JPH09264647A - 電子機器冷却回路 - Google Patents
電子機器冷却回路Info
- Publication number
- JPH09264647A JPH09264647A JP7284196A JP7284196A JPH09264647A JP H09264647 A JPH09264647 A JP H09264647A JP 7284196 A JP7284196 A JP 7284196A JP 7284196 A JP7284196 A JP 7284196A JP H09264647 A JPH09264647 A JP H09264647A
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- JP
- Japan
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- power
- circuit
- output
- input
- cooling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電子機器特に電源または電子負荷の入出力部に
電力検出手段を設け、両者間の電力差による発熱量と部
品実装形態に応じた温度上昇を推測し、電力差に応じて
冷却ファンの風量を制御する回路を設けた冷却回路を提
供する。 【解決手段】電子機器１の内部に電子回路２を有し、そ
の入出力部にはそれぞれ電圧検出器３ａ，３ｂおよび電
流検出器４ａ，４ｂを有する。これらの出力はそれぞれ
電力検出器５ａ，５ｂに入力され電力が算出され、算出
された電力値はそれぞれ電力比較器６を経由して差分が
電力電圧変換器７に入力される。電力電圧変換器７は入
力電力に応じた出力電圧を増幅器８の一方へ入力し、一
方、電子機器１の内部温度上昇および部品実装形態に応
じて設定した電圧基準回路９は出力を増幅器８の他方へ
入力し、増幅器８は両者の入力値を比較増幅して入力に
応じて冷却ファン駆動回路１０を駆動し、冷却ファン１
１は電子機器１を冷却する。
電力検出手段を設け、両者間の電力差による発熱量と部
品実装形態に応じた温度上昇を推測し、電力差に応じて
冷却ファンの風量を制御する回路を設けた冷却回路を提
供する。 【解決手段】電子機器１の内部に電子回路２を有し、そ
の入出力部にはそれぞれ電圧検出器３ａ，３ｂおよび電
流検出器４ａ，４ｂを有する。これらの出力はそれぞれ
電力検出器５ａ，５ｂに入力され電力が算出され、算出
された電力値はそれぞれ電力比較器６を経由して差分が
電力電圧変換器７に入力される。電力電圧変換器７は入
力電力に応じた出力電圧を増幅器８の一方へ入力し、一
方、電子機器１の内部温度上昇および部品実装形態に応
じて設定した電圧基準回路９は出力を増幅器８の他方へ
入力し、増幅器８は両者の入力値を比較増幅して入力に
応じて冷却ファン駆動回路１０を駆動し、冷却ファン１
１は電子機器１を冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の冷却に
関し、特に、電源または電子負荷の温度上昇を低減する
冷却回路に関する。
関し、特に、電源または電子負荷の温度上昇を低減する
冷却回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子機器の電源または電子負荷等
に一般的に使用されている冷却回路では、電子回路の最
大発熱を冷却するファンを強制的に駆動させていた。
に一般的に使用されている冷却回路では、電子回路の最
大発熱を冷却するファンを強制的に駆動させていた。
【０００３】また、他の冷却回路では、温度検出器を用
いて温度に応じて制御を行い電子機器の冷却を行ってい
た。
いて温度に応じて制御を行い電子機器の冷却を行ってい
た。
【０００４】また、他の冷却回路では、電力検出手段を
出力または入力にのみ設けて冷却を行っていた。
出力または入力にのみ設けて冷却を行っていた。
【０００５】次に、この従来の公知例について図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００６】この従来の公知例としては、特開平５−１
４５２５９号公報が知られている。
４５２５９号公報が知られている。
【０００７】図５は従来の冷却装置の一例の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【０００８】この従来の冷却装置は、主に、設定温度を
発生させる回路と温度を感知できるセンサと、設定温度
とセンサ出力を比較する比較器とからなる回路、例え
ば、図５の温度センサ５１で構成される。
発生させる回路と温度を感知できるセンサと、設定温度
とセンサ出力を比較する比較器とからなる回路、例え
ば、図５の温度センサ５１で構成される。
【０００９】従来、電子機器および電子負荷等に一般的
に使用される冷却回路では、電子回路の最大発熱を冷却
するファンを強制的に駆動し、温度検出を行い、ファン
