JPH06272694A - 電子機器用冷却ファン制御方法および装置 - Google Patents
電子機器用冷却ファン制御方法および装置Info
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- JPH06272694A JPH06272694A JP6357093A JP6357093A JPH06272694A JP H06272694 A JPH06272694 A JP H06272694A JP 6357093 A JP6357093 A JP 6357093A JP 6357093 A JP6357093 A JP 6357093A JP H06272694 A JPH06272694 A JP H06272694A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電子機器の器匡内に実装されるシェルフの増減
およびシェルフに搭載する電子回路パッケージの増減に
よる消費電力の総和並びに電子回路パッケージ群の搭載
分布状態にそれぞれ対応して冷却ファンの回転数を制御
する電子機器用冷却ファン制御方法および装置を提供す
る。 【構成】多数の電子回路パッケージ１０ａ〜１０ｄを搭
載可能な少なくとも１つ以上のシェルフ１１ａ，１１ｂ
を、少なくとも１段以上多段積立し、これを冷却ファン
１にて冷却するに当り、前記電子回路パッケージ１０ａ
〜１０ｄを搭載する前記シェルフ１１ａ，１１ｂの段数
の増減に伴い回転数を増減することにより前記冷却ファ
ン１の電力消費および騒音発生を最適制御することを特
徴とする。
およびシェルフに搭載する電子回路パッケージの増減に
よる消費電力の総和並びに電子回路パッケージ群の搭載
分布状態にそれぞれ対応して冷却ファンの回転数を制御
する電子機器用冷却ファン制御方法および装置を提供す
る。 【構成】多数の電子回路パッケージ１０ａ〜１０ｄを搭
載可能な少なくとも１つ以上のシェルフ１１ａ，１１ｂ
を、少なくとも１段以上多段積立し、これを冷却ファン
１にて冷却するに当り、前記電子回路パッケージ１０ａ
〜１０ｄを搭載する前記シェルフ１１ａ，１１ｂの段数
の増減に伴い回転数を増減することにより前記冷却ファ
ン１の電力消費および騒音発生を最適制御することを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多数の電子回路パッケ
ージを搭載可能な少なくとも１つ以上のシェルフを少な
くとも１段以上多段積立し、これを冷却ファンにて冷却
する電子機器の冷却ファン制御方法およびその実施に直
接使用する装置に関するものである。
ージを搭載可能な少なくとも１つ以上のシェルフを少な
くとも１段以上多段積立し、これを冷却ファンにて冷却
する電子機器の冷却ファン制御方法およびその実施に直
接使用する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、通信機器等を含む電子機器では、
多数の電子回路パッケージを搭載可能な少なくとも１つ
以上のシェルフを少なくとも１段以上多段積立し、これ
を器匡内に実装するが、システムの高速化、高密度実装
化により高発熱化する電子機器を冷却するためシェルフ
の上下等に冷却ファンを設けて電子機器の冷却を行って
いた。
多数の電子回路パッケージを搭載可能な少なくとも１つ
以上のシェルフを少なくとも１段以上多段積立し、これ
を器匡内に実装するが、システムの高速化、高密度実装
化により高発熱化する電子機器を冷却するためシェルフ
の上下等に冷却ファンを設けて電子機器の冷却を行って
いた。
【０００３】一般に電子機器では需要に応じて電子機器
を増設する事が多々行われ、その際には増設対象の電子
回路パッケージを搭載したシェルフを器匡内に実装する
ことにより実施されており、システムの規模によってシ
ェルフを実装した器匡内は、最終的にフル実装（例えば
４段のシェルフを実装できる器匡に４段のシェルフを実
装する）されない場合もあるが、使用部品共用化の観点
からフル実装を想定し、これを冷却可能なように設定さ
れた冷却ファンを設け電子機器の冷却をしていた。
を増設する事が多々行われ、その際には増設対象の電子
回路パッケージを搭載したシェルフを器匡内に実装する
ことにより実施されており、システムの規模によってシ
ェルフを実装した器匡内は、最終的にフル実装（例えば
４段のシェルフを実装できる器匡に４段のシェルフを実
装する）されない場合もあるが、使用部品共用化の観点
からフル実装を想定し、これを冷却可能なように設定さ
れた冷却ファンを設け電子機器の冷却をしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷却方法では電子機器を冷却する冷却ファンに特別な工
夫が施されておらず、器匡内に実装されているシェルフ
の段数、あるいはシェルフに搭載される電子回路パッケ
ージ群の枚数とは無関係に一定回転数で、即ちシェルフ
がフル実装された場合を想定した回転数で冷却ファンを
作動させ冷却を行っているため、フル実装されていない
器匡内には冷却空気が過剰に供給されシェルフに搭載さ
れた電子回路パッケージ群は、過剰冷却された状態とな
り電子機器の安定動作が保障できないという欠点があっ
た。
冷却方法では電子機器を冷却する冷却ファンに特別な工
夫が施されておらず、器匡内に実装されているシェルフ
の段数、あるいはシェルフに搭載される電子回路パッケ
ージ群の枚数とは無関係に一定回転数で、即ちシェルフ
がフル実装された場合を想定した回転数で冷却ファンを
作動させ冷却を行っているため、フル実装されていない
