JP6081529B2 - 放熱ファンを搭載する電子機器、コンピュータ、プロセッサの制御方法およびコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、ノートPC、タブレット端末またはディスプレイ筐体がシステム筐体から着脱可能なハイブリッド・タイプのパーソナル・コンピュータのような放熱ファンを搭載する携帯式電子機器に適用することができる。さらに本発明は放熱ファンを搭載し、吸気口および排気口またはいずれかが閉塞される可能性がある電子機器全般に適用することができる。
放熱ファン213が生成した空気流は、空気流路に静圧および動圧の変化を与えて振動させる。標準状態から閉塞状態に変化したときの空気抵抗の増加は、放熱ファン213が生成する空気流に変化をもたらし、さらに、それまで空気流路に与えていた振動にも変化をもたらす。空気流が生成したエネルギーが空気流路に与えた振動は、ネジ206a〜206dで結合された金属フレームに伝搬し、さらに、金属フレームと強固に結合されたマザー・ボードやシステム筐体15に伝搬する。したがって、振動センサ313は、ファン・チャンバ215に代えて、振動が伝搬する金属フレーム、マザー・モードおよびシステム筐体のいずれかの場所に取り付けることもできる。
図8は、ノートPC10の動作環境を推定するための論理テーブル501の一例を示す図である。ここに動作環境は、閉塞状態を推定させるノートPC10の利用環境に相当する。ここでは一例として、標準状態を動作環境Aとし、図6で例示的に説明したノートPC10がクッション411の上に放置された閉塞状態を動作環境Bとし、ノートPC10を膝の上で使用している閉塞状態を動作環境Cとし、ノートPC10を鞄409に収納した閉塞状態を動作環境Dとしている。動作環境B、Cは弱い閉塞状態に対応し、動作環境Dは強い閉塞状態に対応する。
図9は、論理テーブル501に基づいてEC301が動作環境B〜Dを推定する手順を示すフローチャートである。ブロック601でノートPC10は、パワー・オン状態に遷移している。放熱ファン213は動作していても停止していてもよい。ブロック605でEC301は、リッド・クローズ状態と判断したときはブロック651に移行し、リッド・クローズ状態と判断しないとき、すなわち、クラムシェル・モードまたはタブレット・モードと判断したときはブロック607に移行する。論理テーブル501は、リッド・クローズ状態のときに動作環境B、Dのいずれかであることを示している。
図10、ノートPC10が閉塞状態のときに、動作環境に基づいてサーマル・マネジメントを実行する手順を示すフローチャートである。図10の手順では、振動数で閉塞状態と判断したときは、推定した動作環境に基づいてプロセッサが発熱量を低減する量を制御する。ブロック701でEC301は、図9の手順で現在の動作環境を推定する。ブロック703で、動作環境A〜Dのいずれと推定していてもEC301は、TAT305を使用して従来からのサーマル・マネジメントを開始する。EC301は、温度センサ307a〜307fの検出温度が上昇していずれかが許容値に達したときに放熱ファン213を回転させる。
図11、ノートPC10が、振動数fで閉塞度を判断してサーマル・マネジメントを実行する手順を示すフローチャートである。ブロック801からブロック807までは、ブロック701からブロック707までに対応する。ブロック807でEC301は、振動数fが閾値Th1を越えて少なくとも弱い閉塞状態と判断するとブロック809に移行する。この場合は、ノートPC10が動作環境Aに存在しないことになる。ブロック809でEC301は、振動数fが閾値Th2を越えて強い閉塞状態と判断するとブロック813に移行する。
図12は、振動数と動作環境の組み合わせで、サーマル・マネジメントを実行する手順を示すフローチャートである。図12の手順では、振動数で判断した閉塞度と推定する動作環境の一致、不一致を判断してプロセッサが発熱量を低減する量を制御する。ブロック901からブロック907までは、ブロック701からブロック707までに対応する。ブロック907でEC301は、振動数fが閾値Th1以上と判断したときはブロック909に移行し、閾値Th1未満と判断したときはブロック919に移行する。
11 ディスプレイ筐体
15 システム筐体
16、17 排気口
18、19、31a、31b 吸気口
20 キーボード
200 放熱ユニット
213 放熱ファン
215 ファン・チャンバ
411 クッション
409 鞄
Claims (16)
- 吸気口と排気口を含む筐体を備えた電子機器であって、
デバイスと、
