2の放熱ファンが筐体の外部に排出する第2の排出ステップとを有する。 A third aspect of the present invention provides a method for exhausting heat inside a housing of an information processing device. The first heat radiating fan discharges heat generated by the first heat generating element to the outside of the housing, and the second heat radiating fan discharges heat generated by the second heat generating element to the outside of the housing. In the discharging step and the first discharging step, when the temperature of the first heating element is higher than the temperature of the second heating element, a part of the heat generated by the first heating element is enclosed by the second heat radiating fan. A second discharging step for discharging to the outside of the body.
第2の排出ステップは、第1の発熱体と第2の発熱体を結合するヒート・パイプを通じて行うことができる。第1の排出ステップにおいて、第2の発熱体の温度が第1の発熱体の温度より高いときに第2の発熱体が生成した熱の一部を第1の放熱ファンが筐体の外部に排出する第3の排出ステップを有していてもよい。 The second discharging step can be performed through a heat pipe connecting the first heating element and the second heating element. In the first discharging step, when the temperature of the second heat generating element is higher than the temperature of the first heat generating element, a part of the heat generated by the second heat generating element is transferred to the outside of the housing by the first heat radiating fan. A third discharging step for discharging may be included.
本発明により、騒音の低減を図った放熱構造を提供することができた。さらに本発明により、消費電力の低減が可能な放熱構造を提供することができた。さらに本発明により、そのような放熱構造を採用した放熱システムおよび情報処理装置を提供することができた。 According to the present invention, it is possible to provide a heat dissipation structure that reduces noise. Furthermore, according to the present invention, a heat dissipation structure capable of reducing power consumption can be provided. Furthermore, according to the present invention, a heat dissipation system and an information processing apparatus employing such a heat dissipation structure can be provided.
図1は、ワークステーションまたはノートPCのような情報処理装置10の筐体の内部を模式的に示した平面図である。筐体の内部には情報処理装置の機能部品として、GPU11、放熱ユニット101、CPU21、放熱ユニット201および多数の電子部品などを実装するマザーボード(図示せず。)などを配置している。図2は、放熱ユニット101、201の平面図である。図2において、放熱ユニット101は、放熱ファン103とヒート・シンク105a、105bで構成している。放熱ファン103は、薄型のチャンバの中にファン・モータの軸に取り付けられたブレードを収納している。
FIG. 1 is a plan view schematically showing the inside of a housing of an
