JPH0325267A - 強制空冷制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ファンによる強制空冷を使用する電子装置類の強制空冷
制御方弐に関し、 冷却用ファンに異常が生じた場合に予備ファンを動作さ
せて冷却効果を保ち、電子装置の運転に影響を与えない
強制空冷方式を提供することを目的とし、 動作の異常を表示する異常表示部を内蔵する複数の冷却
用のファンを備えた電子装置において、前記ファンに故
障が発生した場合に動作させることができる予備ファン
と、前記複数のファンのいずれかの異常表示部より異常
表示がなされた場合に警報表示装置に対して異常表示信
号を送出するファン異常検出手段と、前記複数のファン
の内の複数個の異常表示部より異常表示がなされた場合
に、複数のファンに異常が発生したことを検出して前記
予備ファンを起動させる複数ファン異常検出手段を備え
るように構或する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ファンによる強制空冷を使用する電子装置類
の強制空冷制御方式に関する。

近年、電子装置類の集積化、小型化により装置内の冷却
を自然空冷でまかなうことが困難となってきており、フ
ァン等を用いる強制空冷方式が一般化されてきている． 強制空冷を使用している電子装置等において、冷却用の
ファン等に故障が発生すると、装置内の温度が急激に上
昇を始め、電子装置の動作に影響を及ぼすのみでなく、
火災等を起こす危険性もあるため、空冷部分には故障を
検出して表示する機能が必要である。この故障検出機能
としてはファンのモータの回転を監視し、回転が停止す
ると警報を発する方式や、電子装置内部の温度を監視し
て温度が異常に上昇すると警報を発する方式などが一般
的である。

しかしながら、従来のファンによる強制空冷方式におい
ては、ファンの停止により以上の如き手段による警報が
発せられた場合、電子装置の電源を停止させる措置がと
られるのが一般的であるため、電子装置自体に故障が生
じていないにも関わらず、電子装置が停止し、使用者に
大きな影響を与えていた。このため、ファンの故障によ
り電子装置に影響を及ぼさない強制空冷方式が必要とな
っている。

〔従来の技術〕

第３図は従来方式の強制空冷方弐の監視回路の構或例で
、８個のファンが使用されている例を示している。

図中、２０はファン監視回路、２１ａ〜２１ｈはファン
（Ｆ＋　−Ｆａ　）　、２２はＮＯＲ論理回路、２３は
リレードライバ回路、２４はリレー（ＲＬ）、ＴＲ．〜
ＴＲ．はファン２１ａ〜２１ｈに内蔵されている異常表
示用のトランジスタ、ＱＩＩＱ！はリレードライバ回路
２３内のトランジスタ、Ｒは同じく抵抗器である． ファン２１ａ〜２１ｈの各モータＭは電源Ｖｃｃより電
流供給を受けて回転しており、このときトランジスタＴ
ＲＩ−ＴＲＩはオン状態でＬレベル（地気）をＮＯＲ論
理回路２２に出力している。すべてのトランジスタＴＲ
，〜ＴＲ．がすべてオン状態であれば、ＮＯＲ論理回路
２２の出力はＨレベルとなってドライバ回路２３に加え
られ、該ドライバ回路２３のトランジスタＱ，がオンと
なり、Ｑ２がオフとなるためリレー２４は不動作状態と
なっている。従って、リレー２４（ＲＬ）の接点ｒ１は
開放状態となり、外部の警報装置に対して信号は出力さ
れない。

ファン２１ａ〜２１ｈの何れかのファン、例えばファン
２１ａ（Ｆ　＋）、に故障が生ずると、図示省略された
手段によりモータの回転停止等が検出されトランジスタ
ＴＲ＋　がオフ、即ち、Ｈレベルになる。ＮＯＲ回路の
入力の一つがＨレベルになるとＮＯＲ論理に従ってＮＯ
Ｒ論理回路２２の出力はＬレベルに変わり、ドライバ回
路２３のトランジスタＱ，がオフとなり、Ｑ２がオンと
なるため、リレー２４が動作し、その接点ｒｌが閉じて
外部の警報装置に対して信号が送出される。該信号の送
出により、図示省略された外部回路において警報表示を
行ない、また上記ファンを使用している電子装置の電源
を切断するなどの処理を行なって温度上昇による電子装
置の破壊や、火災の発生を未然に防止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の如く、従来方式の強制冷却方式においては冷却用
のファンに故障が生じた場合、警報を表示するとともに
ファンを使用している電子装置の運転を停止する措置を
とっていた。このため、電子装置自体に故障が発生して
いないにも関わらず、電子装置による処理が不能となり
、使用者に大きな影響を与えていた。

