JPH0642494A - 可変回転制御冷却用ファン - Google Patents
可変回転制御冷却用ファンInfo
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- JPH0642494A JPH0642494A JP4196948A JP19694892A JPH0642494A JP H0642494 A JPH0642494 A JP H0642494A JP 4196948 A JP4196948 A JP 4196948A JP 19694892 A JP19694892 A JP 19694892A JP H0642494 A JPH0642494 A JP H0642494A
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- housing
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンピュータ，プリンター，音響機器等の機
器において、筐体内電子部品を熱破壊から保護するため
に、筐体内の熱を排出する目的で装着された冷却用ファ
ンの回転数を自動制御することにより、効率良い冷却効
果と低騒音化を実現する。 【構成】 ハードディスク，フロッピーディスク，電源
ユニット，基板，筐体内部等の放熱を行う冷却用ファン
等で構成されるコンピュータ、プリンター、音響機器な
どにおいて、前記の機器筐体内部温度を感知する温度セ
ンサー11と、該温度センサー11によって得られた筐体内
の温度データを保管するメモリー12と、該メモリー12に
保管された筐体内温度の変化データにより、筐体内部に
設置された冷却用ファン15の回転数をファジィ理論に基
づいた推論法によって演算を行う中央演算処理装置13と
を備える。そして、中央演算処理装置13の演算出力によ
り前記冷却用ファンの電源14を制御し、冷却用ファンの
回転数を制御し、最適温度制御と低騒音とする。
器において、筐体内電子部品を熱破壊から保護するため
に、筐体内の熱を排出する目的で装着された冷却用ファ
ンの回転数を自動制御することにより、効率良い冷却効
果と低騒音化を実現する。 【構成】 ハードディスク，フロッピーディスク，電源
ユニット，基板，筐体内部等の放熱を行う冷却用ファン
等で構成されるコンピュータ、プリンター、音響機器な
どにおいて、前記の機器筐体内部温度を感知する温度セ
ンサー11と、該温度センサー11によって得られた筐体内
の温度データを保管するメモリー12と、該メモリー12に
保管された筐体内温度の変化データにより、筐体内部に
設置された冷却用ファン15の回転数をファジィ理論に基
づいた推論法によって演算を行う中央演算処理装置13と
を備える。そして、中央演算処理装置13の演算出力によ
り前記冷却用ファンの電源14を制御し、冷却用ファンの
回転数を制御し、最適温度制御と低騒音とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ，プリン
ター，音響機器等の機器内部の電源や基板上の電気部品
から発生する熱を前記の機器内部から外部へ効率良く放
出することを目的として装着されている可変回転制御冷
却用ファンに関するものである。
ター，音響機器等の機器内部の電源や基板上の電気部品
から発生する熱を前記の機器内部から外部へ効率良く放
出することを目的として装着されている可変回転制御冷
却用ファンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図10は従来の冷却用ファンの取付けられ
た電子計算機(以下、コンピュータという。)の筐体内部
の一例を示す斜視図であり、図10において、１はフロッ
ピーディスク・ドライブ、２はハードディスク・ドライ
ブ、３は中央演算処理装置(以下、ＣＰＵという。)やメ
モリー等の電気部品が装着された基板、４はフロッピー
ディスク・ドライブ１，ハードディスク・ドライブ２，
基板３等へ電気を供給する電源、５はコンピュータ筐体
内部の熱を筐体外部へ放出する冷却用ファン、６は上記
フロッピーディスク・ドライブ１，ハードディスク・ド
ライブ２，基板３，電源４，冷却用ファン５を収納する
筐体(シャーシ)であり、７はシャーシ６を密閉するカバ
ー、８は製品の使用の相違やユーザの必要性に応じて装
着される増設基板である。
た電子計算機(以下、コンピュータという。)の筐体内部
の一例を示す斜視図であり、図10において、１はフロッ
ピーディスク・ドライブ、２はハードディスク・ドライ
ブ、３は中央演算処理装置(以下、ＣＰＵという。)やメ
モリー等の電気部品が装着された基板、４はフロッピー
ディスク・ドライブ１，ハードディスク・ドライブ２，
基板３等へ電気を供給する電源、５はコンピュータ筐体
内部の熱を筐体外部へ放出する冷却用ファン、６は上記
フロッピーディスク・ドライブ１，ハードディスク・ド
ライブ２，基板３，電源４，冷却用ファン５を収納する
筐体(シャーシ)であり、７はシャーシ６を密閉するカバ
ー、８は製品の使用の相違やユーザの必要性に応じて装
着される増設基板である。
【０００３】コンピュータを使用する際にコンピュータ
のスイッチを入れるとコンピュータは始動し、同時に冷
