JP3084237U - 電子機器用結露検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズに強く、既存の大型電子機器にも容易
に追加設置できる電子機器用結露検知器。 【解決手段】 冷水や冷却フロリナート・ガスによる冷
却器でもって筐体内部の空調を行う電子機器であって、
冷却器本体から送出される冷却液の温度を検出する温度
センサと、温度センサの測温値が所定値内であるか否か
を比較し、所定値外であるときにはアラーム信号を送信
する温度比較器と、電子機器の電源投入時から所定の時
間は温度比較器からのアラーム信号の送信を停止させる
マスク手段と、アラーム信号を受けて電子機器の主電源
を遮断するアラーム信号処理手段とを具備する電子機器
用結露検知器である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、電子機器、特に半導体試験装置における空調装置の電子機器用結 露検知器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

通常、電子機器を確実に動作させるために性能保証温度範囲や湿度範囲が一般 仕様で定められている。 図４に一例として、周囲温度の性能保証温度範囲が＋２０℃から＋３０℃であ って、動作時の相対湿度範囲が１０％から６５％の場合における電子機器を使用 できる範囲を斜線で示している。この範囲内では、製造業者は確実に機器の動作 を保証しなければならない。

【０００３】 従来の大型電子機器、特に半導体試験装置のような大型電子機器においては、 筐体が大きくて、プリント配線基板の電子部品の配置には余裕があり、プリント 配線基板の配列も比較的間隔をとっていた。従って、筐体内の発熱量は比較的少 なく、温度上昇は小さく、空調は自然空調や扇風機（Ｆａｎ）による風力空調で 済んでいた。 なお、ここで大型電子機器や中型電子機器等との区別は概念的なものであり、 ここでは複数の筐体でシステムが構成されている電子機器を大型電子機器という ことにするが、この明細書では、単に、電子機器とも表現する。

【０００４】 近年の大型電子機器、特に半導体試験装置では部品配置の高密度化が進み、し かも使用する電子部品は小型化され集積回路は超ＬＳＩを使用し、そしてプリン ト配線基板の配列も高密度化されて省スペース化が進んでいる。従って、筐体内 の単位体積当たりの発熱量は、従来の大型電子機器に比べて飛躍的に増加し、筐 体内の温度上昇が目立つようになってきた。

【０００５】 そこで、筐体内の空調も従来の扇風機による風力空調から冷却水による空調、 あるいはフロン・ガスに代わるフロリナート・ガス等による冷却液の空調に変わ ってきた。 図３に半導体試験装置における空調装置の一例の外観図を示す。半導体試験装 置本体３０側に、チラーとも呼ばれる冷却器本体２０を設置し、冷却した冷水あ るいは冷却したフロリナート・ガス等の冷却液を循環管２１でテストヘッド４０ 側に送り、テストヘッド４０側で熱交換して筐体内部を冷却し、熱交換された水 あるいはフロリナート・ガスは循環管２２で冷却器本体２０に戻されてる。半導 体試験装置本体３０も冷却器本体２０からの冷却液で空調されている。

【０００６】 このようにして一般仕様による周囲の性能保証温度範囲で大型電子機器が安定 に動作するように、省スペース化されて比較的小さくなった大型電子機器では、 冷却器本体２０によって空調されるようになってきた。冷却器本体２０の設定温 度は、周囲温度と筐体の内部温度との関係によって定められた所定の温度範囲に 調整するようになっている。

【０００７】 このように、冷却器本体２０の温度調整は周囲の温度情報と筐体内部の温度情 報を得て冷却温度を調整している。しかしながら、これらの温度情報にミスがあ ったり、トラブルが生じたりすると冷却器本体２０の冷却温度調整に誤動作を起 こし、過冷却になったり、冷却不足になったりしてしまうことが生じた。

【０００８】 そこで、筐体を冷却する冷却器本体２０から送出する冷水あるいは冷却したフ ロリナート・ガスの冷却水温度も監視する必要性が生じてきた。特に、筐体内部 を冷やし過ぎて電子部品を実装したプリント配線基板を結露させると、それらの プリント配線基板は使えないようになる。大型電子機器の筐体内部の冷却不足も 問題ではあるが、過冷却による筐体内部の結露がより以上の問題となる。そこで 結露検知の必要性が生じてきた。

【０００９】 従来の結露検知器には大型のＶＴＲなどで使用されているのがある。これは、 結露センサとして吸水により膨張するポリマーを使用し、その結露センサの抵抗 値の変化をモニターして結露を検知する手法が取られている。 また、冷却装置の水温を検知して結露を検知する手法もある。