の回転を制御していた。例えば、図５においては、モー
タ部５３で回転部５４を強制的に駆動し、温度センサ５
１で温度検出を行い、これをもとに回転数可変制御部５
２で回転部５４の回転を制御していた。
に使用される冷却回路では、電子回路の最大発熱を冷却
するファンを強制的に駆動し、温度検出を行い、ファン
の回転を制御していた。例えば、図５においては、モー
タ部５３で回転部５４を強制的に駆動し、温度センサ５
１で温度検出を行い、これをもとに回転数可変制御部５
２で回転部５４の回転を制御していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電子機
器冷却回路で、ファンを強制的に駆動させている方式で
は、電子回路が大規模システムになると電子回路の実動
の発熱と空冷ファンの能力に差が生じ、省エネ上非効率
なムダが発生する、また、空冷ファンの騒音が大きくな
るという問題があった。
器冷却回路で、ファンを強制的に駆動させている方式で
は、電子回路が大規模システムになると電子回路の実動
の発熱と空冷ファンの能力に差が生じ、省エネ上非効率
なムダが発生する、また、空冷ファンの騒音が大きくな
るという問題があった。
【００１１】また、従来の電子機器冷却回路で、温度検
出器を用いて温度に応じて制御を行う方式では、発熱し
た内部温度が、検出器の温度設定に至るまで、制御回路
は動作しないため、発熱時間と検出時間にずれが発生
し、温度検出器の誤差が重なって上記と同じような省エ
ネ上の非効率なムダが発生し、十分満足する効果が得ら
れなかった。
出器を用いて温度に応じて制御を行う方式では、発熱し
た内部温度が、検出器の温度設定に至るまで、制御回路
は動作しないため、発熱時間と検出時間にずれが発生
し、温度検出器の誤差が重なって上記と同じような省エ
ネ上の非効率なムダが発生し、十分満足する効果が得ら
れなかった。
【００１２】さらに、従来の電子機器冷却回路で、電力
検出手段を出力または入力にのみ設けて同様な効果を期
待する方式のものは、入力電圧がワイドレンジになる場
合に、入出力電力差から算出される電源および電子負荷
の消費電力を決定する発熱を詳細に検出できないため、
冷却が細かく制御できなくなり、上記と同じ問題が発生
していた。
検出手段を出力または入力にのみ設けて同様な効果を期
待する方式のものは、入力電圧がワイドレンジになる場
合に、入出力電力差から算出される電源および電子負荷
の消費電力を決定する発熱を詳細に検出できないため、
冷却が細かく制御できなくなり、上記と同じ問題が発生
していた。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記の
問題を解決し、省エネ対策およびファン騒音の低減を図
ることにある。
問題を解決し、省エネ対策およびファン騒音の低減を図
ることにある。
【００１４】そのため、 (1) 本発明の電子機器冷却回路は、電子機器の入力およ
び出力を検出する電力検出手段と、この電力検出手段で
検出された入力と出力の両者間の電力差による発熱量と
部品実装形態に応じた温度上昇を推測し電力差に応じて
冷却ファンの風量を制御する制御回路とを設けている。 (2) 本発明の電子機器冷却回路は、電子機器の内部電子
回路と、内部電子回路の入出力部にそれぞれある入出力
の電圧を検出する電圧検出器および入出力の電流を検出
する電流検出器と、電圧検出器および電流検出器の出力
を入力して電力を算出する電力検出器と、この電力検出
器で算出された内部電子回路の入出力部のそれぞれの電
力値を比較する電力比較器と、この電力比較器で比較さ
れた差分を入力し入力電力に応じて電圧を出力する電力
電圧変換器と、電子機器の内部温度上昇および部品実装
形態によりファンの風量を考慮して設定した基準電圧を
出力する電圧基準回路と、電子機器を冷却する冷却ファ
ンと、電力電圧変換器からの出力を一方へ入力し電圧基
準回路からの出力を他方へ入力してこれら入力両者の値
を比較増幅して冷却ファンを駆動する冷却ファン駆動回
路とを有している。 (3) 本発明の電子機器冷却回路は、上記(2) の冷却ファ
ンと冷却ファン駆動回路の出力値をモニタするモニタ回
路を有している。 (4) 本発明の電子機器冷却回路は、上記(2) または(3)
の電力検出器の出力側検出器を出力負荷の種類に応じて
複数用いることにより、電子機器の冷却動作を細かく制
御している。 (5) 本発明の電子機器冷却回路は、上記(3) または(4)
のモニタ回路の出力を大規模電子機器冷却回路を制御す
るシステム制御回路の信号に使用し、大規模電子機器冷
却回路の各部冷却回路の外部から制御して冷却動作を行
っている。
び出力を検出する電力検出手段と、この電力検出手段で
検出された入力と出力の両者間の電力差による発熱量と
部品実装形態に応じた温度上昇を推測し電力差に応じて
冷却ファンの風量を制御する制御回路とを設けている。 (2) 本発明の電子機器冷却回路は、電子機器の内部電子
回路と、内部電子回路の入出力部にそれぞれある入出力