本発明は、冷却用ファンに異常が生じた場合に予備ファ
ンを動作させて冷却効果を保ち、電子装置の運転に影響
を与えない強制空冷方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

図中、Ｌ　ａ　’−”　Ｉ　ｎは電子装置を冷却する複
数のファンで該電子装置の運用中に運転されるもの、２
８〜２ｎはそれぞれファン１８〜１ｎに内蔵されてファ
ンの動作の異常を表示する異常表示部、３ａ．３ｂは前
記ファン１ａ＝１ｎに故障が発生した場合に動作させる
ことができる予備ファン、４は前記複数のファンのいず
れかの異常表示部より異常表示がなされた場合に警報装
置に対して異常表示信号を送出するファン異常検出手段
、５は前記ファンｌ　ａ　＝　Ｉ　ｎの内の複数個の異
常表示部より異常表示がなされた場合に複数個の異常表
示部より異常表示がなされた場合に、複数のファンに異
常が発生したことを検出して前記予備ファン３ａ，３ｂ
を起動させる複数ファン異常検出手段である。

〔作　用〕

第１図において、電子装置が運用中、複数のファン１８
〜１ｎは図示省略された電源により運転されている。複
数のファン１８〜１ｎのうちの一つに異常が発生すると
、異常の発生したファンの異常表示部より異常表示信号
が出力され、ファン異常検出手段４及び複数ファン異常
検出手段５に送られる。

ファン異常検出手段４は該異常表示信号を受信すると警
報表示装置に対して異常表示信号を出力し、保守者にフ
ァンに異常が発生したことを知らせる。

複数ファン異常検出手段５は故障ファンが１個であるた
め、この状態においては動作しない。

もし、複数個のファンに故障が発生すると、複数の異常
表示部より異常表示信号がファン異常検出手段４及び複
数ファン異常検出手段５に送られ、ファン異常検出手段
４は１個の故陣の場合と同じく警報表示装置に対して異
常表示信号を出力する。

また複数ファン異常検出手段５は図示省略された機能に
より複数の異常表示部より異常表示信号が入力されたこ
とを検出し、予備ファン３ａ．　３ｂに対して予備ファ
ン起動信号を送り、該予備ファンを動作させる。

なお、以上の処理において、１個のファンの故障時に予
備ファンを起動しないのは、一般にｌ個のファンの故障
で電子装置に重要な事態を発生させることがないように
設計されるためにとられる措置であり、電子装置の条件
によって１個のファンの故障により予備ファンを運転さ
せることも容易に可能である。

また、複数のファンに異常が発生した時は２個の予備フ
ァン３ａ，　３ｂを同時に起動せしめて冷却効果をもた
せているが、使用条件によって１個のみを起動させるよ
うにすることは容易である。

？実施例〕 第２図は本発明の一実施例の回路図である。

第２図は複雑となるのを避けるため、４個のファンに対
して１個の予備ファンを備えた例を示している。

図中、１０はファン監視制御部、ｌｌａ〜ｌｉｄはファ
ンＣＦ．〜Ｆ４）、１２は予備ファン（Ｆ３）、ＴＲ，
〜ＴＲＩ　はファンｌｌａ−ｌｉｄに内蔵されている異
常表示用のトランジスタ、Ｒ１〜Ｒ．及びＲ，は抵抗器
、Ｄ０〜Ｄ■及びＤ１〜Ｄｂ４はダイオード、Ｑ旧〜Ｑ
　ａ　ｚ　＋　　Ｑ　ｂ　ｌ−　Ｑ　ｂ　ｌｔはトラン
ジスタ、ＲＬ＋，ＲＬｚはリレー、ｒｌ，，　ｒＬｚは
それぞれリレーＲＬ，，ＲＬ．の接点である。

ファンｌｌａ　＝１１ｄに内蔵されている１・ランジス
タＴＲ，〜ＴＲ４はオープンコレクタ出力であり、モー
タが正常運転されているときはオン（ショート）状態で
Ｌレベル（地気）を出力し、異常時はオフとなる。

電子装置の運用中は、ファンｌｌａ〜ｌｉｄの各モータ
Ｍは電源Ｖｃｃより電流供給を受けて回転しており、ト
ランジスタＴＲ．〜ＴＲ４はオン状態で地気をファン監
視制御部１０に出力している。この状態について、ファ
ンｌｌａに関連する回路を例に説明すると、Ｖｃｃより
抵抗器Ｒ１を通して流れる電流はダイオードＤ１を通し
てファンｌｌａのトランジスタＴＩ？ｌ　に流れて地気
におちるため、トランジスタＱ０のベースはＬレベノレ
となり、諜亥トランジスタＱ０はオフとなる。このため
トランジスタＱ，２のベースにはＶｃｃより抵抗器Ｒ，
を通したＨレベルの電位が加わり、該トランジスタＱ。

