JP3784674B2 - 電子機器装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロプロセッサ、メモリ等の電子部品で構成されるユニットからなる電子機器装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の電子機器装置１００の断面図である。図において、２は電子機器装置１００の装置筐体であり、内部にユニット化した電子部品やその他の部品を収納している。３ａは下段のユニット、３ｂは中段のユニット、３ｃは上段のユニットであり、３段構造のユニットを下から順に示したものである。４ａ、４ｂ、４ｃはマイクロプロセッサ、メモリ等の電子部品である。５は吸気口であり、装置筐体２の前面または一方の側面に、例えば通風性を考慮したよろい戸状に設けられている。６は排気口であり、吸気口５に対面する装置筐体２の後面または他方の側面に、吸気口５と同様の形状で設けられている。これら吸気口５、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、排気口６により、通風路を形成し、外部から空気を取り込んで通風させ、ユニット内の電子部品が高温のままにならないようにしている。７ａ、７ｂ、７ｃは第一温度検知センサであり、装置筐体２内のユニット毎に、このユニットの吸気口側付近に設けられている。第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃは吸気口５から取り込まれた空気の温度を監視し、電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを冷却するのに適した温度以下ならば動作を続行し、所定の温度を超えている場合は、アラームを鳴動させて警告したり、運転動作を停止させたりする。８ａ、８ｂ、８ｃは各ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内の排気口側（以下、後方ともいう。）に設けられた第二温度検知センサである。第二温度検知センサ８ａ、８ｂ、８ｃは、ユニット内を通り電子部品を冷却して排気口に向かう空気の温度を監視しており、同様に所定の温度を超えていない場合は運転動作を続行し、所定の温度を超えている場合はアラームを鳴動させたり運転動作を停止させたりする。９ａ、９ｂ、９ｃは冷却ファンであり、ユニット毎に、これらユニットの吸気口側（以下、前方ともいう。）に設けられている。冷却ファン９ａ、９ｂ、９ｃを動作させることにより、外部から各ユニット内部に空気を取り込んで通風させる。
【０００３】
電子機器装置１００は、最大の処理量を予測して、これに見合った処理能力を持つ各ユニットと、この場合の発熱量でも各電子部品を冷却することが可能な冷却ファン等を備えるようにしている。
電子機器装置１００は、事務所等の職場において、さらにラック等に収納されて設置されるのが一般的である。
【０００４】
次に動作について説明をする。
電子機器装置１００において、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれが動作することにより、所定の処理を行っている。これらのユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内の電子部品４ａ、４ｂ、４ｃは、通電および動作により、発熱する。この発熱量は、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの処理量に比例して変化する。
ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの動作と並行して、以下のように発熱した電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを常時冷却している。外部の空気、例えば通常の室温の空気、あるいは空調により冷却された空気（以下、外部空気ともいう）を、冷却ファン９ａ、９ｂ、９ｃを動作させることにより吸気口５から取り込み、各ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに送り込む。送り込まれた空気（以下、内部空気ともいう）は電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを冷却しながらその上側を通過してそのまま排気口から排気される。この一連の動作は第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃ、および第二温度検知センサ８ａ、８ｂ、８ｃが監視している。具体的には、各温度検知センサ付近を通過する空気の温度を検知し、電子部品を冷却するのに適した温度である場合は通風、冷却を続行する。しかし、何らかの原因により外部空気、またはユニット内を通過している内部空気の温度が電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを冷却するのに適していないと判断された場合、アラームを鳴動させて警告したり、冷却動作を停止させたりする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子機器装置は、以上のように構成され、一定量の空気を常に各ユニット内に送風している。
一般的に、電子機器装置は常に処理能力を最大限に使って動作しているわけではなく、処理能力に対し充分余裕を持った処理量で動作する。また、装置によっては夜間等の特定の時間帯は非常に低い処理量で動作している場合もあり、そのようなときは、当然電子部品の発熱量も少ない。しかし、電子機器装置の処理量に合わせて冷却ファンの動作が変化するわけではなく、常に一定量の空気を各ユニット内に送風している。例えば、電子機器装置の周囲の空気の温度が４０℃程度の高温であったとしても、装置が正常な動作を継続するための冷却風量を供給することが可能な機能を持つ冷却ファンが用いられているが、実際は、平均的な室温は２５℃程度であるため、冷却ファンは必要以上の多量の空気を各ユニットに送風しているという課題があった。
【０００６】
また、一般的に電子機器装置が設置されるような、事務所等の職場では、空気中に多量の埃が混じっている。したがって、各ユニット内に取り込む空気の量が多いと、空気中の埃もそれだけ多く取り込んでしまうことになる。このため、この埃がユニット内部に付着し、電気的な接触不良の原因になったり、あるいは電子部品に付着して冷却効果の低下の原因になったりするという課題があった。
また、取り入れる空気の量が多いと、同時に排気される空気の量も多くなるため、装置の排気口付近にいる人に多量の風が当たり、不快であるという課題があった。
また、このような電子機器装置はラック等に収納した上で設置されていることが多いが、ラック内で装置が取り込むことができる空気の量は限られているため、多くの冷却用の空気を必要とする装置では、ラック内に収納できる台数も少ないという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電子部品を冷却するために取り込む空気の量を必要最小限に抑えることができる電子機器装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電子機器装置は、装置筐体内の吸気口に隣接して設けられ、吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、第一のユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、通風方向制御手段により案内された空気を、第二のユニットの吸気口側に導く空気通路とを備えたものである。
【０００９】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えて構成したものである。
【００１０】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置する中間のユニットからなるようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る電子機器装置は、中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、第二のユニットの吸気温度範囲内とするようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る電子機器装置は、中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、内部空気を第二のユニットへ送りこむようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置するダクトからなるように構成したものである。
【００１４】
この発明に係る電子機器装置は、ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、第一のユニットの吸気温度範囲内とするようにしたものである。
【００１５】
この発明に係る電子機器装置は、ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、内部空気のみを第二のユニットへ送りこむようにしたものである。
【００１６】
この発明に係る電子機器装置は、吸気空気量調節手段を、第一の温度検知手段により制御されるようにしたものである。
【００１７】
この発明に係る電子機器装置は、通風方向制御手段を、第二の温度検知手段により制御されるようにしたものである。
【００１８】
この発明に係る電子機器装置は、装置筐体内の吸気口に隣接して設けられ、吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、ユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、通風方向制御手段により案内された空気を、ユニットの吸気口側に導く空気通路とを備えたものである。
【００１９】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えて構成したものである。
【００２０】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、ユニットに隣接するダクトからなるように構成したものである。
【００２１】
この発明に係る電子機器装置は、ダクトから排気された内部空気の温度が、ユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、ユニットの吸気温度範囲内とするようにしたものである。
【００２２】
この発明に係る電子機器装置は、吸気空気量調節手段を、第一の温度検知手段により制御されるようにしたものである。
【００２３】
この発明に係る電子機器装置は、通風方向制御手段を、第二の温度検知手段により制御されるようにしたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による電子機器装置１の構成を示す斜視図であり、一部を切り欠いて示してある。図２は、ユニットを含んで前後方向に切ったときの電子機器装置１の断面図である。図１および図２において、矢印は空気の流れを示す。２は電子機器装置１の装置筐体であり、内部にユニット化した電子部品やその他の部品を収納している。３ａは下段のユニット（第一のユニット）、３ｂは中段のユニット（中間のユニット）、３ｃは上段のユニット（第二のユニット）であり、３段構造のユニットを下から順に示したものである。このうち、中段のユニット３ｂは、同時に、下段のユニット３ａから上段のユニット３ｃへと内部空気を導く空気通路としても働く。４ａ、４ｂ、４ｃはマイクロプロセッサ、メモリ等の電子部品であり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内のそれぞれに対応して設けられている。５は吸気口であり、装置筐体２の前面または一方の側面に、よろい戸状に設けられている。６は排気口であり、吸気口５に対面する装置筐体２の後面または他方の側面に、吸気口５と同様の形状で設けられている。７ａ、７ｂ、７ｃは第一温度検知センサ（第一の温度検知手段）であり、装置筐体２内のユニット３ａ、３ｂ、３ｃ毎に、各ユニットの吸気口５側付近に設けられている。第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃはここを通過する空気の温度を監視する。８ａ、８ｂ、８ｃは各ユニット内の排気口側（後方）に設けられた第二温度検知センサ（第二の温度検知手段）である。第二温度検知センサ８ａ、８ｂ、８ｃは、ユニット内を通り電子部品を冷却して排気口に向かう空気の温度を監視している。９ａ、９ｂ、９ｃは冷却ファンであり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ毎に、各ユニットの吸気口側（前方）に設けられている。冷却ファン９ａ、９ｂ、９ｃを動作させることにより、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ外部から各ユニット内部に空気を取り込んで通風させる役割をする。１０は調節シャッター（吸気空気量調節手段）であり、装置筐体２内の吸気口５に隣接して設けられている。調節シャッター１０は、複数枚の羽根板からなり、その羽根板の大きさは吸気口５の各々の開口部よりも大きい。そして、吸気口５の開口部の開閉を段階的に変えるように動作し、吸気口５から取り入れる空気の量を調節する。１１ａ、１１ｂ、１１ｃは制御弁（通風方向制御手段）であり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの後方の外側の装置筐体２内に設けられている。ここでは中心に回転軸を有する一枚の羽根板で構成されている。制御弁１１ａ、１１ｂは上下方向に回転し、これらユニット３ａ、３ｂ、から排気された空気の流れる方向を決定する。
