TW381196B - The method for the control of a ventilator's voltage in an electrical device - Google Patents
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Description
A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( ) 1 1 I 本 發 明 係 關 於 一 種 在 電 氣 裝 置 中 通 風 機 操 作 電 壓 之 控 1 1 I 制 方 法 ) 如 在 甲 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 前 言 部 分 所 述 者 〇 /、 請 1 1 在 設 有 以 通 風 機 冷 卻 之 電 源 供 應 器 的 電 氣 裝 置 中 I 為 先 閱 1 I 讀 1 | 了 減 少 矂 音 一 般 可 使 用 一 種 可 控 制 轉 速 之 通 風 機 或 電 風 背 1 1 之 1 扇 〇 首 先 在 安 靜 的 辦 公 區 環 境 内 t 雖 然 通 風 器 或 通 風 機 注 意 1 亦 會 産 生 嗦 聲 » 但 是 採 用 傳 統 的 溫 度 / 轉 速 控 制 方 式 亦 舉 項 1 I 再 1 令 人 感 覺 太 大 聲 〇 在 降 低 通 風 機 之 轉 速 時 必 須 注 意 1 务 寫_ 本 装 待 保 護 之 電 子 構 件 在 整 個 負 何 範 圍 及 溫 度 範 圍 中 m 保 持 頁 1 I 在 一 個 最 大 容 許 的 構 件 溫 度 以 下 〇 1 1 1 按 照 百 前 習 知 之 方 法 9 電 源 供 應 器 之 空 氣 溫 度 是 藉 肋 1 1 於 一 與 溫 度 有 關 的 構 件 來 進 行 轉 換 例 如 » 可 採 用 一 種 1 訂 所 謂 的 負 溫 度 係 數 (NTC Ne ε a t ί v e T e πι p e r a t U r e 1 1 Co ef f i c 1 e η t) 或 正 溫 度 僳 數 (PTC = Po si t ί v e T e m p e r a t u r e 1 1 Co e f f ί c i e η t)電 阻 > 此 乃 為 一 種 電 阻 j 其 電 阻 數 值 在 冷 1 1 卻 期 間 增 大 並 産 生 適 當 之 加 埶 作 用 而 且 在 __» 輸 出 级 ( 1 '泉 Ou t P U t S t a ε e ) 中 可 轉 換 為 通 風 機 之 控 制 電 壓 ο 因 此 所 1 I 使 用 之 溫 度 / 電 壓 特 性 則 變 為 相 當 平 直 或 變 為 相 當 寛 廣 — 1 1 > 換 言 之 j 控 制 電 壓 可 在 一 寬 廣 之 範 圍 内 升 高 3 例 如 » 1 1 在 攝 氏 20度 及 攝 氏 6 0 度 之 間 9 可 從 一 基 本 電 壓 位 準 ( J. I Ba si C V 0 It a g e 1 e v e 1 ) 增 加 至 最 大 的 通 風 機 電 壓 〇 '1 在 有 通 風 機 控 制 中 是 採 用 溫 度 測 感 器 並 裝 設 在 电 源 1 1 供 car 勝 器 内 之 功 率 構 件 的 一 冷 卻 金 屬 片 上 進 行 監 控 > 使 得 1 1 3- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公釐) 五、發明説明( A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 出制可轉繼限 裝程僅’。何 lud示’此在之 輸控式之速極 路過上整聯如2'ru掲置,何機 之度方機轉度 電整際調關下E-ke亦裝之如風 器溫此風之溫 .該調實之有況 。)0^'^路言,通 應種以逋機置 在其在速低情低ngsvr 電換引將 供一 ,-.風裝 ,在是轉降之最rift(gle的,指能 源將内時通二 置而但機音能至eereg用同之置 電 知置限,第 裝,α風噪功降in/err整相面裝 及 已裝極後在 路限升通之卻音nga/fte調置方氣 顧 則氣度然.。 電極上施機冷噪tE賽Luf之裝整電 時 中電溫。限.。種度速實風持之nt由-L速路調之-同.58在置内極變一溫轉何通維機me頁PC轉電關屬-4-亦 8用裝值度不供置機如與在風0P2:"機的有所 -時97應一定溫持提裝風-又,通Θ1Μ2的風國出對 壓 1式第之置保營之通定整議將evt 表通美提下 電-5方到值裝仍而别之規調建能=D2發對與未況 作 4整變數二速因個性之之何置.0£/9所.