TW201906285A - 冷卻風扇的自動控制系統及冷卻風扇的自動控制裝置 - Google Patents

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Abstract

一種冷卻風扇的自動控制系統，具有：溫度感測器，其係測定冷卻對象的溫度；複數個電流感測器，其係構成測定複數個前述冷卻風扇之各個的消耗電力；以及控制部，其係在藉由前述溫度感測器所得之計測值也就是計測溫度比冷卻對象的目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓藉由前述複數個電流感測器所得之前述複數個冷卻風扇的計測電流值的總計為最小，控制前述複數個冷卻風扇的旋轉速度。

Description

冷卻風扇的自動控制系統及冷卻風扇的自動控制裝置
本揭示係有關冷卻風扇的自動控制系統及冷卻風扇的自動控制裝置。
關於進行複數個冷卻風扇的自動控制之冷卻風扇的自動控制技術，習知上提案有使用複數個風扇之系統。例如，日本特開2016-211762號專利公報所記載的空調換氣系統，具備：空調裝置、換氣裝置、空調控制部、以及換氣控制部。空調裝置包含：室外單元、以及室內單元。室內單元係與室外單元一塊具備冷媒迴路(RC)，並且，被設置在對象空間(SP)。空調裝置係在運轉時，使冷媒迴路中的冷媒循環，經此，進行前述對象空間的冷房或是暖房。換氣裝置係包含換氣用的換氣風扇，且被設置在前述對象空間。空調控制部控制前述空調裝置的動作。換氣控制部係與換氣裝置電性連接，控制換氣裝置的動作。在換氣控制部可以控制換氣裝置的動作的情況下，換氣控制部係對空調控制部發送報知訊號。在空調控制部不接收報知訊號的情況下，空調控制部不開始空調裝置的運轉。
使用複數個風扇在冷卻用的情況下，因為風扇的旋轉速度不為最佳的組合，是有消耗無謂的電力的可能性。
[發明欲解決之課題]
有關本揭示的一個實施方式之一個目的，係提供一種朝使用複數個風扇在冷卻用的情況中之整體的消耗電力為最小的方向，來自動控制冷卻風扇之技術。 [解決課題之手段]
根據本揭示的其中一樣態，提供一種冷卻風扇的自動控制系統，具有：溫度感測器，其係測定冷卻對象的溫度；複數個電流感測器，其係構成測定複數個前述冷卻風扇之各個的消耗電力；以及控制部，其係在藉由前述溫度感測器所得之計測值也就是計測溫度比冷卻對象的目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓藉由前述複數個電流感測器所得之前述複數個冷卻風扇的計測電流值的總計為最小，控制前述複數個冷卻風扇的旋轉速度。
前述控制部，係為了讓從前述計測電流值高的前述冷卻風扇開始依序使旋轉速度減少，控制前述複數個冷卻風扇。前述控制部，係為了讓以預先設定好的依序來使前述複數個冷卻風扇的前述旋轉速度減少，控制前述複數個冷卻風扇。
冷卻風扇的自動控制系統係更佳為，更進一步具有記憶部，其係各對前述目標冷卻溫度記憶藉由前述複數個電流感測器所得之前述計測電流值的總計為最小之前述複數個冷卻風扇的前述旋轉速度的組合；前述控制部，係為了達成記憶在前述記憶部之前述複數個冷卻風扇的前述旋轉速度，控制前述複數個冷卻風扇的前述旋轉速度。
而且，本揭示的一實施方式，係一種冷卻風扇的自動控制裝置，具有：控制部，其係構成在冷卻對象的計測溫度比目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓複數個前述冷卻風扇之各個的消耗電力的總計為最小，控制前述複數個冷卻風扇的旋轉速度。 [發明效果]
根據本揭示的一實施方式，可以減低利用複數個風扇來冷卻冷卻對象之際的消耗電力。
在下列詳細說明中，為了解釋目的，會提到許多特定細節以便提供所揭示之實施態樣的深入理解。然而，應明白的是，可在未有這些特定細節下實施一或多個實施態樣。在其他不同的情況中，眾所公知的結構及裝置係示意性地示出以簡化圖式。
以下，一邊參閱圖面，一邊詳細說明有關與本揭示的實施方式相關之冷卻風扇的自動控制技術。
(第1實施方式) 　　圖1A為表示與本揭示的第1實施方式有關之冷卻風扇的自動控制系統的一構成例之功能方塊圖。在此，說明有關使用3臺冷卻風扇之例。但是，本實施方式並不限定冷卻風扇的臺數。圖1B為表示控制功能部的一構成例之功能方塊圖。