【００２５】
次に動作について説明をする。
電子機器装置１において、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれが動作することにより、所定の処理を行っている。これらのユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内の電子部品４ａ、４ｂ、４ｃは、通電および動作により、発熱する。この発熱量は、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの処理量に比例して変化する。
ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの動作と並行して、以下のように発熱した電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを常時冷却している。この冷却動作について、この実施の形態でケース１、ケース２、ケース３の三つの場合に分けて説明をする。ここでは、第一のユニットである、下段のユニット３ａから順に冷却を行う場合についての説明である。
【００２６】
（ケース１）
下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター１０を開いて、吸気口５から冷却ファン９ａを動作させることにより外部空気を取り込む。第一温度検知センサ７ａが取り込まれた空気の温度を検知し、所定の吸気温度範囲内であれば、動作を続行させる。取り込まれた外部空気は下段のユニット３ａに送り込まれる。送り込まれた空気は下段のユニット３ａ内部で電子部品４ａを冷却する。電子部品４ａの発熱により暖められた内部空気は、第二温度検知センサ８ａで温度検知される。検知された温度が中段のユニット３ｂの所定の吸気温度範囲内であるとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁１１ａおよび１１ｂが回転軸を中心に回転し、下段のユニット３ａの後方から装置筐体２内に排気される空気が排気口６に向かわずに中段のユニット３ｂの後方に流れるような羽根板の位置で止まる。下段のユニット３ａの後方から装置筐体２内に排気された内部空気は制御弁１１ａおよび１１ｂに案内されて中段のユニット３ｂの後方に達する。冷却ファン９ｂは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、中段のユニット３ｂの後方に達した内部空気は、内部に引き込まれて電子部品４ｂを冷却して前方に引き寄せられ、中段のユニット３ｂの前方から装置筐体２内に排気される。
【００２７】
このように、中段のユニット３ｂを兼ねる空気通路を、後方から前方へ逆行する空気の流れを作る冷却ファン９ｂを備えて構成したため、制御弁１１ａにより案内された空気を、容易に上段のユニット３ｃの前方に導くことができるという効果が得られる。
また、空気通路を、下段のユニット３ａと上段のユニット３ｃとの間に位置する中段のユニット３ｂからなるように構成したため、内部空気を下段のユニット３ａから上段のユニット３ｃに導きながら、同時にユニット内の電子部品も冷却することができ、空気の有効利用が可能であるという効果が得られる。
【００２８】
次に、中段のユニット３ｂの前方から装置筐体２内に排気された内部空気は、第一温度検知センサ７ｂにより温度検知される。この温度が上段のユニット３ｃの吸気温度範囲外になっているとき、第一温度検知センサ７ｂからの信号を受けて、ユニット３ｂおよび３ｃに対応する部分の調節シャッター１０が開き、吸気口５から必要な量の外部空気を取り込んで、内部空気と混合させる。このことにより、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内となった混合空気は、第一温度検知センサ７ｃに温度検知される。第一温度検知センサ７ｃからの信号を受けて、冷却ファン９ｃにより、上段のユニット３ｃの前方より内部に引き込まれ、電子部品４ｃを冷却して後方に送られ、上段のユニット３ｃの後方から排気される。制御弁１１ｃは、羽根板が水平になるように動作し、上段のユニット３ｃの後方から排気された混合空気の流れを妨げないようにする。この結果、混合空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００２９】
このように、中段のユニットから排気された内部空気の温度が、上段のユニットの吸気温度範囲外であるとき、調節シャッターを動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、上段のユニットの吸気温度範囲内となるように構成したため、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能であるという効果が得られる。
【００３０】
（ケース２）
ケース２として、中段のユニット３ｂの前方から排気された内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であった場合の動作について説明する。それまでの動作はケース１と同様であるため、説明を省略する。
中段のユニット３ｂの前方から排気された内部空気は、第一温度検知センサ７ｂが上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であることを検知される。第一温度検知センサ７ｂからの信号を受けて、ユニット３ｂおよび３ｃに対応する部分の調節シャッター１０が閉じ、吸気口５を遮蔽する。内部空気は、冷却ファン９ｃにより、上段のユニット３ｃの前方より内部に引き込まれ、電子部品４ｃを冷却して後方に送られ、上段のユニット３ｃの後方から排気される。第二温度検知センサ８ｃの信号を受けた制御弁１１ｃは、羽根板が水平になるように動作し、ユニット３ｃの後方から排気された内部空気の流れを妨げないようにする。この結果、内部空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００３１】
このように、中段のユニット３ｂから排気された内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるとき、調節シャッター１０を動作させて吸気口５を遮蔽し、内部空気を上段のユニット３ｃへ送りこむように構成したので、電子部品４ａおよび４ｃの冷却に利用された空気を、装置筐体２外に排気することなく、再利用することが可能であるという効果が得られる。
【００３２】
（ケース３）
ケース３として、下段のユニット３ａの後方に達した内部空気が、中段のユニット３ｂの吸気温度範囲外になっているときの動作について説明する。それまでの動作はケース１と同様であるため、説明を省略する。
下段のユニット３ａ内部で電子部品４ａの発熱により暖められた内部空気は、第二温度検知センサ８ａで所定の吸気温度範囲外であることを検知される。第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁１１ａは、羽根板が水平になるように動作し、下段のユニット３ａの後方から排気された空気の流れを妨げないようにする。この結果、内部空気は制御弁１１ａと並行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００３３】
中段のユニット３ｂは、後方から内部空気が供給されないので、中段のユニット３ｂに対応する部分の調節シャッター１０を開いて、外部空気を吸気口５から冷却ファン９ｂを動作させることにより取り込む。第一温度検知センサ７ｂが取り込まれた空気の温度を検知し、所定の吸気温度範囲内であれば、動作を続行させる。取り込まれた外部空気は中段のユニット３ｂに送り込まれて内部空気となる。内部空気は中段のユニット３ｂ内部で電子部品４ｂを冷却する。電子部品４ｂの発熱により暖められた内部空気は中段のユニット３ｂの後方から排気される。制御弁１１ｂは、羽根板が水平になるように動作し、中段のユニット３ｂの後方から排気された空気の流れを妨げないようにする。この結果、内部空気は制御弁１１ｂと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００３４】
上段のユニット３ｃは、中段のユニット３ｂの前方から内部空気が排気されないので、上段のユニット３ｃに対応する部分の調節シャッター１０を開いて、外部空気を吸気口５から冷却ファン９ｃを動作させることにより取り込む。そして、中段のユニット３ｂの場合と同様に、電子部品４ｃの発熱により暖められた内部空気は、上段のユニット３ｃの後方から排気される。この結果、内部空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００３５】
以上のように、この実施の形態１によれば、調節シャッター１０と、下段のユニット３ａから排気された空気の通風方向を制御する制御弁１１ａおよび１１ｂと、制御弁１１ａおよび１１ｂにより案内された空気を、上段のユニット３ｃの吸気口５側に導く空気通路（ここでは中段のユニット３ｂ）とを備えるように構成したので、電子部品を冷却するための空気を、下段のユニットから上段のユニットに至るまで、可能な限り再利用することができ、電子機器装置が取り込む空気を必要最小限に抑えることができるという効果が得られる。
【００３６】
また、この実施の形態１によれば、調節シャッター１０を、第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃにより制御されるように構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能であるという効果が得られる。
また、この実施の形態１によれば、制御弁１１ａおよび１１ｂを、第二温度検知センサ８ａおよび８ｂにより制御されるように構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能であるという効果が得られる。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１と同様に下段のユニットから上段のユニットに至るまで、電子部品を冷却する空気を可能な限り再利用するが、中段のユニットの代わりにダクトを設けてこれを空気通路とした場合について説明をする。
【００３８】
図３はこの発明の実施の形態２による電子機器装置２１の構成を示す断面図であり、ユニットを含んで前後方向に切って示してある。図３において、３０ｂはダクト（空気通路）であり、下段のユニット３ａと上段のユニット３ｃの中間に位置する。ダクト３０ｂは中空であり、下段のユニット３ａから流れてきた空気を、上段のユニット３ｃへ導く働きをする。ダクト３０ｂ内には電子部品は存在しない。このように、空気通路を、下段のユニット３ａと上段のユニット３ｃとの間に位置するダクト３０ｂからなるように構成したので、第一のユニットを通過した空気が高温になった場合も、装置筐体２外に排気することなくダクト３０ｂに取り入れ、さらに外部から空気を取り入れることにより上段のユニット３ｃの冷却に再利用することが可能であるという効果が得られる。
その他の構成要素は実施の形態１と同様のため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
次に動作について説明をする。
電子機器装置２１における、下段のユニット３ａ、上段のユニット３ｃ内の電子部品４ａ、４ｃの冷却動作について、ケース１、ケース２の二つの場合に分けて説明する。
【００４０】
（ケース１）
下段のユニット３ａ内を冷却するための外部空気を、下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター１０を開き、吸気口５から冷却ファン９ａを動作させることにより取り込む。第一温度検知センサ７ａが取り込まれた空気の温度を検知し、所定の吸気温度範囲内であれば、動作を続行させる。取り込まれた外部空気は下段のユニット３ａに送り込まれる。送り込まれた空気は下段のユニット３ａ内部で電子部品４ａを冷却する。
【００４１】
電子部品４ａの発熱により暖められた内部空気は、第二温度検知センサ８ａでその温度を検知され、外部空気と混合させることにより上段のユニット３ｃの所定の吸気温度範囲内とすることが可能であるとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁１１ａおよび１１ｂが回転軸を中心に回転し、下段のユニット３ａの後方から排気される空気が、外部空気と混合させることにより上段のユニット３ｃの所定の吸気温度範囲内とするのに必要な分だけダクト３０ｂの後方に流れるような羽根板の位置で止まる。そして、下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気のうち不要な分は、制御弁１１ａを迂回して、排気口６から排気される。そして、必要な量の内部空気が制御弁１１ａおよび１１ｂに案内されてダクト３０ｂの後方に達する。冷却ファン９ｂは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、ダクト３０ｂの後方に達した内部空気は、内部に引き込まれて前方に引き寄せられ、ダクト３０ｂの前方から排気される。
【００４２】