器匡内には冷却空気が過剰に供給されシェルフに搭載さ
れた電子回路パッケージ群は、過剰冷却された状態とな
り電子機器の安定動作が保障できないという欠点があっ
た。
【０００５】更に、過剰の冷却空気を供給しているの
で、冷却ファンの回転音による騒音が増大し、かつ不要
な冷却ファン電力を過大消費してしまうという問題点も
有しており、また、冷却ファンが故障によって回転低下
又は停止しても認知できず、電子回路パッケージやシェ
ルフが高熱化し電子機器の故障を誘発する原因となる危
険性があった。ここにおいて、本発明は電子回路パッケ
ージ数の増減による消費電力の総和やシェルフ段数の増
減や電子回路パッケージ群の搭載分布に対応して器匡内
の冷却を行う電子機器用冷却ファン制御方法および装置
を提供せんとするものである。
で、冷却ファンの回転音による騒音が増大し、かつ不要
な冷却ファン電力を過大消費してしまうという問題点も
有しており、また、冷却ファンが故障によって回転低下
又は停止しても認知できず、電子回路パッケージやシェ
ルフが高熱化し電子機器の故障を誘発する原因となる危
険性があった。ここにおいて、本発明は電子回路パッケ
ージ数の増減による消費電力の総和やシェルフ段数の増
減や電子回路パッケージ群の搭載分布に対応して器匡内
の冷却を行う電子機器用冷却ファン制御方法および装置
を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決は、本発
明が次に列挙する新規な特徴的構成手法および手段を採
用することにより達成される。即ち、本発明法の第１の
特徴は、多数の電子回路パッケージを搭載可能な少なく
とも１つ以上のシェルフを、少なくとも１段以上多段積
立し、これを冷却ファンにて冷却するに当り、前記電子
回路パッケージを搭載する前記シェルフの段数の増減に
伴い回転数を増減することにより前記冷却ファンの電力
消費および騒音発生を最適制御してなる電子機器用冷却
ファン制御方法である。
明が次に列挙する新規な特徴的構成手法および手段を採
用することにより達成される。即ち、本発明法の第１の
特徴は、多数の電子回路パッケージを搭載可能な少なく
とも１つ以上のシェルフを、少なくとも１段以上多段積
立し、これを冷却ファンにて冷却するに当り、前記電子
回路パッケージを搭載する前記シェルフの段数の増減に
伴い回転数を増減することにより前記冷却ファンの電力
消費および騒音発生を最適制御してなる電子機器用冷却
ファン制御方法である。
【０００７】本発明法の第２の特徴は、多数の電子回路
パッケージを搭載可能な少なくとも１つ以上のシェルフ
を、少なくとも１段以上多段積立し、これを冷却ファン
にて冷却するに当り、前記総てのシェルフに搭載される
前記電子回路パッケージの消費電力の総和の増減に伴い
回転数を増減することにより前記冷却ファンの電力消費
および騒音発生を最適制御してなる電子機器用冷却ファ
ン制御方法である。
パッケージを搭載可能な少なくとも１つ以上のシェルフ
を、少なくとも１段以上多段積立し、これを冷却ファン
にて冷却するに当り、前記総てのシェルフに搭載される
前記電子回路パッケージの消費電力の総和の増減に伴い
回転数を増減することにより前記冷却ファンの電力消費
および騒音発生を最適制御してなる電子機器用冷却ファ
ン制御方法である。
【０００８】本発明法の第３の特徴は、多数の電子回路
パッケージを搭載可能な少なくとも１つ以上のシェルフ
を、少なくとも１段以上多段積立し、これを複数の冷却
ファンにて冷却するに当り、前記総てのシェルフに搭載
される前記電気回路パッケージ群の搭載分布変化に伴い
それぞれの回転数を対応可変することにより前記冷却フ
ァン群の電力消費および騒音発生を最適制御してなる電
子機器用冷却ファン制御方法である。
パッケージを搭載可能な少なくとも１つ以上のシェルフ
を、少なくとも１段以上多段積立し、これを複数の冷却
ファンにて冷却するに当り、前記総てのシェルフに搭載
される前記電気回路パッケージ群の搭載分布変化に伴い
それぞれの回転数を対応可変することにより前記冷却フ
ァン群の電力消費および騒音発生を最適制御してなる電
子機器用冷却ファン制御方法である。
【０００９】本発明法の第４の特徴は、前記本発明法の
第１の特徴における冷却ファンが、可変速制御に当り、
各シェルフ毎の消費電力を同一とすると、当該シェルフ
１段の増減に伴う回転数の増減分は最大ファン回転数と
最小ファン回転数との差分を積立て可能な最大シェルフ
段数で割った値に設定してなる電子機器用冷却ファン制
御方法である。
第１の特徴における冷却ファンが、可変速制御に当り、
各シェルフ毎の消費電力を同一とすると、当該シェルフ
１段の増減に伴う回転数の増減分は最大ファン回転数と
最小ファン回転数との差分を積立て可能な最大シェルフ
段数で割った値に設定してなる電子機器用冷却ファン制
御方法である。
【００１０】本発明装置の第１の特徴は、多数の電子回
路パッケージを搭載可能な少なくとも１つ以上のシェル
フを、少なくとも１段以上多段積立した器匡内におい
て、前記電子回路パッケージ群を冷却する可変速制御自
在な冷却ファンと、前記各段シェルフと接続して当該各
段シェルフに前記電子回路パッケージが少なくとも１枚
以上搭載されたことの検知信号を伝送するパッケージ実
装検出バスラインと、これを受けて前記冷却ファンの回
転数を増減操作するファン制御回路およびファン駆動回
路を有する制御部とを、適宜位置にそれぞれ配備してな
る電子機器用冷却ファン制御装置である。
路パッケージを搭載可能な少なくとも１つ以上のシェル
フを、少なくとも１段以上多段積立した器匡内におい
て、前記電子回路パッケージ群を冷却する可変速制御自