却用ファン５も回転を開始する。そして、コンピュータ
使用の時間の経過と共に基板３上のメモリー，ＣＰＵ等
が発熱し、コンピュータ筐体内の温度が上昇する。ま
た、特にコンピュータ操作者がフロッピーディスク・ド
ライブ１，ハードディスク・ドライブ２の利用を始め、
フロッピーディスク・ドライブ１，ハードディスク・ド
ライブ２へのアクセスが多くなるにつれ、筐体内の温度
が急上昇する。
のスイッチを入れるとコンピュータは始動し、同時に冷
却用ファン５も回転を開始する。そして、コンピュータ
使用の時間の経過と共に基板３上のメモリー，ＣＰＵ等
が発熱し、コンピュータ筐体内の温度が上昇する。ま
た、特にコンピュータ操作者がフロッピーディスク・ド
ライブ１，ハードディスク・ドライブ２の利用を始め、
フロッピーディスク・ドライブ１，ハードディスク・ド
ライブ２へのアクセスが多くなるにつれ、筐体内の温度
が急上昇する。
【０００４】この筐体内部の温度上昇を抑えるために冷
却用ファン５により、筐体内部の熱せられた空気を筐体
外部へ強制排気する。冷却用ファンは通常、一定の回転
数で回転し、筐体内部の熱せられた空気を筐体外部へ排
出するものと、低速回転、高速回転の２つの回転モード
を持ち、筐体内部に取付けられた温度センサーによって
感知された温度データと事前に設定された冷却用ファン
の回転数を切り替える閾い値となる温度と比較を行い、
冷却用ファンの回転数を変化させることにより、フロッ
ピーディスク・ドライブ，ハードディスク・ドライブの
アクセスを多くした場合や、長時間コンピュータを使用
し、筐体内部が高温になった場合に冷却用ファンを高速
に回転させ、筐体内部を急速に冷却するものとがある。
却用ファン５により、筐体内部の熱せられた空気を筐体
外部へ強制排気する。冷却用ファンは通常、一定の回転
数で回転し、筐体内部の熱せられた空気を筐体外部へ排
出するものと、低速回転、高速回転の２つの回転モード
を持ち、筐体内部に取付けられた温度センサーによって
感知された温度データと事前に設定された冷却用ファン
の回転数を切り替える閾い値となる温度と比較を行い、
冷却用ファンの回転数を変化させることにより、フロッ
ピーディスク・ドライブ，ハードディスク・ドライブの
アクセスを多くした場合や、長時間コンピュータを使用
し、筐体内部が高温になった場合に冷却用ファンを高速
に回転させ、筐体内部を急速に冷却するものとがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のコンピュータ，プリンター，音響機器等に
取付けられた冷却用ファンは、常に筐体内温度が最大値
になったと仮定された上で、回転数が決められており、
筐体内温度の最適制御は行われていない。特に近年、オ
フィス環境が静かになったために冷却用ファンを高速回
転させたときの騒音が問題となっており、常時、高速回
転で冷却用ファンを回転させることは望ましくない。
ような従来のコンピュータ，プリンター，音響機器等に
取付けられた冷却用ファンは、常に筐体内温度が最大値
になったと仮定された上で、回転数が決められており、
筐体内温度の最適制御は行われていない。特に近年、オ
フィス環境が静かになったために冷却用ファンを高速回
転させたときの騒音が問題となっており、常時、高速回
転で冷却用ファンを回転させることは望ましくない。
【０００６】また、騒音問題対策として、冷却用ファン
の回転数を上げずに筐体内部から外部へ送り出す風量を
増大させるために冷却用ファンの径を大きくする方法も
あるが、コンピュータ等の機器は小型化の傾向が顕著に
なっているために、コンピュータ内部にスペースを大き
く確保することが難しい状況にある。
の回転数を上げずに筐体内部から外部へ送り出す風量を
増大させるために冷却用ファンの径を大きくする方法も
あるが、コンピュータ等の機器は小型化の傾向が顕著に
なっているために、コンピュータ内部にスペースを大き
く確保することが難しい状況にある。
【０００７】前記低速回転、高速回転の２つの回転モー
ドを持った冷却用ファンは、２つの回転モードを変化さ
せるためにシャーシ６内に取付けられたセンサーによっ
て感知された温度を、事前に設定された閾い値温度と比
較を行い、低速回転，高速回転の回転モードを切り替え
ている。しかし、図11(1)に示すように高速，低速切り
替えの閾い値温度Ｔ０が事前に設定されているとき、セ
ンサーが感知するシャーシ内部の温度が閾い値温度Ｔ０
を境界にして、上下に変化すると図11(2)に示すように
低速、高速の切り替えスイッチが頻繁に切り替えられ、
電源の消費電力が多くなると同時に、電源部品への負担
が大きくなるために寿命を短くする原因にもなる。さら
に低速，高速と回転数が変化することにより、冷却用フ
ァンから生じる騒音も頻繁に低くなったり、高くなった
りするためにその騒音の大小が、コンピュータの操作者
に不快感を与えるという問題がある。
ドを持った冷却用ファンは、２つの回転モードを変化さ
せるためにシャーシ６内に取付けられたセンサーによっ
て感知された温度を、事前に設定された閾い値温度と比
較を行い、低速回転，高速回転の回転モードを切り替え
ている。しかし、図11(1)に示すように高速，低速切り