の電圧を検出する電圧検出器および入出力の電流を検出
する電流検出器と、電圧検出器および電流検出器の出力
を入力して電力を算出する電力検出器と、この電力検出
器で算出された内部電子回路の入出力部のそれぞれの電
力値を比較する電力比較器と、この電力比較器で比較さ
れた差分を入力し入力電力に応じて電圧を出力する電力
電圧変換器と、電子機器の内部温度上昇および部品実装
形態によりファンの風量を考慮して設定した基準電圧を
出力する電圧基準回路と、電子機器を冷却する冷却ファ
ンと、電力電圧変換器からの出力を一方へ入力し電圧基
準回路からの出力を他方へ入力してこれら入力両者の値
を比較増幅して冷却ファンを駆動する冷却ファン駆動回
路とを有している。 (3) 本発明の電子機器冷却回路は、上記(2) の冷却ファ
ンと冷却ファン駆動回路の出力値をモニタするモニタ回
路を有している。 (4) 本発明の電子機器冷却回路は、上記(2) または(3)
の電力検出器の出力側検出器を出力負荷の種類に応じて
複数用いることにより、電子機器の冷却動作を細かく制
御している。 (5) 本発明の電子機器冷却回路は、上記(3) または(4)
のモニタ回路の出力を大規模電子機器冷却回路を制御す
るシステム制御回路の信号に使用し、大規模電子機器冷
却回路の各部冷却回路の外部から制御して冷却動作を行
っている。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１６】図１は本発明の電子機器冷却回路の一実施
の形態の構成を示すブロック図である。
の形態の構成を示すブロック図である。
【００１７】この図１は、電子機器１の冷却回路を示し
ており、電子機器１（電源または電子負荷）の内部には
電子回路２を有し、電子回路２の入出力部にはそれぞれ
電圧検出器３ａ，３ｂおよび電流検出器４ａ，４ｂを有
している。電圧検出器３ａ，３ｂおよび電流検出器４
ａ，４ｂの出力は電力検出器５ａ，５ｂに入力して電力
を算出する。その後、電力検出器５ａ，５ｂで算出され
た電子回路２の入出力のそれぞれの電力値は電力比較器
６を経由して差分を電力電圧変換器７に入力する。電力
電圧変換器７は自身への入力電力に応じて電圧を出力
し、増幅器８の一方（＋側）へ入力する。一方、電子機
器１の内部温度上昇および部品実装形態によるファンの
風量を考慮した電圧基準回路９は増幅器８の他方（−
側）へ入力し、増幅器８は上記電力電圧変換器７の出力
値と比較増幅して入力に応じて冷却ファン駆動回路１０
の入力信号となる。冷却ファン１１は自身の電子回路２
の冷却ファンになる。
ており、電子機器１（電源または電子負荷）の内部には
電子回路２を有し、電子回路２の入出力部にはそれぞれ
電圧検出器３ａ，３ｂおよび電流検出器４ａ，４ｂを有
している。電圧検出器３ａ，３ｂおよび電流検出器４
ａ，４ｂの出力は電力検出器５ａ，５ｂに入力して電力
を算出する。その後、電力検出器５ａ，５ｂで算出され
た電子回路２の入出力のそれぞれの電力値は電力比較器
６を経由して差分を電力電圧変換器７に入力する。電力
電圧変換器７は自身への入力電力に応じて電圧を出力
し、増幅器８の一方（＋側）へ入力する。一方、電子機
器１の内部温度上昇および部品実装形態によるファンの
風量を考慮した電圧基準回路９は増幅器８の他方（−
側）へ入力し、増幅器８は上記電力電圧変換器７の出力
値と比較増幅して入力に応じて冷却ファン駆動回路１０
の入力信号となる。冷却ファン１１は自身の電子回路２
の冷却ファンになる。
【００１８】次に、本実施の形態の電子機器冷却回路の
動作について図面を参照して説明する。
動作について図面を参照して説明する。
【００１９】図２は図１の電子機器冷却回路の動作を説
明するためのフローチャートである。
明するためのフローチャートである。
【００２０】内部の電子回路２に電流が流れると（ステ
ップ２１）、電圧検出器３ａ，３ｂおよび電流検出器４
ａ，４ｂで電子回路入出力部の電圧・電流検出を実施す
る（ステップ２２）。その検出した出力を電力検出器５
ａ，５ｂで電力値に換算し（ステップ２３）、電力比較
器６で入出力電力を比較して電力差を算出する（ステッ
プ２４）。次に電力電圧変換器７で電力を電圧に変換し
（ステップ２５）、増幅器８でその増幅した変換電圧と
電圧基準回路９で設定されている基準値とを比較する
（ステップ２７）。その結果、変換電圧の方が基準電圧
よりも大きい場合は（ステップ２７，Ｙｅｓ）、冷却フ
ァン駆動回路１０を動作して冷却ファン１１を回転する
（ステップ２８）。また、変換電圧の方が基準電圧より
も小さい場合は（ステップ２７，Ｎｏ）、冷却ファン駆
動回路１０により冷却ファン１１の回転を停止する（ス
テップ２９）。
ップ２１）、電圧検出器３ａ，３ｂおよび電流検出器４
ａ，４ｂで電子回路入出力部の電圧・電流検出を実施す
る（ステップ２２）。その検出した出力を電力検出器５
ａ，５ｂで電力値に換算し（ステップ２３）、電力比較
器６で入出力電力を比較して電力差を算出する（ステッ
プ２４）。次に電力電圧変換器７で電力を電圧に変換し
