(57)【要約】【課題】情報処理装置等の電子機器の冷却用に使用されるファンが情報処理装置内部の電子部品を確実に冷却できる風量を確保可能としたファンの制御方法及び制御装置を得る。【解決手段】情報処理装置は、その内部に複数の風量計１３Ａ、１３Ｂ、内部温度計１５、複数のファンユニット２０を有しており、また、情報処理装置の外部に外部温度計１５が設置されている。風量計１３Ａ、１３Ｂ、温度計１５及び１４、ファンユニット２０のアラーム通知回路２０Ｂから異常を示す制御信号を、ファン制御回路２１内の異常検出回路２１Ａが受信すると、異常検出回路２１Ａは、制御信号に基づきファン回転数制御回路２１Ｂを介しユニット内のファン２０Ａの回転数を制御する。また、ファン制御回路２１は、システムバス２２に接続され、障害情報をキャッシュメモリ等の記憶装置に格納する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置の内部に複数の冷却ファンを備え、前記情報処理装置内部に実装されている電子部品から発生する熱を強制冷却するために前記冷却ファンを制御するファン制御方法において、
前記情報処理装置の内部に複数の風量計を設置し、または、前記複数の冷却ファンのそれぞれの内部に風量計を設置し、前記風量計により検知される風量を前記冷却ファンの回転数に反映させることを特徴とするファン制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のファン制御方法において、
前記複数の冷却ファンのそれぞれは、回転数の異常を通知するアラーム通知回路を有し、異常を通知してきたファン状態を、他のファンの回転数に反映させることを特徴とするファン制御方法。
【請求項３】
請求項２記載のファン制御方法において、
前記情報処理装置の内部及び外部に温度計を設置し、温度計により検知される温度をファンの回転数に反映させることを特徴とするファン制御方法。
【請求項４】
請求項３記載のファン制御方法において、
前記風量計、前記アラーム通知回路または前記温度計のうち、何れかに異常が見られた場合に、異常状態の記録としてログを格納することを特徴とするファン制御方法。
【請求項５】
情報処理装置の内部に複数の冷却ファンを備え、前記情報処理装置内部に実装されている電子部品から発生する熱を強制冷却するために前記冷却ファンを制御するファン制御装置において、
前記情報処理装置の内部に複数の風量計が設置され、または、前記複数の冷却ファンのそれぞれの内部に風量計が設置されており、前記風量計により検知される風量を前記冷却ファンの回転数に反映させる制御手段を有することを特徴とするファン制御装置。
【請求項６】
請求項５記載のファン制御装置において、
前記風量計は、検知した風量の値が所定の閾値を下回ったとき有効となるエラー信号を生成して出力する論理回路を有し、前記制御手段は、前記ファンが有する論理回路がエラー信号を出力したとき、冷却ファンの回転数を上昇させる制御を行うことを特徴とするファン制御装置。
【請求項７】
請求項６記載のファン制御装置において、
前記情報処理装置の内部及び外部に温度計が設置されており、該温度計は、検知した値が所定の閾値を上回ったとき有効となるエラー信号を生成する論理回路を有し、前記制御手段は、前記温度計が有する論理回路がエラー信号を出力したとき、冷却ファンの回転数を上昇させる制御を行うことを特徴とするファン制御装置。
【請求項８】
請求項７記載のファン制御装置において、
前記情報処理装置の内部に設置される冷却ファンのそれぞれは、回転数が所定の閾値を下回ったとき有効となるエラー信号を生成するアラーム通知回路を有し、前記制御手段は、前記アラーム通知回路がエラー信号を出力したとき、エラー信号を出力した冷却ファン以外の他の冷却ファンの回転数を上昇させる制御を行うことを特徴とするファン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファン制御方法及び制御装置に係り、特に、情報処理装置等の内部に備えられ、情報処理装置内部に実装されている電子部品から発生する熱を冷却するための冷却ファンの制御方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、情報処理装置等の電子機器は、プロセッサ、メモリ、ハードディスクドライブ、電源ユニット等の多数の電子部品が配置されて構成されている。これら電子部品は、それらの動作時に不可避的に発熱を伴う。電子部品が高温状態で動作した場合、一般的には、当該部品の破損、劣化等を引き起こすことになる。電子部品から発生した熱を冷却するための代表的な方法として、複数の冷却用ファンを情報処理装置内に設置し、情報処理装置内部に外気を循環させることにより、強制的に冷却する方法が広く使用されている。そして、この冷却方法は、電子部品、ひいては情報処理装置の信頼性を保つために、確実に情報処理装置内部に必要十分な外気を循環させることが要求される。
【０００３】
従来、一般的に用いられる冷却方法としては、情報処理装置内の電子部品付近に温度計を設置し、その温度に応じてファンの回転数を制御する制御方法や、冷却用ファンの回転数を検知し、その回転数に異常が生じた場合に正常動作しているファンの回転数を上昇させるという方法が知られている。
