JPH1124794A - 情報機器における冷却ファンの制御方法ならびに装置 - Google Patents

情報機器における冷却ファンの制御方法ならびに装置

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JPH1124794A
JPH1124794A JP9174422A JP17442297A JPH1124794A JP H1124794 A JPH1124794 A JP H1124794A JP 9174422 A JP9174422 A JP 9174422A JP 17442297 A JP17442297 A JP 17442297A JP H1124794 A JPH1124794 A JP H1124794A
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JP
Japan
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fan
cooling
cooling fan
temperature sensor
error
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JP9174422A
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Inventor
Mikio Omori
幹雄 大森
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、筐体を含む周囲温度に応じてファ
ンの回転を制御することにより、また、ファン故障が発
生した場合に残ったファンを増速することにより、更に
は、ファン系エラーが発生した場合にそのエラーを検知
し、外部記憶に記録し、この情報を本体に通知したり、
監視ボードを使用して通信回線経由で保守センタに連絡
することを主な特徴とする。 【解決手段】 本発明は、冗長構成を採る複数の冷却フ
ァン18と、それぞれの冷却ファンの動作を監視し、少
なくとも1個の冷却ファンにエラーが発生し、これを検
知したときに他の冷却ファンに対して回転数を上げるた
めの制御信号を出力する制御回路13と、筐体内外に設
けられる温度センサ15(16)からの情報を反映させ
る電圧可変装置17と、必要に応じて、冷却ファンにエ
ラーが発生したとき、そのエラーログを記録するバッフ
ァ131ならびに、蓄積されたエラーログを通信回線経
由で他の情報機器に転送するモデム132を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PCサーバ等、発
熱部品が高密度実装され、ファンを利用した空冷により
冷却が行われる情報機器に用いて好適な冷却方法ならび
に装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体技術の進歩によりマイクロプロセ
ッサ、メモリLSI、周辺LSIが安価に供給されるよ
うになり、これらコンポーネントを適宜組み合わせるだ
けで比較的高性能なパーソナルコンピュータ(以下、単
にPCと称する)を構築できるようになった。オフィス
においては1人が1台以上ノートもしくはデスクトップ
のPCを占有し、大容量ファイル、もしくは高性能プリ
ンタを持つデスクサイドのPCサーバを共有使用するこ
とにより資源の有効活用をはかっている。
【0003】ところで、上述したPCサーバには、CP
U、メモリ、ディスク装置、入出力装置等発熱体が筐体
内に高密度で実装され、連続使用により筐体内が非常に
高温になる。通常は強力なファンを使用して筐体内に風
を循環させることにより冷却を行なっている。冷却は、
周囲温度が高い状態でかつ最大構成において条件を満足
する必要があるため、大規模、かつ大量の冷却ファンを
導入していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】大量のファンが動作す
るときの騒音は膨大であり、ファンが実装されるデスク
サイド筐体をオフィスの人垣の中に設置するには無視で
きない問題であった。しかしながら、最大構成で運用さ
れることは希であり、想定される周囲温に比べ低い温度
で運用されるため、ファンの数、及び性能は必ずしも最
大構成に従うものである必要はない。騒音の大きさはフ
ァンの回転数に依存するところがあって回転数が少なけ
れば騒音も小さくなる。このため、筐体や周囲温度に従
ってファンの速度を可変とすれば、通常使用時における