はオンとなり、リレーＲ　Ｌ　ｒ　は動作状態となる。

リレーＲＬ，の動作中、その接点ｒｌ，は点線側に動作
して？るため、外部警報装置に対して警報は出力しない
。なお、以上の状態ではリレーＲＬ．は不動作状態にあ
る。

ファンが動作中にファンｌｆａ〜ｌｉｄのうちの１個、
例えばファンｌｌａが動作不良となり、トランジスタＴ
Ｒ，がオフ状態となると、Ｖｃｃより抵抗器Ｒ０を通し
て流れる電流はダイオードＤＩ，Ｉを通してトランジス
タＱ１のベースに加わるため、該トランジスタＱ■はオ
ンとなり、オン状態にあったトランジスタＱ．ｘをオフ
にする。これによりリレ−ＲＬ．は復旧し、接点ｒＬが
実線側に戻るため、外部警報装置に対して警報を出力し
、図示省略された外部警報装置において保守者に警報が
表示される。なお、１個のファンが動作不良となった場
合にはリレーＲＬ．は不動作状態を続ける。

次にファンｌｌａ〜ｌｉｄのうち複数のファン、例えば
ファンｌｌａとｉｔｂが動作不良となった場合について
説明する． 先ず、リレーＲＬ．については、複数のファンの異常に
おいても１個のファンの異常のときと同じく異常発生に
より復旧し、外部警報装置に対して警報を出力する。

一方、Ｖｃｃより抵抗器Ｒａｔを通して流れる電流がト
ランジスタＱｂ＋のベースに加わるため、該トランジス
タＱ１をオンとする。また、Ｖｃｃより抵抗器Ｒ．を通
して流れる電流がトランジスタＱｂｚのベースに加わる
ため、言亥トランジスタＱｂ２をオンとする。トランジ
スタＱｂｌ及びトランジスタＱ．２がともにオンとなる
ため、リレーＲＬ２が動作し、その接点ｒｌ．が動作し
て予備ファンｌ２の図示省略されたモータに電源Ｖｃｅ
より電力を供給するので予備ファン１２は動作する。

以上、ファンｌｌａとｌｌｂが動作不良となった場合に
ついて説明したが、リレーＲＬｇはどの２個のファンが
異常となった場合でも、また２個以上のファンが同時に
異常となった場合でも同様に動作して予備ファンを運転
させる。

また、以上の説明においては４個の常用ファンと１個の
予備ファンにより構或された例について説明したが、常
用ファンの数が増減しても、また予備ファンを複数個と
しても同欅な作用をもつことは明らかである。更に、１
個のファンの故障により直ちに予備ファンを運転させた
り、予備ファンを複数個設けて複数のファンの異常時に
１個または複数個の予備ファンを起動させるように設定
することは容易に可能である。なお、上記説明において
は、予備ファンについて異常検出用のトランジスタの記
載を省略したが常用のファンと同様に設けられるもので
ある。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、電子装置における
強制空冷用のファンに故障が生じた場合においても、予
備ファンを動作させて冷却効果を保ち、電子装置の動作
に影響を与えない制御が可能となり、強制空冷を必要と
する電子装置の動作の安定化に資するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
回路図、第３図は従来方式の構戊図である。 図中、 ｌａ−１ｎ　・・・−・・・・一・ファン（常用）２ａ
〜２ｎ　・・・・・・・・・・・異常表示部３ａ，３ｂ
　　・・・・・・・一・・予備ファン４　・−・・・・
・・・・一・・・・−・・・・・・・・・・ファン異常
検出手段５　・−・一・・・・−・・・・−・・・−・
・・−・・・複数ファン異常検出手段である．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 動作の異常を表示する異常表示部（２ａ〜２ｎ）を内蔵
   する複数の冷却用のファン（１ａ〜１ｎ）を備えた電子
   装置において、 前記ファンに故障が発生した場合に動作させることがで
   きる予備ファン（３ａ、３ｂ）と、前記複数のファンの
   いずれかの異常表示部より異常表示がなされた場合に警
   報表示装置に対して異常表示信号を送出するファン異常
   検出手段（４）と、前記複数のファンの内の複数個の異
   常表示部より異常表示がなされた場合に、複数のファン
   に異常が発生したことを検出して前記予備ファンを起動
   させる複数ファン異常検出手段（５）を備えたことを特
   徴とする強制空冷制御方式。