JPH0816280A - 冷却制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンピュータシステムの冷却ファンが停止して
も別の冷却ファンに切り替えて、ハードウェアの冷却機
能の信頼性を向上する。 【構成】ファン制御部３はファン切り替えレジスタ３２
にあるファン４ａ、４ｂのいずれか一つのファンを示す
ファンを選択して作動させる。動作中のファンの停止検
出センサが異常を検出した場合、その異常の起こったフ
ァンを示すデータがファン停止検出レジスタ３１に書き
込まれ、ＣＰＵ１はもう一つのファンを示すデータをフ
ァン切り替えレジスタ３２に書き込む。ファン制御部３
ではそれによって電源供給リレー６の出力を切り替え、
異常の起こったファンから正常なファンに切り替える。 【効果】一つのファンが故障しても別のファンに切り替
えることで、継続してコンピュータシステムの運転する
ことができ、信頼性の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
のハードウェアを冷却するためのファンを有する情報機
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムに代表されるよう
な電子機器において、ＣＰＵやハードディスクなどの電
子部品はその動作に伴い、動作許容温度以上の発熱を生
じることがある。このような発熱は、コンピュータシス
テムの正常な動作を妨げ、誤動作や電子部品の寿命を縮
める原因となる。

【０００３】そこでコンピュータシステムではそれらの
電子部品を冷却するため各種手段が講じられている。一
般的な冷却手段として、ファンを回転させて冷却する、
いわゆる空冷式のものがある。しかしながら冷却ファン
が何らかの異常によって停止してしまった場合には、動
作許容温度をこえた電子部品が誤動作を起こし、システ
ムに重大な支障が生じることになる。

【０００４】特開平５−１８９０８８号公報には、二つ
の冷却ファンを設けておき、一方のファンに何らかの異
常が発生し冷却動作の低下あるいは停止状態になって
も、もう一方のファンで冷却を続行することで、システ
ムダウンを防ぐという技術がある。つまり、２つのファ
ンを同時に運転させ、一つのファンが停止しても、もう
一つのファンによって冷却を続け、風量は１／２になっ
ても、電子機器の運転を継続して行うことができるとい
うのものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−１８９０８８号公報の技術では、全てのファンが常
に回転し続けるため、ファンの寿命が尽きやすく、１つ
のファンが停止してしまったら、通常の運転を行うこと
ができずに、縮退運転を余儀なくされる。

【０００６】したがって、本発明は、冷却用ファンに代
表されるがコンピュータシステムの各部を冷却するため
の装置が何らかの異常によって停止しても、通常の電子
機器の運転を継続して行うことができるとともに、その
ような冷却装置の長寿命化や冷却装置にかかる電力の無
駄を省くことなどを考慮した冷却システムを実現するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、ファンが故障しても継続して運転を行う
手段として、各種情報処理を行うコンピュータシステム
の各部を冷却する第１及び第２の冷却手段と、前記第
１、第２のいずれか一つの冷却手段を作動させる作動手
段と、作動中の前記第１または第２の冷却手段の動作異
常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段によって
異常が検出された冷却手段を別の冷却手段に切り換えて
作動させるように前記作動手段に指示する切換指示手段
によって達成される。

【０００８】また、ファンの長寿命化を達成する手段と
して、各種情報処理を行うコンピュータシステムの各部
を冷却する第１及び第２の冷却手段と、前記コンピュー
タシステムの電源投入時に前記第１、第２のいずれか一
つの冷却手段を作動させる作動手段と、今回作動した冷
却手段とは別の冷却手段を次回の電源投入時に作動させ
るよう前記作動手段に指示する切換指示手段によって達
成される。

【０００９】

【作用】前記作動手段は２つの冷却手段のどちらかひと
つを選択し作動させる。異常検出手段は常時、作動中の
冷却手段を監視しており、冷却手段に起こる異常の検出
を行う。異常検出手段によって冷却手段の異常が検出さ
れたとき、異常が起こった冷却手段に換えて別の冷却手
段を起動させることによって、一つの冷却手段が故障し
て停止しても通常と同様のシステムの運転を継続して行
うことができる。

【００１０】また、コンピュータシステムの電源投入時
に、２つの冷却手段のどちらか一つを作動させ、次回の
電源投入時には、今回作動したファンとは別のファンを
作動するように切り換えることによって、ファンの寿命
を延ばすことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面により
説明する。（なお、以下説明する実施例中で、同一の番
号が伏されているものについては同一の部材及び同一の
機能を有するものである。） 図１は、本発明における実施例装置の一例で、特に故障
により停止したファンを検出し、作動可能な他のファン
に切り換える冷却装置の構成を示すブロック図である。

