(57)【要約】【課題】  ファン交換時の情報処理装置への影響を低減でき、かつ作業者の手間が軽減できる冷却装置、情報処理装置及び冷却方法を提供する。【解決手段】  冷却のための２つのファンと、ファンをそれぞれ収納し、ファンの排気方向の前後面に開口部を有する２つの筐体と、２つの筐体を、少なくとも一方の筐体が回転移動して折り畳み可能なように結合する結合手段と、結合手段によって結合された２つの筐体を、閉じた状態から開いた状態へ回転力を付与する回転力付与手段と、を含む冷却装置と、結合手段によって結合された２つの筐体を、ファンの排気方向に重なる状態と、２つの筐体間の角度が所定の角度の場合を判別する状態判別手段と、状態判別手段の判別結果に応じ、２つの筐体に収納された２つのファンのうち回転移動する筐体に収納されたファンの回転方向を制御する制御回路と、を含む情報処理装置。【選択図】      図１
2014192506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却のための２つのファンと、前記ファンをそれぞれ収納し、前記ファンの排気方向の前後面に開口部を有する２つの筐体と、２つの前記筐体を、少なくとも一方の筐体が回転移動して折り畳み可能なように結合する結合手段と、前記結合手段によって結合された２つの前記筐体を、閉じた状態から開いた状態へ回転力を付与する回転力付与手段と、を含む冷却装置と、
前記結合手段によって結合された２つの前記筐体を、前記ファンの排気方向に重なる状態と、２つの前記筐体間の角度が所定の角度の場合を判別する状態判別手段と、
前記状態判別手段の判別結果に応じ、２つの前記筐体に収納された２つの前記ファンのうち回転移動する筐体に収納されたファンの回転方向を制御する制御回路と、
を含む情報処理装置。
【請求項２】
前記状態判別手段が検知する所定の角度とは、前記結合手段によって結合された２つの前記筐体が前記ファンの排気方向に直交する方向に横に並んだ状態の角度である請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記情報処理装置の排気面の開口部より、２つの前記筐体が折り畳まれた状態で前記情報処理装置内に装着される請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
２つの前記筐体が前記結合手段を向かい合わせにして装着された隣り合う２つの前記冷却装置の一方が前記情報処理装置から抜去されるに伴い、他方の冷却装置の折りたたまれた状態の２つの前記筐体のうちの回転移動する前記筐体が、前記回転力付与手段により前記一方の冷却装置が抜去された空間に前記結合手段を軸として回転移動する請求項３記載の情報処理装置。
【請求項５】
折りたたまれた状態の前記冷却装置の２つの前記筐体のうちの回転移動する前記筐体が、前記回転力付与手段により前記結合手段を軸として回転移動した状態で前記情報処理装置内に装着される場合、他の冷却装置が前記情報処理装置に装着されるに伴い、前記情報処理装置内に挿入される前記他の冷却装置に押し出される前記冷却装置の２つの前記筐体のうちの回転移動する筐体が前記結合手段を軸として回転移動し、２つの前記筐体が折り畳まれた状態となる請求項４記載の情報処理装置。
【請求項６】
冷却のための２つのファンと、前記ファンをそれぞれ収納し、前記ファンの排気方向の前後面に開口部を有する２つの筐体と、
２つの前記筐体を、少なくとも一方の筐体が回転移動して折り畳み可能なように結合する結合手段と、
前記結合手段によって結合された２つの前記筐体を、閉じた状態から開いた状態へ回転力を付与する回転力付与手段と、
を含む冷却装置。
【請求項７】
２つの前記ファンの羽根の向き、すなわち同じ方向に排気する為の前記ファンの回転方向は同じとする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記結合手段は、２つの前記筐体を、前記ファンの排気方向に直交する方向に横に並べたときに接する一つのへりを結合する請求項６または７に記載の冷却装置。
【請求項９】
ファンを収納した２つの筐体が結合手段によって少なくとも一方の筐体が回転移動して折り畳み可能なように結合された冷却装置を、折り畳んで排気面に複数個装着される情報処理装置において、２つの前記筐体が前記結合手段を向かい合わせにして装着された隣り合う２つの前記冷却装置の一方が前記情報処理装置から抜去されるに伴い、他方の冷却装置の折りたたまれた状態の２つの前記筐体のうちの回転移動する前記筐体が、回転力付与手段により前記一方の冷却装置が抜去された空間に前記結合手段を軸として回転移動し、
状態判別手段が、２つの前記筐体間の角度が所定の角度であることを判別し、
制御回路が、前記状態判別手段の判別結果に応じ、２つの前記筐体に収納された２つの前記ファンのうち回転移動する筐体に収納されたファンの回転方向を制御する
冷却方法。
【請求項１０】