在な冷却ファンと、前記各段シェルフと接続して当該各
段シェルフに前記電子回路パッケージが少なくとも１枚
以上搭載されたことの検知信号を伝送するパッケージ実
装検出バスラインと、これを受けて前記冷却ファンの回
転数を増減操作するファン制御回路およびファン駆動回
路を有する制御部とを、適宜位置にそれぞれ配備してな
る電子機器用冷却ファン制御装置である。
【００１１】本発明装置の第２の特徴は、前記本発明装
置の第１の特徴における冷却ファンが、器匡上部に開設
する排気口と当該器匡下部に開設する吸気口にそれぞれ
近設するとともに多段積立されるシェルフ群を中に挾ん
で上下に配された排気冷却ファンと吸気冷却ファンであ
る電子機器用冷却ファン制御装置である。
置の第１の特徴における冷却ファンが、器匡上部に開設
する排気口と当該器匡下部に開設する吸気口にそれぞれ
近設するとともに多段積立されるシェルフ群を中に挾ん
で上下に配された排気冷却ファンと吸気冷却ファンであ
る電子機器用冷却ファン制御装置である。
【００１２】本発明装置の第３の特徴は、前記本発明装
置の第１又は第２の特徴における制御部が、設置された
パッケージ実装検出バスラインにそれぞれ共通接続する
とともに、電子回路パッケージ群の実装位置情報を予め
記憶してあるメモリと、冷却ファンの可変速操作するフ
ァン制御回路と、当該ファン制御回路により運転・停止
・可変速制御信号を受けて前記冷却ファンを駆動するフ
ァン駆動回路と、アクセスして得た検知信号と前記メモ
リの実装位置情報との読み出し照合による増減結果に伴
い前記ファン制御回路に前記冷却ファンの可変速操作指
令信号を発するこれら一連の動作を前記パッケージ実装
検出バスラインを介して有機的に統御するマイクロプロ
セッサとを具備してなる電子機器用冷却ファン制御装置
である。
置の第１又は第２の特徴における制御部が、設置された
パッケージ実装検出バスラインにそれぞれ共通接続する
とともに、電子回路パッケージ群の実装位置情報を予め
記憶してあるメモリと、冷却ファンの可変速操作するフ
ァン制御回路と、当該ファン制御回路により運転・停止
・可変速制御信号を受けて前記冷却ファンを駆動するフ
ァン駆動回路と、アクセスして得た検知信号と前記メモ
リの実装位置情報との読み出し照合による増減結果に伴
い前記ファン制御回路に前記冷却ファンの可変速操作指
令信号を発するこれら一連の動作を前記パッケージ実装
検出バスラインを介して有機的に統御するマイクロプロ
セッサとを具備してなる電子機器用冷却ファン制御装置
である。
【００１３】本発明装置の第４の特徴は、前記本発明装
置の第１，第２又は第３の特徴におけるメモリが、各段
シェルフ毎の消費電力増減結果に伴いマイクロプロセッ
サが前記ファン制御回路に冷却ファンの可変速操作指令
信号を発信自在に各電子回路パッケージの消費電力情報
も蓄積記憶してなる電子機器用冷却ファン制御装置であ
る。
置の第１，第２又は第３の特徴におけるメモリが、各段
シェルフ毎の消費電力増減結果に伴いマイクロプロセッ
サが前記ファン制御回路に冷却ファンの可変速操作指令
信号を発信自在に各電子回路パッケージの消費電力情報
も蓄積記憶してなる電子機器用冷却ファン制御装置であ
る。
【００１４】本発明装置の第５の特徴は、前記本発明装
置の第１，第２，第３又は第４の特徴における制御部
が、パッケージ実装検出バスラインに接続しかつファン
アラーム線を介して冷却ファンの故障を検知し、マイク
ロプロセッサに警告指令信号を発せしめるアラーム検出
回路を特設してなる電子機器用冷却ファン制御装置であ
る。
置の第１，第２，第３又は第４の特徴における制御部
が、パッケージ実装検出バスラインに接続しかつファン
アラーム線を介して冷却ファンの故障を検知し、マイク
ロプロセッサに警告指令信号を発せしめるアラーム検出
回路を特設してなる電子機器用冷却ファン制御装置であ
る。
【００１５】
【作用】本発明は、前記のような手法および手段を講じ
たので、電子回路パッケージ群の数の増減、分布変化お
よびシェルフの段数増減に対応して、冷却ファンの作動
を可変速制御することができるとともに冷却ファンの故
障を検知することが可能である。
たので、電子回路パッケージ群の数の増減、分布変化お
よびシェルフの段数増減に対応して、冷却ファンの作動
を可変速制御することができるとともに冷却ファンの故
障を検知することが可能である。
【００１６】
（装置例）本発明の装置例を図面につき詳説する。図１
は本装置例を示す電子機器の制御装置のシステムブロッ
クダイヤグラム、図２（ａ）は同、電子機器の内部配備
構成概念図、図２（ｂ）は（ａ）に対応する制御部の詳
細を示すシステムブロックダイヤグラムである。
は本装置例を示す電子機器の制御装置のシステムブロッ
クダイヤグラム、図２（ａ）は同、電子機器の内部配備
構成概念図、図２（ｂ）は（ａ）に対応する制御部の詳
細を示すシステムブロックダイヤグラムである。
【００１７】図３（ａ）は図２（ａ）において器匡内に
シェルフを増設した場合を示す内部配備構成概念図、図
３（ｂ）は図２（ａ）において器匡内にシェルフを増設
するのに応じて冷却ファンの回転数を制御した場合の器
匡内の温度上昇を示すグラフ、図４は冷却ファンの回転
数を４段階に制御した場合の冷却風量と流体駆動動力と
の関係を示すグラフ、図５は図４に示す流体駆動動力と
騒音レベルとの関係を示すグラフである。
シェルフを増設した場合を示す内部配備構成概念図、図
３（ｂ）は図２（ａ）において器匡内にシェルフを増設
するのに応じて冷却ファンの回転数を制御した場合の器
匡内の温度上昇を示すグラフ、図４は冷却ファンの回転
数を４段階に制御した場合の冷却風量と流体駆動動力と