騒音は、最大動作時における騒音に比べ大幅に軽減する
ことができる。
【0005】また、ファン故障が発生した場合冷却が不
十分になることから、システムの保証温度を満足できな
い。このような状況を回避するため、ファンによるエラ
ーを受信したときに残ったファンの回転数をあげ、冷却
性能をあげ、システムの冗長性を高めることができる。
【0006】更に、従来、ファン故障は本体パネルに表
示する程度であったため、使用者が注意して本体パネル
を監視しなければエラー状況を知ることができなかっ
た。このため、システムがエラー検知しているにもかか
わらず、システムがダウンして始めてファン異常に気づ
くことがあり、可用性に問題があった。
【0007】本発明は上記諸々の事情に鑑みてなされた
ものであり、筐体を含む周囲温度に応じてファンの回転
を制御することにより、また、ファン故障が発生した場
合に残ったファンを増速することにより、更には、ファ
ン系エラーが発生した場合にそのエラーを検知し、外部
記憶に記録し、この情報を本体に通知したり、監視ボー
ドを使用して通信回線経由で保守センタに連絡する等制
御することにより早期のエラー回復を促す情報機器にお
ける冷却ファンの制御方法ならびに装置を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の情報機器におけ
る冷却方法は、冷却ファンを用いて筐体内に風を循環さ
せることにより、筐体内に実装される部品の冷却を行う
情報機器において、冷却ファンを冗長構成とするために
複数個用意し、少なくとも1個のファン故障を検出する
ことにより、残るファンの回転数をコントロールして故
障したファンによる冷却を補うことを特徴とする。
【0009】また、筐体内外に温度センサを有し、温度
センサにより検知される温度をファン回転数のコントロ
ールに反映させることも特徴とする。更に、ファン故障
時、その内容ならびに周囲温を計測してメモリ上に動作
記録を蓄積し、必要に応じ、記録された動作記録を遠隔
地にある他情報機器に報告し、対処を促すことも特徴と
する。
【0010】本発明の情報機器における冷却装置は、冗
長構成を採る複数の冷却ファンと、それぞれの冷却ファ
ンの動作を監視し、少なくとも1個の冷却ファンにエラ
ーが発生し、これを検知したときに他の冷却ファンに対
して回転数を上げるための制御信号を出力する制御回路
とを具備することを特徴とする。筐体内外に温度センサ
を配置し、温度センサから得られる信号がある所定のレ
ベルに達したとき、もしくは冷却ファンにエラーが発生
したときに有効となる信号を生成する論理回路と、論理
回路出力を監視し、残る冷却ファンに対する回転数制御
のための信号を生成するに際し、温度センサによって検
知された温度情報を反映させる電圧可変装置を更に具備
することも特徴とする。制御回路は、冷却ファンにエラ
ーが発生したとき、そのエラーログを記録するバッファ
ならびにモデムを内蔵し、必要に応じ蓄積されたエラー
ログを通信回線経由で他の情報機器に転送することも特
徴とする。
【0011】このことにより、通常時は静穏な状態で使
用でき、ファン故障あるいは温度上昇時は、高速回転で
冷却能力を高めることにより、情報機器の信頼性向上に
大いに貢献する。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明をPCサーバに適用
した際の実施例を示すブロック図である。図において、
1はPCサーバ、2はクライアント端末であり、LAN
(Local Area Network )、WAN(Wide Area Ne
twork )もしくは公衆回線3を介して接続される。
【0013】11は、PCサーバ1の制御中枢となるC
PUであり、システムメモリ12に収納されるOSやア
プリケーションプログラムを実行し、アプリケーション
に従う処理、ならびにシステムに接続される各種入出力
装置の制御を司る。13は本発明のポイントである可変
速ファン制御ならびにファン系エラーを外部に通知する
制御基板(ASD)である。ASD13は、CPU11
とはPCIもしくはISAバスアーキテクチャで構成さ
れるシステムバス14経由で接続される。
【0014】ASD13には、2個の温度センサが接続
される。温度センサ15は筐体内温度を、温度センサ1
6は外気温を計測し、情報としてASD13に伝え、A
SD13は、このデータを内蔵バッファ131に記録
し、処理した結果を内蔵のモデム132経由でクライア
ントに通知する。17は電圧可変装置である。電圧可変
