JP3213156B2 - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JP3213156B2 JP04350094A JP4350094A JP3213156B2 JP 3213156 B2 JP3213156 B2 JP 3213156B2 JP 04350094 A JP04350094 A JP 04350094A JP 4350094 A JP4350094 A JP 4350094A JP 3213156 B2 JP3213156 B2 JP 3213156B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機器内に発熱体を持つ
電子機器に関し、特に、騒音の発生を抑えつつ効果的な
冷却処理を実行する電子機器に関する。
【０００２】電子機器は、内部に電源装置等の発熱体を
持つことから、内部に実装される電子回路等の破損を防
止するために、冷却ファンによる冷却処理を実行する構
成を採っている。このような冷却処理は、騒音の発生を
抑えつつ効果的に実行していく必要がある。
【０００３】
【従来の技術】従来の電子機器では、冷却処理を騒音の
発生を抑えつつ実行するために、図５に示すように、排
気側に回転数可変式の冷却ファンを備えるとともに、吸
気側に吸気温度を検出する温度センサを備える構成を採
って、この温度センサの検出する吸気温度が高いときに
は、機器の破損を防止するために、冷却ファンを高速で
回転するよう制御するとともに、この温度センサの検出
する吸気温度が低いときには、冷却ファンを高速で回転
しなくても機器が破損しないことから、騒音を小さなも
のとするために、冷却ファンを低速で回転するよう制御
するよう処理していた。なお、冷却ファンを吸気側に配
設する構成を採ることもある。
【０００４】すなわち、冷却ファンの回転数を連続的に
可変制御する構成を採るときには、図６（ａ）に示すよ
うに、吸気温度が高くなるに応じて冷却ファンの回転数
を上げていくことで、機器内の風量を大きくして冷却効
果を高めていくとともに、吸気温度が低くなるに応じて
冷却ファンの回転数を下げていくことで、騒音を小さく
していくよう処理していたのである。
【０００５】また、冷却ファンの回転数を２段階で可変
制御する構成を採るときには、図６（ｂ）に示すよう
に、吸気温度が規定値よりも高いときには冷却ファンの
回転数を高速モードにすることで、機器内の風量を大き
くして冷却効果を高めていくとともに、吸気温度が規定
値よりも低いときには冷却ファンの回転数を低速モード
にすることで、騒音を小さくしていくよう処理していた
のである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術に従っていると、冷却ファンの回転数を余
り下げ過ぎると、機器内に配設される発熱体が破損して
しまうという問題点があった。
【０００７】すなわち、吸気温度が低くなることで冷却
ファンの回転数を余り下げ過ぎると、機器内に配設され
る発熱体の周囲の空気が停滞してしまい、発熱体の表面
温度が上がることで破損してしまうという問題点があっ
たのである。
【０００８】この問題点を解決するために、冷却ファン
の回転数を高めに設定するという構成を採ることが考え
られるが、この方法に従うと、騒音を小さくできないと
いう問題点がでてくることになる。また、この問題点を
解決するために、装置全体を冷却する冷却ファンとは別
に、機器内の発熱体の近傍に補助の冷却ファンを配設す
る構成を採って、その補助の冷却ファンを常時回転して
いくという構成を採ることが考えられるが、この方法に
従うと、その補助の冷却ファンの騒音や消費電力が新た
な問題点として出てくることになる。
【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、騒音の発生を抑えつつ効果的な冷却処理を実
行する新たな電子機器の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明を具備する電子機器であ
る。
【００１１】この電子機器１は、温度センサ１０と、冷
却ファン１１と、補助冷却ファン１２と、制御手段１３
とを備える。この温度センサ１０は、例えば吸気孔の近
傍に設けられて、機器内の空気温度を検出する。冷却フ
ァン１１は、例えば排気孔の近傍に設けられ、温度セン
サ１０の検出値に応じて回転数が可変制御されることで
機器内の空気を換気する。補助冷却ファン１２は、機器
内の発熱体の近傍に設けられて、その発熱体を冷却す
る。制御手段１３は、例えば補助冷却ファン１２に内蔵
されて、補助冷却ファン１２の回転を制御する。
【００１２】
【作用】本発明では、冷却ファン１１は、温度センサ１
０の検出する空気温度が高いときには高速で回転し、低
いときには低速で回転することで、騒音を小さなものと
しつつ電子機器１の内部を冷却していく。
【００１３】このように動作するときにあって、制御手
段１３は、温度センサ１０の検出値が規定の温度値（発
熱体の破損をもたらすことになる規定の温度値）よりも