【０００４】
前述したようなファンの制御方法を用いることにより、ファンの劣化による回転数の低下またはファンの故障による回転停止、電子部品の故障による異常発熱等の障害時において、電子部品を冷却するために十分な風量を確保することができる。ここで、風量とは、ファンが単位時間当たりに入気または排気する空気の体積のことをいう。
【０００５】
なお、前述したような情報処理装置の内部を冷却するためのファン制御に関する従来技術として、例えば、特許文献１等に記載された技術が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２４７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来技術によるファンの制御方法は、前述で説明したように特定の障害の場合に有効に働くが、ファンやその前段または後段に設置されているフィルタに埃が付着した場合、または、ファン付近に障害物があり、その障害物が外気の循環を阻害している場合等には、ファンの回転数に異常が見られないため、冷却ファンの制御回路が働かず電子部品を十分に冷却できない場合が生じるという問題点生じさせる。このような場合、電子部品付近に設置した温度計により異常を検知して、ファンの回転数を上昇させることが可能である。しかし、温度計により異常を検知して、ファンの回転数を上昇させるという制御方法は、温度が予め設定された閾値を超えてから制御回路が働き出すため、障害時に即時的な対処を行うことができない。このように、ファンの回転数と温度計による計算機温度とを使用した従来技術による制御方法は、一定の期間、電子部品が閾値を超えた状態で動作する危険性を持つ。
【０００７】
前述したような問題点は、従来技術によるファンの制御方法がファンの回転数に依存した処理を行っているためであり、本来のファンの回転数により得られる風量と、実際に情報処理装置内部で動作しているファンが生成している風量との間に乖離が存在することに依る。
【０００８】
本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解決し、従来、検知することができなかったより広域な冷却ファンの障害を検知することを可能にし、障害発生時に適切な制御を行うことができるようにしたファン制御方法及び制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば前記目的は、情報処理装置の内部に複数の冷却ファンを備え、前記情報処理装置内部に実装されている電子部品から発生する熱を強制冷却するために前記冷却ファンを制御するファン制御方法において、前記情報処理装置の内部に複数の風量計を設置し、または、前記複数の冷却ファンのそれぞれの内部に風量計を設置し、前記風量計により検知される風量を前記冷却ファンの回転数に反映させることにより達成される。
【００１０】
また、前記目的は、情報処理装置の内部に複数の冷却ファンを備え、前記情報処理装置内部に実装されている電子部品から発生する熱を強制冷却するために前記冷却ファンを制御するファン制御装置において、前記情報処理装置の内部に複数の風量計が設置され、または、前記複数の冷却ファンのそれぞれの内部に風量計が設置されており、前記風量計により検知される風量を前記冷却ファンの回転数に反映させる制御手段を有することにより達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、動作中のファンが実際に発生させている風量の情報をファンの制御に反映することができるため、従来検知することができなかったより広域なファンの障害を検知して、適切な処置を実施することができ、可用性の高い冷却ファンの制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明によるファン制御方法及び制御装置の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態による装置内部を冷却するファン制御方法を適用した情報処理装置の構成を示す図である。
【００１４】
図示情報処理装置１０は、情報処理装置１０の本来の機能と本発明で使用するファン制御回路の機能とを実施する電子部品１２と、風量計１３Ａ、１３Ｂと、温度計１４と、入気側となるファン及び排気側となるファンの複数のファン１１が筐体の内部に搭載されて構成されている。また、情報処理装置１０の外部にも温度計１５が設けられている。
【００１５】
前述において、複数のファン１１は、情報処理装置の外部からの空気を情報処理装置１０の内部に循環させることにより、情報処理装置１１内部に設置された電子部品１２を強制冷却する。情報処理装置１０の内部に設けられる風量計１３Ｂは、主に入気風量を検知し、風量計１３Ａは、主に排気風量を検知する。図１に示す例では、これらの風量計１３Ａ、１３Ｂは、ファン１１の近傍に備えられるとして示しているが、風量計１３Ａ、１３Ｂは、ファン１１内部に設置する構成であってもよい。また、温度計１４は、情報処理装置１０の内部の温度を計測し、温度計１５は、情報処理装置１０の外部の外気温を計測する。