の関係を示すグラフ、図５は図４に示す流体駆動動力と
騒音レベルとの関係を示すグラフである。
【００１８】図中、Ａは電子機器、αは冷却ファン制御
装置、１は冷却ファン、２はファン駆動ケーブル、３は
ファン駆動回路、４はファン制御回路、５はマイクロプ
ロセッサ、６はメモリ、７はアラーム検出回路、８はフ
ァンアラーム線、９はパッケージ実装検出バスライン、
１０ａ〜１０ｄは電子回路パッケージ、１１ａ〜１１ｆ
はシェルフ、１２は器匡、１３は排気冷却ファン、１３
ａは排気口、１４は吸気冷却ファン、１４ａは吸気口、
１５ａ〜１５ｅは電子回路パッケージ群、１６は制御
部、１７は冷却風方向である。
装置、１は冷却ファン、２はファン駆動ケーブル、３は
ファン駆動回路、４はファン制御回路、５はマイクロプ
ロセッサ、６はメモリ、７はアラーム検出回路、８はフ
ァンアラーム線、９はパッケージ実装検出バスライン、
１０ａ〜１０ｄは電子回路パッケージ、１１ａ〜１１ｆ
はシェルフ、１２は器匡、１３は排気冷却ファン、１３
ａは排気口、１４は吸気冷却ファン、１４ａは吸気口、
１５ａ〜１５ｅは電子回路パッケージ群、１６は制御
部、１７は冷却風方向である。
【００１９】図２において、電子機器Ａは、堅型の器匡
１２と当該器匡１２内に実装する電子回路パッケージ群
１５ａを搭載するシェルフ１１ｃおよび何も搭載してい
ない空きシェルフ１１ｄ〜１１ｆと、冷却ファン１を三
台上部に振分け配備して前記器匡１２天壁に開設する排
気口１３ａに臨んで近設する排気冷却ファン１３と、冷
却ファン１を三台下部に振分け配備して前記器匡１２底
壁寄り下部側壁の片側又は両側に開設する吸気口１４ａ
に近設する吸気冷却ファン１４と、前記排気冷却ファン
１３と前記吸気冷却ファン１４にそれぞれファン駆動ケ
ーブル２とファンアラーム線８によって接続し、前記シ
ェルフ１１ｃ〜１１ｆとそれぞれパッケージ実装検出バ
スライン９によって接続する制御部１６より構成され
る。
１２と当該器匡１２内に実装する電子回路パッケージ群
１５ａを搭載するシェルフ１１ｃおよび何も搭載してい
ない空きシェルフ１１ｄ〜１１ｆと、冷却ファン１を三
台上部に振分け配備して前記器匡１２天壁に開設する排
気口１３ａに臨んで近設する排気冷却ファン１３と、冷
却ファン１を三台下部に振分け配備して前記器匡１２底
壁寄り下部側壁の片側又は両側に開設する吸気口１４ａ
に近設する吸気冷却ファン１４と、前記排気冷却ファン
１３と前記吸気冷却ファン１４にそれぞれファン駆動ケ
ーブル２とファンアラーム線８によって接続し、前記シ
ェルフ１１ｃ〜１１ｆとそれぞれパッケージ実装検出バ
スライン９によって接続する制御部１６より構成され
る。
【００２０】制御部１６は、パッケージ実装検出バスラ
イン９で相互に接続されたマイクロプロセッサ５、メモ
リ６、アラーム検出回路７およびファン制御回路４と、
当該ファン制御回路４の出力に接続されて前記ファン駆
動ケーブル２を介して前記排気冷却ファン１３および前
記吸気冷却ファン１４の図示しないファンモータにそれ
ぞれ接続されるファン駆動回路３により構成されてい
る。
イン９で相互に接続されたマイクロプロセッサ５、メモ
リ６、アラーム検出回路７およびファン制御回路４と、
当該ファン制御回路４の出力に接続されて前記ファン駆
動ケーブル２を介して前記排気冷却ファン１３および前
記吸気冷却ファン１４の図示しないファンモータにそれ
ぞれ接続されるファン駆動回路３により構成されてい
る。
【００２１】前記アラーム検出回路７は、ファンアラー
ム線８を介して前記排気冷却ファン１３および吸気冷却
ファン１４内に設けた図示しないファン回転数検知セン
サとそれぞれ接続され、前記シェルフ１１ｃ〜１１ｆの
検知信号Ｓ１はパッケージ実装検出バスライン９を介し
て前記制御部１６内に入力される。
ム線８を介して前記排気冷却ファン１３および吸気冷却
ファン１４内に設けた図示しないファン回転数検知セン
サとそれぞれ接続され、前記シェルフ１１ｃ〜１１ｆの
検知信号Ｓ１はパッケージ実装検出バスライン９を介し
て前記制御部１６内に入力される。
【００２２】（方法例）次に本発明の方法例の実行手順
につき図面を参照しながら説明する。図１に示すようシ
ェルフ１１ａ，１１ｂにはパッケージ実装検出バスライ
ン９をそれぞれ共通接続し、パッケージ実装検出バスラ
イン９上にマイクロプロセッサ５を接続している。
につき図面を参照しながら説明する。図１に示すようシ
ェルフ１１ａ，１１ｂにはパッケージ実装検出バスライ
ン９をそれぞれ共通接続し、パッケージ実装検出バスラ
イン９上にマイクロプロセッサ５を接続している。
【００２３】そこで、マイクロプロセッサ５は遂次パッ
ケージ実装検出バスライン９にアクセスし、シェルフ１
１ａ，１１ｂへ電子回路パッケージ１０ａ〜１０ｄが実
装されているか否かを応答の有無によって検知信号Ｓ1
を検出するとともに、検出信号Ｓ1 とパッケージ実装検
出バスライン９と接続する予め電子回路パッケージ１０
ａ〜１０ｃの実装位置情報を記憶したメモリ６の内容と
の読み出し照合をする。
ケージ実装検出バスライン９にアクセスし、シェルフ１
１ａ，１１ｂへ電子回路パッケージ１０ａ〜１０ｄが実
装されているか否かを応答の有無によって検知信号Ｓ1
を検出するとともに、検出信号Ｓ1 とパッケージ実装検
出バスライン９と接続する予め電子回路パッケージ１０
ａ〜１０ｃの実装位置情報を記憶したメモリ６の内容と
の読み出し照合をする。
【００２４】それにより、新たに空きシェルフ１１ｂに
電子回路パッケージ１０ｄが搭載されるとマイクロプロ
セッサ５は実装を検知してパッケージ実装検出バスライ
ン９を介してファン制御回路４に冷却ファン１の回転数