【００１２】図中において、情報機器の各部を制御する
ＣＰＵ１と、それら各部を交互に接続するバス２と、情
報機器内の電子部品を冷却するためのファンを制御する
ファン制御部３と、通常使用するファン４ａ及び予備の
ファン４ｂと、ファン４ａ及びファン４ｂに電力を供給
する電源部５から構成されている。

【００１３】ファン制御部３は、ファン４ａ、４ｂにそ
れぞれ取り付けられている停止検出センサ４１ａ、４１
ｂからの停止検出信号を受け、ファンに異常が発生した
ことを示すファン停止レジスタ３１と、動作するファン
を選択するファン切り換えレジスタ３２とがある。

【００１４】またファン切り換えレジスタ３２のデータ
によって指示されるファン４ａ、４ｂのどちらか一方の
ファンに電源部５からの電力を供給する電源供給リレー
６がある。

【００１５】次にこの構成における実施例装置の動作に
ついて説明する。

【００１６】通常動作時では、ファン４ａが動作し、フ
ァン４ｂが待機状態にある。

【００１７】つまり、ファン切り換えレジスタ３２にあ
るデータは、動作状態のファンがファン４ｂを示す”
０”になっている。そして、電源供給リレー６は、ファ
ン切り換えレジスタ３２のフラグデータ”０”として示
されているファン４ａにのみ、電源部５の電力を供給し
ている。一方ファン停止レジスタ３１は、通常時、ファ
ンが動作状態であることを示す”１”になっている。

【００１８】もしも、ファン４ａに何らかの異常が発生
して、その動作が停止してしまった場合、その異常停止
を検出した停止検出センサ４１ａはファン異常信号を出
力する。ファン制御部３は、この停止検出センサ４１ａ
からの停止信号を受けて、ファン停止レジスタ３１のデ
ータを、動作中の”１”からファンが停止したことを示
す”０”にする。

【００１９】一方、ＣＰＵ１は定期的にファン停止レジ
スタ３１を読み出して監視しており、フラグデータが”
０”になったとき、ファン４ａが停止したと判断しファ
ン４ｂを起動させるためにファン切り換えレジスタ３２
のフラグデータをファン４ａを示す”０”からファン４
ｂを示す”１”に書き換え、表示部（図示しない）や、
ブザー（図示しない）等によってオペレータの注意を喚
起し、停止したファンの異常を知らせる旨の動作を行う
よう指示する。

【００２０】ファン制御部３では、ファン切換レジスタ
３２のフラグデータが”０”から”１”になることによ
り、電源供給リレー６において電源部５から供給される
電力を、停止したファン４ａから、起動するファン４ｂ
に切り換える。そして電力が供給されたファン４ｂは、
それまで動作していたファン４ａに代わり情報機器１の
各部を冷却するファンとして始動する。

【００２１】そして異常の起こったファン４ａが復旧し
正常に動作するようになったときには、復旧したファン
を現在稼働しているファンの予備のファンとして待機さ
せておき、稼働中のファンが異常により停止した場合
は、上述した切換処理によってファンの切り換え処理を
行う。

【００２２】このようにして、ファンの停止による、情
報機器内部の異常発熱を防ぎ、発熱によるシステムダウ
ンを防止することができる。

【００２３】上述の例ではＣＰＵ１が定期的にファン停
止レジスタ３１のデータを読み出して、ファンの停止を
検出するものであったが、それぞれのファンに取り付け
られているファン停止検出センサからの信号をバス２等
を介してＣＰＵ１に直接送るようにしてもよい。

【００２４】また、ファンが復旧した場合に、稼働中の
予備のファンを停止させ、復旧したファンを直ちに起動
させるようにしてもよい。

【００２５】次に本発明における別の実施例について説
明する。

【００２６】図２は、本発明における実施例装置の一例
であり、特に情報機器１の電源ＯＮ／ＯＦＦ毎に２つの
ファンを切り換えて交互に起動する冷却装置の構成を示
すブロック図である。

【００２７】この図で示される情報機器はその各部を制
御するＣＰＵ１と、各部を相互に接続するバス２と、フ
ァンを制御するファン制御部３と、ファン４ａ及びファ
ン４ｂと、これらのファンに電力を供給する電源部５
と、ファン制御部３にあり起動するファンを示すフラグ
データを格納するファン切り換えレジスタ３２と、ファ
ン切り換えレジスタ３２のフラグータで示されるファン
に電源を供給する電源供給リレー６がある。