如圖1A表示，與本實施方式有關之冷卻風扇自動控制系統A，具有：溫度感測器15、複數個電流感測器5a、5b、5c、以及控制部1。溫度感測器15係測定冷卻對象也就是發熱體11的溫度。本實施方式中，複數個電流感測器包含3個電流感測器5a、5b、5c，但不限定於此。因此，複數個電流感測器也可以記載成複數個電流感測器5a、5b、5c…。複數個電流感測器5a、5b、5c係測定：具有風扇電源3或者是連接到風扇電源3之複數個冷卻風扇7a，7b，7c之各個的消耗電力。冷卻風扇的個數不限於3個，所以，複數個冷卻風扇也可以記載成複數個冷卻風扇7a、7b、7c…。在計測溫度比冷卻對象的目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓藉由複數個電流感測器5a、5b、5c所得之複數個冷卻風扇7a、7b、7c的計測電流值的總計為最小，控制部1控制前述複數個冷卻風扇7a、7b、7c的旋轉速度。計測溫度為藉由複數個溫度感測器15所得之計測值。
控制部1具備：溫度感測器的輸入1a、電流感測器的輸入1b、風扇控制訊號的輸出1c、以及風扇轉速訊號的輸入1d。
再加上，控制部1具有圖1B表示的控制功能部。控制功能部具有：溫度取得部1-1、電流感測器輸入部1-2、風扇控制訊號輸出部1-3、風扇轉速訊號輸入部1-4、自動控制部1-5、以及記憶部1-6。自動控制部1-5係儲存風扇控制用軟體1-5a等。
圖2為表示利用風扇控制用軟體1-5a所執行的控制處理的流程之流程圖。更進一步，圖2係表示從使用最高的電流值的風扇(施加最高的電流的風扇)開始依序，控制風扇的旋轉速度之處理例。說明有關具備3臺冷卻風扇之例。
如圖2表示，開始處理的話(Start)，步驟S1中，決定冷卻風扇連接臺數、以及溫度目標值。步驟S2中，使3臺冷卻風扇，以100％的輸出(能力)來旋轉。
步驟S3中，比較3臺冷卻風扇的電流值。步驟S4中，使施加有第1高的電流的冷卻風扇(使用第1高的電流值的風扇，第1冷卻風扇)的旋轉速度下降。步驟S5中，判定檢測溫度(計測溫度)是否為目標值。目標值為冷卻對象的目標冷卻溫度。在步驟5中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S4的處理。在步驟5中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行前進到步驟S6的處理。步驟6中，使施加有第2高的電流的冷卻風扇(第2冷卻風扇)的旋轉速度下降。步驟S7中，判定檢測溫度是否升到比目標值還高。在步驟S7中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S6的處理。在步驟S7中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行前進到步驟S8的處理。步驟8中，使第2冷卻風扇的旋轉速度，回到下降前的旋轉速度。
步驟S9中，使施加有第3高的電流的冷卻風扇(第3冷卻風扇)的旋轉速度下降。步驟S10中，判定檢測溫度是否升到比目標值還高。在步驟S10中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S9的處理。
接著，在步驟S10中的判定結果為是(Yes)的情況下，步驟S11中，使第3冷卻風扇的旋轉速度，回到下降前的旋轉速度。步驟S12中，在檢測溫度不變之下，維持3臺冷卻風扇之各自的旋轉速度。步驟S13中，判定檢測溫度是否發生了變化。在步驟S13中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S12的處理。
在步驟S13中的判定結果為是(Yes)的情況下，步驟S14中，判定檢測溫度是否在目標值以上。在步驟S14中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S4的處理。在步驟S14中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行前進到步驟S15的處理。步驟15中，提升全部的冷卻風扇的旋轉速度。接著，步驟S16中，判定檢測溫度是否降到目標值以下。在步驟S16中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S15的處理。在步驟S16中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行回到步驟S5的處理。