ダクト３０ｂの前方から排気された内部空気は、第一温度検知センサ７ｂにより温度検知される。この温度が上段のユニット３ｃの吸気温度範囲外になっているため、第一温度検知センサ７ｂからの信号を受けて、ダクト３０ｂおよび上段のユニット３ｃに対応する部分の調節シャッター１０が開き、吸気口５から外部空気を取り込んで、内部空気と混合させる。このことにより、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であり、かつ適切な風量となった混合空気は、第一温度検知センサ７ｃにより温度検知され、冷却ファン９ｃにより、ユニット３ｃの前方より内部に引き込まれる。上段のユニット３ｃ内に入った混合空気は、電子部品４ｃを冷却して後方に送られ、上段のユニット３ｃの後方から排気される。制御弁１１ｃは、羽根板が水平になるように動作し、上段のユニット３ｃの後方から排気された混合空気の流れを妨げないようにする。この結果、混合空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００４３】
このように、ダクト３０ｂから排気された内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲外であるとき、調節シャッター１０を動作させて吸気口５から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、上段のユニットの吸気温度範囲内とするように構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能であるという効果が得られる。
【００４４】
（ケース２）
ケース２として、下段のユニット３ａ内を冷却した内部空気の温度が上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるときの動作について説明する。それまでの動作はケース１と同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
下段のユニット３ａ内を冷却した内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁１１ａおよび１１ｂが回転軸を中心に回転し、下段のユニット３ａの後方から排気される空気が、上段のユニット３ｃに取り込まれる最適な風量とするのに必要な分だけダクト３０ｂの後方に流れるような羽根板の位置で止まる。そして、下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気のうち不要な分は、制御弁１１ａを迂回して、排気口６から排気される。そして、必要な量の内部空気が制御弁１１ａおよび１１ｂに案内されてダクト３０ｂの後方に達する。冷却ファン９ｂは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、ダクト３０ｂの後方に達した内部空気は、内部に引き込まれて前方に引き寄せられ、ダクト３０ｂの前方から排気される。
【００４６】
ダクト３０ｂの前方から排気された内部空気は、第一温度検知センサ７ｂにより温度検知される。この温度が上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるため、第一温度検知センサ７ｂからの信号を受けて、ダクト３０ｂおよび上段のユニット３ｃに対応する部分の調節シャッター１０が閉じ、吸気口５を遮蔽する。そして、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であり、かつ適切な風量である内部空気は、第一温度検知センサ７ｃにより温度検知され、冷却ファン９ｃにより、上段のユニット３ｃの前方より内部に引き込まれる。上段のユニット３ｃ内に入った内部空気は、電子部品４ｃを冷却して後方に送られ、上段のユニット３ｃの後方から排気される。制御弁１１ｃは、羽根板が水平になるように動作し、上段のユニット３ｃの後方から排気された内部空気の流れを妨げないようにする。この結果、内部空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００４７】
このように、ダクト３０ｂから排気された内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるとき、調節シャッター１０を動作させて吸気口５を遮蔽し、内部空気のみを上段のユニット３ｃへ送りこむように構成したので、電子部品４ａの冷却に利用された空気を、装置筐体２外に排気することなく、再利用することが可能であるという効果が得られる。
【００４８】
以上のように、この実施の形態２によれば、調節シャッター１０と、下段のユニット３ａから排気された空気の通風方向を制御する制御弁１１ａおよび１１ｂと、制御弁１１ａおよび１１ｂにより案内された空気を、上段のユニット３ｃの吸気口５側に導く空気通路（ここではダクト３０ｂ）とを備えるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４９】
また、この実施の形態２によれば、調節シャッター１０を、第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃにより制御されるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、この実施の形態２によれば、制御弁１１ａおよび１１ｂを、第二温度検知センサ８ａおよび８ｂにより制御されるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５０】
実施の形態３．
実施の形態３では、空気通路が各ユニット毎に隣接して設けてあり、ユニット毎に内部空気を再利用する場合について説明する。
【００５１】
図４はこの発明の実施の形態３による電子機器装置５１の断面図であり、ユニットを含んで前後方向に切って示してある。図５および図６は電子機器装置５１における第一のユニットの内部を上面から見た図である。図４、図５、図６において、矢印は空気の流れを示す。５１は電子機器装置である。５２は電子機器装置５１の装置筐体であり、内部にユニット化した電子部品やその他の部品を収納している。３ａは下段のユニット（第一のユニット）、３ｂは中段のユニット（中間のユニット）、３ｃは上段のユニット（第二のユニット）であり、３段構造のユニットを下から順に示したものである。４ａ、４ｂ、４ｃはそれぞれマイクロプロセッサ、メモリ等の電子部品であり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内のそれぞれに対応して設けられている。３１はダクト（空気通路）であり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの各々の長手方向の一方の側面に隣接して設けられている。ダクト３１は各ユニットの内部空気を再利用する際の通路となる。
【００５２】
このように、空気通路をダクト３１からなるように構成したので、各ユニット３ａ、３ｂ、３ｃを通過した空気が高温になった場合も、装置筐体２外に排気することなくダクト３１に取り入れ、さらに外部から空気を取り入れることにより各ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの冷却に再利用することが可能であるという効果が得られる。
【００５３】
５５は吸気口であり、装置筐体５２の一方の側面の、設置されたユニットに対応する部分に、よろい戸状に設けられている。５６は排気口であり、吸気口５５に対面する装置筐体５２の他方の側面の、設置されたユニットに対応する部分に、吸気口５５と同様の形状で設けられている。７ａ、７ｂ、７ｃは第一温度検知センサ（第一の温度検知手段）であり、装置筐体５２内のユニット毎に、これらユニットの吸気口側付近に設けられている。８ａ、８ｂ、８ｃは各ユニット内の排気口側に設けられた第二温度検知センサ（第二の温度検知手段）である。９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは冷却ファンである。９ａ、９ｂ、９ｃはユニット毎に、このユニットの前方に設けられている。また、図５および図６で示される９ｄは、ダクト３１の前方に各々設けられている。６０は調節シャッター（吸気空気量調節手段）であり、装置筐体５２内の吸気口５５に隣接して設けられている。６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄは制御弁（通風方向制御手段）であり、６１ａ、６１ｂ、６１ｃはユニット３ａ、３ｂ、３ｃの後方の装置筐体５２内に設けられている。ここでは中心に回転軸を有する一枚の羽根板からなる。制御弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃは左右方向に回転し、これらユニット３ａ、３ｂ、３ｃから排気された空気の流れる方向を決定する。また、６１ｄは、ダクト３１の後方に位置し、同時に制御弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃのそれぞれに並んだ位置に設けられている。制御弁６１ｄは左右方向に回転し、各ユニットで内部空気を再利用する際には、各ユニットから排気された内部空気をダクト３１の後方に案内し、再利用しない場合には、ダクト３１の方に内部空気が回らないように遮蔽するように動作する。
【００５４】
次に動作について説明をする。
電子機器装置５１における、ユニット内の電子部品の冷却動作について、ケース１、ケース２、ケース３の三つの場合に分けて説明をする。
【００５５】
（ケース１）
図４および図５を用いて、ケース１の動作の説明をする。各ユニットで同様の動作をするため、ここでは下段のユニット３ａの動作について説明をする。
【００５６】
下段のユニット３ａ内を冷却するために、下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター６０を開いて、吸気口５５から冷却ファン９ａを動作させることにより外部空気を取り込む。第一温度検知センサ７ａが取り込まれた空気の温度を検知し、所定の吸気温度範囲内であれば、動作を続行させる。取り込まれた外部空気は第一の下段のユニット３ａに送り込まれる。送り込まれた空気は下段のユニット３ａ内部で電子部品４ａを冷却する。
【００５７】
電子部品４ａの発熱により暖められた内部空気は、第二温度検知センサ８ａでその温度を検知される。この温度が、下段のユニット３ａ自身の吸気温度範囲内であるとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて制御弁６１ａおよび６１ｄが左右方向に回転し、下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気が、必要なだけダクト３１の後方に流れるような羽根板の位置で止まる。下段のユニット３ａの後方から排気された内部空気のうち、不要な分は、制御弁６１を迂回して排気口５６から排気される。そして、再利用に必要な量の内部空気は、制御弁６１ａおよび６１ｄに案内されて、ダクト３１の後方に達する。冷却ファン９ｄは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、ダクト３１の後方に達した内部空気は、ダクト３１の内部に引き込まれて引き寄せられ、ダクト３１の前方から装置筐体５２内に排気される。
【００５８】
このように、ダクト３１を、後方から前方へ逆行する空気の流れを作る冷却ファン９ｄを備えて構成したため、制御弁６１ａおよび６１ｄにより案内された空気を、容易にユニット３ａの前方に導くことができるという効果が得られる。
【００５９】
ダクト３１の前方から装置筐体５２内に排気された内部空気は下段のユニット３ａの前方に流れ、第一温度検知センサ７ａにより検知される。この温度が下段のユニット３ａの吸気温度範囲内であるため、第一温度検知センサ７ａからの信号を受けて、下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター６０を閉じ、吸気口５５を遮蔽される。そして、下段のユニット３ａの吸気温度範囲内であり、かつ、適切な風量である内部空気は、冷却ファン９ａにより再び下段のユニット３ａ内に引き込まれる。
【００６０】
（ケース２）
ケース１と同様、下段のユニット３ａに空気が取り込まれ、電子部品４ａを冷却しながら後方に送られる。第二温度検知センサ８ａで検知された下段のユニット３ａの内部空気の温度が、外部空気と混合させることにより下段のユニット３ａ自身の吸気温度範囲内となると判断されたとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁６１ａおよび６１ｄが左右方向に回転し、下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気が、必要な分だけダクト３１の後方に流れるような羽根板の位置で止まる。下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気のうち不要な分は、制御弁６１ａを迂回して、排気口５６から排気される。そして、再利用に必要な量の内部空気が制御弁６１ａおよび６１ｄに案内されてダクト３１の後方に達する。冷却ファン９ｄは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、ダクト３１の後方に達した内部空気は、ダクト３１の内部に引き込まれて前方に引き寄せられ、ダクト３１の前方から装置筐体５２内に排気される。
【００６１】
ダクト３１の前方から装置筐体５２内に排気された内部空気は、下段のユニット３ａの吸気温度範囲外になっているため、第一温度検知センサ７ａからの信号を受けて、下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター６０が開き、吸気口５５から外部空気を取り込んで、内部空気と混合させる。このことにより、下段のユニット３ａの吸気温度範囲内であり、かつ適切な風量となった混合空気は、第一温度検知センサ７ａにより温度検知され、冷却ファン９ａにより再び下段のユニット３ａに引き込まれる。