前記吸気口から取り入れた空気を、空気流路を通過させて前記排気口から放出する放熱ファンと、
前記空気流路の振動数を検出する振動センサと、
前記空気流路の振動数で前記吸気口および前記排気口またはいずれかの少なくとも一部が閉塞された閉塞状態と判断したときに前記デバイスの発熱量を低減するように制御するコントローラと
を有する電子機器。 - 前記コントローラは、前記空気流路の振動数で判断した閉塞度に応じて発熱量を低減する量を決定する請求項1に記載の電子機器。
- 前記放熱ファンがファン・チャンバに収納された遠心式のファンで、前記振動センサが前記ファン・チャンバの表面に取り付けられている請求項1に記載の電子機器。
- 前記振動センサが、圧電セラミックスを採用した加速度センサである請求項1に記載の電子機器。
- 吸気口と排気口を含む筐体を備えたクラムシェル型のコンピュータであって、
プロセッサと、
放熱ファンと前記排気口に位置が整合したヒート・シンクを含む放熱ユニットと、
前記放熱ユニットの振動数を検出する振動センサと、
前記筐体の内部に配置した温度センサと、
前記温度センサの出力に応じて前記放熱ファンの回転速度を制御し、前記振動センサの出力に応じて前記コンピュータの発熱量を制御するコントローラと
を有するコンピュータ。 - 前記コントローラは、前記振動センサの出力から第1の閉塞状態と判断したときに前記プロセッサの発熱量を第1のレベルまで低下させ、前記第1の閉塞状態よりも閉塞度が大きい第2の閉塞状態と判断したときに前記プロセッサの発熱量を前記第1のレベルよりも小さい第2のレベルまで低下させる請求項5に記載のコンピュータ。
- 前記コントローラは、前記第1の閉塞状態と判断したときに閉塞状態に関連する前記コンピュータの動作環境を推定して前記プロセッサの発熱量を制御する請求項6に記載のコンピュータ。
- 前記コンピュータはタブレット・モードでの動作が可能で、前記コントローラはリッド・クローズ状態または前記タブレット・モードの間に前記振動センサの出力に応じて前記プロセッサの発熱量を制御する請求項5に記載のコンピュータ。
- 筐体の内部に放熱ファンを収納するコンピュータが発熱量を制御する方法であって、
前記放熱ファンが空気流路を通過する空気流を生成するステップと、
前記空気流路の振動数を検出するステップと、
前記コンピュータが前記振動数に基づいて前記コンピュータの発熱量を低減するように制御するステップと
を有する方法。 - 前記振動数に基づいて前記空気流路に関する標準状態と閉塞状態のいずれかを判断するステップを有し、前記発熱量を低減するステップが前記閉塞状態と判断したときにプロセッサにパフォーマンス・レベルの低下または動作の停止をさせるステップを含む請求項9に記載の方法。
- 前記判断するステップが、第1の閉塞状態と該第1の閉塞状態より閉塞度が大きい第2の閉塞状態を判断するステップを含み、前記発熱量を低減するステップが、前記第2の閉塞状態と判断したときに前記第1の閉塞状態と判断したときよりも発熱量が小さくなるように前記プロセッサを制御する請求項10に記載の方法。
- 前記第1の閉塞状態に対応する動作環境と前記第2の閉塞状態に対応する動作環境を推定するステップを有し、
前記発熱量を低減するステップが前記閉塞状態と判断したときにさらに前記推定した動作環境に基づいて前記プロセッサのパフォーマンス・レベルの低下または動作の停止のいずれかを実行するステップを含む請求項11に記載の方法。 - 前記振動数から前記第1の閉塞状態と判断しかつ前記動作環境が前記第1の閉塞状態に対応していると推定したときに前記プロセッサのパフォーマンス・レベルを低下させ、前記振動数から前記第2の閉塞状態と判断しかつ前記動作環境が前記第2の閉塞状態に対応していると推定したときに前記プロセッサを停止させる請求項12に記載の方法。
- 前記コンピュータがクラムシェル型で、ユーザの膝上で使用されたときに前記第1の閉塞状態と推定し、鞄の中へ収納されたときに前記第2の閉塞状態と推定する請求項13に記載の方法。
- 前記動作環境を、前記コンピュータの筐体の状態、電源モード、ユーザ入力の有無、および筐体の揺動の有無のいずれかまたは複数の組み合わせで推定する請求項12に記載の方法。
- 放熱ファンを搭載するコンピュータに、
前記放熱ファンが生成した空気流が空気流路に与える振動数を検出する機能と、
前記振動数に基づいて前記コンピュータが搭載するデバイスの発熱量を低減するように制御する機能と
を実現させるためのコンピュータ・プログラム。
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