如以上，構成在計測溫度比冷卻對象(發熱體)11的目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓藉由複數個電流感測器5a、5b、5c所得之複數個冷卻風扇7a、7b、7c的計測電流值的總計為最小，控制複數個冷卻風扇7a、7b、7c的旋轉速度。計測溫度為藉由溫度感測器15所得之計測值。經由上述的處理，可以為了讓使用複數個冷卻風扇的情況中的整體的消耗電力為最小，來自動控制冷卻風扇。
(第2實施方式) 　　接著，說明有關本揭示的第2實施方式。圖3為表示利用與本實施方式有關的風扇控制用軟體1-5a所執行的處理的流程之流程圖。圖3係表示從優先順序高的風扇開始依序控制旋轉速度之處理例。說明有關具備3臺冷卻風扇之例。該例中，控制已決定好優先順序的冷卻風扇的旋轉速度。
如圖3表示，首先開始處理(Start)，步驟S21中，決定冷卻風扇連接臺數、以及設定溫度。步驟S22中，決定控制冷卻風扇的旋轉速度的順序(優先順序)。步驟S23中，使3臺冷卻風扇以100％的輸出旋轉。步驟S24中，使順序(優先順序)第1的冷卻風扇的旋轉速度下降。步驟S25中，判定檢測溫度是否為目標值。在步驟S25中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S24的處理。在步驟S25中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行前進到步驟S26的處理。步驟S26中，使順序(優先順序)第2的冷卻風扇的旋轉速度下降。步驟S27中，判定檢測溫度是否升到比目標值還高。在步驟S27中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S26的處理。在步驟S27中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行前進到步驟S28的處理。步驟S28中，使優先順序第2的冷卻風扇的旋轉速度，回到下降前的旋轉速度。
步驟S29中，使順序(優先順序)第3的冷卻風扇的旋轉速度下降。步驟S30中，判定檢測溫度是否升到比目標值還高。在步驟S30中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S29的處理。在步驟S30中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行前進到步驟S31的處理。步驟S31中，使優先順序第3的冷卻風扇的旋轉速度，回到下降前的旋轉速度。步驟S32中，在檢測溫度不變之下，維持3臺冷卻風扇之各自的旋轉速度。步驟S33中，檢測到檢測溫度變化的話，進行前進到步驟S34的處理。步驟S34中，判定檢測溫度是否為目標值以上。在步驟S34中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S24。在步驟S34中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行前進到步驟S35的處理。步驟S35中，提升全部的冷卻風扇的旋轉速度。
步驟S36中，判定檢測溫度是否降到目標值以下。在步驟S36中的判定結果為否(No)的情況下，進行回到步驟S35的處理。在步驟S36中的判定結果為是(Yes)的情況下，進行回到步驟S25的處理。
經由以上的處理，可以為了讓使用複數個冷卻風扇的情況中的整體的消耗電力為最小，來自動控制冷卻風扇。
(第3實施方式) 　　接著，說明有關本揭示的第3實施方式。在本實施方式，自動控制部1-5對各設定溫度，記憶電流值為最小之3臺冷卻風扇的旋轉速度的組合。在這以後的處理中，3臺冷卻風扇的旋轉速度被控制成為已記憶的旋轉速度。
以如此的方式，在使用相同的系統下，不做第1實施方式或者是第2實施方式所示之試行錯誤所致之處理而控制冷卻風扇的旋轉速度(轉速)，可以迅速地達到最佳的旋轉速度。
而且，經由開始與第1實施方式或是第2實施方式有關的處理，可以從已記憶的旋轉速度中更早求出適切的旋轉速度。
上述的實施方式，並不被限定在附圖所圖示的構成等。本實施方式係在發揮本揭示的效果的範圍內，可以適宜變更。其他，在不逸脫本揭示的目的的範圍下，本實施方式可以適宜變更實施。