【００６２】
このように、ダクト３１から排気された内部空気の温度が、ユニット３ａの吸気温度範囲外であるとき、調節シャッター６０を動作させて吸気口５５から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、ユニット３ａの吸気温度範囲内とするように構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能であるという効果が得られる。
【００６３】
（ケース３）
図６を用いて、ケース３の説明をする。ケース１およびケース２と同様の動作を経て、下段のユニット３ａ内に引き込まれた内部空気が、第二温度検知センサ８ａにより、吸気温度範囲の上限の限界域であることを検知されたとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁６１ａおよび６１ｄは羽根板が水平になるように動作し、下段のユニット３ａの後方から装置筐体５２内に排気された空気がそのまま排気口に向かい、ダクト３１側には流れないようにする。この結果、内部空気は制御弁６１ａおよび６１ｄと平行に流れて通過し、排気口５６から排気される。
【００６４】
以上のように、この実施の形態３によれば、調節シャッター６０と、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの各々から排気された空気の通風方向を制御する制御弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃの各々および６１ｄと、これら制御弁により案内された空気を、各ユニットの吸気口側に導く空気通路（ここではダクト３１）とを備えるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００６５】
また、この実施の形態３によれば、調節シャッター６０を、第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃにより制御されるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、この実施の形態３によれば、制御弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄを、第二温度検知センサ８ａ、８ｂ、８ｃにより制御されるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００６６】
なお、実施の形態１および２においては、三段構造の電子機器装置の下のユニットから順に冷却用の空気を再利用する場合について説明したが、上から順であっても良い。
また、実施の形態３では、三段構造の電子機器装置５１について説明をしたが、ユニットは三段でなくても良い。
また、各実施の形態において、吸気空気量調節手段は、その役割を果たすものであれば、どのような形状をしていても良いし、また、どのように取り付けられているものでも良い。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、装置筐体内の吸気口に隣接して設けられ、吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、第一のユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、通風方向制御手段により案内された空気を、第二のユニットの吸気口側に導く空気通路とを備えるように電子機器装置を構成したので、電子部品を冷却するための空気を、第一のユニットから第二のユニットに至るまで、可能な限り再利用することができ、取り込む空気を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００６８】
この発明によれば、空気通路を、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えるように電子機器装置を構成したので、通風方向制御手段により案内された空気を、容易に第二のユニットの吸気口側に導くことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００６９】
この発明によれば、空気通路を、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置する中間のユニットからなるように電子機器装置を構成したので、空気通路とユニットを兼ねているため、通風方向制御手段から案内された空気を第二のユニットの吸気口側に導きながら、同時にユニットの電子部品の冷却も行うことができるため、空気の有効利用が可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７０】
この発明によれば、中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、第二のユニットの吸気温度範囲内とするように電子機器装置を構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７１】
この発明によれば、中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、内部空気を第二のユニットへ送りこむように電子機器装置を構成したので、電子部品の冷却に利用された空気を、装置筐体外に排気することなく、再利用することが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７２】
この発明によれば、空気通路を、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置するダクトからなるように電子機器装置を構成したので、第一のユニットを通過した空気が高温になった場合も、装置筐体外に排気することなくダクトに取り入れ、さらに外部から空気を取り入れることにより第二のユニットの冷却に再利用することが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７３】
この発明によれば、ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、第二のユニットの吸気温度範囲内とするように電子機器装置を構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７４】
この発明によれば、ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、内部空気のみを第二のユニットへ送りこむように電子機器装置を構成したので、電子部品の冷却に利用された空気を、装置筐体外に排気することなく、再利用することが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７５】
この発明によれば、通風方向制御手段を、第一の温度検知手段により制御されるように電子機器装置を構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７６】
この発明によれば、通風方向制御弁を、第二の温度検知手段により制御されるように電子機器装置を構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７７】
この発明によれば、装置筐体内の吸気口に隣接して設けられ、吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、ユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、通風方向制御手段により案内された空気を、ユニットの吸気口側に導く空気通路とを備えて電子機器装置を構成したので、電子部品を冷却するための空気を可能な限り再利用することができ、取り込む空気を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７８】
この発明によれば、空気通路を、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えて電子機器装置を構成したので、通風方向制御手段により案内された空気を、容易にユニットの吸気口側に導くことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７９】
この発明によれば、空気通路を、ユニットに隣接するダクトからなるように電子機器装置を構成したので、ユニット内の電子部品の冷却に一度利用された空気を、装置筐体外に排気することなく、再利用することが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００８０】
この発明によれば、ダクトから排気された内部空気の温度が、ユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、ユニットの吸気温度範囲内とするように電子機器装置を構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００８１】
この発明によれば、吸気空気量調節手段を、第一の温度検知手段により制御されるように電子機器装置を構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００８２】
この発明によれば、通風方向制御手段を、第二の温度検知手段により制御されるように電子機器装置を構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による電子機器装置の構成を示す斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による電子機器装置の構成を示す断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による電子機器装置の構成を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による電子機器装置の構成を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態３による電子機器装置の第一のユニットの構成を真上から見た図である。
【図６】 この発明の実施の形態３による電子機器装置の第一のユニットの構成を真上から見た図である。
【図７】 従来の電子機器装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，２１，５１，１００ 電子機器装置、２，５２ 装置筐体、３ａ 下段のユニット（第一のユニット）、３ｂ 中段のユニット（中間のユニット、空気通路）、３ｃ 上段のユニット（第二のユニット）、４ａ，４ｂ，４ｃ 電子部品、５，５５ 吸気口、６，５６ 排気口、７ａ，７ｂ，７ｃ 第一温度検知センサ（第一の温度検知手段）、８ａ，８ｂ，８ｃ 第二温度検知センサ（第二の温度検知手段）、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 冷却ファン、１０，６０ 調節シャッター（吸気空気量調節手段）、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ 制御弁（通風方向制御手段）、３０ｂ，３１ ダクト（空気通路）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロプロセッサ、メモリ等の電子部品で構成されるユニットからなる電子機器装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の電子機器装置１００の断面図である。図において、２は電子機器装置１００の装置筐体であり、内部にユニット化した電子部品やその他の部品を収納している。３ａは下段のユニット、３ｂは中段のユニット、３ｃは上段のユニットであり、３段構造のユニットを下から順に示したものである。４ａ、４ｂ、４ｃはマイクロプロセッサ、メモリ等の電子部品である。５は吸気口であり、装置筐体２の前面または一方の側面に、例えば通風性を考慮したよろい戸状に設けられている。６は排気口であり、吸気口５に対面する装置筐体２の後面または他方の側面に、吸気口５と同様の形状で設けられている。これら吸気口５、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、排気口６により、通風路を形成し、外部から空気を取り込んで通風させ、ユニット内の電子部品が高温のままにならないようにしている。７ａ、７ｂ、７ｃは第一温度検知センサであり、装置筐体２内のユニット毎に、このユニットの吸気口側付近に設けられている。第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃは吸気口５から取り込まれた空気の温度を監視し、電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを冷却するのに適した温度以下ならば動作を続行し、所定の温度を超えている場合は、アラームを鳴動させて警告したり、運転動作を停止させたりする。８ａ、８ｂ、８ｃは各ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内の排気口側（以下、後方ともいう。）に設けられた第二温度検知センサである。第二温度検知センサ８ａ、８ｂ、８ｃは、ユニット内を通り電子部品を冷却して排気口に向かう空気の温度を監視しており、同様に所定の温度を超えていない場合は運転動作を続行し、所定の温度を超えている場合はアラームを鳴動させたり運転動作を停止させたりする。９ａ、９ｂ、９ｃは冷却ファンであり、ユニット毎に、これらユニットの吸気口側（以下、前方ともいう。）に設けられている。冷却ファン９ａ、９ｂ、９ｃを動作させることにより、外部から各ユニット内部に空気を取り込んで通風させる。