【００１０】 このＶＴＲなどに使用される結露センサは、最大使用電圧がＤＣ 0.8Ｖと小さ く、微少電流の検知回路が必要となる。そのためにノイズの多い部分では使用で きない。 また、冷却器の水温を検知する手法は、設計段階で水温を検知する大型電子機 器にするのは容易だが、既に市場に出荷した大型電子機器に追加することは大規 模改善となり困難である。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

上述したように、従来の結露検知器のポリマーによる結露センサではノイズに 弱い点、冷却器の水温を検知するには既存の大型電子機器への追加設置が困難な 点等に鑑み、この考案は容易な手段でノイズに強い結露検知器とした。

【００１２】 この考案の目的は、大型電子機器、特に半導体試験装置の冷却器において、過 冷却により筐体内部が結露状態や結露になるような異常状態を検知し、直ちに電 子機器システムの電源を遮断するようにし、しかも既存の大型電子機器に後から 容易に追加設置できる電子機器用結露検知器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は湿度センサとして測温抵抗体の温度セ ンサを用い、測定した測温値と周囲温度及び湿度より予め設定した温度範囲内で あるか否かを温度比較器で判定して範囲外であるときはアラーム信号を送出し、 このアラーム信号を電子機器の電源投入時から所定時間の間はアラーム信号をマ スク（送信禁止）するマスク手段を設け、所定時間を経過するとアラーム信号を アラーム信号処理手段に伝送し、アラーム信号が生じると電子機器の主電源を停 止することとした。マスク手段を設けるのは、電源投入時は各部署温度が不安定 であるからであり、マスクする時間は、例えば３０分から１時間程度とする。

【００１４】 ところで、結露が発生するのは一般に電子機器の周囲温度範囲に対して冷却器 の温度設定値が異常に低くなった場合に発生する。特に保証温度範囲の最大値、 最大湿度の環境で冷却器本体の設定温度が最低になった場合に結露が発生し易い 。これらを考慮した結露検知器を考案した。 次に構成について述べる。

【００１５】 第１考案は、基本的な考案である。つまり、冷水や冷却フロリナート・ガス による冷却器でもって筐体内部の空調を行う電子機器であって、冷却器本体か ら送出される冷却液の温度を検出する温度センサと、温度センサの測温値が所 定値内であるか否かを比較し、所定値外であるときにはアラーム信号を送信する 温度比較器と、電子機器の電源投入時から所定の時間は温度比較器からのアラ ーム信号の送信を停止させるマスク手段と、アラーム信号を受けて電子機器の 主電源を遮断するアラーム信号処理手段とを具備する電子機器用結露検知器であ る。

【００１６】 第２考案は、第１考案における温度センサと温度センサの設置位置を特定した ものであって、既存の電子機器に追加して設けるときに有用な考案である。つま り、第１考案における温度センサーには白金測温抵抗体を用い、冷却器本体から 送出される冷却液の循環管の側面に該白金測温抵抗体を設置した電子機器用結露 検知器である。

【００１７】 第３考案は、第１考案及び第２考案において、既存のアラーム信号処理手段が ある場合には既存のアラーム信号処理手段を用いることを明記したものである。 つまり、第１考案及び第２考案において、電子機器に既存のアラーム信号処理手 段が存在するときは、温度比較器からのアラーム信号を既存のアラーム信号処理 手段に割り込ませて処理する電子機器用結露検知器である。

【００１８】

【考案の実施の形態】

考案の実施の形態を、実施例に基づき図面を参照して説明する。図１に本考案 の一実施例の構成図を、図２に温度センサ１０の設置位置を示す一例の外観図を 示す。 図１及び図２を交えて説明する。

【００１９】 温度センサ１０は湿度センサに代わるものであって、過冷却による結露を防止 するため、冷却器本体２０の送出冷却液の温度を測定して処理している。温度セ ンサ１０には、ノイズに強い白金（Ｐｔ）測温抵抗体を用いている。温度センサ １０の設置場所は、図２に示すように、冷却器本体２０の冷却液を送出する循環 管２１の側面である。よって、既存の電子機器にも容易に取り付けることができ る。

【００２０】 温度センサ１０である白金測温抵抗体によって得られた温度データは、温度比 較器１１でもって予め設定されている許容温度範囲のデータと比較される。測温 データが許容温度範囲外であるときは、温度比較器１１はアラーム信号を発生す る。測温データが許容温度範囲内のときは、温度比較器１１は特に信号を発生し ない。アラーム信号は、マスク手段１２を介してアラーム信号処理手段９に伝送 される。

