JP4762699B2 - 電子部品用冷却装置、その温度制御方法及びその温度制御プログラム - Google Patents
電子部品用冷却装置、その温度制御方法及びその温度制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4762699B2 JP4762699B2 JP2005346859A JP2005346859A JP4762699B2 JP 4762699 B2 JP4762699 B2 JP 4762699B2 JP 2005346859 A JP2005346859 A JP 2005346859A JP 2005346859 A JP2005346859 A JP 2005346859A JP 4762699 B2 JP4762699 B2 JP 4762699B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- control
- thermoelectric element
- cooling fan
- duty ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる電子部品用冷却装置を示す。
電子部品用冷却装置1は、被冷却素子の一例として示す半導体素子2を冷却する。この半導体素子2は、熱源となる例えば高速のCPU(中央処理回路)やドライバである。
PWMdutyn=PWMdutyn−1+Δduty
Δduty=KPen+KI(en−en−1)+KPΔyn
Δyn=KD1(PVn−1−PVn)+KD2yn−1
KD1=TD/(Δt+ηTD)
KD2=Δt/(Δt+ηTD)(Δt→0とすることによりKD2=0とする)
(1)温度領域1: 目標温度Tt―測定温度(モニタ温度)Mt>2℃
KD1=0.875,KP=2.75,KI=3.1875
(2)温度領域2: 0℃<目標温度Tt―測定温度(モニタ温度)Mt≦2℃
KD1=1.75, KP=2.75,KI=3.1875
(3)温度領域3:目標温度Tt―測定温度(モニタ温度)Mt≦0℃
KD1=1.75, KP=4.5, KI=5.875
ここで、PID制御の各係数は次の通りである。
KD1:微分ファクタ係数
KP:比例ファクタ係数
KI:積分ファクタ係数
TD:微分時間
η:微分係数
en:エラー(SVn―PVn)
SVn:設定値(=0)
Vn:現在値(目標温度―測定温度)
次に、図8を用いて、本発明の第2の実施形態にかかる電子部品用冷却装置100を説明する。電子部品用冷却装置100も、均熱板3、熱電素子4、ヒートシンク5、冷却ファン6,電流源7,8及び制御部110を有しており、半導体素子2を冷却している点では、図1に示す第1の実施形態と同じである。
2 半導体素子(熱源)
3 均熱板(熱伝導部材)
4 熱電素子
5 ヒートシンク
6 電動(冷却)ファン
7,8 電流源(電源)
10,110 制御部
11 主制御部
12 データ記憶部
13 温度領域判定部
14 制御データ生成部
15 制御領域判定部
16 熱電素子制御部
17 冷却ファン制御部
18 モニタ管理部
19 入出力インタフェース
20 温度センサ
50 ハイパスフィルタ(第2フィルタ)
60 ローパスフィルタ(第1フィルタ)
Claims (10)
- 被冷却素子に熱的に接続された低温部から該被冷却素子の発生する熱を吸熱し、吸熱した熱を高温部から放熱する熱電素子と、
空気を流動させることにより前記高温部の放熱を促進する冷却ファンと、
制御温度領域を、前記被冷却素子の温度と制御目標温度との温度差に応じて複数の温度領域に区分し、該各温度領域に応じて異なる値の比例係数と積分係数と微分係数を用いて、パルス幅変調(PWM)デューティ比の変化量及びPWMデューティ比を算出し、前記PWMデューティ比に基づき前記熱電素子をPWM駆動する熱電素子制御部と、
前記PWMデューティ比に基づき前記冷却ファンの駆動電圧を変化させるPWM制御を行うことにより冷却ファンの風量を制御する冷却ファン制御部と、
を備える電子部品用冷却装置。 - さらに、前記被冷却素子と熱的に接続されており該被冷却素子の発生する熱を拡散する熱伝導部材を備えており、前記熱電素子の前記低温部は前記熱伝導部材を介して前記被冷却素子と熱的に接続され、前記熱電素子の前記高温部はヒートシンクに熱的に接続されている請求項1に記載の電子部品用冷却装置。
- さらに、前記被冷却素子と熱的に接続されているヒートパイプを備える請求項1に記載の電子部品用冷却装置。
- 前記制御部は、前記冷却ファンを一定の低電圧で駆動させた状態で前記熱電素子の動作を制御することにより温度制御を行う第1制御領域と、前記熱電素子を最大電力で駆動させつつ前記冷却ファンの動作を制御することにより温度制御を行う第2制御領域とを備えており、第1制御領域による前記熱電素子による温度制御量が最大値に達したときに、前記第2制御領域の制御に移行することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子部品用冷却装置。
- 異なるカットオフ周波数を有する複数のフィルタを有しており、
時定数の大きな制御対象については、前記カットオフ周波数よりも低い周波数の信号をパスする第1フィルタを通した温度情報信号を前記制御部に供給し、時定数の小さな制御対象については、前記カットオフ周波数よりも高い周波数の信号をパスする第2フィルタを通した温度情報信号を前記制御部に供給する請求項2から4のいずれか1項に記載の電子部品用冷却装置。 - 前記時定数の大きな制御対象は前記ヒートシンクの温度であり、時定数の小さな制御対象は前記被冷却素子の温度であり、
前記ヒートシンクの温度に応じて前記冷却ファンの風量を制御し、前記被冷却素子の温度に応じて前記熱電素子に供給する電流を制御することを特徴とする請求項5に記載の電子部品用冷却装置。 - 少なくとも熱電素子と冷却ファンを備える電子部品用冷却装置において、
(a)制御対象の温度を一定の時間間隔で測定する工程と、
(b)制御温度領域を、前記工程(a)により測定した温度と制御目標温度との温度差に応じて複数の温度領域に区分し、該各温度領域に応じて異なる値の比例係数と積分係数と微分係数を確定する工程と、
(c)前記確定した各係数値に基づき、パルス幅変調(PWM)デューティ比の変化量及びPWMデューティ比を算出する工程と、
(d)前記算出したPWMデューティ比を用いて、前記熱電素子をPWM駆動する工程と、
(g)前記算出したPWMデューティ比を用いて、前記冷却ファンの風量を変化可能にPWM駆動する工程と、
を備えることを特徴とする電子部品用冷却装置の温度制御方法。 - 熱電素子と冷却ファンを備える電子部品用冷却装置の温度制御方法であって、さらに、
(e)前記熱電素子による温度制御負荷が所定値に達したか否かを判定する工程と、
(f)前記熱電素子による温度制御の負荷が前記所定値以上のときには、前記熱電素子による温度制御に加えて、前記冷却ファンの風量を制御する工程と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載の電子部品用冷却装置の温度制御方法。 - 少なくとも熱電素子と冷却ファンとを備えており、該熱電素子の動作及び冷却ファンの動作を制御することにより制御対象の温度を所定の制御目標温度以下に維持する電子部品用冷却装置において、
(a)制御対象領域に設けられた温度センサによる測定温度を一定の時間間隔で取得する手順と、