【００１６】
なお、情報処理装置１０内に設置されたファン、温度計、風量計は情報処理装置の構成、あるいは、部品の配置に応じて適宜増設することが可能である。
【００１７】
図２はファン１１とそのファンを制御するファン制御回路との構成を示すブロック図である。
【００１８】
図２に示すように、ファン制御回路２１は、異常検出回路２１Ａとファン回転数制御回路２１Ｂとを備えて構成されており、ファン制御回路２１には、風量計１３Ａ、１３Ｂ、内部温度計１４、外部温度計１５、ファン１１を構成する複数のファンユニット２０が接続されている。複数のファンユニット２０のそれぞれは、ファン２０Ａとアラーム通知回路２０Ｂとを備えて構成されている。また、ファン制御回路２１は、バス２２を介して情報処理装置のホスト側へ接続されている。
【００１９】
前述において、風量計１３Ａ、１３Ｂは、検出した風量が予め設定した閾値を下回った場合にその旨を示す制御信号を出力してファン制御回路２１に通知する図示しない論理回路を有している。同様に、外部温度計１５、内部温度計１４は、検出した温度が予め設定した閾値を上回った場合にその旨を示す制御信号を出力してファン制御回路２１に通知する図示しない論理回路を有している。ファンユニット２０は、ファンの回転数が予め設定した閾値を下回った場合にアラーム通知回路２０Ｂがその旨を示す制御信号を出力してファン制御回路２１に通知する。
【００２０】
ファン制御回路２１の異常検出回路２１Ａは、風量計１３Ａ、１３Ｂ、外部温度計１５、内部温度計１４、ファンユニット２０からの異常を示す制御信号を受信し、その制御信号に基づき最適な処置を実行し、必要に応じてファン回転数制御回路２１Ｂを介しファン２０Ａの回転数を制御する。
【００２１】
また、ファン制御回路２１は、バス２２を介して情報処理装置のホスト側へ接続され、障害情報を図示しない記憶装置に格納することが可能である。この障害情報は、トラブルシュートや情報処理装置のメンテナンス等を行う際に有効な情報として利用することができる。
【００２２】
図３はファン制御回路２１での制御動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００２３】
（１）まず、ファン制御回路２１の初期設定を行う。この初期設定は、情報処理装置１０に電源が投入された場合等に行われるもので、各ファンユニット２０のファン２０Ａのそれぞれを予め定められた回転数で回転させるようにファン回転数制御回路２１Ｂの内部状態を設定する処理である（ステップＳ１）。
【００２４】
（２）情報処理装置１０が稼働を開始すると、その後、ファン制御回路２１は、風量計、外部温度計、内部温度計、ファンユニットから異常が通知され、異常検出回路２１Ｂが異常の通知を検出したか否かを判定し、異常の検出がなけれは、そのまま情報処理装置に処理を続けさせ、異常が検出された場合、風量計、外部温度計、内部温度計、ファンユニットのどの回路から異常が通知されたかを判別する（ステップＳ２）。
【００２５】
（３）ステップＳ２の判別で、異常の通知が風量計１３Ａ、１３Ｂからのものであった場合、後述する風量計異常時の処理を実行し、異常の通知がファンユニット２０のアラーム通知回路２０Ｂからのものであった場合、後述するアラーム通知回路異常時の処理を実行する。また、異常の通知が内部温度計１４からのものであった場合、後述する内部温度計異常時の処理を実行し、異常の通知が外部温度計１５からのものであった場合、後述する外部温度計異常時の処理を実行する（ステップＳ３〜Ｓ６）。
【００２６】
（４）その後、ファン制御回路２１は、障害情報をシステムバス２２を経由してキャッシュメモリ等の記憶装置に格納し、ステップＳ２からの処理に戻って処理を続け、また、情報処理装置１０の電源が落とされた場合等に終了処理を行って、ここでの処理を終了する（ステップＳ７、Ｓ８）。
【００２７】
図４は図３のステップＳ３での風量計異常時の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００２８】
（１）風量計１３Ａ、１３Ｂから異常を示す制御信号が通知された場合、風量が低下しているため、稼動しているファンの回転数を上昇させる。この場合に回転数を上昇させるファンは、異常を通知した風量計が設置されている近傍に設けられるファンであってよく、あるいは、異常を通知した風量計がファンの内部に設置されている場合、風量計が設置されているファンであってよい（ステップＳ３１）。
【００２９】
（２）次に、ステップＳ３１でファンの回転数を上昇させた後の風量計からの制御信号を確認し、異常が見られた場合、ステップＳ３１からの処理に戻り、ファンの回転数をさらに上昇させ、風量計からの制御信号が正常に戻った場合に、ここでの処理を終了する（ステップＳ３２）。
【００３０】
図５は図３のステップＳ４でのアラーム通知回路異常時の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００３１】
