JP3890295B2 - 放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法 - Google Patents
放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法に関し、特に通信機器装置の各ボードに設けた温度センサーから得られた温度データからファンユニットの最適なファン構成を算出決定する放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の装置の放熱方法は、放熱が必要な電気部品が実装されたボードが並べられた空間の上部または下部にファンを複数個実装し、上方へ送風することによりボードを冷却する方法が取られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数の送風機を有する冷却装置において、送風機の過剰運転を防止することにより信頼性を向上させた冷却装置を提供している発明もある（例えば、特許文献２参照）。この発明は、自立制御モードと協調制御モードとを有し、各々が一つの送風機を含む送風ユニットＦＵ１〜ＦＵ４を備えた冷却装置であって、送風ユニットＦＵ１〜ＦＵ４の各々に内設され、冷却対象物の温度を検知する温度センサーと、自立制御モードにおいては送風機の回転数を送風ユニットＦＵ１〜ＦＵ４内に付設された温度センサーで検知された温度に応じて決定するとともに、協調制御モードにおいてはいずれか一つの送風機の回転数が所定の閾値を下回ったときに、他の少なくとも一つの送風機の回転数を上昇させる制御部とを備えたことを特徴とする冷却装置を提供する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１５２４４２号公報（図１）
【特許文献２】
特開２０００−３４６５１２号公報（第４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の冷却装置において、特に通信機器装置では、拡張性、保守性を考慮してプラグインユニット構造をとる為、ファンを使用した強制空冷を行う場合が多い。
【０００６】
近年通信機器装置は高密度化、かつ消費電力上昇の傾向にあり、冷却ファンの選定には時間も手間もかかっている。さらに、使用場所に適した装置構成にし、価格を抑える必要もあり、その度に放熱解析や温度評価を実施するか、又は、最もボード数の多い場合でファンを選定する方法しかなかった。
【０００７】
本発明の目的は、装置の各ボードに設けた温度センサーから得られた温度データからファンユニットの最適なファン構成を算出決定する放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法を提供することにある。本発明により、多様な装置構成に対し、迅速かつ最適に対応出来る放熱用ファン構成システム構築を可能に出来る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の放熱用ファンユニットは、温度を検出する温度センサーと前記温度センサーにより検出された温度を表示する温度表示部と必要な電気部品とが装着され装置に実装されているボードと、前記ボードを冷却する複数のファンとこれらのファン動作状態が表示されるファン動作表示部を有するファンコントロールユニットとを有するテストファンユニットとから成り、前記温度センサーからの温度変化を基に前記ファンコントロールユニットは前記ファンを個々に駆動させたり停止させたりして前記テストファンユニットにより算出された結果により最適なファンの位置及び風量を備えたファンユニットが最終的に実装されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の放熱用ファンユニットは、前記テストファンユニットをそのままファンユニットとして装置に実装して使用することを特徴とする。
【００１０】
さらに、放熱用ファンユニットは、前記装置が通信機器装置であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、放熱用ファンユニットは、前記装置が情報処理装置であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、放熱用ファン構成決定方法は、テストファンユニット及びある装置構成で必要なボードを実装した装置を起動させ、前記ボードが動作し発生する熱による周辺温度を前記ボード上の温度センサーで測定し、この測定温度を温度表示部に表示させながら、温度データをテストファンユニットのファンコントロールユニットへ伝達し、前記ファンコントロールユニットでは、各々の前記ボードから送られてきた温度データをあらかじめ設定された前記ボードの動作可能温度と比較し、良否の判断をし、さらに前記ファンコントロールユニットはあらかじめ設定した個々の前記ファンの駆動または停止状態をパターン化したファン停止パターンを数種類実行し、全ての前記ボードの温度センサーが測定した温度データが良、かつ、最も少ないファン数のファン停止パターンであったものをファン動作表示部へ表示し、この結果から、最適なファンユニットを選択し、実装することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