替えの閾い値温度Ｔ０が事前に設定されているとき、セ
ンサーが感知するシャーシ内部の温度が閾い値温度Ｔ０
を境界にして、上下に変化すると図11(2)に示すように
低速、高速の切り替えスイッチが頻繁に切り替えられ、
電源の消費電力が多くなると同時に、電源部品への負担
が大きくなるために寿命を短くする原因にもなる。さら
に低速，高速と回転数が変化することにより、冷却用フ
ァンから生じる騒音も頻繁に低くなったり、高くなった
りするためにその騒音の大小が、コンピュータの操作者
に不快感を与えるという問題がある。
【０００８】本発明はこのような点に鑑み、筐体内の熱
を排出する目的で装着された冷却用ファンの回転数を自
動制御することにより、効率の良い冷却効果と低騒音化
を目的とする。
を排出する目的で装着された冷却用ファンの回転数を自
動制御することにより、効率の良い冷却効果と低騒音化
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決し、目的を達成するため、コンピュータ，プリンタ
ー，音響機器等の筐体内部に温度センサーを設け、コン
ピュータ等の機器のスイッチが入力されると同時に筐体
内部に取付けられた温度センサーによって感知される温
度および温度変化から筐体内部の発熱源の発熱容量をフ
ァジィ理論によって認識し、適正な冷却用ファンの回転
数を決定し、筐体内の最適冷却制御を行う。
決し、目的を達成するため、コンピュータ，プリンタ
ー，音響機器等の筐体内部に温度センサーを設け、コン
ピュータ等の機器のスイッチが入力されると同時に筐体
内部に取付けられた温度センサーによって感知される温
度および温度変化から筐体内部の発熱源の発熱容量をフ
ァジィ理論によって認識し、適正な冷却用ファンの回転
数を決定し、筐体内の最適冷却制御を行う。
【００１０】
【作用】本発明は上記した構成により、コンピュータ等
の機器の筐体内におけるハードディスク・ドライブ，フ
ロッピーディスク・ドライブの集中的な利用、オプショ
ンによる筐体内部発熱源の変化による発熱量の相違によ
る筐体内部の温度変化に対して、自動的に冷却用ファン
の回転数を制御し、筐体内温度を最適制御することがで
き、筐体内のハードディスク・ドライブ，フロッピーデ
ィスク・ドライブ，基板などを熱による破壊から守るこ
とができる。
の機器の筐体内におけるハードディスク・ドライブ，フ
ロッピーディスク・ドライブの集中的な利用、オプショ
ンによる筐体内部発熱源の変化による発熱量の相違によ
る筐体内部の温度変化に対して、自動的に冷却用ファン
の回転数を制御し、筐体内温度を最適制御することがで
き、筐体内のハードディスク・ドライブ，フロッピーデ
ィスク・ドライブ，基板などを熱による破壊から守るこ
とができる。
【００１１】また、ファジィ理論の推論法によって冷却
用ファンの回転数を制御するために、コンピュータの操
作者に騒音を感じさせないスムーズな制御と、筐体内部
に複数の冷却用ファンを設置した際にもそれぞれの冷却
用ファンの回転数の操作を行うことによって、効率の良
い放熱を実現する。
用ファンの回転数を制御するために、コンピュータの操
作者に騒音を感じさせないスムーズな制御と、筐体内部
に複数の冷却用ファンを設置した際にもそれぞれの冷却
用ファンの回転数の操作を行うことによって、効率の良
い放熱を実現する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例における可変回転制
御冷却用ファンについて説明する。本発明の基本動作を
説明するフローチャートを図１に示し、このフローチャ
ートに従い、説明する。
御冷却用ファンについて説明する。本発明の基本動作を
説明するフローチャートを図１に示し、このフローチャ
ートに従い、説明する。
【００１３】図２は本発明の一実施例に係る冷却用ファ
ン回転数制御部のブロック構成図を示し、この冷却用フ
ァン回転数制御部10は、コンピュータ，プリンター，音
響機器等の筐体内の温度を測定するために筐体内に取付
けられた温度センサー11と、この温度センサー11によっ
て、計測された温度データを保管するメモリー12、この
メモリー12に記憶されたデータをもとに演算を行う中央
演算処理装置13(以下、ＣＰＵという。)と、ＣＰＵ13の
演算結果に従い、冷却用ファン15の回転数を制御し、電
力を供給する電源14と、この電源14に接続されたサーボ
モータを回転動力とする冷却用ファン15によって構成さ
れている。ここで、温度センサー11は筐体内部で最も熱
破壊の影響を受ける可能性の高い場所に設置する。ま
た、冷却用ファン15は、筐体内の発熱を十分排気可能な
排気能力と、数の冷却用ファンを設置する必要がある。
ン回転数制御部のブロック構成図を示し、この冷却用フ
ァン回転数制御部10は、コンピュータ，プリンター，音
響機器等の筐体内の温度を測定するために筐体内に取付
けられた温度センサー11と、この温度センサー11によっ
て、計測された温度データを保管するメモリー12、この
メモリー12に記憶されたデータをもとに演算を行う中央
演算処理装置13(以下、ＣＰＵという。)と、ＣＰＵ13の
演算結果に従い、冷却用ファン15の回転数を制御し、電
力を供給する電源14と、この電源14に接続されたサーボ