（ステップ２５）、増幅器８でその増幅した変換電圧と
電圧基準回路９で設定されている基準値とを比較する
（ステップ２７）。その結果、変換電圧の方が基準電圧
よりも大きい場合は（ステップ２７，Ｙｅｓ）、冷却フ
ァン駆動回路１０を動作して冷却ファン１１を回転する
（ステップ２８）。また、変換電圧の方が基準電圧より
も小さい場合は（ステップ２７，Ｎｏ）、冷却ファン駆
動回路１０により冷却ファン１１の回転を停止する（ス
テップ２９）。
【００２１】ところで、電子機器１の入力電力と出力電
力の差分は内部の電子回路２の消費電力になる。この消
費電力は電子回路２で熱エネルギーに変換されるため、
発熱量から温度上昇が瞬時に算出される。
力の差分は内部の電子回路２の消費電力になる。この消
費電力は電子回路２で熱エネルギーに変換されるため、
発熱量から温度上昇が瞬時に算出される。
【００２２】また、電子機器１の入力電圧および入力電
流が変化しても、両者の積で入力電力検出して冷却回路
が動作するため、電子機器１は入力ワイドレンジ対応で
正確な制御を行う。
流が変化しても、両者の積で入力電力検出して冷却回路
が動作するため、電子機器１は入力ワイドレンジ対応で
正確な制御を行う。
【００２３】次に、本発明の電子機器冷却回路の他の実
施の形態について図面を参照して説明する。
施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】図３は本発明の電子機器冷却回路の他の実
施の形態の構成を示すブロック図である。
施の形態の構成を示すブロック図である。
【００２５】出力負荷の種類に応じて電力検出器を、図
３に示すように、電力検出器５ｂ，５ｃと複数用いれ
ば、細かい制御が可能になる。この図３は、出力側に電
力検出器５ｂ，５ｃを複数用いた場合を示しており、動
作としては図２と類似の動作をする。
３に示すように、電力検出器５ｂ，５ｃと複数用いれ
ば、細かい制御が可能になる。この図３は、出力側に電
力検出器５ｂ，５ｃを複数用いた場合を示しており、動
作としては図２と類似の動作をする。
【００２６】次に、本実施の形態を大規模電子機器冷却
回路に使用した場合について図面を参照して説明する。
回路に使用した場合について図面を参照して説明する。
【００２７】図４は本実施の形態を大規模電子機器冷却
回路に使用した場合の一例の構成を示すブロック図であ
る。
回路に使用した場合の一例の構成を示すブロック図であ
る。
【００２８】図１，図３のモニタ回路１２は、冷却ファ
ン１１と冷却ファン駆動回路１０の出力値をモニタする
もので、電子機器１が複数または大規模になる時はこの
モニタ回路１２の出力をシステム全体の温度管理を制御
するシステム制御回路の信号に使用する。この図４は、
電子機器１が複数の時のシステム全体の温度管理を制御
するシステム制御回路４１の信号に使用する場合を示し
ている。
ン１１と冷却ファン駆動回路１０の出力値をモニタする
もので、電子機器１が複数または大規模になる時はこの
モニタ回路１２の出力をシステム全体の温度管理を制御
するシステム制御回路の信号に使用する。この図４は、
電子機器１が複数の時のシステム全体の温度管理を制御
するシステム制御回路４１の信号に使用する場合を示し
ている。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子機器
冷却回路は、電子機器特に電源または電子負荷の入出力
に電力検出手段を設けて電源または電子負荷の実働の発
熱量に相当する電力を検出して電力差に応じて冷却ファ
ンの風量を制御するため、温度検出器が不要であり、電
子回路内部の温度管理を確実に行うことが出来、また、
省エネおよびファン騒音の低減に効果がある。
冷却回路は、電子機器特に電源または電子負荷の入出力
に電力検出手段を設けて電源または電子負荷の実働の発
熱量に相当する電力を検出して電力差に応じて冷却ファ
ンの風量を制御するため、温度検出器が不要であり、電
子回路内部の温度管理を確実に行うことが出来、また、
省エネおよびファン騒音の低減に効果がある。
【図１】本発明の電子機器冷却回路の一実施の形態の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】図１の電子機器冷却回路の動作を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図３】本発明の電子機器冷却回路の他の実施の形態の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態を大規模電子機器冷却回路に使用
した場合の一例の構成を示すブロック図である。
した場合の一例の構成を示すブロック図である。
【図５】従来の冷却装置の一例の構成を示すブロック図
である。
である。
１ 電子機器 ２ 電子回路 ３ａ，３ｂ 電圧検出器 ４ａ，４ｂ 電流検出器 ５ａ，５ｂ，５ｃ 電力検出器 ６ 電力比較器 ７ 電力電圧変換器 ８ 増幅器 ９ 電圧基準回路 １０ 冷却ファン駆動回路 １１ 冷却ファン １２ モニタ回路 ４１ システム制御回路