一般的な通信機器装置を斜視図で示す図１を参照すると、この通信機器装置１では拡張性、保守性を考慮して用途に応じたボード２を抜き差し可能なプラグインユニット構造をとり、ボード２の放熱対策としてファン３による強制空冷を行う場合が多い。近年通信機器装置は高密度化へ進んでおり、かつ消費電力上昇の傾向にある為、ファン３の選定には放熱解析や装置評価／修正などの実施により時間と手間のかかる作業が必要である。一方、同じ装置でも使用用途により最適な装置構成とし、通信容量等を変える場合が多いが、放熱構造的には同じ構造の場合が殆どで、過剰なファン搭載となる場合がある。最適な装置構成とする為には、新規に装置を開発しなければならず、再び時間と手間がかかることになる。本発明では図２に示す様に、全てのボード２に温度センサー５を搭載、監視することにより、最適なファン構成を算出、決定し、多様な装置構成に対して個別に最適なファン構成に出来る方法を実現する。
【００１５】
本発明の第１の実施の形態の通信機器装置を斜視図で示す図３に併せて、図３のＡ方向からみた透視図である図４、及びボードの外観図である図２を参照すると、この実施の形態の放熱用ファンユニットにおいて、装置に実装されているボード２上にボード２周辺の温度を検出する温度センサー５と、この温度センサー５により検出された温度を表示する温度表示部８と、必要な電気部品とが実装される。テストファンユニット９内部にはファンコントロールユニット７が実装され、複数のファン３の動作状態がファン動作表示部４に表示される。ファンコントロールユニット７は、各々のファン３を個々に、駆動させたり、停止させたりする。これによりファン３は装置１の下方からファンの風６をボード２に当てる。テストファンユニット９により算出された結果により、最適なファン３の位置及び風量を備えたファンユニット１０が最終的に実装される。
【００１６】
次に、この実施の形態の動作を、中間部のボードが実装されていない状態の通信機器装置を斜視図で示す図５及びテストファンユニットの構成図である図６を参照して説明する。
【００１７】
テストファンユニット９及びある装置構成で必要なボード２を実装した通信機器装置１があるとする。通信機器装置１を起動させると、ボード２が動作し熱を発生する。ボード２上の温度センサー５は温度を測定し、測定温度を温度表示部８に表示させながら、温度データをテストファンユニット９のファンコントロールユニット７へ伝達する。
【００１８】
ファンコントロールユニット７では、各ボード２から送られてきた温度データを、あらかじめ設定されたボード２の動作可能温度と比較し、良否の判断をする。
【００１９】
さらにファンコントロールユニット７は、あらかじめ設定した個々のファンの駆動または停止状態をパターン化したファン停止パターンを数種類実行する。全てのボード２の温度センサー５が、測定した温度データが良、かつ、最も少ないファン数のファン停止パターンであったものをファン動作表示部４へ表示する。
【００２０】
この結果を見て、作業者が図７に示す最適なファンユニット１０を選択し、図８の様に実装し、装置として完成させる。
【００２１】
本発明の第２の実施の形態を説明する図９を参照すると、この実施の形態は、第１の実施の形態で説明したテストファンユニット９をそのままファンユニット１０として使用するものである。すなわち、このテストファンユニット９の機能を有するテスト機能付ファンユニット１１は、ファン停止パターン実行後、決定した最適なファン動作状態で運用するようになっている。これにより、ボード２実装構成により、電力や騒音を低減することが可能となる。また、後でボード２を追加した場合でもテスト機能付ファンユニット１１を入れ換えること無しに装置運用可能となる。
【００２２】
上述の本発明の説明においては、冷却対象を通信機器装置１としたが、一般の装置特に情報処理装置の冷却にも使用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の効果は、通信機器装置等の装置において、装置運用に必要なボード実装構成にした場合に、最適な放熱用ファンの実装が可能となる、ということである。
【００２４】
第２の効果は、運用装置のボード構成毎に、放熱解析や温度評価を実施する必要が無くなる、ということである。
【００２５】
第３の効果は、必要の無いファンの実装を削除でき、電力や騒音の低減が可能になる、ということである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態おけるボードの側面図である。
【図３】第１の実施の形態おける通信機器装置を示す斜視図である。
【図４】図３のＡから見た透視図である。
【図５】第１の実施の形態の動作を説明するための通信機器装置を示す斜視図である。
【図６】第１の実施の形態の動作を説明するためのテストファンユニットを示す図である。
【図７】第１の実施の形態のファンユニットを示す図である。