而且，本揭示的實施方式之各個構成要件，可以任意取捨選擇。具備取捨選擇過的構成之發明，也被包含在本揭示的實施方式。 　　本揭示的實施方式也可以是第1至第4自動控制系統，或者是，第1冷卻風扇的自動控制裝置。 　　第1冷卻風扇的自動控制系統具有：溫度感測器，其係測定冷卻對象的溫度；複數個電流感測器，其係測定複數個冷卻風扇之各個的消耗電力；以及控制部，其係在前述溫度感測器的計測值也就是計測溫度比冷卻對象的目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓前述複數個電流感測器所致之計測電流值的總計為最小，控制前述複數個冷卻風扇的旋轉速度。 　　第2冷卻風扇的自動控制系統為第1冷卻風扇的自動控制系統中，前述控制部，係進行從前述計測電流值的高的冷卻風扇依序使轉速減少的控制者。 　　第3冷卻風扇的自動控制系統為第1冷卻風扇的自動控制系統中，前述控制部，係進行以預先設定使轉速減少的順序之順序使冷卻風扇的轉速減少的控制者。 　　第4冷卻風扇的自動控制系統為第1冷卻風扇的自動控制系統中，更進一步具有對各前述目標冷卻溫度記憶前述電流感測器的總計電流值為最小之旋轉速度的組合之記憶部，前述控制部係為了達成已記憶在讓前述記憶部的前述冷卻風扇的轉速，控制前述冷卻風扇者。 　　第1冷卻風扇的自動控制裝置，係具有控制部，其係在冷卻對象的計測溫度比目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓複數個冷卻風扇之各個的消耗電力的總計為最小，控制前述複數個冷卻風扇的旋轉速度。 [產業上的可利用性]
本揭示係可以利用在冷卻風扇的自動控制系統。 　　為繪示及描述之目的，已呈現上述詳細說明。可依上述教示有許多修飾及變體。並非意欲窮盡本文中所述之發明標的物或將本文中所述之發明標的限制在所揭示之特定精確形式。雖然該發明標的已對特定結構特徵及/或方法行為之用語而描述，但應了解的是，後附申請專利範圍所界定之發明標的並不必然被限定在上述之特定特徵或行為。相反地，上述之特定特徵及行為係揭示作為實施後附之申請專利範圍的實施例形式。
A‧‧‧冷卻風扇自動控制系統
1‧‧‧控制部
3‧‧‧風扇電源
5a、5b、5c‧‧‧電流感測器
7a、7b、7c‧‧‧冷卻風扇
圖1A為表示與本揭示的第1實施方式有關之冷卻風扇的自動控制系統的一構成例之功能方塊圖。 　　圖1B為表示控制功能部的一構成例之功能方塊圖。 　　圖2為表示利用風扇控制用軟體來執行的處理的流程之流程圖。更進一步，圖2係表示從電流值的高的風扇開始依序，控制風扇的旋轉速度之處理例。 　　圖3係表示利用與本揭示的第2實施方式有關的風扇控制用軟體1-5a所執行的處理的流程之流程圖。更進一步，圖3係表示從優先順序高的風扇開始依序，控制風扇的旋轉速度之處理例。

Claims (5)

  1. 一種冷卻風扇的自動控制系統，具有： 　　溫度感測器，其係測定冷卻對象的溫度； 　　複數個電流感測器，其係構成測定複數個前述冷卻風扇之各個的消耗電力；以及 　　控制部，其係在藉由前述溫度感測器所得之計測值也就是計測溫度比冷卻對象的目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓藉由前述複數個電流感測器所得之前述複數個冷卻風扇的計測電流值的總計為最小，控制前述複數個冷卻風扇的旋轉速度。
  2. 如請求項1的冷卻風扇的自動控制系統，其中， 　　前述控制部，係為了讓從前述計測電流值高的前述冷卻風扇開始依序使旋轉速度減少，控制前述複數個冷卻風扇。
  3. 如請求項1的冷卻風扇的自動控制系統，其中， 　　前述控制部，係為了讓以預先設定好的依序來使前述複數個冷卻風扇的前述旋轉速度減少，控制前述複數個冷卻風扇。
  4. 如請求項1的冷卻風扇的自動控制系統，其中， 　　更進一步具有記憶部，其係各對前述目標冷卻溫度記憶藉由前述複數個電流感測器所得之前述計測電流值的總計為最小之前述複數個冷卻風扇的前述旋轉速度的組合； 　　前述控制部，係為了達成記憶在前述記憶部之前述複數個冷卻風扇的前述旋轉速度，控制前述複數個冷卻風扇的前述旋轉速度。
  5. 一種冷卻風扇的自動控制裝置，具有： 　　控制部，其係構成在冷卻對象的計測溫度比目標冷卻溫度還高的情況下，為了讓複數個前述冷卻風扇之各個的消耗電力的總計為最小，控制前述複數個冷卻風扇的旋轉速度。
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