折りたたまれた状態の前記冷却装置の２つの前記筐体のうちの回転移動する前記筐体が、前記回転力付与手段により前記結合手段を軸として回転移動した状態で前記情報処理装置内に装着される場合、他の冷却装置が前記情報処理装置に装着されるに伴い、前記情報処理装置内に挿入される前記他の冷却装置に押し出される前記冷却装置の２つの前記筐体のうちの回転移動する筐体が前記結合手段を軸として回転移動し、
前記状態判別手段が、２つの前記筐体間の角度が所定の角度であることを判別し、
前記制御回路が、前記状態判別手段の判別結果に応じ、２つの前記筐体に収納された２つの前記ファンのうち回転移動する筐体に収納されたファンの回転方向を制御する
請求項９記載の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンを備える冷却装置、冷却装置を備える情報処理装置及び冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理装置の冷却装置において、２つのファンを排気方向に重ねて二重化する装置が知られている。この冷却装置は、重ねて配置された２つのファンのうちの１つのファンが故障しても、もう１つのファンで冷却を継続できる。
【０００３】
このような冷却装置の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された冷却装置は、ファン交換時に開口するファン挿抜穴を蓋体で塞ぐことで、冷却能力の低下を防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−００６９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術は、ファンを交換するために、ファン挿抜穴が設けられた保守用開口をファンの排気口とは別に形成する必要がある。通常、ラックに積み重ねて設置される情報処理装置は、ラックの前面側あるいは前面側に近い側面に吸気口、ラックの背面側に排気口を有し、情報処理装置はラックの背面側に排気を行う。しかし、特許文献１に記載の情報処理装置は、保守用開口を介して保守、ファンの交換を行わなければならない。すなわち、特許文献１に記載された技術は、背面の排気口からのファン交換は不可能である。したがって、特許文献１に記載された技術は、ラックから情報処理装置の筐体から引き出してファンの交換を行うなどの作業が必要となるため作業性が低く、また、筐体移動の際の衝撃などのためケーブル外れや素子損傷など、情報処理装置の稼動に影響を及ぼす可能性があるという問題点がある。
【０００６】
また、二重化した２つのファンが両方故障した場合、速やかに故障した２つのファンを個別にファン挿抜穴から引き抜き、新しいファンもしくは他の稼働中のファンを移動して装着する必要がある。したがって、このような場合、ファンの交換時に作業者の手間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的の一例は、上述した問題点を解決できる冷却装置、冷却装置を備える情報処理装置及び冷却方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態における冷却装置は、情報処理装置の冷却のため排気を行うファンと、前記ファンを収納し、前記ファンの排気方向の前後面に開口部を有する筐体と、２つの前記筐体のへりを、少なくとも一方の筐体が回転移動可能なように結合する結合手段と、前記結合手段によって結合された２つの前記筐体を、閉じた状態から開いた状態へ回転力を付与する回転力付与手段と、前記結合手段によって結合された２つの前記筐体を、前記ファンの排気方向に重なる状態と、筐体間の角度が所定の角度の場合を判別する状態判別手段と、前記状態判別手段の判別結果により、２つの前記筐体に収納された２つの前記ファンのいずれか１つの回転方向が逆転するよう制御する制御回路を備える。
【０００９】
本発明の一形態における冷却方法は、ファンを収納した２つの筐体が結合手段によって結合された冷却装置を、折りたたんで排気面に複数個装着される情報処理装置において、前記冷却装置のひとつが前記情報処理装置から抜去される場合、抜去される前記冷却装置と前記結合手段同士が向かい合わせとなる隣の前記冷却装置の奥側の前記筐体が、前記冷却装置に備えられた回転力付与手段により、前記結合手段を軸として、抜去された空間に回転移動し、状態判別手段が、前記冷却装置の状態が変化したことを判別し、制御回路が、前記状態判別手段の判別結果により、回転移動した前記筐体に収納された前記ファンの回転方向が逆転するよう制御し、前記冷却装置の２つのファンが同じ排気方向となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ファン交換時の情報処理装置への影響を低減でき、かつ作業者の手間が軽減されるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態における冷却装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態における冷却装置の開いた状態におけるファンの回転方向と排気方向を