【００２１】 電子機器の主電源を投入時は、筐体内部の温度や冷却器本体２０の冷却液等の 温度は不安定である。そこで、電子機器の主電源を投入した後の所定時間内では 、誤アラーム信号を発生する。この誤アラーム信号を阻止するためにマスク手段 １２を設けている。所定時間は３０分から１時間程度である。

【００２２】 アラーム信号処理手段９は、一般的に大型電子機器には設けている。つまり、 電圧異常や筐体内の温度異常や煙発生の異常やＦａｎ停止センサからの異常信号 等を処理するためである。その時は既設のアラーム信号処理手段９に割り込ませ ればよい。無いときには新規に設ける。

【００２３】 図１においては、既存のアラーム信号処理手段９に割り込ませた場合である。 アラーム信号処理手段９は、シーケンサ１４と異常検知回路１６及び主電源制 御部１７とで構成され、アラーム信号が発生したときは主電源遮断信号１８を送 出して主電源を遮断する。

【００２４】 シーケンサ１４には、本考案の結露検知アラーム信号の他に同一筐体からの他 アラーム信号路１３ｉが入力されている。シーケンサ１４はこれらを順次検索し て異常検知回路１６に伝送する。 異常検知回路１６には、他ユニットのアラーム信号路１５ｉが入力されている 。アラーム信号が存在していると主電源制御部１７にアラーム信号を伝送する。 主電源制御部１７は、システム全体から集められた各種アラーム信号の伝送路 において、１つでもアラーム信号が存在すると、主電源遮断信号１８を発生して 主電源を遮断する。

【００２５】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、この考案の電子機器用結露検知器は、大型電子機 器、特に半導体試験装置において、過冷却による筐体内部の結露状態や結露にな るような異常状態を検知し、直ちに電子機器の主電源を遮断するようにした。 そして湿度センサとして白金測温抵抗体の温度センサを用いてノイズに強くし 、設置位置を冷却器本体２０から送出される冷却液の循環管２１の側面とした。

【００２６】 従って、既に当該電子機器が市場に出荷されていても容易に追加設置すること ができ、筐体内部の結露及びその可能性を防止することができた。この考案は、 実用に際して技術的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成図である。

【図２】本考案の結露検知器を、半導体試験装置に後か
ら追加したときの温度センサ１０の設置位置の一例の外
観図である。

【図３】半導体試験装置本体３０側に冷却器本体２０を
設置し冷却したフロリナート・ガスをテストヘッド４０
側と循環管２１及び２２とで循環させている空調装置の
一例の外観図である。

【図４】電子機器を駆動させる場合の周囲温度及び湿度
の説明図である。

【符号の説明】

９ アラーム信号処理手段 １０ 温度センサ １１ 温度比較器 １２ マスク手段 １３ｉ（ｉ＝１〜ｎ） 他アラーム信号路 １４ シーケンサ １５ｉ（ｉ＝１〜ｍ） 他ユニットのアラーム信号路 １６ 異常検知回路 １７ 主電源制御部 １８ 主電源遮断信号 ２０ 冷却器本体 ２１、２２ 循環管 ３０ 半導体試験装置本体 ３１ ケーブル束 ４０ テストヘッド

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷水や冷却フロリナート・ガスによる冷
   却器でもって筐体内部の空調を行う電子機器において、 冷却器本体から送出される冷却液の温度を検出する温度
   センサと、 該温度センサの測温値が所定値内であるか否かを比較
   し、所定値外であるときにはアラーム信号を送信する温
   度比較器と、 該電子機器の電源投入時から所定の時間は該温度比較器
   からの該アラーム信号の送信を停止させるマスク手段
   と、 該アラーム信号を受けて該電子機器の主電源を遮断する
   アラーム信号処理手段と、 を具備することを特徴とする電子機器用結露検知器。
2. 【請求項２】 温度センサーには白金測温抵抗体を用
   い、冷却器本体から送出される冷却液の循環管の側面に
   該白金測温抵抗体を設置したことを特徴とする請求項１
   記載の電子機器用結露検知器。
3. 【請求項３】 電子機器に既存のアラーム信号処理手段
   が存在するときは、温度比較器からのアラーム信号を該
   既存のアラーム信号処理手段に割り込ませて処理してい
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器用結
   露検知器。