(57)【要約】  連続的に発生するうなり音を低減することが可能な電子機器を提供する。電子機器１は、冷却対象部２と、冷却対象部２を冷却するための冷却ファン３と、冷却対象部２の温度を検知する温度検知部４と、温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度に基づいて、冷却ファン３に供給する駆動電圧を決定して、その駆動電圧を冷却ファン３に供給し、駆動電圧を供給してから駆動電圧更新用の待ち時間が経過すると、その時点で温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度に基づいて駆動電圧を再度決定して、その駆動電圧を冷却ファンに供給する制御部５と、を含む。
2010137102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却対象部と、
前記冷却対象部を冷却するための冷却ファンと、
前記冷却対象部の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段にて検知された冷却対象部の温度に基づいて、前記冷却ファンに供給する駆動電圧を決定して、前記冷却ファンに前記駆動電圧を供給し、前記駆動電圧を供給してから駆動電圧更新用の待ち時間が経過すると、その時点で前記温度検知手段にて検知された冷却対象部の温度に基づいて、前記駆動電圧を再度決定して、前記冷却ファンに当該駆動電圧を供給する制御手段と、を含む電子機器。
【請求項２】
前記制御手段は、さらに、前記駆動電圧更新用の待ち時間を、前記温度検知手段にて検知された冷却対象部の温度に基づいて決定する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記冷却ファンの目標回転数を、前記温度検知手段にて検知された冷却対象部の温度に基づいて決定し、前記駆動電圧更新用の待ち時間を、前記目標回転数に基づいて決定し、前記目標回転数が、当該目標回転数への回転数の変更によってうなり音が発生しやすい回転数であるほど、当該目標回転数に基づいて決定する駆動電圧更新用の待ち時間を長くする、請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
電子機器での冷却ファン制御方法であって、
冷却対象部の温度を検知し、
前記冷却対象部の温度に基づいて、冷却ファンに供給する駆動電圧を決定して、前記冷却ファンに前記駆動電圧を供給し、前記駆動電圧を供給してから駆動電圧更新用の待ち時間が経過すると、その時点で検知された冷却対象部の温度に基づいて、前記駆動電圧を再度決定して、前記冷却ファンに当該駆動電圧を供給する、冷却ファン制御方法。
【請求項５】
さらに、前記駆動電圧更新用の待ち時間を、前記冷却対象部の温度に基づいて決定する、請求項４に記載の冷却ファン制御方法。
【請求項６】
前記冷却ファンの目標回転数を、前記冷却対象部の温度に基づいて決定し、前記駆動電圧更新用の待ち時間を、前記目標回転数に基づいて決定し、前記目標回転数が、当該目標回転数への回転数の変更によってうなり音が発生しやすい回転数であるほど、当該目標回転数に基づいて決定する駆動電圧更新用の待ち時間を長くする、請求項５に記載の冷却ファン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器および冷却ファン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却ファンを用いて装置内の温度上昇を防止する電子機器が知られている。【０００３】
特許文献１には、電子機器に設けられた冷却ファンの単位時間当たりの回転数（以下、単に「回転数」と称する）を制御する制御装置が記載されている。【０００４】
この制御装置は、電子機器の温度を測定すると、測定された温度に基づいて目標電圧を特定し、冷却ファンに供給される電圧（以下「供給電圧」と称する）を目標電圧に変更して、冷却ファンの回転数を調整する。【０００５】
また、この制御装置は、供給電圧を目標電圧に変更すると、直ちに、電子機器の温度を再測定し、再測定された温度に基づいて新たな目標電圧を特定し、供給電圧を新たな目標電圧に変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５６７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の制御装置は、供給電圧を目標電圧に変更した後、直ちに、電子機器の温度を再測定し、再測定された温度に基づいて新たな目標電圧を特定し、供給電圧を新たな目標電圧に変更する。このため、例えば、電子機器の温度が変化している状況では、供給電圧の更新間隔が短くなってしまう。【０００８】