中置並情 操ϋ-s調在一第轉中各續性速任裝(Ds.n)置裝中之 機 利度並第到之傺整連則轉出氣程7-se裝種法能 風 專速機在達機關調生原機提電 Η 第aη氣此方功 通 國機風整並風種須産其風未之發r"ti電上或卻 整。美風通調高通此必則出通並屬研tols在則置冷 調率從通制仍調上在中間提且是所在ekKr種原裝持 在功 之控速缡以 置之能而但對El\ 一 在種維 I---------1------、1T------". -'- - (請先閲讀背面之注意事項再J^r•本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 經 濟 部 t ▲ 標 準 員 工 消 費 合 作. 社 印 製 A7 B7 五、發明説明 ( ) I I [ 噪 音 降 至 最 低 〇 1 \ 1 r 因 此 本 發 明 之 S 的 是 提 供 —· 種 在 電 氣 裝 置 中 能 控 制 通 /·~·、 1 請 1 I 風 機 操 作 電 壓 之 方 法 ♦ 利 用 此 種 方 法 可 以 簡 ne* 卑 的 方 式 在 閱 1 I 讀 1 維 持 必 要 之 冷 卻 功 率 下 使 通 風 機 矂 jg: 之 降 低 可 達 到 最 大 背 1 I 之 1 的 程 度 〇 注 I 意 I 此 種 問 題 可 利 用 甲 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 特 徵 部 分 中 所 事 項 1 I 再 1 1 提 供 的 各 方 法 來 解 決 〇 裝 驅 Λ 本. 然 後 通 風 機 則 可 經 常 以 —- 種 最 可 能 之 低 操 作 電 壓 被 頁 1 I 動 〇 此 一 百 的 可 利 用 以 下 各 要 點 來 達 成 〇 1 1 在 電 源 供 m 器 内 可 使 用 一 種 構 件 作 為 需 要 調 整 至 一 定 1 1 溫 度 用 之 參 考 構 件 t 主 要 是 由 於 在 此 所 使 用 之 構 件 1 其 1 訂 溫 度 特 性 與 裝 置 功 率 産 生 極 良 好 的 fcb 例 配 合 與 互 相 協 調 1 1 i 因 此 可 從 該 參 考 構 件 之 溫 度 狀 態 而 判 斷 : 在 裝 置 内 其 1 1 他 個 別 構 件 之 溫 度 升 局 至 何 種 程 度 〇 根 據 此 要 點 則 不 1 I 必 對 其 他 達 到 臨 界 溫 度 之 各 構 件 加 以 分 別 監 控 即 使 某 1 絲 一 構 件 需 要 立 刻 加 以 額 外 處 理 者 亦 然 〇 僅 需 要 求 出 參 考 構 件 及 任 一 個 別 之 其 他 構 件 間 的 關 傺 > 然 後 再 調 整 參 考 - 1 1 構 件 之 溫 度 使 能 顧 及 所 需 要 之 另 一 個 別 構 件 之 最 大 操 - 1 I 作 溫 度 即 可 〇 1 | 恃 別 是 > 可 應 用 具 有 可 輸 出 最 大 功 率 之 電 源 供 應 器 中 Ί 所 裝 設 之 輸 出 電 路 的 輸 出 二 極 管 t 主 要 是 由 於 該 組 件 具 1 | 有 個 可 變 為 最 熱 的 構 件 1 而 該 組 件 則 在 通 常 情 況 下 己 t I •5- 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明( Η 熱 散 A7 B7 相測 ΕΕ ΚΛ 種感 一 度 生溫 産具 能一 得設 使裝 ,易 控容 監極 被亦 )±’ > 且 而 〇 ,上 態 Η Η狀屬 腐度金 金溫卻 卻之冷 冷鈍該 一遲在 在當器 先程 首一 速某 轉至 之速 機加 風能 通僅 是則 法後 方然 制 , 控速 之加 機才 風間 通時 之之 明長 發較 本段 據-一 根等 要 說 單 簡 。式 果圖 效 , 卻後 冷於 之述 MU. έ— 達例 能實 所一 是舉 好並 正圖 生附 産照 能參 仍當 得明: 使發下 ,本如 度 明 裝 氣 電 之 置 裝 nu 控 機 風 通 有 具 及 型 0 類圖 知意 習示 一 理 為原 圔本 1 基 第的 置 曲 性 特 整 周 度 溫 之 置 裝 氣 電 示 所 圖 11 第 據 根 為 圖 2 0 第圖 線 裝 氣 電 之 置 裝 制 控 機 風 通 有 具 及及 明 , 發圖 本意 據示 根理 為原 圖本 3 基 第的 置 曲 性 特 整. 眉 度 溫 之 置 裝 氣 電 示 所 圖 3 第. 據 根 為 圖 4 0 第圖 線 (請先閱讀背面之注意事項再^本頁) -襞. 