を増加するよう可変速操作指令信号Ｓ2 を伝送し、ファ
ン制御回路４からファン駆動回路３へと制御信号Ｓ3が
出力伝送される。制御信号Ｓ3 を受けたファン駆動回路
４は、冷却ファン１の回転数を増加させるよう電源電圧
の制御を行い、ファン駆動ケーブル２を介して冷却ファ
ン１の図示しないファンモータを増速駆動する。
電子回路パッケージ１０ｄが搭載されるとマイクロプロ
セッサ５は実装を検知してパッケージ実装検出バスライ
ン９を介してファン制御回路４に冷却ファン１の回転数
を増加するよう可変速操作指令信号Ｓ2 を伝送し、ファ
ン制御回路４からファン駆動回路３へと制御信号Ｓ3が
出力伝送される。制御信号Ｓ3 を受けたファン駆動回路
４は、冷却ファン１の回転数を増加させるよう電源電圧
の制御を行い、ファン駆動ケーブル２を介して冷却ファ
ン１の図示しないファンモータを増速駆動する。
【００２５】また、冷却ファン１内に設けた図示しない
ファン回転数検知センサにより回転数を監視する回転数
検知信号Ｓ4 を常時発信し、冷却ファン１に故障が起こ
ると、ファンアラーム線８を介してアラーム検出回路７
に伝送され、これを受けたアラーム検出回路７が異常信
号Ｓ5 をマイクロプロセッサ５に送信して警告指令信号
Ｓ6 を発信せしめ、図示しないブザーを警鳴したり、警
告ランプを点滅する。
ファン回転数検知センサにより回転数を監視する回転数
検知信号Ｓ4 を常時発信し、冷却ファン１に故障が起こ
ると、ファンアラーム線８を介してアラーム検出回路７
に伝送され、これを受けたアラーム検出回路７が異常信
号Ｓ5 をマイクロプロセッサ５に送信して警告指令信号
Ｓ6 を発信せしめ、図示しないブザーを警鳴したり、警
告ランプを点滅する。
【００２６】図３（ｂ）は図３（ａ）において４つのシ
ェルフ１１ｃ〜１１ｆを段階をおって増設し、それに応
じて、排気冷却ファン１３および吸気冷却ファン１４の
回転数を制御した際の器匡１２内温度上昇の様子を示す
グラフであり、Ｔ１〜Ｔ４はそれぞれシェルフ１１ｃの
み１段実装した場合、シェルフ１１ｃ，１１ｄの２段実
装した場合、シェルフ１１ｃ，１１ｄ，１１ｅの３段を
実装した場合、シェルフ１１ｃ〜１１ｆの４段フル実装
した場合の各場合の器匡１２内の温度上昇を示してい
る。なお、シェルフ１１ｃ〜１１ｆの消費電力は同一と
する。
ェルフ１１ｃ〜１１ｆを段階をおって増設し、それに応
じて、排気冷却ファン１３および吸気冷却ファン１４の
回転数を制御した際の器匡１２内温度上昇の様子を示す
グラフであり、Ｔ１〜Ｔ４はそれぞれシェルフ１１ｃの
み１段実装した場合、シェルフ１１ｃ，１１ｄの２段実
装した場合、シェルフ１１ｃ，１１ｄ，１１ｅの３段を
実装した場合、シェルフ１１ｃ〜１１ｆの４段フル実装
した場合の各場合の器匡１２内の温度上昇を示してい
る。なお、シェルフ１１ｃ〜１１ｆの消費電力は同一と
する。
【００２７】また、図３（ａ）に示す電子機器Ａの器匡
１２には４段のシェルフ１１ｃ〜１１ｆが実装できるの
で、排気冷却ファン１３および吸気冷却ファン１４は４
段階の回転数制御を行える構成としており、またファン
の回転数と冷却風量の関係は比例するので、各段階で増
加させる回転数増分をΔＮ、最大ファン回転数と最小フ
ァン回転数との差分をＮとしたとき、 ΔＮ＝Ｎ／４ となるよう制御している。
１２には４段のシェルフ１１ｃ〜１１ｆが実装できるの
で、排気冷却ファン１３および吸気冷却ファン１４は４
段階の回転数制御を行える構成としており、またファン
の回転数と冷却風量の関係は比例するので、各段階で増
加させる回転数増分をΔＮ、最大ファン回転数と最小フ
ァン回転数との差分をＮとしたとき、 ΔＮ＝Ｎ／４ となるよう制御している。
【００２８】図３（ｂ）のグラフから明らかなように、
シェルフ１１ｃ〜１１ｆの増設に応じてファン回転数を
増加させることにより、冷却風量を増加することできる
ので、電子回路パッケージ群１５ｂ〜１５ｅに搭載され
る電子部品の信頼度を満足するよう設定される許容空気
温度以下に器匡１２内の温度を抑えることが可能とな
る。
シェルフ１１ｃ〜１１ｆの増設に応じてファン回転数を
増加させることにより、冷却風量を増加することできる
ので、電子回路パッケージ群１５ｂ〜１５ｅに搭載され
る電子部品の信頼度を満足するよう設定される許容空気
温度以下に器匡１２内の温度を抑えることが可能とな
る。
【００２９】図４は図３（ａ）のようにファン回転数を
４段階に制御できる冷却ファン１を使用しファン回転数
制御を行った際のファン回転数と冷却風量および流体駆
動動力との関係を示すグラフである。ここで流体駆動動
力とは、空気流量に電子機器Ａにおける圧力損失を掛け
たもので定義され、この値を冷却ファン１の効率で除す
ことにより冷却ファン１を実際に駆動するための電力が
算出できる。即ち、冷却ファン１の消費電力とみなすこ
とができる。なお、冷却風量および流体駆動動力は、フ
ァンの回転数が最小ファン回転数の場合を１とし、その
比で示している。
４段階に制御できる冷却ファン１を使用しファン回転数
制御を行った際のファン回転数と冷却風量および流体駆
動動力との関係を示すグラフである。ここで流体駆動動
力とは、空気流量に電子機器Ａにおける圧力損失を掛け
たもので定義され、この値を冷却ファン１の効率で除す
ことにより冷却ファン１を実際に駆動するための電力が
算出できる。即ち、冷却ファン１の消費電力とみなすこ
とができる。なお、冷却風量および流体駆動動力は、フ
ァンの回転数が最小ファン回転数の場合を１とし、その
比で示している。
【００３０】図４のグラフから明らかなように、従来の
電子機器では常に最大回転数でファンを作動するため、
過剰な空気が供給されることが分かる。また、流体駆動