供給電圧の更新間隔が短くなると、冷却ファンの回転数が絶えず変化する可能性がある。【０００９】
冷却ファンの回転数が変化すると、冷却ファンの回転に伴う音の周波数特性も変化する。音の周波数特性の変化は、ユーザにとって耳障りな音（以下「うなり音」と称する）の発生原因となる。【００１０】
したがって、特許文献１に記載の制御装置は、例えば、電子機器の温度が変化している状況では、供給電圧の更新間隔が短くなるため、うなり音が連続的に発生しやすいという課題があった。【００１１】
本発明の目的は、上記課題を解決可能な電子機器および冷却ファン制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電子機器は、冷却対象部と、前記冷却対象部を冷却するための冷却ファンと、前記冷却対象部の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段にて検知された冷却対象部の温度に基づいて、前記冷却ファンに供給する駆動電圧を決定して、前記冷却ファンに前記駆動電圧を供給し、前記駆動電圧を供給してから駆動電圧更新用の待ち時間が経過すると、その時点で前記温度検知手段にて検知された冷却対象部の温度に基づいて、前記駆動電圧を再度決定して、前記冷却ファンに当該駆動電圧を供給する制御手段と、を含む。【００１３】
本発明の冷却ファン制御方法は、電子機器での冷却ファン制御方法であって、冷却対象部の温度を検知し、前記冷却対象部の温度に基づいて、冷却ファンに供給する駆動電圧を決定して、前記冷却ファンに前記駆動電圧を供給し、前記駆動電圧を供給してから駆動電圧更新用の待ち時間が経過すると、その時点で検知された冷却対象部の温度に基づいて、前記駆動電圧を再度決定して、前記冷却ファンに当該駆動電圧を供給する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、連続的に発生するうなり音を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の電子機器１を示したブロック図である。
【図２】テーブル７ａに登録された情報が示す内容の一例を示した図である。
【図３】テーブル７ｂに登録された情報が示す内容の一例を示した図である。
【図４】電子機器１の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態の電子機器１を示したブロック図である。
【００１８】
図１において、電子機器１は、冷却対象部２と、冷却ファン３と、温度検知部４と、制御部５と、を含む。制御部５は、検出部６と、メモリ部７と、演算処理部８と、回転数制御部９と、を含む。
【００１９】
電子機器１は、例えば、プロジェクタまたはパーソナルコンピュータである。なお、電子機器１は、プロジェクタまたはパーソナルコンピュータに限らず適宜変更可能である。
【００２０】
冷却対象部２は、発熱デバイスであり、冷却ファン３にて冷却される。電子機器１がプロジェクタである場合には、冷却対象部２として、例えば、投写用ランプが用いられる。また、電子機器１がパーソナルコンピュータである場合には、冷却対象部２として、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）が用いられる。なお、冷却対象部２は、投写用ランプまたはＣＰＵに限らず適宜変更可能である。
【００２１】
冷却ファン３は、冷却対象部２を冷却するために使用される。冷却ファン３は、供給される駆動電圧の大きさに応じて回転数（単位時間当たりの回転数）が変動する。本実施形態では、冷却ファン３は、供給される駆動電圧が高いほど、回転数が高くなる。
【００２２】
温度検知部４は、一般的に温度検知手段と呼ぶことができる。温度検知部４は、冷却対象部２の温度を検知する。温度検知部４は、冷却対象部２の温度を直接検知してもよいし、冷却対象部２の周囲の温度を検出し、その周囲の温度から、冷却対象部２の温度を間接的に検知してもよい。温度検知部４は、冷却対象部２の温度を示す温度情報を、制御部５（具体的には、演算処理部８）に出力する。
【００２３】
制御部５は、一般的に制御手段と呼ぶことができる。
【００２４】
制御部５は、温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度に基づいて、冷却ファン３に供給する駆動電圧を決定して、その駆動電圧を冷却ファン３に供給する。制御部５は、例えば、冷却対象部２の温度が高くなるほど、駆動電圧を高くする。