ヒート・シンク105a、105bは、チャンバの側面に形成した開口に位置が整合するようにチャンバに直接取り付けられている。放熱ユニット101は、ファン・モータを回転させると、チャンバの上面と下面に形成した吸入口から取り込んだ周囲の空気をヒート・シンク105a、105bの複数のフィンの間を通過させて排出することで熱交換をする。放熱ユニット201は放熱ユニット101と同様の構造で、チャンバの中にブレードが取り付けられたファン・モータを含む放熱ファン203とヒート・シンク205a、205bで構成している。
The
放熱ユニット101、201が排気する空気は、筐体の側面に形成した排気口から放出される。また、筐体10には、周囲の空気を取り入れるための図示しない吸気口が形成されている。GPU11は、描画処理を専用に行うプロセッサで、CPU21はアプリケーション・プログラムを実行して全般的な処理を行うプロセッサである。ここでは、一例として、ともに最大負荷で動作したときに、GPU11の発熱量がCPU21の発熱量より大きく、放熱ユニット101が放熱ユニット201より放熱量が多い場合を例示して説明する。ただし、本発明は、GPU11とCPU21の発熱量および放熱ユニット101、201の放熱量の相対的な関係は特に限定する必要はない。
The air exhausted by the
GPU11、CPU21はそれぞれ、下面に設けた受熱板113、213と熱的に結合している。受熱板113とヒート・シンク105a、105bは、2本のヒート・パイプ111a、111bで熱的に結合している。受熱板213は、ヒート・パイプ211でヒート・シンク205a、205bに熱的に結合している。受熱板113と受熱板213は、相互にヒート・パイプ311で熱的に結合している。受熱板113、213は、相互に直接熱的に結合したり、他の受熱板を介在させて熱的に結合したりすることができるが、その方法ではヒート・パイプ311より熱輸送量が遙かに小さいため、以下に説明するような放熱量の均等化を図るという本発明の効果が限定的になる。
The
筐体には、温度センサ51a〜51dを配置している。温度センサ51a〜51dの位置および個数は、本発明を説明するために例示したものである。温度センサ51a〜51dは、外付け型として対象となる電子デバイスの近辺に配置するか、または埋め込み型として当該電子デバイスのダイの中に形成する。GPU11およびCPU21をそれぞれ監視する温度センサ51a、51bは埋め込み型で、その他の電子デバイスおよび筐体表面を監視する温度センサ51c、51dは外付け型である。外付け型の温度センサ51c、51dは、マザーボードに実装している。各温度センサ51a〜51dの検出温度は、対応するデバイスの温度を監視したり、筐体の表面温度を所定値以内に維持したりするための放熱ユニット101、201の制御に使用する。
図3(A)は、図1に示した本実施の形態にかかる放熱構造に対応する放熱モデル301を示している。図3(B)、(C)は、本実施の形態にかかる放熱構造と対比するために用意した仮想的な放熱モデルを示している。放熱モデル301には、GPU11、ヒート・パイプ111、放熱ユニット101で構成した第1の放熱系統と、CPU21、ヒート・パイプ211および放熱ユニット201で構成した第2の放熱系統が存在する。2つの放熱系統は、発熱源であるGPU11とCPU21がヒート・パイプ311で結合している。
FIG. 3A shows a
図3(B)の放熱モデル303は、放熱モデル301からヒート・パイプ311を取り除いて、2つの放熱系統を分離したものである。図3(C)の放熱モデル305は、放熱モデル303に対して、CPU21をヒート・パイプ351で放熱ユニット101に結合したものである。放熱モデル305は、2つの放熱系統が第1の放熱系統の放熱源である放熱ユニット101で結合している。
The
ここで、3つの放熱モデル301〜303において、GPU11とCPU21が放熱ユニット101、201を両方動作させる必要がある程度まで発熱したと想定したときの騒音を比較する。熱的なバランスを単純化するために、GPU11とCPU21は最大負荷のときの許容温度が同じで、許容温度に維持するための放熱ユニット101、201の回転速度も同じと想定する。また、放熱ユニット101、201は、GPU11とCPU21の温度が上昇または下降したときに、同じタイミングで回転速度を上昇または下降させるものとする。
Here, in the three
すなわち、放熱ユニット101、201は、GPU11およびCPU21の温度のうちいずれかが現在の回転速度に対する閾値を超えたときに、同時に回転速度を上昇させ、GPU11およびCPU21の温度の両方が現在の回転速度に対する閾値を下回ったときに同時に回転速度を下降させることにする。
That is, when any one of the temperatures of the
たとえば第1の放熱系統と第2の放熱系統の発熱量がともに50%のときは、各放熱モデル301〜303は、放熱ユニット101、201の回転速度をほぼ同じにすることができ結果的に騒音レベルも同じになる。つぎにGPU11の発熱量が100%になり、CPU21の発熱量が20%になった場合を検討する。放熱モデル301では、GPU11の熱は放熱ユニット101で放熱されCPU21の熱は放熱ユニット201で放熱されるが、GPU11の温度はCPU21の温度より高くなる。GPU11とCPU21は相互にヒート・パイプ311で結合しているため、GPU11の熱はCPU21を経由して放熱ユニット201にも運ばれる。