装置17は、ASD3からの情報をもとにファン18に
与える電圧をコントロールする。ファン18は冗長構成
を採る必要があるため複数個で構成される。19はファ
ン18を含むPCサーバ1各部を駆動するために電力を
供給する電源装置である。
【0015】図2に図1に示すASDのうち、温度比較
を行う部分のみ抽出して示す。温度センサ15(16)
は、サイリスタ21のように、温度に比例して抵抗値が
変化する素子を使用している。ここでは、温度センサ2
1と対に接続してある抵抗器22との抵抗比率によって
ある条件で“HIGH”レベルとなるように設定され
る。“HIGH”レベルとなる温度条件は、対となる抵
抗を決めることにより、一意的に決定される。通常使用
状態では、“LOW”レベルとなるように設定してお
く。また、温度センサ15(16)の中には、ファン1
8が回転しないときなにエラーとなる製品もあり、仮
に、エラーが発生したときに“HIGH”レベル、通常
使用時は“LOW”レベルとする。
【0016】比較器24は、ファンエラーや温度センサ
15(16)が“HIGH”レベルとなったときに、増
速信号“HIGH”レベルを出力するように構成される
ロジックである。CPU11はこの増速信号を監視して
おり、エラーが発生すれば、自身で持つ外部記憶装置
(図示せず)にエラー情報、時間、機器構成等の情報を
保持する。ASD3にはインテリジェンシーを持たせて
も良く、この場合、内蔵するマイクロプロセッサが増速
信号を監視し、同じく内蔵するバッファ131に上述し
たエラーをログ情報として蓄積することも考えられる。
また、モデム132経由で遠方の離れた場所へファン1
8や外気温が障害レベルに達したことを通知することも
できる。このことにより、遠隔地から障害監視が行え、
障害の早期発見と可用性の向上をはかることができる。
【0017】図3に電圧変換装置の内部構成を示す。フ
ァン18の回転速度は電源電圧の高低に比例して変化す
る。高い電圧をファン18に供給すれば、高速回転し、
低い電圧を供給すれば低速回転する。本発明実施例で
は、ファン18に供給する電圧を可変とするためにシリ
ーズレギュレータ31を用いる。シリーズレギュレータ
31は、R1と( R2,R3) の比率によってファン1
8へ供給する電圧が変わる。増速信号が“LOW”レベ
ルであれば“R2”が選択され、“HIGH”レベルな
ら“R3”の抵抗が選択さされる。R2とR3をあらか
じめR3のときに高い電圧が出力されるように設定する
ことで、増速信号が“HIGH”レベルのときにファン
18が高速回転し、“LOW”レベルのときは低速回転
になることがわかる。
【0018】以上説明のように本発明は、筐体を含む周
囲温度に応じてファンの回転を制御することにより、ま
た、ファン故障が発生した場合に残ったファンを増速す
ることにより、更には、ファン系エラーが発生した場合
にそのエラーを検知し、外部記憶に障害ログを記録し、
この情報を本体に通知したり、監視ボードを使用して通
信回線経由で保守センタに連絡する等制御することによ
り、早期のエラー回復を促す情報機器における冷却ファ
ンの制御方法ならびに装置を提供するものである。ま
た、ファンのエラー検出と外部との通信を本体から独立
して機能させることにより、万が一、システムがダウン
した場合にも外部にエラーが報告され、タイムリな復旧
処理を実現できる。
【0019】尚、実施例では、PCサーバを例示して説
明したが、これに制限されるものではなく、他の情報機
器においてもファンによる空冷を使用したものであれば
本発明を応用することにより、通常時には静穏な状態で
使用てでき、また、故障時や高温時には高速回転で冷却
能力を高められ、情報機器の信頼性向上に大きく貢献す
る。
【0020】
【発明の効果】以上説明のように本発明は、ファン故障
が発生した場合に残ったファンを増速することにより、
更には、ファン系エラーが発生した場合にそのエラーを
検知し、エラーログを外部記憶に記録し、この情報を本
体に通知したり、監視ボードを使用して通信回線経由で
保守センタに連絡する等制御することにより、早期のエ
ラー回復を実現するものであり、以下に列挙する効果が
得られるものである。
【0021】(1) ファン故障を検出し、ファン停止時に
残ったファンの回転数を制御することにより、減ったフ
ァンの風量を補うことができ、もとの冷却性能を確保で
きる。また、冗長性も向上する。
【0022】(2) 冷却ファンの故障検出とともに温度セ
ンサによる周囲温も監視することにより、ファンエラー
があっても直ちに高速制御することなく、周囲温も加味