【００２５】
本実施形態では、制御部５は、冷却対象部２の温度に基づいて、冷却ファン３の目標回転数を決定し、その目標回転数に基づいて、駆動電圧を決定する。制御部５は、例えば、冷却対象部２の温度が高くなるほど、目標回転数を高くする。また、制御部５は、例えば、目標回転数が高くなるほど、駆動電圧を高くする。
【００２６】
制御部５は、駆動電圧を冷却ファン３に供給してから、駆動電圧更新用の待ち時間（以下、単に「待ち時間」と称する）が経過すると、その時点で温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度に基づいて、駆動電圧を再度決定して、その再度決定された駆動電圧を冷却ファン３に供給する。
【００２７】
待ち時間は、例えば、冷却対象部２の温度に基づいて、制御部５によって決定されてもよいし、一定値でもよい。
【００２８】
本実施形態では、制御部５は、冷却対象部２の温度に基づいて、冷却ファン３の目標回転数を決定し、その目標回転数に基づいて待ち時間を決定する。例えば、制御部５は、目標回転数が、その目標回転数への回転数の変更によってうなり音が発生しやすい回転数であるほど、その目標回転数に基づいて決定する待ち時間を長くする。
【００２９】
検出部６は、冷却ファン３の回転数を検出する。検出部６は、冷却ファン３の回転数を示す回転数情報を、演算処理部８に出力する。
【００３０】
メモリ部７は、温度−回転数テーブル（以下、単に「テーブル」と称する）７ａと、回転数−更新待ち時間テーブル（以下、単に「テーブル」と称する）７ｂと、を格納する。
【００３１】
テーブル７ａには、冷却対象部２の温度ごとに、その温度に対応づけられた目標回転数を示す目標回転数情報が登録されている。図２は、テーブル７ａに登録された情報が示す内容の一例を示した図である。
【００３２】
テーブル７ｂには、冷却ファン３の目標回転数ごとに、その目標回転数に対応づけられた待ち時間を示す待ち時間情報が登録されている。本実施形態では、目標回転数への回転数の変更によってうなり音が発生しやすい目標回転数に対応づけられた待ち時間ほど、その時間を長くしてある。
【００３３】
本実施形態では、冷却ファン３が動作可能な回転数の領域が、第１回転数領域と、第２回転数領域と、に分けられている。
【００３４】
冷却ファン３の回転数が第１回転数領域内の目標回転数へ変更された場合、冷却ファン３の回転数が第２回転数領域内の目標回転数へ変更された場合よりも、うなり音が発生しやすい。
【００３５】
換言すると、冷却ファン３の回転数が第１回転数領域内の目標回転数へ変更された場合、冷却ファン３の回転数が第２回転数領域内の目標回転数へ変更された場合よりも、冷却ファン３の回転数の変更によって生じるうなり音が、人によって認識されやすい。
【００３６】
テーブル７ｂでは、第１回転数領域内の目標回転数に対応づけられた待ち時間を、第２回転数領域内の目標回転数に対応づけられた待ち時間よりも、長くしている。
【００３７】
なお、本実施形態では、冷却ファン３が動作可能な回転数の領域を、第１回転数領域と第２回転数領域とに分けているが、冷却ファン３が動作可能な回転数の領域を３つ以上の領域に分けてもよい。この場合、それぞれの領域に対応づけられる待ち時間は、各領域内の目標回転数への回転数の変更によってうなり音が認識されやすいレベルに応じて適宜設定されることが望ましい。
【００３８】
図３は、テーブル７ｂに登録された情報が示す内容の一例を示した図である。
【００３９】
図３において、回転数Ｒ１以上かつ回転数Ｒ２以下の回転数の領域が、第１回転数領域として用いられる。回転数Ｒ１未満の回転数の領域、および、回転数Ｒ２よりも高い回転数の領域が、第２回転数領域として用いられる。なお、Ｒ１＜Ｒ２である。また、Ｒ１とＲ２は、冷却ファン３の特性（例えば、冷却ファン３の形状）に応じて適宜設定されることが望ましい。
【００４０】
第１回転数領域内の回転数に対応づけられた待ち時間を示す待ち時間情報は、時間Ｔ４を示す。第２回転数領域内の回転数に対応づけられた待ち時間を示す待ち時間情報は、時間Ｔ２を示す。なお、Ｔ２＜Ｔ４である。また、Ｔ２とＴ４は、冷却ファン３の特性（例えば、冷却ファン３の形状および重さ）に応じて適宜設定されることが望ましい。
【００４１】
演算処理部８は、タイマを含み、冷却ファン３を制御する。
【００４２】
演算処理部８は、温度検知部４から温度情報を受け付けると、その温度情報にて示された温度に対応する目標回転数情報を、メモリ部７（テーブル７ａ）から読み出す。