For example, when both of the heat generation amounts of the first heat dissipation system and the second heat dissipation system are 50%, each of the
したがって、第1の放熱系統の熱は第2の放熱系統からも放熱されるため、放熱ユニット101は第2の放熱系統からの放熱がない場合に比べて回転速度が低下する。逆に第2の放熱系統は第1の放熱系統の熱を放熱しない場合に比べて放熱ユニット201の回転速度が上昇するが、合成した騒音は第1の放熱系統が支配するため、第2の放熱系統からも放熱した方が下がる。
Therefore, since the heat of the first heat dissipation system is also dissipated from the second heat dissipation system, the rotation speed of the
これに対して、2つの放熱系統が分離している放熱モデル303では、放熱ユニット101が最大の回転速度で回転するため、放熱ユニット201の回転速度が放熱モデル301より低くても合成した騒音は放熱モデル301より高くなる。放熱モデル305では、GPU11の熱はヒート・パイプ351、CPU21、ヒート・パイプ211を経由して放熱ユニット201まで運ばれて、放熱ユニット101の回転速度を抑制できるが、ヒート・パイプ351の長さが長くなる分だけ輸送効率が低下するため放熱ユニット101の回転速度の抑制の程度は小さくなる。
On the other hand, in the
つぎにCPU21の発熱量が100%になり、GPU11の発熱量が20%になった場合を検討する。放熱モデル301は、放熱ユニット101がCPU21の熱を放散して放熱ユニット201の回転速度を抑制する。放熱モデル303は、放熱ユニット201が最大の回転速度で回転するため、放熱ユニット301の回転速度は放熱モデル301より低くても合成した騒音は放熱モデル301より高くなる。放熱モデル305では、CPU21の熱が効率よく放熱ユニット101に運ばれるため、放熱ユニット201の回転速度を抑制することができる。第1の放熱系統と第2の放熱系統が熱的に分離している放熱モデル303は本発明の範囲から除外するが、第1の放熱系統と第2の放熱系統が熱的に結合している放熱モデル305は本発明の範囲に含む。
Next, a case where the heat generation amount of the
図4は、放熱モデル301で構成した放熱システム350の概略的な機能ブロック図である。放熱システム350は、制御部351、第1の放熱系統150、および第2の放熱系統250で構成している。第1の放熱系統150、250はそれぞれ、駆動回路151、251および放熱ファン103、203を含んでいる。
FIG. 4 is a schematic functional block diagram of a
また、第1の放熱系統150は温度センサ51a、51cを含み、第2の放熱系統25は、温度センサ51b、51dを含んでいる。ここで、GPU11の周辺に配置する温度センサ51cは、放熱ユニット101の放熱効果を強く受け、CPU21の周辺に配置する温度セン51dは、放熱ユニット201の放熱効果を強く受けるものとする。
The first
駆動回路151、251は、制御部351の指示で放熱ファン103、203の回転速度を一例においてステップ状にPWM制御する。制御部351は、プロセッサ、RAM、ROMおよびファームウェアを含むコントローラである。制御部351は、サーマル・アクション・テーブル(TAT)353を保有しており、温度センサ51a〜51dの温度に対してTAT353を参照して、駆動回路151、251に回転速度の設定をする。
The
図5は、TAT353の構成の一例を説明するための図である。TAT353には、最高速(HH)から最低速(LL)までの回転ステージを定義している。回転ステージに対応して、放熱ファン103にはr1〜r5の回転速度を設定し、放熱ファン203にはs1〜s5の回転速度を設定している。たとえば、温度センサ51aには、温度が高い方から順番に温度T1a〜T5aを設定している。他の温度センサ51b〜51dにも同様に、回転ステージに対応させて温度T1b〜T5dを設定している。温度T1a〜T5dは、回転速度を上昇させる制御と下降させる制御の間にヒステリシスを備えている。
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the configuration of the
つぎに、制御部351がTAT353を参照して放熱ファン103、203の回転速度を制御する方法を説明する。第1の制御方法は、温度センサ51a〜51dを第1の放熱系統と第2の放熱系統に区分しないで制御する方法である。放熱ファン103、203が停止しているときに、温度センサ51a〜51dのいずれかが最低速(LL)の回転ステージに対応する温度T5a〜T5dを越えると、制御部351は放熱ファン103、203を同時にそれぞれ回転速度r5、s5で回転させるように駆動回路151、251を制御する。同様に最低速(LL)の回転ステージで回転しているときに、温度センサ51a〜51dのいずれかが低速(L)の回転ステージに対応する温度T4a〜T4dを越えると、制御部351は放熱ファン103、203を同時にそれぞれ回転速度r4、s4で回転させるように駆動回路151、251を制御する。
