JP2004125695A

JP2004125695A - 温度差検出機能付き電子機器

Info

Publication number: JP2004125695A
Application number: JP2002292405A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Katayama; 片山　弘樹; Izumi Fukasaku; 深作　泉
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】空冷の効果を確かめることのできる温度差検出機能付き電子機器を提供する。
【解決手段】電子回路を筐体２に収容してなる電子機器１において、異なる２箇所Ａ，Ｂポイントに温度センサ８，９を設け、これら温度センサ８，９を取り付けた２箇所Ａ，Ｂポイントの温度の差を検出する検出回路１０を設けた。空冷の効果が温度差で評価できる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路を空冷する必要のある電子機器に係り、特に、空冷の効果を確かめることのできる温度差検出機能付き電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ギガイーサネット（「イーサネット」は登録商標）の光送受信器やマイクロプロセッサを搭載したコンピュータ装置等の電子回路が高速動作をする電子機器にあっては、電子回路からの発熱が問題となる。
【０００３】
従来、これらの電子機器を冷却する方法として空冷を行うのが一般的である。このために電子機器の筐体に風抜き穴を設けて内部の熱気を排出すると共に外部から冷気を取り込むようにしている。風の流通は、自然対流に任せてもよいが、筐体に内蔵した送風ファンで強制的に行うものもある。装置に組み込んで使用されるアセンブリ部品としての電子機器の場合、装置の送風ファンによる冷却が期待されるので、電子機器の筐体に風抜き穴を設けるだけでよい。また、高周波の漏洩を嫌って風抜き穴のない密閉された筐体とすることもあり、その場合、装置の送風ファンによる冷却が重要となる。
【０００４】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３０８４８４号公報
【特許文献２】
特開平１０−２５６７６４号公報
【特許文献３】
特開平９−２４６４３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、通信装置に伝送路インタフェースとして組み込まれる光送受信器は、光源素子からの発熱やＧＨｚ領域でスイッチングされる光送受信回路からの発熱があるが、一方で高周波の漏洩も問題となるので、密閉された筐体を有する。従って、通信装置は、光送受信器を効率良く冷却できるように送風ファンと光送受信器との配置関係を考慮して内部レイアウトを行っている。
【０００７】
しかしながら、もし送風ファンが故障などにより停止している状態で通信装置が運転を続けていると、光送受信器が過熱してしまうおそれがある。光送受信器には、自機器の外部にある送風ファンの停止を認識する機能がないため、過熱を未然に防ぐことはできない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、空冷の効果を確かめることのできる温度差検出機能付き電子機器を提供することにある。
【０００９】
【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は、電子回路を筐体に収容してなる電子機器において、異なる２箇所に温度センサを設け、これら温度センサを取り付けた２箇所の温度の差を検出する検出回路を設けたものである。
【００１０】
前記温度センサを前記筐体の一側と他の一側とに取り付けてもよい。
【００１１】
前記温度センサを前記筐体に形成した風抜き穴に臨んだ筐体内と前記風抜き穴に臨まない筐体内とに配置してもよい。
【００１２】
前記温度センサを前記筐体内に設置した冷却手段による効果が及び易い箇所と及び難い箇所とに配置してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１に示されるように、本発明に係る電子機器である光送受信器１は、光源及び電子回路（図示せず）を箱型の筐体２に収容したものである。伝送路としての光ファイバ３の一部は筐体に挿入されており、その光ファイバ３が筐体から外に出るところにはブッシング４が設けられている。筐体２内には電子回路を搭載した基板（図示せず）が収容されており、筐体２はその基板面に対向する面となる広い一側（上下面）と基板の厚み方向形成された狭い一側（左右側面、前後端面）とを有する。
【００１５】
この実施形態では、筐体２の上面５に細いスリット６が形成されている。このスリット６は風抜き穴である。ここではスリット６は筐体上面５の中央よりやや前端寄りに配置されている。このスリット６の直下の筐体内をＡポイントとする。スリット６から遠い一側である後端面７に近い筐体内をＢポイントとする。これらＡポイントとＢポイントとに温度センサ８，９が設けられている。
【００１６】
図２に示されるように、温度センサ８，９は、双方の温度の差（温度を表す電圧の差）を検出する検出回路１０に接続されている。温度センサ８，９には、温度に応じて電気抵抗が変化するサーミスタを使い、検出回路１０より一定電流を印加しておくとよい。
