JP2529977B2 - ファンユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子装置の冷却用ファンユニットにおい
て、回転速度可変ファンを用いてファンユニット内の１
個以上のファン故障時にも一定の冷却能力の維持を可能
とする信頼度の高いファンユニットに関するものであ
る。

〔従来の技術〕 電子装置は高発熱密度化の傾向にあり，信頼度の高く
高能率な冷却法が望まれている。電子装置の冷却法とし
ては、ファンを用いた強制空冷法が一般に適用されてい
る。この様な強制空冷法を採用した電子装置では、冷却
能力の向上、組立および保守の容易性向上から、複数の
ファンをユニットとして構成したファンユニットを採用
するのが一般的である。

従来のファンユニットでは、ファンの回転数が固定で
あることからファンが一個あるいは数個故障した場合、
冷却能力が大幅に低下する問題があった。このため、フ
ァンの故障を検出した場合、一個または数個のファンが
故障しても、所望の冷却能力を確保するため、正常状態
で必要な冷却能力以上のファン個数を収容した、いわゆ
る冗長構成のファンユニットを採用する例がある。しか
し、この場合でも、ファンの個数増大のため、スペース
増大、コストアップばかりでなく、必要以上の風量によ
る塵および騒音増大の問題があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、従来のこの様なファンユニットの欠点に鑑
みてなされたもので、回転数可変ファンを適用して、１
個以上のファンの故障検出によって他の正常なファンの
回転数を高くするよう制御を行うことにより１個以上の
ファン故障時にもファン正常時と同程度の冷却能力を有
するファンユニットを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段と作用〕

上記目的を達成するため本発明は、電子装置に搭載す
る冷却用ファンユニットに回転数可変ファンを搭載し、
ファンユニット内に搭載されている１個以上のファンの
故障を感知すると正常なファンの回転数を高める制御シ
ーケンスを有することを主要な特徴とする。従来の技術
とは、ファン回転数の制御ができる点が異なる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

〔実施例１〕 第４図は本発明の第１の実施例の制御方法を示すもの
であり、２種の回転数用いた例である。ファンユニット
の全ファンが正常な場合には、全ファンはA1の回転数を
維持している。Ｂの時点でファンユニット内の１個また
は数個のファン故障を感知するとただちにファン故障の
警報を発するとともに、残りの正常なファンの回転数を
A2にあげる。これにより、ファンユニット内の一部のフ
ァンユニット故障による風量の低下を残りの正常なファ
ンの回転数増加で補うことにより、電子装置の冷却に必
要な冷却能力を維持することができる。

第１図は、本実施例のファンの回転数を制御する回路
ブロック構成例を示す。回転数可変ファン1a,…,1bはフ
ァン駆動電源2a,…,2bより電源供給を受けている。回転
数異常検出器3a,…,3bは各ファン対応に装備されており
ファンユニット内の各ファン1a,…,1bからの異常アラー
ム信号4a,…,4bを監視回路５が監視している。回転数制
御回路７は監視回路５からの制御信号６で正常時の回転
と異常時の回転とを制御する回転数制御信号8a,…,8bを
ファン駆動電源2a,…,2bに送っている。また、異常表示
装置９は、回転数異常検出器3a,…,3bからの信号をうけ
て点灯する。ファンユニット内のファン1a,…,1bは通常
第４図のA1の回転数で回転しているが故障すると以下の
フローで制御される。例えばファンユニット内の回転数
可変ファンのうちファン1aが回転数低下または回転停止
すると回転数異常検出器3aにより異常表示装置９を点灯
させるとともに異常アラーム信号4aが発せられ、監視回
路５に伝えられる。ここから回転数制御回路７へ制御信
号６を送る。この信号６を受けた回転数制御回路７は高
速回転を行う電力をファン1bに供給するようにファン駆
動電源2bに回転数制御信号8bを送出する。これにより残
りの正常なファン1bがA2の高速回転をすることとなる。
第２図は、監視回路５において、検出器3a,…,3bからの
異常アラーム信号4a,…,4bで、ファンユニット内ファン
1a,…,1bのいずれかの異常を検出し、異常時に複数のナ
ンド回路N1,N2,…,N3,N4よりなる論理回路から論理信号
の制御信号６を送出する回路例を示す。第３図（ａ）
は、回転数制御回路７の構成として、トランジスタTRを
用いた形態で、制御信号６によって、トランジスタTRを
オンしてファン駆動電源2a,…,2bに対して回転数制御信
号８を送出する。第３図（ｂ）は、回転数制御回路７の
構成として、リレーＳを適用した形態で、制御信号６に
よってリレーＳの接点S1を閉じてファン駆動電源2a,…,
2bに対して回転数制御信号８を送出する。

〔実施例２〕 第５図は本発明の第２の実施例の制御方法を示すもの
であり、３種の回転数を持つファンを用いた例である。
ファンユニットの全ファンが正常な場合には、全ファン
はC1の回転数を維持している。D1の時点でファンユニッ
ト内のファン故障を感知すると直ちにファン故障の警報
を発するとともに、残りの正常なファンの回転数をC2に
あげる。更に、D2の時点でファンユニット内の別のファ
ン故障を感知するとただちにファン故障の警報を発する
と共に、残りの正常なファンの回転数をC3にあげる。

更に回転数の種類が多いファンを用いる場合には同様
にして正常なファンの回転数を高めて行くことができる
ことは自明である。第２の実施例のファンの回転数を制
御する回路ブロック構成例についても、第１図に示す監
視回路５および回転数制御回路７を多段制御すれば実施
例１と同様に構成できることは言うまでもない。

尚、ファンの回転数が連続的に変えられる場合におい
ても、同様な考え方で回転数を変えることにより実現で
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ファンユニット
内の１個ないし数個のファンが故障した場合、残りの正
常なファンの回転数を増加して、ファンユニットとして
の所望の冷却能力を維持できる効果がある。

また正常時には、低速度回転でファンが回転している
ため、騒音が少なく、また、必要以上の風量を電子装置
内に持ち込まないため、電子装置内に塵を取り込む量も
少なくすることができるメリットもある。ファンの寿命
は、回転数の増大と共に短命化する傾向があるため、正
常時には低速度回転していることはファンが長寿命とな
るとともに、ファンユニットとしても信頼性が向上する
効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例において、ファンユニ
ット内ファン故障検出から、ファンの回転数制御に至る
回路ブロック構成図、第２図は第１図のファンユニット
内全ファンについて異常を監視する監視回路の一例を示
す回路図、第３図（ａ），（ｂ）は、第１図の回転数制
御回路の例を示す回路図、第４図は本発明の第１の実施
例に係るファンが２速回転数を有する場合の回転数変化
の一例を示す説明図、第５図は本発明の第２の実施例に
係る段階的な回転数の変化の一例を示す説明図である。 1a,…,1b……回転数可変ファン、2a,…,2b……ファン駆
動電源、3a,…,3b……回転数異常検出器、4a,…,4b……
異常アラーム信号、５……監視回路、６……制御信号、
７……回転数制御回路、8a,…,8b……回転数制御信号、
９……異常表示装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個のファン全てを同時に駆動するファ
   ンユニットにおいて、当該ファンとして回転速度可変の
   ファンを搭載し、当該ファンユニットに収容したファン
   のうち少なくとも１個以上のファンが故障した際に、そ
   の故障を検出し、正常なファンの回転数を高める制御回
   路を具備した事を特徴とするファンユニット。