モータを回転動力とする冷却用ファン15によって構成さ
れている。ここで、温度センサー11は筐体内部で最も熱
破壊の影響を受ける可能性の高い場所に設置する。ま
た、冷却用ファン15は、筐体内の発熱を十分排気可能な
排気能力と、数の冷却用ファンを設置する必要がある。
【００１４】ここで、冷却用ファンの制御について図１
に基づいて述べる。
に基づいて述べる。
【００１５】ステップ(以下、Ｓと略記する。)１で、コ
ンピュータ等の機器の電源が入力されると同時に冷却用
ファン15を事前に設定された回転数Ｎ０で回転させる。
ここで、筐体内に複数の冷却用ファンが設置されている
場合、１個の冷却用ファンを回転数Ｎ０で始動させる。
ンピュータ等の機器の電源が入力されると同時に冷却用
ファン15を事前に設定された回転数Ｎ０で回転させる。
ここで、筐体内に複数の冷却用ファンが設置されている
場合、１個の冷却用ファンを回転数Ｎ０で始動させる。
【００１６】Ｓ２で冷却用ファン回転数制御部10中の温
度センサー11より、一定時間の間隔ｔ1で筐体内の温度
Ｔ(ただし、ｎは１以上の整数とする。)を測定し、メモ
リー12に記憶させる。
度センサー11より、一定時間の間隔ｔ1で筐体内の温度
Ｔ(ただし、ｎは１以上の整数とする。)を測定し、メモ
リー12に記憶させる。
【００１７】Ｓ３では温度センサー11が筐体内の温度を
測定していくと同時にメモリー12に記憶されたデータか
ら、筐体内温度の変化量、すなわち温度上昇ΔＴをＣＰ
Ｕ13で以下の数１の式に従って計算を行う。
測定していくと同時にメモリー12に記憶されたデータか
ら、筐体内温度の変化量、すなわち温度上昇ΔＴをＣＰ
Ｕ13で以下の数１の式に従って計算を行う。
【００１８】
【数１】ΔＴ＝Ｔ（２×ｔ１）−Ｔ（ｔ１） この計算式で得られた温度変化ΔＴもメモリー12に格納
される。
される。
【００１９】次に、Ｓ４に示すように筐体内の温度デー
タＴ、筐体内の温度上昇値データΔＴから、熱源の発熱
量を推論する。その推論法として、本発明ではファジィ
理論の推論法を用い、演算結果に従い電源14の電力を制
御し、サーボモータの回転数を変化させ、冷却用ファン
15の排気量を調整する。ここで、ファジィ理論の推論法
の手順を以下に説明する。
タＴ、筐体内の温度上昇値データΔＴから、熱源の発熱
量を推論する。その推論法として、本発明ではファジィ
理論の推論法を用い、演算結果に従い電源14の電力を制
御し、サーボモータの回転数を変化させ、冷却用ファン
15の排気量を調整する。ここで、ファジィ理論の推論法
の手順を以下に説明する。
【００２０】まず、以下のようにファジィルールの作成
を行う。ファジィルールは“ＩＦ〜ＴＨＥＮ〜”の形で
書かれ、本発明では以下の通りに設定した。筐体内温
度、温度変化、筐体内の発熱量はＳＭＡＬＬ(小)，ＭＩ
ＤＤＬＥ(中)，ＬＡＲＧＥ(大)の３つのレベルに分類し
た。
を行う。ファジィルールは“ＩＦ〜ＴＨＥＮ〜”の形で
書かれ、本発明では以下の通りに設定した。筐体内温
度、温度変化、筐体内の発熱量はＳＭＡＬＬ(小)，ＭＩ
ＤＤＬＥ(中)，ＬＡＲＧＥ(大)の３つのレベルに分類し
た。
【００２１】ルール１：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ
かつ 温度変化はＳＭＡＬＬ ＴＨＥＮ 発熱源はＳＭＡＬＬ ルール２：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ かつ 温度
変化はＭＩＤＤＬＥ ＴＨＥＮ 発熱源はＭＩＤＤＬＥ ルール３：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ かつ 温度
変化はＬＡＲＧＥ ＴＨＥＮ 発熱源はＭＩＤＤＬＥ ルール４：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＳＭＡＬＬ ＴＨＥＮ 発熱源はＭＩＤＤＬＥ ルール５：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＭＩＤＤＬＥ ＴＨＥＮ 発熱源はＬＡＲＧＥ ルール６：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＬＡＲＧＥ ＴＨＥＮ 発熱源はＬＡＲＧＥ 本発明では６個のファジィルールを作成したが、ルール
の数を減らすと、冷却用ファン回転数の制御の推論を行
う時間は短くなるが、適正な冷却用ファンの制御を実現
するためには十分ではない。また、逆にルールの数を増
やすと、冷却用ファン回転数の制御の推論を行う時間は
長くなるが、過剰な冷却用ファンの制御となる。よっ
て、本発明の冷却用ファンの制御には６個のファジィル
ールで推論を行うことで時間も短く、適切な制御を行う
ことができる。
かつ 温度変化はＳＭＡＬＬ ＴＨＥＮ 発熱源はＳＭＡＬＬ ルール２：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ かつ 温度
変化はＭＩＤＤＬＥ ＴＨＥＮ 発熱源はＭＩＤＤＬＥ ルール３：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ かつ 温度