【図８】第１の実施の形態のファンユニットを実装した通信機器装置を示す図である。
【図９】第２の実施の形態のテスト機能付ファンユニットを実装した通信機器装置を示す図である。
【符号の説明】
１ 通信機器装置
２ ボード
３ ファン
４ ファン動作表示部
５ 温度センサー
６ ファンの風
７ ファンコントロールユニット
８ 温度表示部
９ テストファンユニット
１０ ファンユニット
１１ テスト機能付ファンユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法に関し、特に通信機器装置の各ボードに設けた温度センサーから得られた温度データからファンユニットの最適なファン構成を算出決定する放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の装置の放熱方法は、放熱が必要な電気部品が実装されたボードが並べられた空間の上部または下部にファンを複数個実装し、上方へ送風することによりボードを冷却する方法が取られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数の送風機を有する冷却装置において、送風機の過剰運転を防止することにより信頼性を向上させた冷却装置を提供している発明もある（例えば、特許文献２参照）。この発明は、自立制御モードと協調制御モードとを有し、各々が一つの送風機を含む送風ユニットＦＵ１〜ＦＵ４を備えた冷却装置であって、送風ユニットＦＵ１〜ＦＵ４の各々に内設され、冷却対象物の温度を検知する温度センサーと、自立制御モードにおいては送風機の回転数を送風ユニットＦＵ１〜ＦＵ４内に付設された温度センサーで検知された温度に応じて決定するとともに、協調制御モードにおいてはいずれか一つの送風機の回転数が所定の閾値を下回ったときに、他の少なくとも一つの送風機の回転数を上昇させる制御部とを備えたことを特徴とする冷却装置を提供する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１５２４４２号公報（図１）
【特許文献２】
特開２０００−３４６５１２号公報（第４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の冷却装置において、特に通信機器装置では、拡張性、保守性を考慮してプラグインユニット構造をとる為、ファンを使用した強制空冷を行う場合が多い。
【０００６】
近年通信機器装置は高密度化、かつ消費電力上昇の傾向にあり、冷却ファンの選定には時間も手間もかかっている。さらに、使用場所に適した装置構成にし、価格を抑える必要もあり、その度に放熱解析や温度評価を実施するか、又は、最もボード数の多い場合でファンを選定する方法しかなかった。
【０００７】
本発明の目的は、装置の各ボードに設けた温度センサーから得られた温度データからファンユニットの最適なファン構成を算出決定する放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法を提供することにある。本発明により、多様な装置構成に対し、迅速かつ最適に対応出来る放熱用ファン構成システム構築を可能に出来る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の放熱用ファンユニットは、温度を検出する温度センサーと前記温度センサーにより検出された温度を表示する温度表示部と必要な電気部品とが装着され装置に実装されているボードと、前記ボードを冷却する複数のファンとこれらのファン動作状態が表示されるファン動作表示部を有するファンコントロールユニットとを有するテストファンユニットとから成り、前記温度センサーからの温度変化を基に前記ファンコントロールユニットは前記ファンを個々に駆動させたり停止させたりして前記テストファンユニットにより算出された結果により最適なファンの位置及び風量を備えたファンユニットが最終的に実装されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の放熱用ファンユニットは、前記テストファンユニットをそのままファンユニットとして装置に実装して使用することを特徴とする。
【００１０】
さらに、放熱用ファンユニットは、前記装置が通信機器装置であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、放熱用ファンユニットは、前記装置が情報処理装置であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、放熱用ファン構成決定方法は、テストファンユニット及びある装置構成で必要なボードを実装した装置を起動させ、前記ボードが動作し発生する熱による周辺温度を前記ボード上の温度センサーで測定し、この測定温度を温度表示部に表示させながら、温度データをテストファンユニットのファンコントロールユニットへ伝達し、前記ファンコントロールユニットでは、各々の前記ボードから送られてきた温度データをあらかじめ設定された前記ボードの動作可能温度と比較し、良否の判断をし、さらに前記ファンコントロールユニットはあらかじめ設定した個々の前記ファンの駆動または停止状態をパターン化したファン停止パターンを数種類実行し、全ての前記ボードの温度センサーが測定した温度データが良、かつ、最も少ないファン数のファン停止パターンであったものをファン動作表示部へ表示し、この結果から、最適なファンユニットを選択し、実装することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