Next, a method in which the
このようにして、温度センサ51a〜51dの検出温度が上昇すると回転ステージは最高速(HH)に到達する。最高速(HH)で回転しているときにすべての温度センサ51a〜51dが最高速(HH)の回転ステージに対応する温度T1a〜T1dを下回ると制御部351は放熱ファン103、203を同時にそれぞれ高速(H)の回転ステージで回転させるように駆動回路151、251を制御する。このように放熱ファン103、203は、温度の上昇時および下降時に同時に回転ステージが制御される。このとき、第1の放熱系統150と第2の放熱系統250が熱的に結合されているため、GPU11とCPU21の発熱量の差が大きくなっても発熱量が多くなった放熱系統の回転ステージが上がる機会が減って騒音を抑制できる。
In this way, when the temperature detected by the
第2の制御方法は、温度センサ51a〜51dを第1の放熱系統と第2の放熱系統に区分して制御する方法である。制御部351は、放熱ファン103の回転速度を温度センサ51a、51cだけを利用して制御し、放熱ファン203の回転速度を温度センサ51b、51dだけを利用して制御する。2つの放熱系統は、個別に制御されるが、一方の制御系統の発熱量が大きくなったときに他方の制御系統からも放熱するため一方の制御系統の回転ステージが上がる機会が減って騒音を抑制できる。
The second control method is a method of controlling the
この場合、温度が下がってたとえば最低速(LL)の回転ステージに到達したときに、一方の放熱ファンを停止することができる。放熱ファンを停止した放熱系統の温度は上昇するが、両者を熱的に結合しているため他方の放熱ファンから放熱することができる。一方の放熱ファンを停止することで、熱負荷が小さいときの消費電力を低減することができる。 In this case, one of the heat dissipating fans can be stopped when the temperature falls to reach the lowest speed (LL) rotary stage, for example. Although the temperature of the heat dissipation system in which the heat dissipation fan is stopped rises, since both are thermally coupled, heat can be radiated from the other heat dissipation fan. By stopping one of the heat dissipating fans, the power consumption when the heat load is small can be reduced.
これまで2つの放熱系統で構成した放熱モデルを説明したが、本発明は3つ以上の放熱系統を含む放熱モデルに適用することもできる。図6は、3つの放熱系統で構成した放熱モデル400を説明するための図である。放熱モデル400は、放熱モデル301に対して、CPU41、放熱ユニット401およびヒート・パイプ411a〜411cで構成した第3の放熱系統を追加している。
Although the heat dissipation model constituted by two heat dissipation systems has been described so far, the present invention can also be applied to a heat dissipation model including three or more heat dissipation systems. FIG. 6 is a diagram for explaining a
CPU41は、ヒート・パイプ411aで第1の放熱系統のGPU11に熱的に結合され、ヒート・パイプ411bで第2の放熱系統のCPU21に熱的に結合される。CPU41は、ヒート・パイプ411cで放熱ユニット401に熱的に結合される。放熱構造400では、発熱量が多くなったいずれかの放熱系統の熱を、他の2つの放熱系統から放熱できるため、放熱量にバラツキがあっても放熱ファンの回転速度の上昇を抑制して騒音を軽減できる。
The
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。 Although the present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and is known so far as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that any configuration can be adopted.
