JP3590851B2 - 複数のモジュールをもつ筐体の空冷構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のモジュールをもつ筐体の空冷構造についてのものである。
【0002】
【従来の技術】
次に、複数のモジュールをもつ筐体の従来技術の冷却構造を図6の構成図により説明する。図6の2Aは制御モジュール、2Bは交換モジュール、10は筐体である。図6において、制御モジュール2Aと複数の交換モジュール2Bは筐体10に並列に立設する。制御モジュール2Aと交換モジュール2Bは発熱素子を実装するプリント基板で構成している。図6では、これらのモジュール群を空冷するため、筐体10の後部にファン11を設けている。
【0003】
図7は筐体10の斜視図である。図7に示されるように、ファン11は筐体10の背面から筐体内部に通風する。前記通風は、仕切板12A・12Bで風向が変わり、前記モジュール群の立設面に形成された通風穴13を通過する。前記モジュール群はこの送風により空冷される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図6に示される交換モジュール2Bは発熱量が一様でなく、交換モジュール2B間でばらつきが大きい。また、交換モジュール2Bのプリント基板に実装される部品の密度によっては、所要の放熱温度を得られない場合がある。すなわち、モジュールの組み合わせによっては、筐体10内で均一な放熱ができない。
【0005】
この発明は、各モジュールに温度センサを設け、前記温度センサの温度データから温度分布を求め、前記温度分布に基づき、風量、風向きを変えることによりに対し、筐体内のモジュールを等しく空冷する構造の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、第1の発明は、制御モジュールは少なくともCPUを含み、交換モジュールは発熱素子を実装するプリント基板で構成し、前記制御モジュールと前記複数の交換モジュールを筐体に並列に立設し、前記筐体の底面から送風することにより、前記制御モジュールと前記複数のモジュールを空冷する筐体の空冷構造であって、前記制御モジュールと前記複数のモジュールの上端に配置される第1の温度センサ群と、前記筐体の底面に配置される第2の温度センサ群とを備え、前記第1の温度センサ群の第1の各温度データと前記第2の温度センサ群の第2の各温度データは前記制御モジュールのCPUに送信され、前記CPUは前記第1の各温度データと前記第2の各温度データの温度差を算出し、前記複数のモジュールの温度分布を特定することを特徴とする。
【0007】
第2の発明は、前記筐体は背面から内部に通風し、前記立設する複数のモジュールに送風することによって空冷する構造をもち、前記筐体は温度分布により、風量の分布を可変する第1の調整機構と、前記複数のモジュールの後方下部に配置され、前記水平方向の通風を温度分布により風向を可変する第2の調整機構と、前記複数のモジュールの前方下部に配置され、前記水平方向の通風を温度分布により風向を可変する第3の調整機構と、前記複数のモジュールの立設面に形成される通風穴の面積を可変する第4の調整機構を備えることを特徴とする。
【0008】
第3の発明は、少なくとも1つのモジュールが設定発熱温度を越えたときは、前記制御モジュールは電源遮断を指令することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の一実施の形態を説明する。図1はこの発明による冷却構造をもつ筐体の構成図である。図6と同じ符号はその説明を省略する。図1の1は筐体、3は温度センサである。
【0010】
図1は、この発明による筐体のカバーを外した外観図である。制御モジュール2Aと各交換モジュール2Bの上部には温度センサ3が取り付けられている。常設する制御モジュール2Aは、少なくともCPUを備える。温度センサ3群の温度データは前記CPUに送出され、前記CPUはモジュール群の温度分布を算出する。
【0011】
図2はこの発明による筐体1の斜視図である。図2において、モジュール群の立設面となる筐体1の底面にはモジュールに対応した通風穴6Bが形成される。通風穴6Bの近傍には、温度センサ6Cが配置されている。
【0012】
温度センサ6C群の温度データは制御モジュール2AのCPUに送出される。発熱の大きいモジュールの場合、つまり、温度センサ6Cと各モジュールの上部の温度センサ3との温度差が大きい場合、制御モジュール2Aを通して認知し、制御モジュール2Aは発熱の大きいモジュールに対し、発熱のモジュールの冷却に必要な風量に応じ、常時自動送風を行う。
【0013】