【０００３】
電子機器装置１００は、最大の処理量を予測して、これに見合った処理能力を持つ各ユニットと、この場合の発熱量でも各電子部品を冷却することが可能な冷却ファン等を備えるようにしている。
電子機器装置１００は、事務所等の職場において、さらにラック等に収納されて設置されるのが一般的である。
【０００４】
次に動作について説明をする。
電子機器装置１００において、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれが動作することにより、所定の処理を行っている。これらのユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内の電子部品４ａ、４ｂ、４ｃは、通電および動作により、発熱する。この発熱量は、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの処理量に比例して変化する。
ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの動作と並行して、以下のように発熱した電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを常時冷却している。外部の空気、例えば通常の室温の空気、あるいは空調により冷却された空気（以下、外部空気ともいう）を、冷却ファン９ａ、９ｂ、９ｃを動作させることにより吸気口５から取り込み、各ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに送り込む。送り込まれた空気（以下、内部空気ともいう）は電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを冷却しながらその上側を通過してそのまま排気口から排気される。この一連の動作は第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃ、および第二温度検知センサ８ａ、８ｂ、８ｃが監視している。具体的には、各温度検知センサ付近を通過する空気の温度を検知し、電子部品を冷却するのに適した温度である場合は通風、冷却を続行する。しかし、何らかの原因により外部空気、またはユニット内を通過している内部空気の温度が電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを冷却するのに適していないと判断された場合、アラームを鳴動させて警告したり、冷却動作を停止させたりする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子機器装置は、以上のように構成され、一定量の空気を常に各ユニット内に送風している。
一般的に、電子機器装置は常に処理能力を最大限に使って動作しているわけではなく、処理能力に対し充分余裕を持った処理量で動作する。また、装置によっては夜間等の特定の時間帯は非常に低い処理量で動作している場合もあり、そのようなときは、当然電子部品の発熱量も少ない。しかし、電子機器装置の処理量に合わせて冷却ファンの動作が変化するわけではなく、常に一定量の空気を各ユニット内に送風している。例えば、電子機器装置の周囲の空気の温度が４０℃程度の高温であったとしても、装置が正常な動作を継続するための冷却風量を供給することが可能な機能を持つ冷却ファンが用いられているが、実際は、平均的な室温は２５℃程度であるため、冷却ファンは必要以上の多量の空気を各ユニットに送風しているという課題があった。
【０００６】
また、一般的に電子機器装置が設置されるような、事務所等の職場では、空気中に多量の埃が混じっている。したがって、各ユニット内に取り込む空気の量が多いと、空気中の埃もそれだけ多く取り込んでしまうことになる。このため、この埃がユニット内部に付着し、電気的な接触不良の原因になったり、あるいは電子部品に付着して冷却効果の低下の原因になったりするという課題があった。
また、取り入れる空気の量が多いと、同時に排気される空気の量も多くなるため、装置の排気口付近にいる人に多量の風が当たり、不快であるという課題があった。
また、このような電子機器装置はラック等に収納した上で設置されていることが多いが、ラック内で装置が取り込むことができる空気の量は限られているため、多くの冷却用の空気を必要とする装置では、ラック内に収納できる台数も少ないという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電子部品を冷却するために取り込む空気の量を必要最小限に抑えることができる電子機器装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電子機器装置は、装置筐体内の吸気口に隣接して設けられ、吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、第一のユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、通風方向制御手段により案内された空気を、第二のユニットの吸気口側に導く空気通路とを備えたものである。
【０００９】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えて構成したものである。
【００１０】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置する中間のユニットからなるようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る電子機器装置は、中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、第二のユニットの吸気温度範囲内とするようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る電子機器装置は、中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、内部空気を第二のユニットへ送りこむようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置するダクトからなるように構成したものである。
【００１４】
この発明に係る電子機器装置は、ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、第一のユニットの吸気温度範囲内とするようにしたものである。
【００１５】
この発明に係る電子機器装置は、ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、内部空気のみを第二のユニットへ送りこむようにしたものである。
【００１６】
この発明に係る電子機器装置は、吸気空気量調節手段を、第一の温度検知手段により制御されるようにしたものである。
【００１７】
この発明に係る電子機器装置は、通風方向制御手段を、第二の温度検知手段により制御されるようにしたものである。
【００１８】
この発明に係る電子機器装置は、装置筐体内の吸気口に隣接して設けられ、吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、ユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、通風方向制御手段により案内された空気を、ユニットの吸気口側に導く空気通路とを備えたものである。
【００１９】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えて構成したものである。
【００２０】
この発明に係る電子機器装置は、空気通路を、ユニットに隣接するダクトからなるように構成したものである。
【００２１】
この発明に係る電子機器装置は、ダクトから排気された内部空気の温度が、ユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、ユニットの吸気温度範囲内とするようにしたものである。
【００２２】
この発明に係る電子機器装置は、吸気空気量調節手段を、第一の温度検知手段により制御されるようにしたものである。
【００２３】
この発明に係る電子機器装置は、通風方向制御手段を、第二の温度検知手段により制御されるようにしたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による電子機器装置１の構成を示す斜視図であり、一部を切り欠いて示してある。図２は、ユニットを含んで前後方向に切ったときの電子機器装置１の断面図である。図１および図２において、矢印は空気の流れを示す。２は電子機器装置１の装置筐体であり、内部にユニット化した電子部品やその他の部品を収納している。３ａは下段のユニット（第一のユニット）、３ｂは中段のユニット（中間のユニット）、３ｃは上段のユニット（第二のユニット）であり、３段構造のユニットを下から順に示したものである。このうち、中段のユニット３ｂは、同時に、下段のユニット３ａから上段のユニット３ｃへと内部空気を導く空気通路としても働く。４ａ、４ｂ、４ｃはマイクロプロセッサ、メモリ等の電子部品であり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内のそれぞれに対応して設けられている。５は吸気口であり、装置筐体２の前面または一方の側面に、よろい戸状に設けられている。６は排気口であり、吸気口５に対面する装置筐体２の後面または他方の側面に、吸気口５と同様の形状で設けられている。７ａ、７ｂ、７ｃは第一温度検知センサ（第一の温度検知手段）であり、装置筐体２内のユニット３ａ、３ｂ、３ｃ毎に、各ユニットの吸気口５側付近に設けられている。第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃはここを通過する空気の温度を監視する。８ａ、８ｂ、８ｃは各ユニット内の排気口側（後方）に設けられた第二温度検知センサ（第二の温度検知手段）である。第二温度検知センサ８ａ、８ｂ、８ｃは、ユニット内を通り電子部品を冷却して排気口に向かう空気の温度を監視している。９ａ、９ｂ、９ｃは冷却ファンであり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ毎に、各ユニットの吸気口側（前方）に設けられている。冷却ファン９ａ、９ｂ、９ｃを動作させることにより、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ外部から各ユニット内部に空気を取り込んで通風させる役割をする。１０は調節シャッター（吸気空気量調節手段）であり、装置筐体２内の吸気口５に隣接して設けられている。調節シャッター１０は、複数枚の羽根板からなり、その羽根板の大きさは吸気口５の各々の開口部よりも大きい。そして、吸気口５の開口部の開閉を段階的に変えるように動作し、吸気口５から取り入れる空気の量を調節する。１１ａ、１１ｂ、１１ｃは制御弁（通風方向制御手段）であり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの後方の外側の装置筐体２内に設けられている。ここでは中心に回転軸を有する一枚の羽根板で構成されている。制御弁１１ａ、１１ｂは上下方向に回転し、これらユニット３ａ、３ｂ、から排気された空気の流れる方向を決定する。
【００２５】
次に動作について説明をする。
電子機器装置１において、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれが動作することにより、所定の処理を行っている。これらのユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内の電子部品４ａ、４ｂ、４ｃは、通電および動作により、発熱する。この発熱量は、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの処理量に比例して変化する。
ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの動作と並行して、以下のように発熱した電子部品４ａ、４ｂ、４ｃを常時冷却している。この冷却動作について、この実施の形態でケース１、ケース２、ケース３の三つの場合に分けて説明をする。ここでは、第一のユニットである、下段のユニット３ａから順に冷却を行う場合についての説明である。
【００２６】
（ケース１）
下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター１０を開いて、吸気口５から冷却ファン９ａを動作させることにより外部空気を取り込む。第一温度検知センサ７ａが取り込まれた空気の温度を検知し、所定の吸気温度範囲内であれば、動作を続行させる。取り込まれた外部空気は下段のユニット３ａに送り込まれる。送り込まれた空気は下段のユニット３ａ内部で電子部品４ａを冷却する。電子部品４ａの発熱により暖められた内部空気は、第二温度検知センサ８ａで温度検知される。検知された温度が中段のユニット３ｂの所定の吸気温度範囲内であるとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁１１ａおよび１１ｂが回転軸を中心に回転し、下段のユニット３ａの後方から装置筐体２内に排気される空気が排気口６に向かわずに中段のユニット３ｂの後方に流れるような羽根板の位置で止まる。下段のユニット３ａの後方から装置筐体２内に排気された内部空気は制御弁１１ａおよび１１ｂに案内されて中段のユニット３ｂの後方に達する。冷却ファン９ｂは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、中段のユニット３ｂの後方に達した内部空気は、内部に引き込まれて電子部品４ｂを冷却して前方に引き寄せられ、中段のユニット３ｂの前方から装置筐体２内に排気される。