変化はＬＡＲＧＥ ＴＨＥＮ 発熱源はＭＩＤＤＬＥ ルール４：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＳＭＡＬＬ ＴＨＥＮ 発熱源はＭＩＤＤＬＥ ルール５：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＭＩＤＤＬＥ ＴＨＥＮ 発熱源はＬＡＲＧＥ ルール６：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＬＡＲＧＥ ＴＨＥＮ 発熱源はＬＡＲＧＥ 本発明では６個のファジィルールを作成したが、ルール
の数を減らすと、冷却用ファン回転数の制御の推論を行
う時間は短くなるが、適正な冷却用ファンの制御を実現
するためには十分ではない。また、逆にルールの数を増
やすと、冷却用ファン回転数の制御の推論を行う時間は
長くなるが、過剰な冷却用ファンの制御となる。よっ
て、本発明の冷却用ファンの制御には６個のファジィル
ールで推論を行うことで時間も短く、適切な制御を行う
ことができる。
【００２２】次に上記のルールに従って、メンバーシッ
プ関数を作成する。図３は筐体内温度を表すメンバーシ
ップ関数を示す。これは、横軸は筐体内温度、縦軸は筐
体内温度の状態を表すメンバーシップ関数である。この
図３のメンバーシップ関数は筐体内温度がＴ(1)℃なら
ば、筐体内温度はＳＭＡＬＬという判断の適合度はＳＭ
ＡＬＬ(1)、筐体内温度が高いという判断の適合度ＬＡ
ＲＧＥ(1)である。前記のメンバーシップ関数から読み
取ったそれぞれの適合度ＳＭＡＬＬ(1)，ＬＡＲＧＥ(1)
は０から１の範囲にあり、１に近づくにつれ定義したメ
ンバーシップ関数の適合度が高くなることを意味し、逆
に０に近づくにつれ、適合度が低くなることを意味す
る。
プ関数を作成する。図３は筐体内温度を表すメンバーシ
ップ関数を示す。これは、横軸は筐体内温度、縦軸は筐
体内温度の状態を表すメンバーシップ関数である。この
図３のメンバーシップ関数は筐体内温度がＴ(1)℃なら
ば、筐体内温度はＳＭＡＬＬという判断の適合度はＳＭ
ＡＬＬ(1)、筐体内温度が高いという判断の適合度ＬＡ
ＲＧＥ(1)である。前記のメンバーシップ関数から読み
取ったそれぞれの適合度ＳＭＡＬＬ(1)，ＬＡＲＧＥ(1)
は０から１の範囲にあり、１に近づくにつれ定義したメ
ンバーシップ関数の適合度が高くなることを意味し、逆
に０に近づくにつれ、適合度が低くなることを意味す
る。
【００２３】冷却用ファンの回転数を表すメンバーシッ
プ関数と同様に図４に筐体内の温度変化を表すメンバー
シップ関数を示す。これは筐体内の温度変化がＳＭＡＬ
Ｌ，ＭＩＤＤＬＥ，ＬＡＲＧＥであることを示すメンバ
ーシップ関数によって構成される。
プ関数と同様に図４に筐体内の温度変化を表すメンバー
シップ関数を示す。これは筐体内の温度変化がＳＭＡＬ
Ｌ，ＭＩＤＤＬＥ，ＬＡＲＧＥであることを示すメンバ
ーシップ関数によって構成される。
【００２４】図５は筐体内の発熱量を推測するメンバー
シップ関数であり、筐体内の熱量がＳＭＡＬＬ，ＭＩＤ
ＤＬＥ，ＬＡＲＧＥであることを示すメンバーシップ関
数によって構成される。
シップ関数であり、筐体内の熱量がＳＭＡＬＬ，ＭＩＤ
ＤＬＥ，ＬＡＲＧＥであることを示すメンバーシップ関
数によって構成される。
【００２５】次にＳ５のファジィ推論法について図６を
用いて説明する。ここで、(1)ないし(6)は上述した各ル
ール１〜６を示し、各ルールの(ア)は筐体内温度、(イ)
は温度変化、(ウ)は発熱量を示し、温度センサー11から
入力された筐体内の温度データをＴ１、筐体内の温度変
化をΔＴ１とする。
用いて説明する。ここで、(1)ないし(6)は上述した各ル
ール１〜６を示し、各ルールの(ア)は筐体内温度、(イ)
は温度変化、(ウ)は発熱量を示し、温度センサー11から
入力された筐体内の温度データをＴ１、筐体内の温度変
化をΔＴ１とする。
【００２６】ルール１に従って、図６の筐体内温度の状
況を表すメンバーシップ関数中の筐体内温度はＳＭＡＬ
Ｌに温度Ｔ１のときの適合度Ｘ１(Ｔ１)、温度変化ＳＭ
ＡＬＬを表すメンバーシップ関数に温度変化ΔＴ１のと
きの適合度Ｙ１(ΔＴ１)を計算する。そして、Ｘ１(Ｔ
１)、Ｙ１(ΔＴ１)の最小値Ｚ１(１)をルール１の適合
度とし、Ｚ１(１)のときの発熱源はＳＭＡＬＬのメンバ
ーシップ関数より、発熱源の量を推論する。図６の(1)
に示すルール１に適合する発熱源の量は、適合度Ｚ１
(１)の直線とメンバーシップ関数の囲む斜線で示される
面積で表される。
況を表すメンバーシップ関数中の筐体内温度はＳＭＡＬ
Ｌに温度Ｔ１のときの適合度Ｘ１(Ｔ１)、温度変化ＳＭ
ＡＬＬを表すメンバーシップ関数に温度変化ΔＴ１のと
きの適合度Ｙ１(ΔＴ１)を計算する。そして、Ｘ１(Ｔ
１)、Ｙ１(ΔＴ１)の最小値Ｚ１(１)をルール１の適合
度とし、Ｚ１(１)のときの発熱源はＳＭＡＬＬのメンバ
ーシップ関数より、発熱源の量を推論する。図６の(1)
に示すルール１に適合する発熱源の量は、適合度Ｚ１
(１)の直線とメンバーシップ関数の囲む斜線で示される
面積で表される。
【００２７】同様にルール２〜６に対して、適合度Ｘ２
〜Ｘ６、Ｙ２〜Ｙ６を求め、発熱源の量を推論する。最