餺· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 參 的 同 相 以 均 件 構 之 同 相 其 中 明 説 之 圖 各 0 下示 以標 在號 凡符 考 個之 一 型 由類 置種 裝此 氣 0 -電成 該而 , 合 置組 裝SV 氣器 電應 種供 一 源 示電 顯個 5: 一 中及 圖pc_ 1 件 第組 在要 主 在 則 L 機 風 通 該 0 L 機 風 C 通 腦具 電 一 人設 個裝 台内 1SV 為器 能應 可供 如源 例電 置在 裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 電氣裝置内産生由各箭頭所示之空氣流或通風。因而具 有溫度T L之空氣則通過側面各槽溝而進入主要組件p c内 。然後該空氣則從電氣裝置主要組件PC内以溫度TPCL流 出並猗入電源供應器SV内b在電源供應器SV内具有溫度 T P C L之空氣則由具有一正溫度僳數P T C並與溫度有關之 電阻來測量或由具一負溫度係數並與溫度有關之電阻來 測量。根據所測定空氣溫度之結果,使通風機之操作電 壓被調整。然後在電源供應器内之空氣則經由各通風機 而從該部分内被排出。利用吸氣方式可將新鮮空氣吸進 電氣裝置主要組件PC内。 如在第2圖中所示,通風機L之操作電壓控制可産生 適當的寬廣特性曲線(wide charateristic curve)。在 第一空氣溫度TPCL1時可使通風機L産生一正常電壓ϋ-L norm (或標準電壓,standard ventilator voltage) ,在該電壓時通風機L是以基本速率(baic speed)轉動 。直至達到第二空氣溫度T P C L 2時,而該溫度相當於一 個最大之容許溫度並假定在該溫度下所有在電氣裝置内 之各構件尚能正常操作,則通風機電壓U L仍可調高至最 大電壓U L max 。在該通風機最大電壓U L _ 時通風機 可以其最高速率轉動。 在第1及第2圖中所説明之事賁是表示目前所具有之 技術水準。在第3及第4圖中所顯示之事實則為根據本 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) I n —ί n n -- J - I I I I - - n T _ _ I n n . . . . U3. 、T (請先閱讀背面之注意事項再ί本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 __;_B7_, ,_ 五、發明説明() 發明之一種創新的技術水準及解決辦法。 第3圖中與第1圖中所示之電氣裝置是相同的,但是 其差異在於産生通風機電壓UL之溫度並非依據電源供應 器S V内之空氣溫度求出,而是根據冷卻體之冷郤溫度T K 求出。該冷郤體之冷卻溫度為一輸出二極管(1)之溫度。 為達此目的,與溫度有關之電阻(.或正溫度傜數電阻) PTC則分別裝設在二極管D之冷卻體上。 根據第4圖為所求出之通風機電壓(IL之特性曲線。依 照第4圖中之特性曲線顯示,通風機電壓值保持在基本 通風機電壓If L nQ1_m直至第一冷卻體溫度(First temperature o f t h e c ο ο 1 i n g b o d y ) 了 K 1。第一冷卻髏溫度是一種極限 溫度,從該極限溫度Τ Κ 1起該通風機電壓ϋ L則連續地迅 速增加。在較高的第二冷卻體溫度時,通風機電壓1丨L已 逹到一個最大的數值ϋ L..max (即最大的通風機電壓)。第二 冷卻體溫度TK2之選定方式是使在電氣裝置内之所有各構 件均能保持在最大容許操作溫度(maximuni permissible operating temperature)以下。極限溫度(Limiting t e ra p e r a t is r e ) 了 Κ 1是在第二冷卻體溫度Τ Κ 2以内。 其次,將對第3及4圖所示之實際狀況作一般性之説 明。 通風機L之控制是在最簡單之情況中使在電源供應器 S V内轉換為主要冷卻體之溫度調整而對通風機産生影響 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) -----------.--^------ΪΊ------腐 (請先閱讀背面之注意事項再^--λ本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —__B7_, ,_ 五、發明説明() 作用。因而可從以下之考慮著手:在電氣裝置之通風情 況下主要是由於最熱構件(電氣或電子方面)之組件溫度 是被限制在一個預定之最大數值内,該最大數值是被限 定在各假別之破壞極限(D e s t r if c t i ο η 1 i hi i t).以下。例 如通常之溫度定為攝氏100度。所考盧之構件可能是裝 設在用戶内亦可能在電源供腠器内。