【００２７】
このように、中段のユニット３ｂを兼ねる空気通路を、後方から前方へ逆行する空気の流れを作る冷却ファン９ｂを備えて構成したため、制御弁１１ａにより案内された空気を、容易に上段のユニット３ｃの前方に導くことができるという効果が得られる。
また、空気通路を、下段のユニット３ａと上段のユニット３ｃとの間に位置する中段のユニット３ｂからなるように構成したため、内部空気を下段のユニット３ａから上段のユニット３ｃに導きながら、同時にユニット内の電子部品も冷却することができ、空気の有効利用が可能であるという効果が得られる。
【００２８】
次に、中段のユニット３ｂの前方から装置筐体２内に排気された内部空気は、第一温度検知センサ７ｂにより温度検知される。この温度が上段のユニット３ｃの吸気温度範囲外になっているとき、第一温度検知センサ７ｂからの信号を受けて、ユニット３ｂおよび３ｃに対応する部分の調節シャッター１０が開き、吸気口５から必要な量の外部空気を取り込んで、内部空気と混合させる。このことにより、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内となった混合空気は、第一温度検知センサ７ｃに温度検知される。第一温度検知センサ７ｃからの信号を受けて、冷却ファン９ｃにより、上段のユニット３ｃの前方より内部に引き込まれ、電子部品４ｃを冷却して後方に送られ、上段のユニット３ｃの後方から排気される。制御弁１１ｃは、羽根板が水平になるように動作し、上段のユニット３ｃの後方から排気された混合空気の流れを妨げないようにする。この結果、混合空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００２９】
このように、中段のユニットから排気された内部空気の温度が、上段のユニットの吸気温度範囲外であるとき、調節シャッターを動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、上段のユニットの吸気温度範囲内となるように構成したため、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能であるという効果が得られる。
【００３０】
（ケース２）
ケース２として、中段のユニット３ｂの前方から排気された内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であった場合の動作について説明する。それまでの動作はケース１と同様であるため、説明を省略する。
中段のユニット３ｂの前方から排気された内部空気は、第一温度検知センサ７ｂが上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であることを検知される。第一温度検知センサ７ｂからの信号を受けて、ユニット３ｂおよび３ｃに対応する部分の調節シャッター１０が閉じ、吸気口５を遮蔽する。内部空気は、冷却ファン９ｃにより、上段のユニット３ｃの前方より内部に引き込まれ、電子部品４ｃを冷却して後方に送られ、上段のユニット３ｃの後方から排気される。第二温度検知センサ８ｃの信号を受けた制御弁１１ｃは、羽根板が水平になるように動作し、ユニット３ｃの後方から排気された内部空気の流れを妨げないようにする。この結果、内部空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００３１】
このように、中段のユニット３ｂから排気された内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるとき、調節シャッター１０を動作させて吸気口５を遮蔽し、内部空気を上段のユニット３ｃへ送りこむように構成したので、電子部品４ａおよび４ｃの冷却に利用された空気を、装置筐体２外に排気することなく、再利用することが可能であるという効果が得られる。
【００３２】
（ケース３）
ケース３として、下段のユニット３ａの後方に達した内部空気が、中段のユニット３ｂの吸気温度範囲外になっているときの動作について説明する。それまでの動作はケース１と同様であるため、説明を省略する。
下段のユニット３ａ内部で電子部品４ａの発熱により暖められた内部空気は、第二温度検知センサ８ａで所定の吸気温度範囲外であることを検知される。第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁１１ａは、羽根板が水平になるように動作し、下段のユニット３ａの後方から排気された空気の流れを妨げないようにする。この結果、内部空気は制御弁１１ａと並行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００３３】
中段のユニット３ｂは、後方から内部空気が供給されないので、中段のユニット３ｂに対応する部分の調節シャッター１０を開いて、外部空気を吸気口５から冷却ファン９ｂを動作させることにより取り込む。第一温度検知センサ７ｂが取り込まれた空気の温度を検知し、所定の吸気温度範囲内であれば、動作を続行させる。取り込まれた外部空気は中段のユニット３ｂに送り込まれて内部空気となる。内部空気は中段のユニット３ｂ内部で電子部品４ｂを冷却する。電子部品４ｂの発熱により暖められた内部空気は中段のユニット３ｂの後方から排気される。制御弁１１ｂは、羽根板が水平になるように動作し、中段のユニット３ｂの後方から排気された空気の流れを妨げないようにする。この結果、内部空気は制御弁１１ｂと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００３４】
上段のユニット３ｃは、中段のユニット３ｂの前方から内部空気が排気されないので、上段のユニット３ｃに対応する部分の調節シャッター１０を開いて、外部空気を吸気口５から冷却ファン９ｃを動作させることにより取り込む。そして、中段のユニット３ｂの場合と同様に、電子部品４ｃの発熱により暖められた内部空気は、上段のユニット３ｃの後方から排気される。この結果、内部空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００３５】
以上のように、この実施の形態１によれば、調節シャッター１０と、下段のユニット３ａから排気された空気の通風方向を制御する制御弁１１ａおよび１１ｂと、制御弁１１ａおよび１１ｂにより案内された空気を、上段のユニット３ｃの吸気口５側に導く空気通路（ここでは中段のユニット３ｂ）とを備えるように構成したので、電子部品を冷却するための空気を、下段のユニットから上段のユニットに至るまで、可能な限り再利用することができ、電子機器装置が取り込む空気を必要最小限に抑えることができるという効果が得られる。
【００３６】
また、この実施の形態１によれば、調節シャッター１０を、第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃにより制御されるように構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能であるという効果が得られる。
また、この実施の形態１によれば、制御弁１１ａおよび１１ｂを、第二温度検知センサ８ａおよび８ｂにより制御されるように構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能であるという効果が得られる。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１と同様に下段のユニットから上段のユニットに至るまで、電子部品を冷却する空気を可能な限り再利用するが、中段のユニットの代わりにダクトを設けてこれを空気通路とした場合について説明をする。
【００３８】
図３はこの発明の実施の形態２による電子機器装置２１の構成を示す断面図であり、ユニットを含んで前後方向に切って示してある。図３において、３０ｂはダクト（空気通路）であり、下段のユニット３ａと上段のユニット３ｃの中間に位置する。ダクト３０ｂは中空であり、下段のユニット３ａから流れてきた空気を、上段のユニット３ｃへ導く働きをする。ダクト３０ｂ内には電子部品は存在しない。このように、空気通路を、下段のユニット３ａと上段のユニット３ｃとの間に位置するダクト３０ｂからなるように構成したので、第一のユニットを通過した空気が高温になった場合も、装置筐体２外に排気することなくダクト３０ｂに取り入れ、さらに外部から空気を取り入れることにより上段のユニット３ｃの冷却に再利用することが可能であるという効果が得られる。
その他の構成要素は実施の形態１と同様のため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
次に動作について説明をする。
電子機器装置２１における、下段のユニット３ａ、上段のユニット３ｃ内の電子部品４ａ、４ｃの冷却動作について、ケース１、ケース２の二つの場合に分けて説明する。
【００４０】
（ケース１）
下段のユニット３ａ内を冷却するための外部空気を、下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター１０を開き、吸気口５から冷却ファン９ａを動作させることにより取り込む。第一温度検知センサ７ａが取り込まれた空気の温度を検知し、所定の吸気温度範囲内であれば、動作を続行させる。取り込まれた外部空気は下段のユニット３ａに送り込まれる。送り込まれた空気は下段のユニット３ａ内部で電子部品４ａを冷却する。
【００４１】
電子部品４ａの発熱により暖められた内部空気は、第二温度検知センサ８ａでその温度を検知され、外部空気と混合させることにより上段のユニット３ｃの所定の吸気温度範囲内とすることが可能であるとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁１１ａおよび１１ｂが回転軸を中心に回転し、下段のユニット３ａの後方から排気される空気が、外部空気と混合させることにより上段のユニット３ｃの所定の吸気温度範囲内とするのに必要な分だけダクト３０ｂの後方に流れるような羽根板の位置で止まる。そして、下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気のうち不要な分は、制御弁１１ａを迂回して、排気口６から排気される。そして、必要な量の内部空気が制御弁１１ａおよび１１ｂに案内されてダクト３０ｂの後方に達する。冷却ファン９ｂは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、ダクト３０ｂの後方に達した内部空気は、内部に引き込まれて前方に引き寄せられ、ダクト３０ｂの前方から排気される。
【００４２】
ダクト３０ｂの前方から排気された内部空気は、第一温度検知センサ７ｂにより温度検知される。この温度が上段のユニット３ｃの吸気温度範囲外になっているため、第一温度検知センサ７ｂからの信号を受けて、ダクト３０ｂおよび上段のユニット３ｃに対応する部分の調節シャッター１０が開き、吸気口５から外部空気を取り込んで、内部空気と混合させる。このことにより、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であり、かつ適切な風量となった混合空気は、第一温度検知センサ７ｃにより温度検知され、冷却ファン９ｃにより、ユニット３ｃの前方より内部に引き込まれる。上段のユニット３ｃ内に入った混合空気は、電子部品４ｃを冷却して後方に送られ、上段のユニット３ｃの後方から排気される。制御弁１１ｃは、羽根板が水平になるように動作し、上段のユニット３ｃの後方から排気された混合空気の流れを妨げないようにする。この結果、混合空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００４３】
このように、ダクト３０ｂから排気された内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲外であるとき、調節シャッター１０を動作させて吸気口５から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、上段のユニットの吸気温度範囲内とするように構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能であるという効果が得られる。
【００４４】
（ケース２）
ケース２として、下段のユニット３ａ内を冷却した内部空気の温度が上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるときの動作について説明する。それまでの動作はケース１と同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
下段のユニット３ａ内を冷却した内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁１１ａおよび１１ｂが回転軸を中心に回転し、下段のユニット３ａの後方から排気される空気が、上段のユニット３ｃに取り込まれる最適な風量とするのに必要な分だけダクト３０ｂの後方に流れるような羽根板の位置で止まる。そして、下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気のうち不要な分は、制御弁１１ａを迂回して、排気口６から排気される。そして、必要な量の内部空気が制御弁１１ａおよび１１ｂに案内されてダクト３０ｂの後方に達する。冷却ファン９ｂは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、ダクト３０ｂの後方に達した内部空気は、内部に引き込まれて前方に引き寄せられ、ダクト３０ｂの前方から排気される。