(b)制御温度領域を、前記手順(a)により測定した温度と制御目標温度との温度差を算出して、複数の温度領域に区分し、該各温度領域に対応する比例係数と積分係数と微分係数を記憶部から読み出す手順と、
(c)前記読み出した各係数値に基づき、パルス幅変調(PWM)デューティ比の変化量及びPWMデューティ比を算出する手順と、
(d)算出した前記PWMデューティ比を用いて、前記熱電素子をPWM駆動する制御手順と、
(g)算出した前記PWMデューティ比を用いて、前記冷却ファンの風量を変化可能にPWM駆動する制御手順と、
をコンピュータに実行させる温度制御プログラム。 - 熱電素子および冷却ファンの動作を制御することにより制御対象領域を所定の制御目標温度以下に維持する電子部品用冷却装置において、さらに、
(e)前記熱電素子による温度制御の負荷が所定値以上か否かを確認する手順と、
(f)前記熱電素子による温度制御の負荷が前記所定値以上のときには、前記熱電素子による温度制御に加えて、前記冷却ファンの風量を制御する手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項9に記載の温度制御プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005346859A JP4762699B2 (ja) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | 電子部品用冷却装置、その温度制御方法及びその温度制御プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005346859A JP4762699B2 (ja) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | 電子部品用冷却装置、その温度制御方法及びその温度制御プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007157770A JP2007157770A (ja) | 2007-06-21 |
JP4762699B2 true JP4762699B2 (ja) | 2011-08-31 |
Family
ID=38241795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005346859A Active JP4762699B2 (ja) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | 電子部品用冷却装置、その温度制御方法及びその温度制御プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4762699B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101826873B1 (ko) * | 2011-11-17 | 2018-02-08 | 코웨이 주식회사 | 냉각 장치 및 냉각 방법 |
KR20210135811A (ko) * | 2020-05-06 | 2021-11-16 | 주식회사 월드와이드메모리 | 열전 효과를 이용한 팬 구동 장치 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5643603B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-12-17 | アズビル株式会社 | 鏡面冷却式センサ |
JP5643600B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-12-17 | アズビル株式会社 | 鏡面冷却式センサ |
JP5643599B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-12-17 | アズビル株式会社 | 鏡面冷却式センサ |
JP5643601B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-12-17 | アズビル株式会社 | 鏡面冷却式センサ |
JP5206814B2 (ja) * | 2011-02-02 | 2013-06-12 | カシオ計算機株式会社 | 冷却装置、冷却制御方法及びプログラム |
JP5811112B2 (ja) * | 2013-02-20 | 2015-11-11 | カシオ計算機株式会社 | 冷却装置、プロジェクタ、冷却制御方法及びプログラム |
JP6024562B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2016-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | バッテリの温度調節システム |
CN205093076U (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-16 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 一种tec散热组件及投影装置 |
KR101864684B1 (ko) * | 2016-08-01 | 2018-06-05 | 삼호중장비산업 주식회사 | 전기차 충전기 및 그 냉각 시스템 |
JP6964005B2 (ja) * | 2018-01-09 | 2021-11-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置、熱板の冷却方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
KR101940223B1 (ko) * | 2018-03-02 | 2019-04-11 | (주)씨앤씨테크 | 서버 컴퓨터용 메모리 테스트를 위한 온도제어장치 |
CN113133286B (zh) * | 2021-04-19 | 2023-01-24 | 西安易朴通讯技术有限公司 | 散热控制方法、装置、设备及存储介质 |
CN113407017B (zh) * | 2021-06-18 | 2024-07-09 | 北京市九州风神科技股份有限公司 | 半导体散热装置的控制方法、半导体散热装置及存储介质 |
CN114188632A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-15 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 风扇调速方法、装置、设备及存储介质 |
JP2023074856A (ja) * | 2021-11-18 | 2023-05-30 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ装置 |
KR102462316B1 (ko) * | 2022-07-19 | 2022-11-03 | 한화시스템 주식회사 | 열전소자를 이용한 전시기의 온도 제어 장치 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0311141A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-18 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの燃料噴射制御装置 |