動力を従来の電子機器と比較すると、１段のみのシェル
フ実装で１／６４、２段のシェルフを実装した場合で１
／８、３段のシェルフを実装した場合で２７／６４、の
ファン電力で電子機器Ａを冷却できる。
電子機器では常に最大回転数でファンを作動するため、
過剰な空気が供給されることが分かる。また、流体駆動
動力を従来の電子機器と比較すると、１段のみのシェル
フ実装で１／６４、２段のシェルフを実装した場合で１
／８、３段のシェルフを実装した場合で２７／６４、の
ファン電力で電子機器Ａを冷却できる。
【００３１】図５は図４に示す流体駆動動力と騒音レベ
ルとの関係を示すグラフであり、グラフからも明らかな
ように、騒音レベルを従来の電子機器と比較すると、１
段のみのシェルフ実装で５／１３、２段のシェルフを実
装した場合で９／１３、３段のシェルフを実装した場合
で１１／１３の騒音レベルとなる。
ルとの関係を示すグラフであり、グラフからも明らかな
ように、騒音レベルを従来の電子機器と比較すると、１
段のみのシェルフ実装で５／１３、２段のシェルフを実
装した場合で９／１３、３段のシェルフを実装した場合
で１１／１３の騒音レベルとなる。
【００３２】本装置例においてシェルフ１１ｃ〜１１ｆ
の消費電力は全て同一としたが、図１に示すようメモリ
６にシェルフ１１ａに搭載する電子回路パッケージ１０
ａ〜１０ｃと、シェルフ１１ｂに搭載する電子回路パッ
ケージ１０ｄのそれぞれの電子回路パッケージ当りの消
費電力値を予め記憶させ、増設に伴って電子回路パッケ
ージ１０ｄがシェルフ１１ｂに実装され、実装位置情報
を検出することにより、メモリ６内に蓄積されている消
費電力情報を検索する。
の消費電力は全て同一としたが、図１に示すようメモリ
６にシェルフ１１ａに搭載する電子回路パッケージ１０
ａ〜１０ｃと、シェルフ１１ｂに搭載する電子回路パッ
ケージ１０ｄのそれぞれの電子回路パッケージ当りの消
費電力値を予め記憶させ、増設に伴って電子回路パッケ
ージ１０ｄがシェルフ１１ｂに実装され、実装位置情報
を検出することにより、メモリ６内に蓄積されている消
費電力情報を検索する。
【００３３】これをもとにマイクロプロセッサ５にて、
シェルフ１１ａ，１１ｂに実装されている電子回路パッ
ケージ１０ａ〜１０ｃ，１０ｄの総消費電力を算出し、
その総消費電力値に応じて冷却ファン１の回転数を制御
することも可能である。なお、この場合実装されるシェ
ルフの数をＭ個、ファン回転数の可変数をＰとし、Ｐ＞
Ｍとなるようにすることにより容易に実現できる。
シェルフ１１ａ，１１ｂに実装されている電子回路パッ
ケージ１０ａ〜１０ｃ，１０ｄの総消費電力を算出し、
その総消費電力値に応じて冷却ファン１の回転数を制御
することも可能である。なお、この場合実装されるシェ
ルフの数をＭ個、ファン回転数の可変数をＰとし、Ｐ＞
Ｍとなるようにすることにより容易に実現できる。
【００３４】また、新たに実装されるシェルフ１１ｂに
新たな電子回路パッケージ１０ｄが搭載される場合、電
子回路パッケージ１０ａ〜１０ｃの実装位置情報を記憶
したメモリ６の内容をもとに電子回路パッケージ１０ｄ
が搭載されている部分に対応する位置に設けた冷却ファ
ン１のみにファン制御回路４からファン駆動回路３へと
制御信号Ｓ3 を伝送できるように構成することによって
さらにきめ細かな冷却ファン１の制御が可能となる。
新たな電子回路パッケージ１０ｄが搭載される場合、電
子回路パッケージ１０ａ〜１０ｃの実装位置情報を記憶
したメモリ６の内容をもとに電子回路パッケージ１０ｄ
が搭載されている部分に対応する位置に設けた冷却ファ
ン１のみにファン制御回路４からファン駆動回路３へと
制御信号Ｓ3 を伝送できるように構成することによって
さらにきめ細かな冷却ファン１の制御が可能となる。
【００３５】
【発明の効果】かくして本発明によれば、電子機器に実
装するシェルフ数の増減およびシェルフに搭載する電子
回路パッケージの増減による消費電力の総和並びに電子
回路パッケージ群の搭載分布状態にそれぞれ対応して冷
却ファンの回転数を自在に制御可能となり、器匡内を過
剰冷却することがなくなり電子機器の動作を安定させ、
冷却ファンによる消費電力および騒音を大幅に低減でき
るので運用コストを低減できるとともに、冷却ファンの
故障もを検知できる等優れた実用性、有用性を具有す
る。
装するシェルフ数の増減およびシェルフに搭載する電子
回路パッケージの増減による消費電力の総和並びに電子
回路パッケージ群の搭載分布状態にそれぞれ対応して冷
却ファンの回転数を自在に制御可能となり、器匡内を過
剰冷却することがなくなり電子機器の動作を安定させ、
冷却ファンによる消費電力および騒音を大幅に低減でき
るので運用コストを低減できるとともに、冷却ファンの
故障もを検知できる等優れた実用性、有用性を具有す
る。
【図１】本発明の装置例を示す電子機器の制御装置のシ
ステムブロックダイヤグラムである。
ステムブロックダイヤグラムである。
【図２】（ａ）は同上における電子機器の内部配備構成
概念図、（ｂ）は（ａ）に対応する制御部の詳細を示す
システムブロックダイヤグラムである。
概念図、（ｂ）は（ａ）に対応する制御部の詳細を示す
システムブロックダイヤグラムである。
【図３】（ａ）は図２（ａ）における電子機器の器匡内
にシェルフを増設した場合の内部配備構成概念図、
（ｂ）は（ａ）におる器匡内の温度上昇を示すグラフで
ある。
にシェルフを増設した場合の内部配備構成概念図、
（ｂ）は（ａ）におる器匡内の温度上昇を示すグラフで
ある。
【図４】同上における電子機器の冷却風量と流体駆動動
力との関係を示すグラフである。
力との関係を示すグラフである。