低いときには、冷却ファン１１による空気風量が小さな
ものになることで機器内部の発熱体が破損してしまうこ
とを防止するために、補助冷却ファン１２を回転させる
よう制御するとともに、温度センサ１０の検出値がその
規定の温度値よりも高いときには、冷却ファン１１によ
る空気風量が大きなものになることで機器内部の発熱体
が破損することが起こらないことに対応して、補助冷却
ファン１２の回転を停止させるよう制御する。
【００１４】あるいは、このように動作するときにあっ
て、制御手段１３は、温度センサ１０の検出値が規定の
温度値（発熱体の破損をもたらすことになる規定の温度
値）よりも低いときには、冷却ファン１１による空気風
量が小さなものになることで機器内部の発熱体が破損し
てしまうことを防止するために、補助冷却ファン１２を
高速で回転させるよう制御するとともに、温度センサ１
０の検出値がその規定の温度値よりも高いときには、冷
却ファン１１による空気風量が大きなものになることで
機器内部の発熱体が破損することが起こらないことに対
応して、補助冷却ファン１２を低速で回転させるよう制
御する。
【００１５】このようにして、本発明の電子機器は、騒
音の発生を抑えつつ、機器内部の発熱体の破損を確実に
防止できるとともに、無駄な電力を使わない効果的な冷
却処理を実行できるようになる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図２に、本発明の一実施例を図示する。図中、図１
で説明したものと同じものについては同一の記号で示し
てあり、温度センサ１０は、吸気温度を検出するように
配設されている。
【００１７】１４は制御機構であって、温度センサ１０
の検出値を入力として、冷却ファン１１及び補助冷却フ
ァン１２の回転数を制御するものである。この図２の実
施例に示すように、本発明では、機器内部の全体を冷却
する冷却ファン１１の他に、機器内の発熱体の近傍に設
けられて、その発熱体を冷却する補助冷却ファン１２を
備えるとともに、制御機構１４を備える構成を採るもの
である。
【００１８】図３に、この制御機構１４の実行する処理
フローの一実施例を図示する。次に、この処理フローに
従って、本発明の冷却処理について詳細に説明する。制
御機構１４は、電子機器１の電源が投入されると処理に
入って、図３の処理フローに示すように、先ず最初に、
ステップ１で、温度センサ１０の検出値を読み取ること
で電子機器１に流入する空気の吸気温度を検出する。
【００１９】次に、ステップ２で、この検出した吸気温
度に合わせた回転数でもって冷却ファン１１を回転する
ことで、騒音の発生を抑えつつ機器内部全体を冷却する
よう処理する。すなわち、図４に示すように、吸気温度
が高くなるに応じて冷却ファン１１の回転数を上げてい
くことで、機器内の風量を大きくして冷却効果を高めて
いくとともに、吸気温度が低くなるに応じて冷却ファン
１１の回転数を下げていくことで、騒音を小さくしてい
くよう処理するのである。
【００２０】続いて、ステップ３で、ステップ１で検出
した吸気温度が、機器内に配設される発熱体の破損をも
たらす温度範囲であるＡ°Ｃ未満であるのか、それと
も、発熱体の破損をもたらさない温度範囲であるＡ°Ｃ
以上であるのかをチェックする。
【００２１】すなわち、温度センサ１０の検出値が規定
値Ａ°Ｃよりも低いときには、冷却ファン１１による空
気風量が小さなものとなって、発熱体の周囲空気が停滞
することで発熱体の表面温度が上昇して破損してしま
い、一方、温度センサ１０の検出値が規定値Ａ°Ｃより
も高いときには、冷却ファン１１による空気風量が大き
なものとなって、発熱体の周囲空気が流れることで発熱
体の表面温度が上昇せず破損することがないので、発熱
体の破損が発生する状態にあるか否かを調べるために、
吸気温度が規定値Ａ°Ｃ以上であるのか未満であるのか
をチェックするのである。ここで、規定値Ａ°Ｃは、予
め実験等により求められることになる。
【００２２】このステップ３で、吸気温度が規定値Ａ°
Ｃ以上であることを判断するときには、ステップ４に進
んで、補助冷却ファン１２の回転を停止する。すなわ
ち、吸気温度が規定値Ａ°Ｃ以上であることで、冷却フ
ァン１１が高速に回転している場合には、騒音を更に小
さくするとともに、消費電力を抑えるために、図４に示
すように、補助冷却ファン１２の回転を停止するのであ
る。
【００２３】そして、続くステップ５で、電子機器１の
電源がＯＦＦすることを判断するときには、そのまま処
理を終了し、ＯＦＦしないことを判断するときには、ス
テップ１に戻っていく。
【００２４】一方、ステップ３で、吸気温度が規定値Ａ
°Ｃ未満であることを判断するときには、ステップ６に
進んで、補助冷却ファン１２の回転を始める。すなわ
ち、吸気温度が規定値Ａ°Ｃ未満であることで、冷却フ
ァン１１が低速に回転している場合には、発熱体の破損
を防止するために、図４に示すように、補助冷却ファン
１２の回転を始めるのである。
【００２５】そして、続くステップ７で、電子機器１の
電源がＯＦＦすることを判断するときには、そのまま処
理を終了し、ＯＦＦしないことを判断するときには、ス