【００２８】またバス２に接続され、情報機器が停止し
ても記憶状態を保持する不揮発性メモリ７がある。

【００２９】以下、この図２で示される情報機器の冷却
制御動作について説明する。

【００３０】情報機器１の立ち上げ時に、ＣＰＵ２は不
揮発性メモリ７に記憶されている起動ファンのフラグデ
ータを読み出す。このとき、そのフラグデータがファン
４ａを示す”０”であったとすると、ＣＰＵ１はファン
切換レジスタ３２にその”０”を書き込む。ファン制御
部３はそのフラグデータから、そのフラグデータを読み
出したＣＰＵ１は、同じフラグデータ”０”をファン切
り換えレジスタ６に書き込むとともに、不揮発性メモリ
７のフラグデータ”０”を”１”に書き換える。

【００３１】一方、ファン制御部３は、ファン切換レジ
スタ３２のフラグデータから、電源を供給するファンの
指示を電源供給リレー６に与え、ファン４ａにのみ電源
が供給され、冷却を行う。

【００３２】そして次回の立ち上げ時に、ＣＰＵ１は不
揮発性メモリ７からファン４ｂを示すフラグデータ”
１”を読み出し、ファン制御部３のファン切換レジスタ
３２に”１”が書き込み、不揮発性メモリ７のフラグデ
ータを”１”から”０”に書き換える。ファン制御部３
ではファン切換レジスタ３２のデータ”１”から電源供
給リレー６に起動するファン４ｂを指示する。

【００３３】このようにして、電源ＯＮの都度、交互に
ファンを切り換えて動作させることにより、ファンの寿
命を延ばして、信頼性を高くするものである。

【００３４】また上記実施例では電源ＯＮ時に次に起動
するファンを書き換えるものであったが電源ＯＦＦ時の
処理で書き換えるようにしてもよい。

【００３５】また、上記実施例では情報機器１の電源の
ＯＮあるいはＯＦＦで起動ファンを切り換えるものであ
るが、別の動作、例えばリセットスイッチのＯＮ／ＯＦ
Ｆによって起動ファンを交互に切り換えて作動させるよ
うにしてもよい。

【００３６】図１で説明した冷却ファンの制御と、図２
で説明した冷却ファンの制御とを、組み合わせることに
より、さらに信頼性の高い装置を得ることが可能であ
る。以下その実施例装置について説明する。

【００３７】図３は、この実施例装置の構成を示すブロ
ック図である。

【００３８】図中において、１はＣＰＵ、２はデータバ
ス、３はファン制御部、４ａ、４ｂはファン、そして４
１ａ及び４１ｂはそれらのファンに取り付けられファン
の停止を検出するファン停止センサを、５はファンに電
力を供給する電源供給部、６は電源供給リレー、７は不
揮発性メモリを示している。

【００３９】またファン制御部３において、３１はファ
ン停止センサ４１ａ、４１ｂからの停止信号を受けて、
現在停止しているファンを表すデータを格納するファン
停止検出レジスタと、電源を供給するファンを選択する
ファン切換レジスタ３２とを有している。

【００４０】次にこの実施例装置の動作について、図４
に示すフローチャートに従い説明する。

【００４１】この実施例装置が電源が投入されると（ス
テップ１００）、ＣＰＵ１は不揮発性メモリ７から、起
動するファンを示すフラグデータを読み出す（ステップ
１０１）。

【００４２】読み出したフラグデータがファン４ａを示
す”０”であったならば（ステップ１０２）、ファン切
り換えレジスタ３２に、読み出したフラグデータ”０”
を書き込むとともに（ステップ１０３）、不揮発性メモ
リ７にフラグデータ”１”を書き込む（ステップ１０
４）。このときファン切り換えレジスタ３２のフラグデ
ータは”０”であるため、ファン制御部は電源供給リレ
ー６に、ファン４ａに対して電力を供給するよう指示す
る（ステップ１０５）。

【００４３】一方、不揮発性メモリ７から読み出したフ
ラグデータがファン４ｂを示す”１”であったならば
（ステップ１０２）、ファン切り換えレジスタ３２に、
読み出したフラグデータ”１”を書き込むとともに（ス
テップ１０６）、不揮発性メモリ７にフラグデータ”
０”を書き込む（ステップ１０７）。このときファン切
り換えレジスタ３２のフラグデータは”０”であるた
め、ファン制御部３は電源供給リレー６に、ファン４ｂ
に対して電力を供給するよう指示する（ステップ１０
８）。