【図５】同上における流体駆動動力と騒音レベルとの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
Ａ…電子機器 α…冷却ファン制御装置 １…冷却ファン ２…ファン駆動ケーブル ３…ファン駆動回路 ４…ファン制御回路 ５…マイクロプロセッサ ６…メモリ ７…アラーム検出回路 ８…ファンアラーム線 ９…パッケージ実装検出バスライン １０ａ〜１０ｄ…電子回路パッケージ １１ａ〜１１ｆ…シェルフ １２…器匡 １３…排気冷却ファン １３ａ…排気口 １４…吸気冷却ファン １４ａ…吸気口 １５ａ〜１５ｅ…電子回路パッケージ群 １６…制御部 １７…冷却風方向 Ｓ1 …検知信号 Ｓ2 …可変操作指令信号 Ｓ3 …制御信号 Ｓ4 …回転数検知信号 Ｓ5 …異常信号 Ｓ6 …警告指令信号
Claims (9)
- 【請求項１】多数の電子回路パッケージを搭載可能な少
なくとも１つ以上のシェルフを、少なくとも１段以上多
段積立し、これを冷却ファンにて冷却するに当り、前記
電子回路パッケージを搭載する前記シェルフの段数の増
減に伴い回転数を増減することにより前記冷却ファンの
電力消費および騒音発生を最適制御することを特徴とす
る電子機器用冷却ファン制御方法。 - 【請求項２】多数の電子回路パッケージを搭載可能な少
なくとも１つ以上のシェルフを、少なくとも１段以上多
段積立し、これを冷却ファンにて冷却するに当り、前記
総てのシェルフに搭載される前記電子回路パッケージの
消費電力の総和の増減に伴い回転数を増減することによ
り前記冷却ファンの電力消費および騒音発生を最適制御
することを特徴とする電子機器用冷却ファン制御方法。 - 【請求項３】多数の電子回路パッケージを搭載可能な少
なくとも１つ以上のシェルフを、少なくとも１段以上多
段積立し、これを複数の冷却ファンにて冷却するに当
り、前記総てのシェルフに搭載される前記電気回路パッ
ケージ群の搭載分布変化に伴いそれぞれの回転数を対応
可変することにより前記冷却ファン群の電力消費および
騒音発生を最適制御することを特徴とする電子機器用冷
却ファン制御方法。 - 【請求項４】冷却ファンは、可変速制御に当り、各シェ
ルフ毎の消費電力を同一とすると、当該シェルフ１段の
増減に伴う回転数の増減分は最大ファン回転数と最小フ
ァン回転数との差分を積立て可能な最大シェルフ段数で
割った値に設定したことを特徴とする請求項１記載の電
子機器用冷却ファン制御方法。 - 【請求項５】多数の電子回路パッケージを搭載可能な少
なくとも１つ以上のシェルフを、少なくとも１段以上多
段積立した器匡内において、前記電子回路パッケージ群
を冷却する可変速制御自在な冷却ファンと、前記各段シ
ェルフと接続して当該各段シェルフに前記電子回路パッ
ケージが少なくとも１枚以上搭載されたことの検知信号
を伝送するパッケージ実装検出バスラインと、これを受
けて前記冷却ファンの回転数を増減操作するファン制御
回路およびファン駆動回路を有する制御部とを、適宜位
置にそれぞれ配備したことを特徴とする電子機器用冷却
ファン制御装置。 - 【請求項６】冷却ファンは、器匡上部に開設する排気口
と当該器匡下部に開設する吸気口にそれぞれ近設すると
ともに多段積立されるシェルフ群を中に挾んで上下に配
された排気冷却ファンと吸気冷却ファンであることを特
徴とする請求項５記載の電子機器用冷却ファン制御装
置。 - 【請求項７】制御部は、設置されたパッケージ実装検出
バスラインにそれぞれ共通接続するとともに、電子回路
パッケージ群の実装位置情報を予め記憶してあるメモリ
と、冷却ファンを可変速操作するファン制御回路と、当
該ファン制御回路により運転・停止・可変速制御信号を
受けて前記冷却ファンを駆動するファン駆動回路と、ア
クセスして得た検知信号と前記メモリの実装位置情報と
の読み出し照合による増減結果に伴い前記ファン制御回
路に前記冷却ファンの可変速操作指令信号を発するこれ
ら一連の動作を前記パッケージ実装検出バスラインを介
して有機的に統御するマイクロプロセッサとを具備した
ことを特徴とする請求項５又は６記載の電子機器用冷却
ファン制御装置。 - 【請求項８】メモリは、各段シェルフ毎の消費電力増減
結果に伴いマイクロプロセッサが前記ファン制御回路に
冷却ファンの可変速操作指令信号を発信自在に各電子回
路パッケージの消費電力情報も蓄積記憶したことを特徴
とする請求項５，６又は７記載の電子機器用冷却ファン
制御装置。 - 【請求項９】制御部は、パッケージ実装検出バスライン
に接続しかつファンアラーム線を介して冷却ファンの故
障を検知し、マイクロプロセッサに警告指令信号を発せ
しめるアラーム検出回路を特設したことを特徴とする請
求項５，６，７又は８記載の電子機器用冷却ファン制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6357093A JPH06272694A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 電子機器用冷却ファン制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6357093A JPH06272694A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 電子機器用冷却ファン制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06272694A true