【００１７】
次に、図１の光送受信器の動作を説明する。
【００１８】
光送受信器１は、通信装置（図示せず）の内部に組み込まれており、その通信装置の内部は送風ファンによる空冷が行われているものとする。図１中に白抜き矢印で示した風は、この送風ファンから直接、或いは間接的にやってくる風である。図示のように、風は筐体２に対して斜め上から流れてくる。筐体２の上面５は風の一番当たりやすいところとなる（或いは、そうなるように通信装置の内部レイアウトが行われている）。一方、後端面７は風が最も当たりにくいところとなる。
【００１９】
ここで、筐体２内からの発熱のみによる筐体２の表面の温度分布（或いは内部雰囲気の温度分布）が均一だとすると、風の当たりにくい後端面７は冷却が弱いため上記均一温度と同じか少し低い温度になる。これに対し、風の当たりやすい上面５はよく冷却されるので、上記均一温度より顕著に低い温度になる。さらに、筐体２にはスリット６が形成されており、このスリット６より筐体２内外の空気が入れ替わるので、ＡポイントはＢポイントに比べていっそう顕著に低い温度になる。
【００２０】
このような状態で、Ａポイントに配置した温度センサ８とＢポイントに配置した温度センサ９における電圧降下を測定すると、温度センサ８の出力電圧より温度センサ９の出力電圧が低くなる。即ち、図３に示されるように、サーミスタの検量線に従い温度点Ａ（Ａポイントの温度）における電圧降下より温度点Ｂ（Ｂポイントの温度）における電圧降下が大きくなる。
【００２１】
次に、送風ファンを停止して筐体２の上面５にも後端面７にも風が当たらないようにすると、ＡポイントもＢポイントもあまり温度差がなくなる。このため、温度センサ８の出力電圧と温度センサ９の出力電圧との差があまりなくなる。即ち、図４に示されるように、温度点Ａと温度点Ｂとが接近し、電圧降下にも差がなくなる。
【００２２】
このように、筐体２の異なる二側に温度センサ８，９を配置しておくと、風がないとき（あっても不十分なとき）には温度差があまりなく、風があると温度差がはっきり出るという関係が得られる。この温度差を検出回路１０では電圧差ΔＶとして検出することになる。検出した電圧差は、冷却効果が働いているかどうかを示す数値となる。また、風速が変ってしまった場合、検出した電圧差は風速のモニタにもなる。
【００２３】
検出回路１０は、検出した電圧差が予め設定されたしきい値よりも低い場合、空冷の効果が不足していることを表した信号を外部に出力するとよい。通信装置は、この信号に基づいて冷却ファンの風量を調節したり、冷却ファンの故障を判定することができる。
【００２４】
これにより、冷却ファンが故障して停止した状態で機器を運転し続けることが防止され、光送受信器１の過熱による故障が未然に防止される。
【００２５】
２つの温度センサ８，９の配置は、上記の実施形態に限らない。例えば、本発明に係る電子機器が通信装置等に組み込まれない独立した機器であって、筐体２内に冷却手段が設置されている場合、温度センサ８，９はその冷却手段による効果が及び易い箇所と及び難い箇所とに配置する。冷却手段が冷却ファンならば冷却ファンによる風の通路と通路から外れたところとに配置し、冷却手段が熱を吸収する冷却素子ならばその冷却素子の近傍と離れたところとに配置する。また、図１のように筐体２の上面５にスリット６がある場合、温度センサ８はスリット６に臨むＡポイントが望ましいが、温度センサ９は後端面７に近いＢポイントに限らず、スリット６による風の流通が及びにくい内部基板の裏側（筐体２の下面）に配置してもよい。また、温度センサ８，９は筐体２の内部に配置するとは限らず、筐体２の外面に取り付けてもよい。
【００２６】
上記実施形態では、電子機器１を光送受信器１としたが、本発明はコンピュータ機器、音響映像機器などに広く適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２８】
（１）２箇所の温度差を見るだけで簡単に空冷の効果を確かめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電子機器（光送受信器）の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す電子機器（光送受信器）の回路図である。
【図３】本発明におけるＡ，Ｂポイントの温度と各サーミスタ出力との関係を示した特性図である。
【図４】本発明におけるＡ，Ｂポイントの温度と各サーミスタ出力との関係を示した特性図である。
【符号の説明】
１　光送受信器（電子機器）
２　筐体
５　筐体２の上面
６　スリット
７　筐体２の後端面
８，９　温度センサ
１０　検出回路

Claims

電子回路を筐体に収容してなる電子機器において、異なる２箇所に温度センサを設け、これら温度センサを取り付けた２箇所の温度の差を検出する検出回路を設けたことを特徴とする温度差検出機能付き電子機器。
前記温度センサを前記筐体の一側と他の一側とに取り付けたことを特徴とする請求項１記載の温度差検出機能付き電子機器。
前記温度センサを前記筐体に形成した風抜き穴に臨んだ筐体内と前記風抜き穴に臨まない筐体内とに配置したことを特徴とする請求項１記載の温度差検出機能付き電子機器。
前記温度センサを前記筐体内に設置した冷却手段による効果が及び易い箇所と及び難い箇所とに配置したことを特徴とする請求項１記載の温度差検出機能付き電子機器。