テップ１に戻っていく。
【００２６】このようにして、制御機構１４は、温度セ
ンサ１０の検出値が規定値よりも低いときには、冷却フ
ァン１１による空気風量が小さなものになることで機器
内部の発熱体が破損する可能性があることから、補助冷
却ファン１２を回転させるよう制御するとともに、温度
センサ１０の検出値が規定値よりも高いときには、冷却
ファン１１による空気風量が大きなものになることで機
器内部の発熱体が破損する可能性がないことから、補助
冷却ファン１２の回転を停止させるよう制御するのであ
る。
【００２７】この制御処理に従って、機器内部の発熱体
の破損を確実に防止できるとともに、騒音の発生を抑え
ることができるようになる。この実施例では、吸気温度
が規定値よりも高くなるときには、補助冷却ファン１２
の回転を停止させる構成を採ったが、停止させるのでは
なくて、例えば、高速時の１／２以下で回転させるとい
った方法を採ることも可能であり、好ましい。
【００２８】また、この実施例では、制御機構１４が、
冷却ファン１１と補助冷却ファン１２の双方を制御する
構成を採ったが、冷却ファン１１に対しての制御機能
（図３の処理フローのステップ２の処理）と、補助冷却
ファン１２に対しての制御機能（図３の処理フローのス
テップ４／ステップ５の処理）とを別々にして、それら
の機能を夫々のファンに内蔵する構成を採ると、機器全
体をコンパクトなものにすることができる。
【００２９】また、この実施例では、制御機構１４が、
冷却ファン１１の回転数を連続的に可変制御する構成を
示したが、冷却ファン１１の回転数を２段階ような複数
段階で可変制御する構成を採るものに対してもそのまま
適用できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子機器
では、確実に発熱体の表面温度を抑えることができるよ
うになるので、その破損を確実に防止できる。また、冷
却処理に用いるファンを必要以上に回転させない構成を
採ることから、騒音の発生を抑えることができるととも
に、無駄な電力を消費することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の一実施例である。
【図３】制御機構の実行する処理フローの一実施例であ
る。
【図４】本発明の動作処理の一実施例である。
【図５】従来技術の説明図である。
【図６】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ 電子機器 １０ 温度センサ １１ 冷却ファン １２ 補助冷却ファン １３ 制御手段

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機器内の空気を換気する冷却ファンを備
    える電子機器において、 機器内に配設される発熱体の近傍に設けられて、該発熱
    体を冷却するための補助冷却ファンと、 機器内の空気温度を検出する温度センサと、 上記温度センサの検出値に応じて、該検出値が高くなる
    ほど上記冷却ファンを高速に回転させる形で、上記冷却
    ファンの回転数を可変制御するとともに、上記温度セン
    サの検出値が上記発熱体の破損をもたらすことになる規
    定の温度値よりも低いときに、上記補助冷却ファンを回
    転させるように制御し、該温度値よりも高いときに、上
    記補助冷却ファンの回転を停止させるように制御する制
    御手段とを備えることを、 特徴とする電子機器。
  2. 【請求項２】 機器内の空気を換気する冷却ファンを備
    える電子機器において、 機器内に配設される発熱体の近傍に設けられて、該発熱
    体を冷却するための補助冷却ファンと、 機器内の空気温度を検出する温度センサと、 上記温度センサの検出値に応じて、該検出値が高くなる
    ほど上記冷却ファンを高速に回転させる形で、上記冷却
    ファンの回転数を可変制御するとともに、上記温度セン
    サの検出値が上記発熱体の破損をもたらすことになる規
    定の温度値よりも低いときに、上記補助冷却ファンを高
    速で回転させるように制御し、該温度値よりも高いとき
    に、上記補助冷却ファンを低速で回転させるように制御
    する制御手段とを備えることを、 特徴とする電子機器。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の電子機器におい
    て、 上記温度センサは、機器の吸気温度を検出するよう構成
    されることを、 特徴とする電子機器。
  4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の電子機器にお
    いて、 上記制御手段の持つ機能の内、上記冷却ファンの回転を
    制御する部分が上記冷却ファンに内蔵され、上記補助冷
    却ファンの回転を制御する部分を上記補助冷却ファンに
    内蔵されるよう構成されることを、特徴とする電子機
    器。
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