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態における冷却装置の閉じた状態を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態におけるファンの回転方向逆転制御前の冷却装置の閉じた状態におけるファンの回転方向と排気方向を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施の形態におけるファンの回転方向逆転制御後の冷却装置の閉じた状態におけるファンの回転方向と排気方向を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態における冷却装置を実装した情報処理装置の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施の形態における図７の状態から冷却装置を抜去した状態の図である。
【図９】図９は、第１の実施の形態における冷却装置の抜去に伴う冷却装置の筐体の回転移動の動作を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の実施の形態における冷却装置の抜去後の冷却装置のファンの回転方向と排気方向を示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施の形態における図１０の状態から冷却装置１０１を装着する前の状態の図である。
【図１２】図１２は、第１の実施の形態における冷却装置１０１の装着に伴う冷却装置１００の筐体１０の回転移動の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における冷却装置（ファンユニットとも言う）１００の構成の一例を示す図である。図１を参照すると、冷却装置１００は、２つの折り畳み可能な筐体１０、１１と、それぞれの筐体に収納されたファン２０、２１と、結合手段３０と、伸張手段４０と、状態判別手段５０を備える。ただし、状態判別手段５０は、冷却装置１００に直接に備えられていなくても、後述する情報処理装置の中に備えられていれば良い。
【００１４】
次に、第１の実施の形態における冷却装置１００の構成について説明する。
【００１５】
ファン２０、２１は、図示しない電源から電力供給され駆動し、排気する。１つの冷却装置１００には２つのファンを必要とするが、図２に示すとおり、ファンの羽根の向き、すなわち同じ方向に排気（図２における実線矢印）する為のファンの回転方向（図２における破線矢印）は、どちらのファンも同じとする。
【００１６】
筐体１０、１１は、それぞれファン２０、２１を収納する、折り畳み可能な直方体の筐体である。筐体１０、１１は、ファンの排気のため、ファン２０、２１の排気方向の前後面に開口部を有する。
【００１７】
結合手段３０は、筐体１０と筐体１１をファンの排気方向に直交する方向に横に並べたときに接する一つのへりを結合し、結合手段３０を軸として筐体１０と筐体１１が回転移動し折り畳むことができる。例えば、結合手段３０は、蝶番またはヒンジでもよい。また、結合手段３０は、筐体１０と筐体１１を取り外し可能に連結する構造であっても良い。なお、筐体１０と筐体１１がファンの排気方向に直交する方向に横に並ぶ状態、すなわち図１の状態を冷却装置が（もしくは２つの筐体が）「開いた状態」であり、筐体１０と筐体１１がファンの排気方向に重なる状態、すなわち図３の状態を冷却装置が（もしくは２つの筐体が折り畳まれて）「閉じた状態」と表現する。
【００１８】
伸張手段４０は、回転力付与手段の一例である。伸張手段４０は、ファンの筐体に外部から応力（筐体１０，１１を閉じる方向の力）が加えられなければ、結合手段３０を軸としてそれぞれ回転移動する筐体１０と筐体１１を閉じた状態から開いた状態に作用する張力を常時加える。なお、図１では伸張手段４０は、バネとして結合手段３０に連結して設けられ、回転力を付与することが望ましいが、筐体１０と筐体１１を常に開いた状態に作用する機能を有していれば、筐体１０、１１など結合手段３０以外の部分に設けても、バネ以外の開閉動作駆動機構を設けてもよい。
【００１９】
図４は、本発明の第１の実施形態における情報処理装置２００の構成を示すブロック図である。なお、図４において、冷却装置１００は代表して１個のみ記載している。また、ファン２０、２１は前述の通りである。
【００２０】
情報処理回路４００は、情報処理装置２００の本来の情報処理を行う。図４において制御回路３００は、冷却装置１００の一部として情報処理回路４００と接続し、ファン２０と２１の駆動制御を行う。制御回路３００は、折り畳み可能な２つの筐体の中の２つのファン毎に設けられる。この場合、制御回路３００は、筐体１０または１１の中に設置されても良い。
【００２１】
また、他の例として、制御回路３００は、情報処理装置の中に収容される全てのファンを一括して制御するよう構成されても良い。この場合、制御回路３００は、情報処理装置２００の中の、冷却装置１００のファンの筐体とは別の設置場所に、設置されても良い。あるいは、制御回路３００は、情報処理回路４００の機能の一部であっても良い。