Claims (5)
- 【請求項１】 電子機器の入力および出力を検出する電
力検出手段と、この電力検出手段で検出された入力と出
力の両者間の電力差による発熱量と部品実装形態に応じ
た温度上昇を推測し前記電力差に応じて冷却ファンの風
量を制御する制御回路とを設けたことを特徴とする電子
機器冷却回路。 - 【請求項２】 電子機器の内部電子回路と、この内部電
子回路の入出力部にそれぞれある入出力の電圧を検出す
る電圧検出器および入出力の電流を検出する電流検出器
と、前記電圧検出器および前記電流検出器の出力を入力
して電力を算出する電力検出器と、この電力検出器で算
出された前記内部電子回路の入出力部のそれぞれの電力
値を比較する電力比較器と、この電力比較器で比較され
た差分を入力し入力電力に応じて電圧を出力する電力電
圧変換器と、前記電子機器の内部温度上昇および部品実
装形態によりファンの風量を考慮して設定した基準電圧
を出力する電圧基準回路と、前記電子機器を冷却する冷
却ファンと、前記電力電圧変換器からの出力を一方へ入
力し前記電圧基準回路からの出力を他方へ入力してこれ
ら入力両者の値を比較増幅して前記冷却ファンを駆動す
る冷却ファン駆動回路とを有することを特徴とする電子
機器冷却回路。 - 【請求項３】 前記冷却ファンと前記冷却ファン駆動回
路の出力値をモニタするモニタ回路を有することを特徴
とする請求項２記載の電子機器冷却回路。 - 【請求項４】 前記電力検出器の出力側検出器を出力負
荷の種類に応じて複数用いることにより、前記電子機器
の冷却動作を細かく制御するすることを特徴とする請求
項２または請求項３記載の電子機器冷却回路。 - 【請求項５】 前記モニタ回路の出力を大規模電子機器
冷却回路を制御するシステム制御回路の信号に使用し、
前記大規模電子機器冷却回路の各部冷却回路の外部から
制御して冷却動作を行うことを特徴とする請求項３また
は請求項４記記載の電子機器冷却回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284196A JPH09264647A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 電子機器冷却回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284196A JPH09264647A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 電子機器冷却回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264647A true JPH09264647A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13501034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7284196A Pending JPH09264647A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 電子機器冷却回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09264647A (ja) |
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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| US6476627B1 (en) | 1996-10-21 | 2002-11-05 | Delta Design, Inc. | Method and apparatus for temperature control of a device during testing |
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| KR101446307B1 (ko) * | 2008-05-29 | 2014-10-06 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | 능동 보호 회로를 구비한 전원 공급 장치 및 그 제어방법 |
| CN104964388A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器、空调器的室内机及其功率估算控制方法、装置 |
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-
1996
- 1996-03-27 JP JP7284196A patent/JPH09264647A/ja active Pending
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