以個人電腦為例, 該構件可能為一具微處理機(Microprocessor)MP,而同 時亦可能為裝設在電源供應器内之一個5伏特輸出二極 管D 。按照折舊程度及使用之不同可能某一情況下此輸 出二極管D較熱而在另一種負荷情況下微處理機>!卩較熱 。若費用及精力消耗不予考慮,則每一件重要之構件均 可分別裝設一個溫度探針來監控。因而最熱的構件溫度 可決定通風機L之電壓。通風機L之最低轉速可由通風 機L之最低容許操作電壓U L n(5r_m産生,在該電壓下通風 機仍可安全地蓮轉。為使通風機在整個負荷範圍能達到 最低可能之轉速,則在升高之構件溫度下仍須繼續保持 該最低之通風機轉速。只有在超過極根溫度T K 1時通風 機電壓lj L才開始升高。而溫度/電壓特性曲線之梯度( G r a d i e n t)是相當陡峭的(在實質上比第2圖中所示實例 之特性曲線陡峭很多)。在一較高的冷卻體溫度T K 2時, 該溫度則基於容許極限之原因而大約在最大構件溫度之 下。利用溫度/電壓特性曲線之此種形式則可使通風機 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) I----------t------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再f、本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7_, ,_ 五、發明説明() L在低負荷時産生最低之可能轉速,而在較高之負荷時 則可調整該通風機L之轉速至所須之最低轉速,使最熱 的構件可在一種安全之狀態中在其最高溫度以下運轉或 操作。從最熱構件之溫度特性上考慮再對該構件之溫度 調整以達到通風機轉速之調整。 在此必須考慮到兩種有利之處理辦法:為了降低成本 及費用開支,則對溫度探針之使用數量方面可減少數根 不必要之探針,各溫度探針均與電源供應器S V内之5伏 特輸出二極管D之冷卻體相連接並與溫度有關。在大多 數之情況中是指在電源供應器S V内之最熱或溫度最高的 構件。在不同之折舊率,負荷及外部溫度之倩況下必須 利用整個条統内之測量以確定:是否在用戶内之構件在 此種調整過程中已超過其工作溫度範圍。若是在此種情 況下。則必須對兩溫度極限T K 1及T K 2作適度之降低,直 至所有構件均在所有操作條件下能保持在其最高溫度以 下為止。為了使逋風機用之最低操作電壓U L naPm能繼鑕 降低,在通風機L之起動時可在短暫時間内將其操作電 壓提高,因而可確保該通風機之運轉。然後再將所調整 之最低容許操作電壓降低,主要是由於在正常情況下通 風機L之此種運轉比其後以相同之轉速操作時所需之電 壓還高。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ------—·--.--^------、p------.# (請先閱讀背面之注意事項再护,‘\本頁) S8ii^6 五、發明説明()
符號對照表 L
S V PC D
PTC , NIC MP A7 B7 通風機 電源供應器 主要組件· 輸出二極管 與溫度有關之電阻 微處理機 (請先閲讀背面之注意事項再續黑'本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)
Claims (1)
- 經濟部中央標準局負工消f合作社印装 A8 C8 D8六、申請專利範園 第84 1 02660號「電氣裝置中通風機操作電壓之控制方法」 專利法 (87年7月修正) 杰申請專利範圍冷間一置之來成置範通件許 起高 能瞬過裝}度制裝度之構容 之還 使據超氣(D溫控氣溫關之高 }壓 ,依至電管件壓電件有度最(L電 法件直:極組電至構此溫之機作 方構,為二之作直之與高件 風操 制各度徵出} 操高許用最構 通低 控而溫特輸(D之升容利對該 中最 之,種其一管 }速可時絕在 其之 壓件一 ,上極(L迅大壓為是 ) 電構受止路二機地最電變但 法(L 作各承為電出風續之該己,. 方機 操之而度出輸»Ji連件在保上 之風 機用況溫輸該壓後構,確以 項通 風使倩作之據電然之止以度 1後 通所之操SV)依作,熱為,溫. 第之 中内度之(S,,操内最度高限。圍動 置置溫許器控之值對溫提極下範起 。 裝裝圍容應監機定絕限的在以利fcb壓 氣氣周可供以風之為極速仍度專用電 電電及高源可通低變之轉度溫請採動 種該率最電度制最一内機溫件申須起 1 卻功個之溫控在内圍風之組如動之 1.2. (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X 297公釐〉
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