（１）ファンユニット２０のアラーム通知回路２０Ｂから異常を示す制御信号が通知された場合、そのファンユニット内のファンの回転数が予め設定した閾値を下回ったことを意味しているので、まず、風量計からの制御信号を確認し、風量が所定値より小さくなる異常が発生していないか否かを判定し、異常が発生していなければ何もせずに、ここでの処理を終了する（ステップＳ４１）。
【００３２】
（２）ステップＳ４１の判定で、風量計からの制御信号に異常が見られた場合、異常を通知してきたファンユニット以外の正常なファンの回転数を上昇させて、ステップＳ４１からの処理に戻って処理を続け、風量計からの制御信号に異常が見られなくなるまで、正常なファンの回転数を上昇させて、ここでの処理を終了する（ステップＳ４２）。
【００３３】
図６は図３のステップＳ５での内部温度計異常時の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００３４】
（１）内部温度計１５から異常を示す制御信号が通知された場合、情報処理装置１０の内部温度が所定値より大きくなっていることを意味するので、この場合、ファンの回転数を上昇させる。この場合に回転数を上昇させるファンは、異常を通知した内部温度が設置されている近傍に設けられるファンであってよく、あるいは、情報処理装置１０に備えられる全てのファンであってもよい（ステップＳ５１）。
【００３５】
（２）次に、ステップＳ５１でファンの回転数を上昇させた後の内部温度計からの制御信号を確認し、異常が見られた場合、ステップＳ５１からの処理に戻り、ファンの回転数をさらに上昇させ、内部温度計からの制御信号が正常に戻った場合に、ここでの処理を終了する（ステップＳ５２）。
【００３６】
図７は図３のステップＳ６での外部温度計異常時の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００３７】
（１）外部温度計１４から異常を示す制御信号が通知された場合、情報処理装置１０の内部の温度が上昇している可能性があるため、まず、内部温度計１５からの制御信号を確認し、内部温度計が正常であった場合、ファン回転数を上昇させることなく、ここでの処理を終了する（ステップＳ６１）。
【００３８】
（２）ステップＳ６１の判定で、内部温度計からの制御信号に異常が見られた場合、ファンの回転数を上昇させて、ステップＳ６１からの処理に戻って処理を続け、内部温度計からの制御信号に異常が見られなくなるまで、ファンの回転数を上昇させて、ここでの処理を終了する（ステップＳ６２）。
【００３９】
前述した本発明でのファンの制御は、ファンの回転数を上昇させる方向への制御だけについて説明したものであるが、本発明の実施形態は、ファンの回転数を下降させる方向への制御を行っていない。本発明の実施形態によりファンの回転数を上昇させた後には、図２を参照して説明したように、ファン制御回路２１が、バス２２を介して情報処理装置のホスト側の記憶装置に障害情報を格納しているので、ホスト側からアラーム等を発して、保守員による原因の除去作業を行わせ、その後に情報処理装置を再立ち上げしたときに初期状態に戻ることになる。
【００４０】
前述した本発明の実施形態での各処理は、プログラムにより構成し、本発明が備えるファン制御回路に実行させることができ、また、それらのプログラムは、ＦＤ、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ等の記録媒体に格納して提供することができ、また、ネットワークを介してディジタル情報により提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態による装置内部を冷却するファン制御方法を適用した情報処理装置の構成を示す図である。
【図２】ファンとそのファンを制御するファン制御回路との構成を示すブロック図である。
【図３】ファン制御回路での制御動作を説明するフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ３での風量計異常時の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】図３のステップＳ４でのアラーム通知回路異常時の処理動作を説明するフローチャートである。
【図６】図３のステップＳ５での内部温度計異常時の処理動作を説明するフローチャートである。
【図７】図３のステップＳ６での外部温度計異常時の処理動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１０  情報処理装置
１１、２０Ａ  ファン
１２  電子部品
１３Ａ、１３Ｂ  風量計
１４  内部温度計
１５  外部温度計
２０  ファンユニット
２０Ｂ  アラーム通知回路
２１  ファン制御回路
２１Ａ  異常検出回路
２１Ｂ  ファン回転数制御回路
２２  システムバス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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