JPH06272694A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13233046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6357093A Pending JPH06272694A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 電子機器用冷却ファン制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06272694A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7444554B2 (en) | 2005-04-14 | 2008-10-28 | Hitachi, Ltd. | Storage apparatus and fan control method and fan control program of storage apparatus |
| US7752858B2 (en) | 2002-11-25 | 2010-07-13 | American Power Conversion Corporation | Exhaust air removal system |
| US7862410B2 (en) | 2006-01-20 | 2011-01-04 | American Power Conversion Corporation | Air removal unit |
| US7878888B2 (en) | 2003-05-13 | 2011-02-01 | American Power Conversion Corporation | Rack enclosure |
| US8087979B2 (en) | 2003-05-13 | 2012-01-03 | American Power Conversion Corporation | Rack enclosure |
| CN107420340A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-01 | 迈普通信技术股份有限公司 | 散热风扇控制方法及系统 |
| US9952103B2 (en) | 2011-12-22 | 2018-04-24 | Schneider Electric It Corporation | Analysis of effect of transient events on temperature in a data center |
| US11076507B2 (en) | 2007-05-15 | 2021-07-27 | Schneider Electric It Corporation | Methods and systems for managing facility power and cooling |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP6357093A patent/JPH06272694A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7752858B2 (en) | 2002-11-25 | 2010-07-13 | American Power Conversion Corporation | Exhaust air removal system |
| US8544289B2 (en) | 2002-11-25 | 2013-10-01 | Schneider Electric It Corporation | Exhaust air removal system |
| US7878888B2 (en) | 2003-05-13 | 2011-02-01 | American Power Conversion Corporation | Rack enclosure |
| US8087979B2 (en) | 2003-05-13 | 2012-01-03 | American Power Conversion Corporation | Rack enclosure |
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| US11076507B2 (en) | 2007-05-15 | 2021-07-27 | Schneider Electric It Corporation | Methods and systems for managing facility power and cooling |
| US11503744B2 (en) | 2007-05-15 | 2022-11-15 | Schneider Electric It Corporation | Methods and systems for managing facility power and cooling |
| US9952103B2 (en) | 2011-12-22 | 2018-04-24 | Schneider Electric It Corporation | Analysis of effect of transient events on temperature in a data center |
| CN107420340A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-01 | 迈普通信技术股份有限公司 | 散热风扇控制方法及系统 |
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