一般的な通信機器装置を斜視図で示す図１を参照すると、この通信機器装置１では拡張性、保守性を考慮して用途に応じたボード２を抜き差し可能なプラグインユニット構造をとり、ボード２の放熱対策としてファン３による強制空冷を行う場合が多い。近年通信機器装置は高密度化へ進んでおり、かつ消費電力上昇の傾向にある為、ファン３の選定には放熱解析や装置評価／修正などの実施により時間と手間のかかる作業が必要である。一方、同じ装置でも使用用途により最適な装置構成とし、通信容量等を変える場合が多いが、放熱構造的には同じ構造の場合が殆どで、過剰なファン搭載となる場合がある。最適な装置構成とする為には、新規に装置を開発しなければならず、再び時間と手間がかかることになる。本発明では図２に示す様に、全てのボード２に温度センサー５を搭載、監視することにより、最適なファン構成を算出、決定し、多様な装置構成に対して個別に最適なファン構成に出来る方法を実現する。
【００１５】
本発明の第１の実施の形態の通信機器装置を斜視図で示す図３に併せて、図３のＡ方向からみた透視図である図４、及びボードの外観図である図２を参照すると、この実施の形態の放熱用ファンユニットにおいて、装置に実装されているボード２上にボード２周辺の温度を検出する温度センサー５と、この温度センサー５により検出された温度を表示する温度表示部８と、必要な電気部品とが実装される。テストファンユニット９内部にはファンコントロールユニット７が実装され、複数のファン３の動作状態がファン動作表示部４に表示される。ファンコントロールユニット７は、各々のファン３を個々に、駆動させたり、停止させたりする。これによりファン３は装置１の下方からファンの風６をボード２に当てる。テストファンユニット９により算出された結果により、最適なファン３の位置及び風量を備えたファンユニット１０が最終的に実装される。
【００１６】
次に、この実施の形態の動作を、中間部のボードが実装されていない状態の通信機器装置を斜視図で示す図５及びテストファンユニットの構成図である図６を参照して説明する。
【００１７】
テストファンユニット９及びある装置構成で必要なボード２を実装した通信機器装置１があるとする。通信機器装置１を起動させると、ボード２が動作し熱を発生する。ボード２上の温度センサー５は温度を測定し、測定温度を温度表示部８に表示させながら、温度データをテストファンユニット９のファンコントロールユニット７へ伝達する。
【００１８】
ファンコントロールユニット７では、各ボード２から送られてきた温度データを、あらかじめ設定されたボード２の動作可能温度と比較し、良否の判断をする。
【００１９】
さらにファンコントロールユニット７は、あらかじめ設定した個々のファンの駆動または停止状態をパターン化したファン停止パターンを数種類実行する。全てのボード２の温度センサー５が、測定した温度データが良、かつ、最も少ないファン数のファン停止パターンであったものをファン動作表示部４へ表示する。
【００２０】
この結果を見て、作業者が図７に示す最適なファンユニット１０を選択し、図８の様に実装し、装置として完成させる。
【００２１】
本発明の第２の実施の形態を説明する図９を参照すると、この実施の形態は、第１の実施の形態で説明したテストファンユニット９をそのままファンユニット１０として使用するものである。すなわち、このテストファンユニット９の機能を有するテスト機能付ファンユニット１１は、ファン停止パターン実行後、決定した最適なファン動作状態で運用するようになっている。これにより、ボード２実装構成により、電力や騒音を低減することが可能となる。また、後でボード２を追加した場合でもテスト機能付ファンユニット１１を入れ換えること無しに装置運用可能となる。
【００２２】
上述の本発明の説明においては、冷却対象を通信機器装置１としたが、一般の装置特に情報処理装置の冷却にも使用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の効果は、通信機器装置等の装置において、装置運用に必要なボード実装構成にした場合に、最適な放熱用ファンの実装が可能となる、ということである。
【００２４】
第２の効果は、運用装置のボード構成毎に、放熱解析や温度評価を実施する必要が無くなる、ということである。
【００２５】
第３の効果は、必要の無いファンの実装を削除でき、電力や騒音の低減が可能になる、ということである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態おけるボードの側面図である。
【図３】第１の実施の形態おける通信機器装置を示す斜視図である。