【００４６】
ダクト３０ｂの前方から排気された内部空気は、第一温度検知センサ７ｂにより温度検知される。この温度が上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるため、第一温度検知センサ７ｂからの信号を受けて、ダクト３０ｂおよび上段のユニット３ｃに対応する部分の調節シャッター１０が閉じ、吸気口５を遮蔽する。そして、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であり、かつ適切な風量である内部空気は、第一温度検知センサ７ｃにより温度検知され、冷却ファン９ｃにより、上段のユニット３ｃの前方より内部に引き込まれる。上段のユニット３ｃ内に入った内部空気は、電子部品４ｃを冷却して後方に送られ、上段のユニット３ｃの後方から排気される。制御弁１１ｃは、羽根板が水平になるように動作し、上段のユニット３ｃの後方から排気された内部空気の流れを妨げないようにする。この結果、内部空気は制御弁１１ｃと平行に流れて通過し、排気口６から排気される。
【００４７】
このように、ダクト３０ｂから排気された内部空気の温度が、上段のユニット３ｃの吸気温度範囲内であるとき、調節シャッター１０を動作させて吸気口５を遮蔽し、内部空気のみを上段のユニット３ｃへ送りこむように構成したので、電子部品４ａの冷却に利用された空気を、装置筐体２外に排気することなく、再利用することが可能であるという効果が得られる。
【００４８】
以上のように、この実施の形態２によれば、調節シャッター１０と、下段のユニット３ａから排気された空気の通風方向を制御する制御弁１１ａおよび１１ｂと、制御弁１１ａおよび１１ｂにより案内された空気を、上段のユニット３ｃの吸気口５側に導く空気通路（ここではダクト３０ｂ）とを備えるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４９】
また、この実施の形態２によれば、調節シャッター１０を、第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃにより制御されるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、この実施の形態２によれば、制御弁１１ａおよび１１ｂを、第二温度検知センサ８ａおよび８ｂにより制御されるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５０】
実施の形態３．
実施の形態３では、空気通路が各ユニット毎に隣接して設けてあり、ユニット毎に内部空気を再利用する場合について説明する。
【００５１】
図４はこの発明の実施の形態３による電子機器装置５１の断面図であり、ユニットを含んで前後方向に切って示してある。図５および図６は電子機器装置５１における第一のユニットの内部を上面から見た図である。図４、図５、図６において、矢印は空気の流れを示す。５１は電子機器装置である。５２は電子機器装置５１の装置筐体であり、内部にユニット化した電子部品やその他の部品を収納している。３ａは下段のユニット（第一のユニット）、３ｂは中段のユニット（中間のユニット）、３ｃは上段のユニット（第二のユニット）であり、３段構造のユニットを下から順に示したものである。４ａ、４ｂ、４ｃはそれぞれマイクロプロセッサ、メモリ等の電子部品であり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ内のそれぞれに対応して設けられている。３１はダクト（空気通路）であり、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの各々の長手方向の一方の側面に隣接して設けられている。ダクト３１は各ユニットの内部空気を再利用する際の通路となる。
【００５２】
このように、空気通路をダクト３１からなるように構成したので、各ユニット３ａ、３ｂ、３ｃを通過した空気が高温になった場合も、装置筐体２外に排気することなくダクト３１に取り入れ、さらに外部から空気を取り入れることにより各ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの冷却に再利用することが可能であるという効果が得られる。
【００５３】
５５は吸気口であり、装置筐体５２の一方の側面の、設置されたユニットに対応する部分に、よろい戸状に設けられている。５６は排気口であり、吸気口５５に対面する装置筐体５２の他方の側面の、設置されたユニットに対応する部分に、吸気口５５と同様の形状で設けられている。７ａ、７ｂ、７ｃは第一温度検知センサ（第一の温度検知手段）であり、装置筐体５２内のユニット毎に、これらユニットの吸気口側付近に設けられている。８ａ、８ｂ、８ｃは各ユニット内の排気口側に設けられた第二温度検知センサ（第二の温度検知手段）である。９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは冷却ファンである。９ａ、９ｂ、９ｃはユニット毎に、このユニットの前方に設けられている。また、図５および図６で示される９ｄは、ダクト３１の前方に各々設けられている。６０は調節シャッター（吸気空気量調節手段）であり、装置筐体５２内の吸気口５５に隣接して設けられている。６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄは制御弁（通風方向制御手段）であり、６１ａ、６１ｂ、６１ｃはユニット３ａ、３ｂ、３ｃの後方の装置筐体５２内に設けられている。ここでは中心に回転軸を有する一枚の羽根板からなる。制御弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃは左右方向に回転し、これらユニット３ａ、３ｂ、３ｃから排気された空気の流れる方向を決定する。また、６１ｄは、ダクト３１の後方に位置し、同時に制御弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃのそれぞれに並んだ位置に設けられている。制御弁６１ｄは左右方向に回転し、各ユニットで内部空気を再利用する際には、各ユニットから排気された内部空気をダクト３１の後方に案内し、再利用しない場合には、ダクト３１の方に内部空気が回らないように遮蔽するように動作する。
【００５４】
次に動作について説明をする。
電子機器装置５１における、ユニット内の電子部品の冷却動作について、ケース１、ケース２、ケース３の三つの場合に分けて説明をする。
【００５５】
（ケース１）
図４および図５を用いて、ケース１の動作の説明をする。各ユニットで同様の動作をするため、ここでは下段のユニット３ａの動作について説明をする。
【００５６】
下段のユニット３ａ内を冷却するために、下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター６０を開いて、吸気口５５から冷却ファン９ａを動作させることにより外部空気を取り込む。第一温度検知センサ７ａが取り込まれた空気の温度を検知し、所定の吸気温度範囲内であれば、動作を続行させる。取り込まれた外部空気は第一の下段のユニット３ａに送り込まれる。送り込まれた空気は下段のユニット３ａ内部で電子部品４ａを冷却する。
【００５７】
電子部品４ａの発熱により暖められた内部空気は、第二温度検知センサ８ａでその温度を検知される。この温度が、下段のユニット３ａ自身の吸気温度範囲内であるとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて制御弁６１ａおよび６１ｄが左右方向に回転し、下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気が、必要なだけダクト３１の後方に流れるような羽根板の位置で止まる。下段のユニット３ａの後方から排気された内部空気のうち、不要な分は、制御弁６１を迂回して排気口５６から排気される。そして、再利用に必要な量の内部空気は、制御弁６１ａおよび６１ｄに案内されて、ダクト３１の後方に達する。冷却ファン９ｄは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、ダクト３１の後方に達した内部空気は、ダクト３１の内部に引き込まれて引き寄せられ、ダクト３１の前方から装置筐体５２内に排気される。
【００５８】
このように、ダクト３１を、後方から前方へ逆行する空気の流れを作る冷却ファン９ｄを備えて構成したため、制御弁６１ａおよび６１ｄにより案内された空気を、容易にユニット３ａの前方に導くことができるという効果が得られる。
【００５９】
ダクト３１の前方から装置筐体５２内に排気された内部空気は下段のユニット３ａの前方に流れ、第一温度検知センサ７ａにより検知される。この温度が下段のユニット３ａの吸気温度範囲内であるため、第一温度検知センサ７ａからの信号を受けて、下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター６０を閉じ、吸気口５５を遮蔽される。そして、下段のユニット３ａの吸気温度範囲内であり、かつ、適切な風量である内部空気は、冷却ファン９ａにより再び下段のユニット３ａ内に引き込まれる。
【００６０】
（ケース２）
ケース１と同様、下段のユニット３ａに空気が取り込まれ、電子部品４ａを冷却しながら後方に送られる。第二温度検知センサ８ａで検知された下段のユニット３ａの内部空気の温度が、外部空気と混合させることにより下段のユニット３ａ自身の吸気温度範囲内となると判断されたとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁６１ａおよび６１ｄが左右方向に回転し、下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気が、必要な分だけダクト３１の後方に流れるような羽根板の位置で止まる。下段のユニット３ａの後方から排気される内部空気のうち不要な分は、制御弁６１ａを迂回して、排気口５６から排気される。そして、再利用に必要な量の内部空気が制御弁６１ａおよび６１ｄに案内されてダクト３１の後方に達する。冷却ファン９ｄは、内部空気を前方から後方に送り込むときと逆方向に羽根を回転させることにより、ダクト３１の後方に達した内部空気は、ダクト３１の内部に引き込まれて前方に引き寄せられ、ダクト３１の前方から装置筐体５２内に排気される。
【００６１】
ダクト３１の前方から装置筐体５２内に排気された内部空気は、下段のユニット３ａの吸気温度範囲外になっているため、第一温度検知センサ７ａからの信号を受けて、下段のユニット３ａに対応する部分の調節シャッター６０が開き、吸気口５５から外部空気を取り込んで、内部空気と混合させる。このことにより、下段のユニット３ａの吸気温度範囲内であり、かつ適切な風量となった混合空気は、第一温度検知センサ７ａにより温度検知され、冷却ファン９ａにより再び下段のユニット３ａに引き込まれる。
【００６２】
このように、ダクト３１から排気された内部空気の温度が、ユニット３ａの吸気温度範囲外であるとき、調節シャッター６０を動作させて吸気口５５から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、ユニット３ａの吸気温度範囲内とするように構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能であるという効果が得られる。
【００６３】
（ケース３）
図６を用いて、ケース３の説明をする。ケース１およびケース２と同様の動作を経て、下段のユニット３ａ内に引き込まれた内部空気が、第二温度検知センサ８ａにより、吸気温度範囲の上限の限界域であることを検知されたとき、第二温度検知センサ８ａからの信号を受けて、制御弁６１ａおよび６１ｄは羽根板が水平になるように動作し、下段のユニット３ａの後方から装置筐体５２内に排気された空気がそのまま排気口に向かい、ダクト３１側には流れないようにする。この結果、内部空気は制御弁６１ａおよび６１ｄと平行に流れて通過し、排気口５６から排気される。
【００６４】
以上のように、この実施の形態３によれば、調節シャッター６０と、ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの各々から排気された空気の通風方向を制御する制御弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃの各々および６１ｄと、これら制御弁により案内された空気を、各ユニットの吸気口側に導く空気通路（ここではダクト３１）とを備えるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００６５】
また、この実施の形態３によれば、調節シャッター６０を、第一温度検知センサ７ａ、７ｂ、７ｃにより制御されるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、この実施の形態３によれば、制御弁６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄを、第二温度検知センサ８ａ、８ｂ、８ｃにより制御されるように構成したので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００６６】