後にルール１〜６で求められた発熱源の量を表す面積を
重ね合わせ、図７に示すように、その面積の重心位置Ｗ
が筐体内の発熱源を定量化した数値となる。そして、発
熱源の量に対して、図８に示すように冷却用ファンの適
切な回転数、およびファンの数を決定し(コンピュータ
等の機器にファンが１個しかなければファンの数の判定
は行わない)、冷却ファンの回転数を制御する。
〜Ｘ６、Ｙ２〜Ｙ６を求め、発熱源の量を推論する。最
後にルール１〜６で求められた発熱源の量を表す面積を
重ね合わせ、図７に示すように、その面積の重心位置Ｗ
が筐体内の発熱源を定量化した数値となる。そして、発
熱源の量に対して、図８に示すように冷却用ファンの適
切な回転数、およびファンの数を決定し(コンピュータ
等の機器にファンが１個しかなければファンの数の判定
は行わない)、冷却ファンの回転数を制御する。
【００２８】さらにＳ６は冷却用ファンの回転数が決定
された後も、筐体内の温度と温度上昇を温度センサーに
て感知し、冷却用ファンが常に最適回転数で回転するよ
うに制御する。制御の方法としては温度センサーから感
知された温度と温度上昇度から、図９に示すようなファ
ジィルールとメンバーシップ関数を作成し、コンピュー
タ等機器の使用される環境の変化、筐体内の温度変化に
対して常に最適な温度制御をする。ファジィルールを以
下に示す。
された後も、筐体内の温度と温度上昇を温度センサーに
て感知し、冷却用ファンが常に最適回転数で回転するよ
うに制御する。制御の方法としては温度センサーから感
知された温度と温度上昇度から、図９に示すようなファ
ジィルールとメンバーシップ関数を作成し、コンピュー
タ等機器の使用される環境の変化、筐体内の温度変化に
対して常に最適な温度制御をする。ファジィルールを以
下に示す。
【００２９】ルール１：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ
かつ 温度変化はＳＭＡＬＬ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＤＯＷＮ(下げる) ルール２：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ かつ 温度
変化はＭＩＤＤＬＥ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＵＰ(上げる) ルール３：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ かつ 温度
変化はＬＡＲＧＥ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＵＰ ルール４：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＳＭＡＬＬ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＵＰ ルール５：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＭＩＤＤＬＥ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＵＰ ルール６：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＬＡＲＧＥ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数を急速にＵＰ 前記のルールに従い、それぞれのメンバーシップ関数で
冷却用ファンの最適回転数を決定する。ここで、冷却用
ファンの回転数を決定するための推論の手順はＳ５と同
様に行う。
かつ 温度変化はＳＭＡＬＬ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＤＯＷＮ(下げる) ルール２：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ かつ 温度
変化はＭＩＤＤＬＥ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＵＰ(上げる) ルール３：ＩＦ 筐体内温度はＳＭＡＬＬ かつ 温度
変化はＬＡＲＧＥ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＵＰ ルール４：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＳＭＡＬＬ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＵＰ ルール５：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＭＩＤＤＬＥ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数ＵＰ ルール６：ＩＦ 筐体内温度はＬＡＲＧＥ かつ 温度
変化はＬＡＲＧＥ ＴＨＥＮ 冷却用ファンの回転数を急速にＵＰ 前記のルールに従い、それぞれのメンバーシップ関数で
冷却用ファンの最適回転数を決定する。ここで、冷却用