10 情報処理装置
11 GPU
21、41 CPU
51a〜51d 温度センサ
101、201 放熱ユニット
103、203 放熱ファン
105a、105b、205a、205b ヒート・シンク
111、111a、111b、211、311、351、411a〜411c ヒート・パイプ
113、213 受熱板
150 第1の放熱系統
250 第2の放熱系統
301、303、305、400 放熱モデル
350 放熱システム
353 サーマル・アクション・テーブル(TAT)
10
21, 41 CPU
51a-
Claims (15)
第1の発熱体と第1の放熱ファンを含む第1の放熱系統と、
第2の発熱体と第2の放熱ファンを含む第2の放熱系統と、
前記第1の放熱系統と前記第2の放熱系統を熱的に結合する結合部材と
を有する放熱構造。 A heat dissipation structure that exhausts heat inside the housing of the information processing device,
A first heat dissipation system including a first heating element and a first heat dissipation fan;
A second heat dissipation system including a second heating element and a second heat dissipation fan;
A heat dissipation structure having a coupling member that thermally couples the first heat dissipation system and the second heat dissipation system.
第1の発熱体と第1の放熱ファンを含む第1の放熱系統と、
第2の発熱体と第2の放熱ファンを含む第2の放熱系統と、
前記第1の放熱系統と前記第2の放熱系統を熱的に結合する結合部材と、
前記筐体内部の温度を検出する複数の温度センサと、
前記温度センサの検出温度に基づいて前記第1の放熱ファンと前記第2の放熱ファンの回転速度を制御するコントローラと
を有する放熱システム。 A heat dissipation system that exhausts heat inside the housing of the information processing apparatus,
A first heat dissipation system including a first heating element and a first heat dissipation fan;
A second heat dissipation system including a second heating element and a second heat dissipation fan;
A coupling member that thermally couples the first heat dissipation system and the second heat dissipation system;
A plurality of temperature sensors for detecting the temperature inside the housing;
A heat dissipation system comprising: a controller that controls a rotation speed of the first heat dissipation fan and the second heat dissipation fan based on a temperature detected by the temperature sensor.
第1の発熱体が生成した熱を第1の放熱ファンが前記筐体の外部に排出し、第2の発熱体が生成した熱を第2の放熱ファンが前記筐体の外部に排出する第1の排出ステップと、
前記第1の排出ステップにおいて、前記第1の発熱体の温度が前記第2の発熱体の温度より高いときに前記第1の発熱体が生成した熱の一部を前記第2の放熱ファンが前記筐体の外部に排出する第2の排出ステップと
を有する方法。 A method for exhausting heat from the inside of a housing of an information processing device,
The first heat radiating fan discharges heat generated by the first heat generating element to the outside of the casing, and the second heat radiating fan discharges heat generated by the second heat generating element to the outside of the casing. 1 discharging step;
In the first discharging step, when the temperature of the first heat generating element is higher than the temperature of the second heat generating element, the second heat radiating fan uses a part of the heat generated by the first heat generating element. A second discharging step of discharging to the outside of the housing.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102231865B1 (en) * | 2020-09-08 | 2021-03-25 | 대평엔지니어링(주) | Connection panel for solar power generation that combines heat dissipation and seismic function |
JP6856230B1 (en) * | 2020-02-03 | 2021-04-07 | 株式会社名張ホールディングス | Production equipment monitoring equipment and production equipment monitoring program |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02127711A (en) * | 1988-11-07 | 1990-05-16 | Nec Corp | Device cooling system |
JPH1065374A (en) * | 1996-08-21 | 1998-03-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Cooling device for power semiconductor |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02127711A (en) * | 1988-11-07 | 1990-05-16 | Nec Corp | Device cooling system |
JPH1065374A (en) * | 1996-08-21 | 1998-03-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Cooling device for power semiconductor |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6856230B1 (en) * | 2020-02-03 | 2021-04-07 | 株式会社名張ホールディングス | Production equipment monitoring equipment and production equipment monitoring program |
JP2021124816A (en) * | 2020-02-03 | 2021-08-30 | 株式会社名張ホールディングス | Production facility monitoring device and production facility monitoring program |
KR102231865B1 (en) * | 2020-09-08 | 2021-03-25 | 대평엔지니어링(주) | Connection panel for solar power generation that combines heat dissipation and seismic function |
JP2021101326A (en) * | 2020-09-11 | 2021-07-08 | 富士通クライアントコンピューティング株式会社 | Electronic apparatus |
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