なお、実施の形態１および２においては、三段構造の電子機器装置の下のユニットから順に冷却用の空気を再利用する場合について説明したが、上から順であっても良い。
また、実施の形態３では、三段構造の電子機器装置５１について説明をしたが、ユニットは三段でなくても良い。
また、各実施の形態において、吸気空気量調節手段は、その役割を果たすものであれば、どのような形状をしていても良いし、また、どのように取り付けられているものでも良い。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、装置筐体内の吸気口に隣接して設けられ、吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、第一のユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、通風方向制御手段により案内された空気を、第二のユニットの吸気口側に導く空気通路とを備えるように電子機器装置を構成したので、電子部品を冷却するための空気を、第一のユニットから第二のユニットに至るまで、可能な限り再利用することができ、取り込む空気を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００６８】
この発明によれば、空気通路を、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えるように電子機器装置を構成したので、通風方向制御手段により案内された空気を、容易に第二のユニットの吸気口側に導くことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００６９】
この発明によれば、空気通路を、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置する中間のユニットからなるように電子機器装置を構成したので、空気通路とユニットを兼ねているため、通風方向制御手段から案内された空気を第二のユニットの吸気口側に導きながら、同時にユニットの電子部品の冷却も行うことができるため、空気の有効利用が可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７０】
この発明によれば、中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、第二のユニットの吸気温度範囲内とするように電子機器装置を構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７１】
この発明によれば、中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、内部空気を第二のユニットへ送りこむように電子機器装置を構成したので、電子部品の冷却に利用された空気を、装置筐体外に排気することなく、再利用することが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７２】
この発明によれば、空気通路を、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置するダクトからなるように電子機器装置を構成したので、第一のユニットを通過した空気が高温になった場合も、装置筐体外に排気することなくダクトに取り入れ、さらに外部から空気を取り入れることにより第二のユニットの冷却に再利用することが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７３】
この発明によれば、ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、第二のユニットの吸気温度範囲内とするように電子機器装置を構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７４】
この発明によれば、ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、内部空気のみを第二のユニットへ送りこむように電子機器装置を構成したので、電子部品の冷却に利用された空気を、装置筐体外に排気することなく、再利用することが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７５】
この発明によれば、通風方向制御手段を、第一の温度検知手段により制御されるように電子機器装置を構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７６】
この発明によれば、通風方向制御弁を、第二の温度検知手段により制御されるように電子機器装置を構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７７】
この発明によれば、装置筐体内の吸気口に隣接して設けられ、吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、ユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、通風方向制御手段により案内された空気を、ユニットの吸気口側に導く空気通路とを備えて電子機器装置を構成したので、電子部品を冷却するための空気を可能な限り再利用することができ、取り込む空気を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７８】
この発明によれば、空気通路を、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えて電子機器装置を構成したので、通風方向制御手段により案内された空気を、容易にユニットの吸気口側に導くことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００７９】
この発明によれば、空気通路を、ユニットに隣接するダクトからなるように電子機器装置を構成したので、ユニット内の電子部品の冷却に一度利用された空気を、装置筐体外に排気することなく、再利用することが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００８０】
この発明によれば、ダクトから排気された内部空気の温度が、ユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、内部空気と混合させることにより、ユニットの吸気温度範囲内とするように電子機器装置を構成したので、冷却用に新たに外部から空気を取り込む際にも、その空気の量を必要最小限に抑えることが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００８１】
この発明によれば、吸気空気量調節手段を、第一の温度検知手段により制御されるように電子機器装置を構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【００８２】
この発明によれば、通風方向制御手段を、第二の温度検知手段により制御されるように電子機器装置を構成したので、正確で容易な制御を行うことが可能な電子機器装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による電子機器装置の構成を示す斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による電子機器装置の構成を示す断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による電子機器装置の構成を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による電子機器装置の構成を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態３による電子機器装置の第一のユニットの構成を真上から見た図である。
【図６】 この発明の実施の形態３による電子機器装置の第一のユニットの構成を真上から見た図である。
【図７】 従来の電子機器装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，２１，５１，１００ 電子機器装置、２，５２ 装置筐体、３ａ 下段のユニット（第一のユニット）、３ｂ 中段のユニット（中間のユニット、空気通路）、３ｃ 上段のユニット（第二のユニット）、４ａ，４ｂ，４ｃ 電子部品、５，５５ 吸気口、６，５６ 排気口、７ａ，７ｂ，７ｃ 第一温度検知センサ（第一の温度検知手段）、８ａ，８ｂ，８ｃ 第二温度検知センサ（第二の温度検知手段）、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 冷却ファン、１０，６０ 調節シャッター（吸気空気量調節手段）、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ 制御弁（通風方向制御手段）、３０ｂ，３１ ダクト（空気通路）。
Claims (16)
- 電子部品を有する第一および第二のユニットと、該第一および第二のユニットを上下に配置して収納する装置筐体と、該装置筐体の前面または一方の側面に設けられた吸気口および後面または他方の側面に設けられた排気口とを備え、さらにユニット毎に、該ユニットの上記吸気口側に隣接して設けられた冷却ファンと、上記装置筐体内の上記吸気口付近に設けられた第一の温度検知手段と、上記ユニット内の上記排気口側に設けられた第二の温度検知手段とを備えた電子機器装置において、
上記装置筐体内の上記吸気口に隣接して設けられ、上記吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、上記第一のユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、上記通風方向制御手段により案内された空気を、上記第二のユニットの上記吸気口側に導く空気通路とを備えたことを特徴とする電子機器装置。 - 空気通路は、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えたことを特徴とする請求項１記載の電子機器装置。
- 空気通路は、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置する中間のユニットからなることを特徴とする請求項１記載の電子機器装置。
- 中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、該外部空気と上記内部空気とを混合させることにより、上記第二のユニットの吸気温度範囲内とすることを特徴とする請求項３記載の電子機器装置。
- 中間のユニットから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、上記内部空気を上記第二のユニットへ送りこむことを特徴とする請求項３記載の電子機器装置。
- 空気通路は、第一のユニットと第二のユニットとの間に位置するダクトからなることを特徴とする請求項１記載の電子機器装置。
- ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、該外部空気と上記内部空気とを混合させることにより、上記第二のユニットの吸気温度範囲内とすることを特徴とする請求項６記載の電子機器装置。
- ダクトから排気された内部空気の温度が、第二のユニットの吸気温度範囲内であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口を遮蔽し、上記内部空気のみを上記第二のユニットへ送りこむことを特徴とする請求項６記載の電子機器装置。
- 吸気空気量調節手段は、第一の温度検知手段により制御されることを特徴とする請求項１記載の電子機器装置。
- 通風方向制御手段は、第二の温度検知手段により制御されることを特徴とする請求項１記載の電子機器装置。
- 電子部品を有するユニットと、該ユニットを収納する装置筐体と、該装置筐体の前面または一方の側面に設けられた吸気口および後面または他方の側面に設けられた排気口とを備え、さらに上記ユニットに、該ユニットの上記吸気口側に隣接して設けられた冷却ファンと、上記装置筐体内の上記吸気口付近に設けられた第一の温度検知手段と、上記ユニット内の上記排気口側に設けられた第二の温度検知手段とを備えた電子機器装置において、
上記装置筐体内の上記吸気口に隣接して設けられ、上記吸気口から吸気される空気量を調節する吸気空気量調節手段と、上記ユニットから排気された空気の通風方向を制御する通風方向制御手段と、上記通風方向制御手段により案内された空気を、上記ユニットの上記吸気口側に導く空気通路とを備えたことを特徴とする電子機器装置。 - 空気通路は、排気口側から吸気口側へ逆行する空気の流れを作る冷却ファンを備えたことを特徴とする請求項１１記載の電子機器装置。
- 空気通路は、ユニットに隣接するダクトからなることを特徴とする請求項１１記載の電子機器装置。
- ダクトから排気された内部空気の温度が、ユニットの吸気温度範囲外であるとき、吸気空気量調節手段を動作させて吸気口から外部空気を取り込み、上記内部空気と混合させることにより、上記ユニットの吸気温度範囲内とすることを特徴とする請求項１１記載の電子機器装置。
- 吸気空気量調節手段は、第一の温度検知手段により制御されることを特徴とする請求項１１記載の電子機器装置。
- 通風方向制御手段は、第二の温度検知手段により制御されることを特徴とする請求項１１記載の電子機器装置。
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