ファンの回転数を決定するための推論の手順はＳ５と同
様に行う。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の可変回転制
御冷却用ファンは、コンピュータ，プリンター，音響機
器等の筐体を冷却するための冷却用ファンの回転を前記
筐体内の温度、温度変化のデータよりファジィ理論の推
論法を用い、筐体内部の発熱量に合った回転数を決定す
ることができ、オプション等でコンピュータ内部に基
板、ＣＰＵ、ハードディスク等のデバイスを増設した場
合にも筐体内の最適温度制御が可能となる。さらに一
度、冷却用ファンの回転数が決定された後も筐体内温
度、温度変化により、冷却用ファンの回転数を制御し、
常に最適な温度制御を行うことができる。また、常に最
適な回転数の制御を行なっているために過剰冷却による
冷却用ファンの風切り音、冷却用ファンの回転軸から発
生するノイズを最低限に抑えることができる。
御冷却用ファンは、コンピュータ，プリンター，音響機
器等の筐体を冷却するための冷却用ファンの回転を前記
筐体内の温度、温度変化のデータよりファジィ理論の推
論法を用い、筐体内部の発熱量に合った回転数を決定す
ることができ、オプション等でコンピュータ内部に基
板、ＣＰＵ、ハードディスク等のデバイスを増設した場
合にも筐体内の最適温度制御が可能となる。さらに一
度、冷却用ファンの回転数が決定された後も筐体内温
度、温度変化により、冷却用ファンの回転数を制御し、
常に最適な温度制御を行うことができる。また、常に最
適な回転数の制御を行なっているために過剰冷却による
冷却用ファンの風切り音、冷却用ファンの回転軸から発
生するノイズを最低限に抑えることができる。
【図１】本発明の基本動作を説明するフローチャートで
ある。
ある。
【図２】本発明の一実施例に係る冷却用ファン回転数制
御部のブロック構成図である。
御部のブロック構成図である。
【図３】筐体内温度を表すメンバーシップ関数である。
【図４】筐体内の温度変化を表すメンバーシップ関数で
ある。
ある。
【図５】筐体内の発熱量を推測するメンバーシップ関数
である。
である。
【図６】ファジィ推論による発熱量推定の過程を表す図
である。
である。
【図７】ファジィ推論による発熱量決定の過程を表す図
である。
である。
【図８】発熱量に従った冷却用ファンの最適回転数を表
す図である。
す図である。
【図９】冷却用ファンの最適回転数の調整を行うメンバ
ーシップ関数である。
ーシップ関数である。
【図１０】従来の電子計算機の筐体内部の一例を示す斜
視図である。
視図である。
【図１１】ファン回転速度の２段階調整機能付き冷却用
ファンの回転数変化を表す図である。
ファンの回転数変化を表す図である。
１…フロッピーディスク・ドライブ、 ２…ハードディ
スク・ドライブ、 ３…基板、 ４…電源、 ５…冷却
用ファン、 ６…筐体(シャーシ)、 ７…カバー、 10
…冷却用ファン回転数制御部、 11…温度センサー、
12…メモリー、13…中央演算処理装置(ＣＰＵ)、 14…
電源、 15…冷却用ファン。
スク・ドライブ、 ３…基板、 ４…電源、 ５…冷却
用ファン、 ６…筐体(シャーシ)、 ７…カバー、 10
…冷却用ファン回転数制御部、 11…温度センサー、
12…メモリー、13…中央演算処理装置(ＣＰＵ)、 14…
電源、 15…冷却用ファン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/467
Claims (1)
- 【請求項１】 ハードディスク，フロッピーディスク，
電源ユニット，基板，筐体内部等の放熱を行う冷却用フ
ァン等で構成されるコンピュータ，プリンター，音響機
器等において、前記の機器筐体内部温度を感知する温度
センサーと、該温度センサーによって得られた筐体内の
温度データを保管するメモリーと、該メモリーに保管さ
れた筐体内温度の変化データにより、筐体内部に設置さ
れた冷却用ファンの回転数をファジィ理論に基づいた推
論法によって演算を行う中央演算処理装置とを備え、該
中央演算処理装置の演算出力により、前記冷却用ファン
の回転数を制御し、最適温度制御と低騒音とすることを
特徴とする可変回転制御冷却用ファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4196948A JPH0642494A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 可変回転制御冷却用ファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4196948A JPH0642494A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 可変回転制御冷却用ファン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642494A true JPH0642494A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16366325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4196948A Pending JPH0642494A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 可変回転制御冷却用ファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642494A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0701279A1 (en) * | 1994-09-09 | 1996-03-13 | International Business Machines Corporation | An electronic package having active means to maintain its operating temperature constant |
| WO2001023986A1 (fr) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Hitachi, Ltd. | Processeur d'informations |
| DE10101347A1 (de) * | 2001-01-13 | 2002-08-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Regelung der Drehzahl eines Lüfters für elektronische Bauteile oder Geräte in einem Kraftfahrzeug |
| US7030898B2 (en) | 2003-05-21 | 2006-04-18 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Thermal printer and control method of controlling cooling fan |
| JP2009147151A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Nec Corp | 冷却ファン制御装置、冷却ファン制御方法、およびプログラム |
| US7583501B2 (en) | 2007-03-01 | 2009-09-01 | Nec Corporation | Electronic apparatus |
| WO2017020696A1 (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 兼顾所有业务板的风扇控制方法及装置 |
| CN110319037A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-10-11 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | Bmc及其风扇控制方法、系统和计算机可读存储介质 |
| CN111867321A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-10-30 | 国网河南省电力公司检修公司 | 一种机箱温控装置 |
| DE102008026232B4 (de) | 2008-05-29 | 2023-11-23 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Batterie-Lüfters in einem Kraftfahrzeug |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP4196948A patent/JPH0642494A/ja active Pending
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| US7583501B2 (en) | 2007-03-01 | 2009-09-01 | Nec Corporation | Electronic apparatus |
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| WO2017020696A1 (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 兼顾所有业务板的风扇控制方法及装置 |
| CN110319037A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-10-11 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | Bmc及其风扇控制方法、系统和计算机可读存储介质 |
| CN111867321A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-10-30 | 国网河南省电力公司检修公司 | 一种机箱温控装置 |
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