【００４３】
演算処理部８は、目標回転数情報にて示された目標回転数が、検出部６からの回転数情報が示す冷却ファン３の実際の回転数と異なる場合、目標回転数情報を回転数制御部９に出力する。
【００４４】
回転数制御部９は、演算処理部８から目標回転数情報を受け付けると、その目標回転数情報に基づいて駆動電圧を生成する。回転数制御部９は、例えば、目標回転数情報が示す目標回転数が高いほど、駆動電圧を高くする。
【００４５】
回転数制御部９は、目標回転数ごとに、その目標回転数に対応する駆動電圧を示す駆動電圧情報を保持しており、目標回転数情報が示す目標回転数に対応する駆動電圧情報を読み取り、その駆動電圧情報にて示された駆動電圧を生成する。
【００４６】
なお、回転数制御部９は、目標回転数を用いて駆動電圧を算出するための演算式を保持しており、目標回転数情報が示す目標回転数とその演算式とを用いて、駆動電圧を算出し、その算出された駆動電圧を生成してもよい。
【００４７】
回転数制御部９は、駆動電圧を生成すると、その駆動電圧を冷却ファン３に供給して、冷却ファン３の回転数を調整する。回転数制御部９は、駆動電圧を冷却ファン３に供給すると、供給済みを示す供給済み情報を、演算処理部８に出力する。
【００４８】
演算処理部８は、回転数制御部９から供給済み情報を受け付けると、以下に示す制御動作を行う。
【００４９】
制御動作では、演算処理部８は、目標回転数情報にて示された目標回転数に対応する待ち時間情報を、メモリ部７から読み出し、その後、メモリ部７から読み出された待ち時間情報が示す待ち時間が経過するまで待ち、待ち時間が経過すると、温度検知部４から温度情報を再度受け付け、かつ、検出部５から回転数情報を再度受け付け、温度検知部４からの温度情報にて示された温度に対応する目標回転数情報をメモリ部７から読み出し、目標回転数情報にて示された目標回転数が、回転数情報が示す冷却ファン３の実際の回転数と異なる場合、その目標回転数情報を回転数制御部９に出力する。
【００５０】
以降、演算処理部８は、回転数制御部９から供給済み情報を受け付けるごとに、制御動作を行う。
【００５１】
なお、演算処理部８は、演算処理部８内のタイマを用いて、待ち時間が経過したか否かを判定する。
【００５２】
また、演算処理部８は、回転数制御部９から供給済み情報を受け付けるごとに、制御動作を行う代わりに、目標回転数情報を回転数制御部９に出力するごとに、制御動作を行ってもよい。
【００５３】
次に、動作を説明する。
【００５４】
図４は、電子機器１の動作を説明するためのフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ１で、演算処理部８は、目標回転数を算出するために、冷却対象部２の温度（Ｔｃ）を示す温度情報を、温度検知部４から受け付ける。演算処理部８は、温度情報を受け付けると、ステップＳ２を実行する。
【００５６】
ステップＳ２では、演算処理部８は、温度情報にて示された温度（Ｔｃ）に対応する目標回転数（Ｒｔ）を示す目標回転数情報を、メモリ部７から取得する（図２参照）。演算処理部８は、目標回転数情報を受け付けると、ステップＳ３を実行する。
【００５７】
ステップＳ３では、演算処理部８は、現在の冷却ファン３の回転数（Ｒｃ）を示す回転数情報を、検出部６から受け付ける。演算処理部８は、回転数情報を受け付けると、ステップＳ４を実行する。
【００５８】
ステップＳ４では、演算処理部８は、目標回転数情報が示す目標回転数（Ｒｔ）と、回転数情報が示す実際の回転数（Ｒｃ）と、を比較する。演算処理部８は、目標回転数（Ｒｔ）が実際の回転数（Ｒｃ）と等しい場合には、処理をステップＳ１に戻す。一方、目標回転数（Ｒｔ）が実際の回転数（Ｒｃ）と等しくない場合には、演算処理部８は、ステップＳ５を実行する。
【００５９】
ステップＳ５では、演算処理部８は、目標回転数情報を回転数制御部９に出力する。回転数制御部９は、目標回転数情報を受け付けると、その目標回転数情報に基づいて駆動電圧を生成する。回転数制御部９は、その駆動電圧を冷却ファン３に供給して、冷却ファン３の回転数を調整する。回転数制御部９は、駆動電圧を冷却ファン３に供給すると、供給済み情報を演算処理部８に出力する。演算処理部８は、供給済み情報を受け付けると、ステップＳ６を実行する。
【００６０】
ステップＳ６では、演算処理部８は、目標回転数情報が示す目標回転数（Ｒｔ）に対応する待ち時間（Ｔｘ）を示す待ち時間情報を、メモリ部７から読み出す（図３参照）。図３によれば、ＲｔがＲ１未満の場合、または、ＲｔがＲ２よりも高い場合、待ち時間（Ｔｘ）は時間Ｔ２となり、ＲｃがＲ１以上Ｒ２以下の場合、待ち時間（Ｔｘ）は時間Ｔ４となる。演算処理部８は、待ち時間情報を読み出すと、ステップＳ７を実行する。