して最適な回転数制御を実現できる。
【0023】(3) 故障記録を保管することにより、故障
が発生したときの原因追求に役立ち、また、障害復旧に
要する時間の短縮が可能になる。また、温度記録も行う
ことで周囲環境の把握が容易に行え、一層復旧にようす
る時間の短縮が可能となる。
【0024】(4) ファンによるエラー発生時外部に通知
することにより、復旧を促すことができる。通常はファ
ン故障直後にシステムが故障に至ることは少ない。ファ
ン故障後、直ちに外部にエラー報告することにより遠隔
地から常にエラーを検出できる。そして、必要な対処を
行えばファンエラーに関連したシステムダウンを未然に
防止できる。
【0025】(5) ファンのエラー検出と外部への通信手
段とを独立して機能させることにより、システムがダウ
ンした場合でも外部にエラー通知が可能となって一層信
頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図。
【図2】図1 におけるASD内の温度検出周辺の構成を
示すブロック図。
【図3】図1に示す電圧変換回路の内部構成を示す図。
【符号の説明】
1…PCサーバ本体、2…クライアント端末、3…通信
回線、11…CPU、12…システムメモリ、13…A
SD制御基板、14…システムバス、15(16)…温
度センサ、17…電圧可変装置、18…冷却ファン、1
9…電源装置、21…サーミスタ、22…抵抗器、23
…ヒステリシスインバータ、24…比較器、31…シリ
ーズレギュレータ、131…バッファ、132…モデ
ム。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却ファンを用いて筐体内に風を循環さ
    せることにより、筐体内に実装される部品の冷却を行う
    情報機器において、冷却ファンを冗長構成とするために
    複数個用意し、少なくとも1個のファン故障を検出する
    ことにより、残るファンの回転数をコントロールして故
    障したファンによる冷却を補うことを特徴とする情報機
    器における冷却ファンの制御方法。
  2. 【請求項2】 筐体内外に温度センサを有し、温度セン
    サにより検知される温度をファン回転数のコントロール
    に反映させることを特徴とする請求項1記載の情報機器
    における冷却ファンの制御方法。
  3. 【請求項3】 ファン故障時、その内容ならびに周囲温
    を計測してメモリ上に動作記録を蓄積することを特徴と
    する請求項2記載の情報機器における冷却ファンの制御
    方法。
  4. 【請求項4】 冷却ファンのエラー発生時、記録された
    動作記録を遠隔地にある他情報機器に報告し、対処を促
    すことを特徴とする請求項1記載の情報機器における冷
    却ファンの制御方法。
  5. 【請求項5】 冗長構成を採る複数の冷却ファンと、そ
    れぞれの冷却ファンの動作を監視し、少なくとも1個の
    冷却ファンにエラーが発生し、これを検知したときに他
    の冷却ファンに対して回転数を上げるための制御信号を
    出力する制御回路とを具備することを特徴とする情報機
    器における冷却装置。
  6. 【請求項6】 筐体内外に温度センサを配置し、温度セ
    ンサから得られる信号がある所定のレベルに達したと
    き、もしくは冷却ファンにエラーが発生したときに有効
    となる信号を生成する論理回路と、論理回路出力を監視
    し、残る冷却ファンに対する回転数制御のための信号を
    生成するに際し、温度センサによって検知された温度情
    報を反映させる電圧可変装置を更に具備することを特徴
    とする請求項5記載の情報機器における冷却装置。
  7. 【請求項7】 制御回路は、冷却ファンにエラーが発生
    したとき、そのエラーログを記録するバッファを内蔵す
    ることを特徴とする請求項5記載の情報機器における冷
    却装置。
  8. 【請求項8】 制御回路はモデムを内蔵し、必要に応じ
    蓄積されたエラーログを通信回線経由で他の情報機器に
    転送することを特徴とする請求項5記載の情報機器にお
    ける冷却装置。
JP9174422A 1997-06-30 1997-06-30 情報機器における冷却ファンの制御方法ならびに装置 Pending JPH1124794A (ja)

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