【００２２】
状態判別手段５０は、冷却装置１００の２つのファンの筐体が「開いた状態」と折り畳んで「閉じた状態」のどちらであるか判別する。図１では状態判別手段５０は、冷却装置１００が「閉じた状態」の場合に押し込まれ、「開いた状態」の場合、解除される自動復帰型スイッチとして記載している。そのスイッチは、図１の場合、筐体１１に設けられる。しかし、状態判別手段５０はスイッチに限らない。たとえば、状態判別手段５０は、接近センサや加速度センサ（角度センサ）などにより実現しても構わない。
【００２３】
状態判別手段５０は、冷却装置１００の筐体の開閉状態を判別する。制御回路３００は、冷却装置１００の開閉状態が変化した場合、ファン２０もしくはファン２１のいずれか１つの回転方向が逆転するよう制御する。また、冷却装置１００の筐体の開閉状態が変化した場合とは、２つの筐体同士がなす角度（開閉角度とも言う）が所定の角度を超えた場合である。その所定の角度は完全に「開いた状態」すなわち開閉角度が１８０度と「閉じた状態」すなわち開閉角度が０度の間であれば、どの角度でもよい。完全に「開いた状態」となってはじめて冷却装置１００の状態が変化したと判断してもよい。なお、本実施形態ではファン２０を内蔵する筐体１０の回転方向を制御することとして説明する。これは、後述する図６ないし図８にて、ファン２０を内蔵する筐体１０が回転移動を行うためである。ファンの回転方向を逆転させる具体的実現方法は、直流電圧の極性反転などいずれでも構わない。
【００２４】
図５、６は、冷却装置１００の２つのファンの筐体を折り畳んで閉じた状態でのファンの回転方向と排気方向を示した図である。なお、ファンの回転方向と排気方向を分かりやすくするため、結合手段３０、伸張手段４０および状態判別手段５０は省略し、２つの筐体は距離を空けて図示する。
【００２５】
冷却装置１００の２つのファンの筐体１０，１１が閉じた状態の場合、図２の開いた状態の筐体１０、１１に比べて、筐体１０の表裏が逆転する。従って、筐体１１に対して筐体１０が回転するとすれば、図５に示すように、筐体１０のファン２０の回転方向は、図２の状態のファン２０とは逆方向となり、排気方向（図５における実線矢印）が不一致となる。そのため、ファン２０と２１の排気方向を一致させるためには、図６に示すように、閉じた状態でファン２０の回転方向を逆転させる必要がある。つまり、２つの筐体を閉じた状態と開いた状態に応じて、回転移動する方の筐体のファンの回転方向を制御する必要があり、この制御を行うのが制御回路３００である。
【００２６】
以上のように構成された冷却装置１００を情報処理装置２００に実装した一例を図７に示す。
【００２７】
図７を参照すると、冷却装置１００および冷却装置１０１は、情報処理装置２００の背面の収納空間に閉じた状態で冷却装置の２つの筐体の結合手段同士が向かい合わせになるように実装している。なお、冷却装置１００と冷却装置１０１の間隔を空けて図示しているが、実際の間隔はほとんどない状態で実装する。その理由は、冷却装置１００および冷却装置１０１のそれぞれ２つの筐体は、伸張手段により開いた状態を取ろうとするが、近接して実装することで、互いの冷却装置の、向かい合う筐体の面がぶつかることで回転移動を阻害され、閉じた状態のままで実装することができるためである。
【００２８】
また、図７の状態でのそれぞれのファンの回転方向は、破線矢印の通り一致しており、従って全てのファンの排気方向は、実線矢印の通り一致している。
【００２９】
図７の状態で、故障交換のため冷却装置１０１が情報処理装置２００から抜去されることを考える。
【００３０】
図８、図９、図１０は、第１の実施の形態における冷却装置１００の、隣接冷却装置抜去に伴う動作の概要を示す図である。
【００３１】
図８は、図７の状態から冷却装置１０１が抜去された状態、なおかつ冷却装置１００の伸張手段が作動していない状態の図である。この状態では、冷却装置１０１がなくなった空間に情報処理装置２００の開口部が残り、冷却装置１０１が排気し冷却すべきだった部分が、冷却不十分で高温となり異常が発生する可能性が高まる。本実施形態では、冷却装置１０１の抜去と同時に、伸張手段により隣接した冷却装置１００が開いた状態となり、奥側の筐体（筐体１０）を、冷却装置１０１がなくなった空間に回転移動し排気冷却を行う。
【００３２】
図９は、冷却装置１０１の抜去に伴う冷却装置１００の筐体１０の回転移動の動作を示す図である。また図９には冷却装置１０１は図示していないが、本動作は、実際には冷却装置１０１の抜去と同時に行われる。
【００３３】
冷却装置１０１が情報処理装置２００から抜去されると、伸張手段４０による筐体１０の回転移動を阻害していた冷却装置１０１の筐体１２、１３がなくなるため、筐体１０は、伸張手段４０により、結合手段３０を軸として矢印のように回転移動を始める。冷却装置１０１を完全に抜去すると、冷却装置１００は開いた状態となり、筐体１０の回転移動は完了する。
【００３４】