【００６１】
ステップＳ７では、演算処理部８は、待ち時間情報にて示された待ち時間（Ｔｘ）が経過するまで待つ。待ち時間（Ｔｘ）が経過すると、演算処理部８は、処理をステップＳ１に戻す。
【００６２】
本実施形態によれば、制御部５は、駆動電圧を冷却ファン３に供給してから駆動電圧更新用の待ち時間が経過すると、その時点で温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度に基づいて、駆動電圧を再度決定して、その再度決定された駆動電圧を冷却ファン３に供給する。
【００６３】
このため、駆動電圧の供給が終了した後、直ちに、温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度に基づいて駆動電圧を再度決定して、その再度決定された駆動電圧を冷却ファン３に供給する場合に比べて、冷却ファン３に供給する電圧を更新する時間間隔を長くすることが可能になる。
【００６４】
よって、例えば、冷却対象部２の温度が変化している状況において冷却ファン３の回転数が変化する頻度を少なくことが可能になり、よって、連続的に発生するうなり音を少なくすることが可能になる。
【００６５】
また、本実施形態では、制御部５は、駆動電圧更新用の待ち時間を、温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度に基づいて決定する。駆動電圧も、冷却対象部２の温度に基づいて決定されるため、駆動電圧更新用の待ち時間を、冷却対象部２の温度、すなわち、駆動電圧に応じて可変にすることが可能になる。
【００６６】
また、制御部５が、冷却ファン３の目標回転数を、冷却対象部２の温度に基づいて決定し、駆動電圧更新用の待ち時間を、その目標回転数に基づいて決定する場合、制御部５は、目標回転数が、その目標回転数への回転数の変更によってうなり音が発生しやすい回転数であるほど、その目標回転数に基づいて決定する駆動電圧更新用の待ち時間を長くすることが望ましい。
【００６７】
この場合、うなり音の発生の頻度を低くしながら、うなり音が発生する確率が低い状況下では、冷却ファン３の回転数を迅速に変更することが可能になる。このため、電子機器１の温度上昇の抑制と、うなり音の発生の抑制とを、バランスよく行うことが可能になる。
【００６８】
本実施形態では、次回の冷却ファン３への供給電圧を設定するまでの時間を示す待ち時間を設け、また、目標回転数の領域ごとに、うなり音が認識されやすいレベルに応じて、待ち時間を設定している。
【００６９】
このため、うなり音がより認識されやすい回転数領域に対して、ファン回転数の変化速度をより緩やかにすることができ、聴感上耳障りなうなり音を軽減することができる。
【００７０】
なお、上記実施形態では、制御部５は、メモリ部７内のテーブル７ａを用いて、冷却ファン２の目標回転数を、温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度に基づいて決定したが、制御部５が、冷却対象部２の温度を用いて目標回転数を算出するための演算式を保持し、温度検知部４にて検知された冷却対象部２の温度とその演算式とを用いて、目標回転数を決定してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、制御部５は、メモリ部７内のテーブル７ｂを用いて、待ち時間を目標回転数に基づいて決定したが、制御部５が、目標回転数を用いて待ち時間を算出するための演算式を保持し、目標回転数とその演算式とを用いて、待ち時間を決定してもよい。
【００７２】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１      電子機器
２      冷却対象部
３      冷却ファン
４      温度検知部
５      制御部
６      検出部
７      メモリ部
８      演算処理部
９      回転数制御部
【図１】
2010137102.tif 000003
【図２】
2010137102.tif 000004
【図３】
2010137102.tif 000005
【図４】
2010137102.tif 000006
【国際調査報告】
2010137102.tif 000007
2010137102.tif 000008
2010137102.tif 000009
2010137102.tif 000010