【図４】図３のＡから見た透視図である。
【図５】第１の実施の形態の動作を説明するための通信機器装置を示す斜視図である。
【図６】第１の実施の形態の動作を説明するためのテストファンユニットを示す図である。
【図７】第１の実施の形態のファンユニットを示す図である。
【図８】第１の実施の形態のファンユニットを実装した通信機器装置を示す図である。
【図９】第２の実施の形態のテスト機能付ファンユニットを実装した通信機器装置を示す図である。
【符号の説明】
１ 通信機器装置
２ ボード
３ ファン
４ ファン動作表示部
５ 温度センサー
６ ファンの風
７ ファンコントロールユニット
８ 温度表示部
９ テストファンユニット
１０ ファンユニット
１１ テスト機能付ファンユニット
Claims (7)
- 温度を検出する温度センサーと前記温度センサーにより検出された温度を表示する温度表示部と必要な電気部品とが装着され装置に実装されているボードと、前記ボードを冷却する複数のファンとこれらのファン動作状態が表示されるファン動作表示部を有するファンコントロールユニットとを有するテストファンユニットとから成り、前記温度センサーからの温度変化を基に前記ファンコントロールユニットは前記ファンを個々に駆動させたり停止させたりして前記テストファンユニットにより算出された結果により最適なファンの位置及び風量を備えたファンユニットが最終的に実装されることを特徴とする放熱用ファンユニット。
- 前記テストファンユニットをそのままファンユニットとして装置に実装して使用することを特徴とする請求項１記載の放熱用ファンユニット。
- 前記装置が通信機器装置であることを特徴とする請求項１または２記載の放熱用ファンユニット。
- 前記装置が情報処理装置であることを特徴とする請求項１または２記載の放熱用ファンユニット。
- テストファンユニット及びある装置構成で必要なボードを実装した装置を起動させ、前記ボードが動作し発生する熱による周辺温度を前記ボード上の温度センサーで測定し、この測定温度を温度表示部に表示させながら、温度データをテストファンユニットのファンコントロールユニットへ伝達し、前記ファンコントロールユニットでは、各々の前記ボードから送られてきた温度データをあらかじめ設定された前記ボードの動作可能温度と比較し、良否の判断をし、さらに前記ファンコントロールユニットはあらかじめ設定した個々の前記ファンの駆動または停止状態をパターン化したファン停止パターンを数種類実行し、全ての前記ボードの温度センサーが測定した温度データが良、かつ、最も少ないファン数のファン停止パターンであったものをファン動作表示部へ表示し、この結果から、最適なファンユニットを選択し、実装することを特徴とする放熱用ファン構成決定方法。
- 前記装置が通信機器装置であることを特徴とする請求項５記載の放熱用ファン構成決定方法。
- 前記装置が情報処理装置であることを特徴とする請求項５記載の放熱用ファン構成決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002374061A JP3890295B2 (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002374061A JP3890295B2 (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004207450A JP2004207450A (ja) | 2004-07-22 |
| JP3890295B2 true JP3890295B2 (ja) | 2007-03-07 |
Family
ID=32812190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002374061A Expired - Fee Related JP3890295B2 (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 放熱用ファンユニット及び放熱用ファン構成決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3890295B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6079578B2 (ja) | 2013-11-19 | 2017-02-15 | 富士通株式会社 | ストレージ制御装置、ストレージ制御プログラム、およびストレージ制御方法 |
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2002
- 2002-12-25 JP JP2002374061A patent/JP3890295B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2004207450A (ja) | 2004-07-22 |
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