【００４４】こうして、ファン４ａかファン４ｂのどち
らか一つのファンが選択、起動され、ファンによる情報
機器の冷却が行われる。冷却動作中、ＣＰＵ１は、ファ
ンが正常に動作しているかどうか監視している。それぞ
れのファンには、その異常停止を検出するセンサが設け
られており、冷却動作中、起動しているファンが何らか
の異常により停止した場合、ファンの異常を知らせるフ
ァン停止検出信号が出力される。この信号を受けた制御
部３は、ファン停止検出レジスタを、ファンが動作中で
あることを示す”１”から、ファンが停止したこと示
す”０”にする。

【００４５】ＣＰＵ１は、定期的にファン停止検出レジ
スタ３１を監視しており（ステップ１０９）、ファンが
停止したことがわかると、ファン切り換えレジスタのデ
ータを読み出して、どちらのファンが停止したのか判断
する（ステップ１１０）。

【００４６】停止したのがファン４ａであった場合、Ｃ
ＰＵ１はファン切り換えレジスタ３２にデータ”１”を
書き込む。ファン制御部３は、ファン切り換えレジスタ
３２のデータ”１”からファン４ｂに電源を供給するよ
うに電源供給リレー７に指示する。

【００４７】一方、ファン４ｂが停止した場合、ＣＰＵ
１はファン切り換えレジスタ３２にデータ”０”を書き
込み、ファン制御部３は電源供給リレー７に、ファン４
ａに電力を供給するように指示する。

【００４８】そして、切り換えられたファンを上記のよ
うにしてチェックする（ステップ１１１）。

【００４９】切り換えられたファンにも異常があり動作
しない場合、ＣＰＵ１はこのシステムの業務停止処理を
行い、外部にファンの異常を通知する（ステップ１１
２）。

【００５０】切り換えられたファンに異常がなければ、
電源ＯＦＦになるまでファンの動作状況を定期的監視す
る（ステップ１１３）。

【００５１】このようにして、例えば電源投入後にファ
ン４ａが選択されて起動すると、次の電源投入時にはフ
ァン４ｂに切りかわって起動し、またファンの冷却動作
中に異常によって停止しても、すぐにもう一方のファン
に切り換えて冷却を継続して行うことができるようにな
る。

【００５２】なお、本発明の実施例では、２つのファン
４ａ、４ｂのうち、いずれかひとつを選択して電力を供
給するようにしているため、電源部５からの供給電力は
一つ分の冷却ファンを駆動するのに必要な電力でよい。
これによって無駄な電力の消費を押さえることができ
る。また、上記した実施例では、２つのファンを使用す
るものであったが、３台あるいはそれ以上の複数のファ
ンを用いるようにしてもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、電源ＯＮ／ＯＦＦ毎に
複数のファンを交互に使用して、ファンを適当に休止さ
せることにより、ファンの寿命をのばすことができる。

【００５４】また動作中のファンが異常停止しても、す
ぐに別のファンに切り換えて作動させることで、コンピ
ュータシステムを継続して運転することができ、また無
駄な電力消費を防止する。このようにして、信頼性の高
いシステムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子機器の冷却装置の一実施例を
示す図

【図２】本発明による電子機器の冷却装置の別の実施例
を示す図

【図３】本発明による電子機器の冷却装置の別の実施例
を示す図

【図４】図３に示す電子機器の冷却装置の動作を示すフ
ローチャート

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ データバス ３ ファン制御部 ３１ ファン停止検出レジスタ ３２ ファン切り換えレジスタ ４ａ、４ｂ ファン ５ 電源供給リレー ６ 電源供給部 ７ 不揮発性メモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筐体内に発熱性部品を実装するコンピュー
   タシステムにおいて、該コンピュータシステムの前記発
   熱性部品を冷却する第１及び第２の冷却手段と、前記第
   １、第２のいずれか一つの冷却手段を作動させる作動手
   段と、作動中の前記第１または第２の冷却手段の動作異
   常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段によって
   異常が検出された冷却手段を別の冷却手段に切り換えて
   作動させるように前記作動手段に指示する切換指示手段
   とを有することを特徴とする冷却制御方式。
2. 【請求項２】筐体内に発熱性部品を実装するコンピュー
   タシステムにおいて、該コンピュータシステムの前記発
   熱性部品を冷却する第１及び第２の冷却手段と、前記コ
   ンピュータシステムの電源投入時に前記第１、第２のい
   ずれか一つの冷却手段を作動させる作動手段と、今回作
   動した冷却手段とは別の冷却手段を次回の電源投入時に
   作動させるよう前記作動手段に指示する切換指示手段と
   を有することを特徴とする冷却制御方式。