図１０は、冷却装置１０１の抜去後の冷却装置１００のファンの回転方向と排気方向を示す図である。冷却装置１００は、開いた状態となっているため、ファン２０およびファン２１の回転方向は破線矢印の通りであり、ファンの排気方向は一致している（実線矢印）。これにより、冷却装置１０１の抜去後、すみやかにファン２０は、冷却装置１０１がなくなった空間に充当し排気冷却を行うことが可能となる。
【００３５】
以上で、冷却装置１００の、隣接冷却装置抜去に伴う動作を終了する。
【００３６】
図１０の状態で、故障交換のため冷却装置１０１が情報処理装置２００に装着されることを考える。
【００３７】
図１１、図１２は、第１の実施の形態における冷却装置１００の、隣接冷却装置装着に伴う動作の概要を示す図である。
【００３８】
図１１は、図１０の状態から冷却装置１０１を装着する前の状態の図である。この状態で、冷却装置１０１は、情報処理装置２００の背面側から、筐体１０に重なるようにして押し込まれ、装着される。
【００３９】
図１２は、冷却装置１０１の装着に伴う冷却装置１００の筐体１０の回転移動の動作を示す図である。冷却装置１０１が押し込まれるにつれて、冷却装置１００の筐体１０は、伸張手段４０の応力に逆らい、結合手段３０を軸として矢印の方向に回転移動する。
【００４０】
冷却装置１０１が情報処理装置２００内に装着されると、冷却装置１００の筐体１０は、結合手段３０で連結された筐体１１の奥の空間に回転移動し折りたたまれ、図７と同様の状態となる。
【００４１】
以上で、冷却装置１００の、隣接冷却装置装着に伴う動作を終了する。
【００４２】
情報処理装置への冷却装置の挿抜に関しては、上記の機能を逸しない範囲で、様々な機構を設けてもよい。例えば、冷却装置の挿抜を円滑に行うため冷却装置の筐体や情報処理装置の内部に溝部やレール、ソケット状の受け部を設けてもよい。隣接する冷却装置の抜去時以外の伸張手段の機能を抑制するために、機械的または電気・電子的制御を設けてもよいし、情報処理装置または他の冷却装置に影響を与えない範囲で磁気的制御を設けてもよい。
【００４３】
次に、本発明の第１の実施の形態の効果について説明する。
【００４４】
上述した本実施形態における冷却装置１００は、ファン交換時の情報処理装置の影響を低減できる。
【００４５】
その理由は、以下のような構成を含むからである。即ち、第１に冷却装置は、排気面である背面の開口部から直接抜去し、また装着する。第２に、背面から直接作業ができるので、作業者は、情報処理装置を設置状態から一時取り外す作業もしくは排気面以外の筐体面を一時開口してファンを交換する作業が不要である。これにより、冷却装置は、情報処理装置を設置したままでファンの交換が可能なので、ファン交換時の情報処理装置の影響を低減できるという効果が得られる。
【００４６】
また、冷却装置１００は、ファン交換時の作業者の手間を軽減する。
【００４７】
その理由は、以下のような構成を含むからである。即ち、第１に二重化した２つのファンが両方とも故障した場合、作業者は、１つの冷却装置を引き抜く作業だけで故障した２つのファンの抜去と空いた空間へのファンの移動による排気冷却の継続稼動が可能であり、その後１つの冷却装置を装着する作業だけで新たな２つのファンの稼動が可能となり、喪失したファン二重化の機能回復が可能である。このため、冷却装置１００は、ファン交換時の作業者の手間を軽減するという効果が得られる。
【００４８】
以上、各実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しえる様々な変更をすることができる。
【００４９】
たとえば、以上の各実施形態で説明した各構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はない。例えば、各構成要素は、ある構成要素が他の構成要素の一部であったり、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していたり、といったような構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１１    筐体
２０、２１    ファン
３０    結合手段
４０    伸張手段
５０    状態判別手段
１００、１０１    冷却装置
２００    情報処理装置
３００    制御回路
【図１】
2014192506.tif 000003
【図２】
2014192506.tif 000004
【図３】
2014192506.tif 000005
【図４】
2014192506.tif 000006
【図５】
2014192506.tif 000007
【図６】
2014192506.tif 000008
【図７】
2014192506.tif 000009
【図８】
2014192506.tif 000010
【図９】
2014192506.tif 000011
【図１０】
2014192506.tif 000012
【図１１】
2014192506.tif 000013
【図１２】
2014192506.tif 000014