図3は図2の断面図である。図3において、ファン11は筐体1の背面から内部に通風し、複数のモジュールに向けて送風する。筐体1の内部では、これら通風経路に風量の分布を可変する調整機構4を備えている。また、複数のモジュールの後方下部に配置され、水平方向の通風の風向を可変する調整機構5Aと、複数のモジュールの前方下部に配置され、水平方向の通風を温度分布により風向を可変する調整機構5Bとを備えている。さらに、複数のモジュールの立設面に形成される通風穴6Bの面積を可変する調整機構6を備えている。
【0014】
制御モジュール2A内のCPUは、風量・風速の調整機構4、風向の調整5A・5B、通風穴の調整機構6の過程を経る。図3における調整機構5A・5Bはそれぞれ、風向板51・52の向きを変えることにより、複数のモジュールに与える風量を変える。風向板51・52は、CPUの指令により回転角度を可変する。
【0015】
図4は、調整機構4の実施例による構成を示している。図4に示されるように、調整機構4は筐体内部の通風路を仕切板4A・4Bでその開口面積を可変することにより、発熱量の大きいモジュールを冷却しようとするものである。これら仕切板4A・4BはCPUの指令により、駆動機構が仕切板4A・4Bの回転角度を制御する。
【0016】
図5は、調整機構6の構成図である。通風穴6Bはスライド板6Dを駆動させて開閉し、風量可変をする。これは、モジュールの発熱状況によってCPUが駆動制御をすることを意味する。
【0017】
さらに、この発明では、モジュールが過剰発熱を起こし、制御モジュール2Aが温度センサ3と温度センサ6Cにより認知した場合、つまり、モジュールの上部の温度センサ3と下部の温度センサ6Cとの温度差が著しく大きい場合、筐体1の電源を自動に遮断する。
【0018】
【発明の効果】
第1の発明は、各交換モジュールの上部と下部の温度センサを設け、温度センサの温度データを制御ユニットのCPUに送出し、CPUが温度分布を算出できる。第1の発明で得た温度分布に基づき、各交換モジュールの発熱を監視と風量制御を常時自動に行えるので、筐体内の温度の均一化が保つことができる。第2の発明は、発熱しているモジュールに対して、筐体内の三つの風量制御機構があるので、制御モジュールによる空冷却は微少な調整をすることができ、効率良い冷却が可能となる。第3の発明では、発熱が極度に多い場合、電源そのものを遮断するので、モジュールの破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による冷却構造をもつ筐体の構成図である。
【図2】この発明による筐体の斜視図である。
【図3】図2の断面図である。
【図4】調整機構4の実施例による構成図である。
【図5】調整機構6の構成図である。
【図6】従来技術による複数のモジュールをもつ筐体の冷却構造図である。
【図7】図6の筐体の斜視図である。
【符号の説明】
1 筐体
2A 制御モジュール
2B 交換モジュール
3 温度センサ
4 調整機構
5A 調整機構
5B 調整機構
6 調整機構
6C 温度センサ
Claims (3)
- 制御モジュールは少なくともCPUを含み、交換モジュールは発熱素子を実装するプリント基板で構成し、前記制御モジュールと前記複数の交換モジュールを筐体に並列に立設し、前記筐体の底面から送風することにより、前記制御モジュールと前記複数のモジュールを空冷する筐体の空冷構造であって、
前記制御モジュールと前記複数のモジュールの上端に配置される第1の温度センサ群と、
前記筐体の底面に配置される第2の温度センサ群とを備え、
前記第1の温度センサ群の第1の各温度データと前記第2の温度センサ群の第2の各温度データは前記制御モジュールのCPUに送信され、
前記CPUは前記第1の各温度データと前記第2の各温度データの温度差を算出し、前記複数のモジュールの温度分布を特定することを特徴とする複数のモジュールをもつ筐体の空冷構造。 - 前記筐体は背面から内部に通風し、前記立設する複数のモジュールに送風することによって空冷する構造をもち、
前記筐体は請求項1の温度分布により、風量の分布を可変する第1の調整機構と、前記複数のモジュールの後方下部に配置され、前記水平方向の通風を請求項1の温度分布により風向を可変する第2の調整機構と、前記複数のモジュールの前方下部に配置され、前記水平方向の通風を請求項1の温度分布により風向を可変する第3の調整機構と、前記複数のモジュールの立設面に形成される通風穴の面積を可変する第4の調整機構を備えることを特徴とする請求項1記載の複数のモジュールをもつ筐体の空冷構造。 - 少なくとも1つのモジュールが設定発熱温度を越えたときは、前記制御モジュールは電源遮断を指令することを特徴とする請求項1および請求項2記載の複数のモジュールをもつ筐体の空冷構造。
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