JP3199500B2 (ja) * | 1992-12-21 | 2001-08-20 | 株式会社小松製作所 | 間接型温度調節器による温度制御方法および間接型温度調節装置 |
JPH112421A (ja) * | 1997-06-11 | 1999-01-06 | Zexel Corp | 熱交換型換気装置 |
JP3592111B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2004-11-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板加熱処理装置 |
JP2001280258A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Seiko Instruments Inc | 冷凍システム制御装置及び方法 |
JP3685005B2 (ja) * | 2000-05-31 | 2005-08-17 | 理化工業株式会社 | ペルチェ素子の動作検出装置 |
JP2001345486A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Daikin Ind Ltd | 電子冷却装置 |
JP2002137480A (ja) * | 2000-11-01 | 2002-05-14 | Sharp Corp | インクキャリッジ駆動制御方法 |
JP4486785B2 (ja) * | 2003-03-03 | 2010-06-23 | 岡野電線株式会社 | 冷却装置 |
JP2005064186A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Hitachi Ltd | 冷却システムを備えた電子機器 |
JP3977378B2 (ja) * | 2004-03-11 | 2007-09-19 | 古河電気工業株式会社 | 半導体素子冷却用モジュール |
-
2005
- 2005-11-30 JP JP2005346859A patent/JP4762699B2/ja active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101826873B1 (ko) * | 2011-11-17 | 2018-02-08 | 코웨이 주식회사 | 냉각 장치 및 냉각 방법 |
KR20210135811A (ko) * | 2020-05-06 | 2021-11-16 | 주식회사 월드와이드메모리 | 열전 효과를 이용한 팬 구동 장치 |
KR102414154B1 (ko) | 2020-05-06 | 2022-06-28 | 주식회사 월드와이드메모리 | 열전 효과를 이용한 팬 구동 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007157770A (ja) | 2007-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4762699B2 (ja) | 電子部品用冷却装置、その温度制御方法及びその温度制御プログラム | |
EP2335280B1 (en) | Power semiconductor device adaptive cooling assembly | |
Hu et al. | Experimental study on water-cooled thermoelectric cooler for CPU under severe environment | |
JP5928233B2 (ja) | 放熱器及び該放熱器を備えた電子装置 | |
US6725669B2 (en) | Thermoelectric cooler temperature control | |
JP5972508B1 (ja) | 半導体電力変換器 | |
US20060156747A1 (en) | Object temperature adjusting system, control unit for adjusting object temperature, method of adjusting temperature of object, and signal-bearing medium embodying program of controller | |
US9781860B2 (en) | Cooling method for devices generating waste heat | |
JP5206483B2 (ja) | 電力変換装置の冷却システム | |
JPWO2003083537A1 (ja) | 温度制御装置とアレイ導波路格子型光波長合分波器 | |
US11765862B2 (en) | Thermal management system for electronic components with thermoelectric element | |
JP2005136211A (ja) | 冷却装置 | |
JP2000353830A (ja) | ペルチェ素子駆動方法およびその装置 | |
KR20130017239A (ko) | 열전 모듈을 위한 팬 제어 장치 | |
JP3129409U (ja) | エネルギー効率の良い電子冷蔵庫 | |
KR101397421B1 (ko) | 열전소자 온도제어 시스템 | |
CN209197201U (zh) | 一种半导体tec温控电源 | |
Novak et al. | Analysis of the thermal management system for a pump laser | |
KR100728691B1 (ko) | 씨피유의 전자냉각제어회로 | |
JP6115609B2 (ja) | レーザ光源装置 | |
RU2795946C1 (ru) | Способ и система контролируемого охлаждения на основе элемента пельтье | |
JP5673699B2 (ja) | 電力変換装置の冷却システム | |
KR20100028911A (ko) | 서미스터를 내장한 열전소자 모듈을 구비하는 냉각 장치 및상기 냉각 장치의 구동 방법 | |
JP2010140940A (ja) | ペルティエ素子を用いた温度制御モジュール及び温度制御装置 | |
KR19980063021U (ko) | 통신기기 내장 캐비닛의 온도 조절 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081104 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110204 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110509 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110608 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4762699 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |