(57)【要約】【課題】電子機器に複数の発熱部が存在する場合に、効果的に電子機器の筐体内部を冷却する。【解決手段】電子機器１は、ＣＰＵ４の温度を検出する温度センサ４ａと、電源ユニット９の温度を検出する温度センサ９ａを備え、筐体２にファン１０を備える。ファン制御テーブルＴａには、センサ４ａが検出したＣＰＵ温度に対して設定されるファン１０の回転数が設定されており、ファン制御テーブルＴｂには、センサ９ａが検出した電源温度に対して設定されるファン１０の回転数が設定されている。ファンコントローラ２１は、ファン制御テーブルＴａおよびＴｂを参照して、ＣＰＵ温度に対するファン回転数と、電源温度に対するファン回転数のうち、最も高いファン回転数を最終的なファン回転数として設定してファン１０を回転させる。【選択図】図２
2011138232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発熱部と、
前記複数の発熱部を収容する筐体と、
前記発熱部近傍の温度をそれぞれ検出する複数の温度検出手段と、
前記筐体または前記筐体内部に設けられ、前記筐体外部の空気との熱交換により前記筐体内部を冷却するファンと、
前記各発熱部近傍の温度と、当該温度に対して設定される前記ファンのファン回転数とを対応付けて記憶する記憶手段を参照して、前記各温度検出手段が検出した前記各発熱部近傍の温度に対してそれぞれ設定される複数の前記ファン回転数のうち、最も高い前記ファン回転数によってファンの回転制御を行うファン制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記各発熱部近傍の温度と、当該温度に対して設定される前記ファンのファン回転数とを対応付けて記憶するファン制御テーブルを、前記温度検出手段の個数と同じ数だけ有する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記複数の発熱部のうち、一部または全部の前記発熱部に対して複数の前記温度検出手段が備えられ、
前記記憶手段は、前記各温度検出手段が検出する温度に対して前記ファン回転数を対応付けて記憶すること
を特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
【請求項４】
前記温度検出手段は、サーミスタであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項５】
前記ファンを回転駆動する駆動電圧を制御するファン駆動電圧制御回路をさらに備え、
前記ファン制御手段は、前記最も高いファン回転数に相当する前記駆動電圧を前記ファン駆動電圧制御回路に印加すること、
を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項６】
複数の発熱部と、
前記複数の発熱部を収容する筐体と、
前記発熱部近傍の温度をそれぞれ検出する複数の温度検出手段と、
前記筐体または前記筐体内部に設けられ、前記筐体外部の空気との熱交換により前記筐体内部を冷却するファンと、
を備えた電子機器において、
前記電子機器は、制御部と記憶部とを備え、前記制御部が、
前記各発熱部近傍の温度と、当該温度に対して設定される前記ファンのファン回転数とを対応付けて記憶する記憶手段を参照して、前記各温度検出手段が検出した前記各発熱部近傍の温度に対してそれぞれ設定される複数の前記ファン回転数のうち、最も高い前記ファン回転数によってファンの回転制御を行うファン制御ステップ
を含むことを特徴とするファン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器およびファン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＣ（Personal  Computer）やＰＯＳ（Point  Of  Sales：販売時点管理）端末などの電子機器においては、ＢＩＯＳ（Basic  Input/Output  System）でＳｕｐｅｒ  Ｉ／Ｏ等のチップによりＣＰＵ(Central  Processing  Unit)の温度を監視し、ＣＰＵの温度に応じてＣＰＵ冷却用ファンの回転数を制御してＣＰＵを冷却する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年では、ＣＰＵ以外にも画像処理用のユニットなど発熱量の大きいユニットやチップが増加しており、処理データ量や処理能力の向上とともにこれらＣＰＵやユニットの発熱量が増加し、電子機器に電力を供給する電源ユニットにおいても発熱量が増加する傾向にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の電子機器は、特許文献１に記載のように、ＣＰＵの温度のみに対応してファン回転数を制御しているため、電子機器の筐体内部のその他の発熱部の温度上昇に対応してファン回転を制御して冷却することができず、電子機器の筐体内部を効果的に冷却することができない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電子機器に複数の発熱部が存在する場合に、効果的に電子機器の筐体内部を冷却することができる電子機器およびファン制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電子機器は、複数の発熱部と、前記複数の発熱部を収容する筐体と、前記発熱部近傍の温度をそれぞれ検出する複数の温度検出手段と、前記筐体または前記筐体内部に設けられ、前記筐体外部の空気との熱交換により前記筐体内部を冷却するファンと、前記各発熱部近傍の温度と、当該温度に対して設定される前記ファンのファン回転数とを対応付けて記憶する記憶手段を参照して、前記各温度検出手段が検出した前記各発熱部近傍の温度に対してそれぞれ設定される複数の前記ファン回転数のうち、最も高い前記ファン回転数によってファンの回転制御を行うファン制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のファン制御方法は、複数の発熱部と、前記複数の発熱部を収容する筐体と、前記発熱部近傍の温度をそれぞれ検出する複数の温度検出手段と、前記筐体または前記筐体内部に設けられ、前記筐体外部の空気との熱交換により前記筐体内部を冷却するファンと、を備えた電子機器において、前記電子機器は、制御部と記憶部とを備え、前記制御部が、前記各発熱部近傍の温度と、当該温度に対して設定される前記ファンのファン回転数とを対応付けて記憶する記憶手段を参照して、前記各温度検出手段が検出した前記各発熱部近傍の温度に対してそれぞれ設定される複数の前記ファン回転数のうち、最も高い前記ファン回転数によってファンの回転制御を行うファン制御ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、各温度検出手段が検出した各発熱部近傍の温度に対してそれぞれ設定される複数のファン回転数のうち、最も高いファン回転数によってファンの回転制御を行うため、最も冷却を必要とする発熱部に対応した冷却能力をもって送風することができるので、電子機器に複数の発熱部が存在する場合に、効果的に電子機器の筐体内部を冷却することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態にかかる電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ファンの回転制御方法について説明する図である。
【図３】図３は、ＣＰＵ温度に対するファン制御テーブルを説明する図である。
【図４】図４は、電源温度に対するファン制御テーブルを説明する図である。
【図５】図５は、ＣＰＵ温度に対して設定されるファン回転数を示す図である。
【図６】図６は、電源温度に対して設定されるファン回転数を示す図である。
【図７】図７は、最終的に設定されるファン回転数を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電子機器およびファン制御方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態にかかる電子機器１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、電子機器１の筐体２には、第１の発熱部であるＣＰＵ４と、Ｎｏｒｔｈ  Ｂｒｉｄｇｅ（ＮＢ）５と、Ｓｏｕｔｈ  Ｂｒｉｄｇｅ（ＳＢ）６と、Ｓｕｐｅｒ  Ｉ／Ｏ７と、ＢＩＯＳＲＯＭ８と、第２の発熱部である電源ユニット９とが主に搭載されている。
【００１２】
筐体２の側面にはファン１０が設けられており、別の側面には通気口１１が形成されている。ファン１０は、図１の矢印に示す方向で筐体２の外部から室温の空気を筐体２の内部に送風する。空気はＣＰＵ４および電源ユニット９の周囲すなわち上部、下部、側面部を通過し、これら発熱部から熱を奪って冷却する。冷却後に暖められた空気は、通気口１１から筐体２の外部に排出される。ファン１０は、このように筐体２の外部の空気との熱交換によって筐体２の内部を冷却する。尚、ここではファン１０の送風方向を図示するように筐体２の外部から内部に向かう方向としたが、ファン１０の送風方向を図１の矢印とは逆の方向にして、空気を通気口１１から取り込んで、電源ユニット９およびＣＰＵ４を冷却後、暖められた空気をファン１０から排出するとしてもよい。また、ここではファン１０を筐体２の側面に設けるとしたが、発熱部であるＣＰＵ４または電源ユニット９などに近接する筐体２の内部にファン１０を設けるとしてもよい。
【００１３】
ＣＰＵ４は、電子機器１のシステム全体を制御するメインプロセッサである。ＣＰＵ４は、ＢＩＯＳＲＯＭ８からメインメモリ３にロードされたＢＩＯＳプログラムを実行する。また、ＣＰＵ４は図示しないＨＤＤまたはメインメモリ３のＲＯＭからメインメモリ３のＲＡＭにロードされるＯＳ（Operating  System）プログラムやアプリケーションプログラムなどを実行する。また、ＣＰＵ４の近傍あるいはＣＰＵ４に接して、ＣＰＵ４の温度またはＣＰＵ４近傍の温度（以降、これらをＣＰＵ温度と称する）を検出するセンサ４ａが設けられている。
【００１４】
電源ユニット９は、コンバータや整流回路、定電圧生成回路等を主に備え、外部ＡＣ電源からの入力電圧を整流して電子機器１に電力を供給する。また、電源ユニット９の近傍あるいは電源ユニット９に接して、電源ユニット９の温度または電源ユニット９近傍の温度（以降、これらを電源温度と称する）を検出するセンサ９ａが設けられている。
【００１５】
本実施の形態では、温度変化によって抵抗値が変化するサーミスタをセンサ４ａおよびセンサ９ａとして用いる。尚、センサ４ａおよびセンサ９ａとして熱電対などその他の温度センサを用いるとしてもよい。また、センサ４ａの代替として、ＣＰＵ４のＭＳＲ（Model  Specific  Resister）をバス経由で制御手段に通知するとしてもよい。
【００１６】
ＮＢ５は、ＣＰＵ４と、メインメモリ３と、ＳＢ６などを接続するためのブリッジであり、メインメモリ３に対する読み書き制御を行うメモリコントローラとＰＣＩ（Peripheral  Component  Interconnect）マスタなどを内蔵している。
【００１７】
ＳＢ６は、マウスやキーボードなどの周辺デバイスとＮＢ５とを接続するためのブリッジであり、ＰＣＩバスを介してＮＢ５と接続されている。また、このＰＣＩバスにはネットワークインターフェースなども接続される。さらにＳＢ６には、ＬＰＣ（Low  Pin  Count）バスを介してＳｕｐｅｒ  Ｉ／Ｏ７およびＢＩＯＳＲＯＭ８が接続されている。
【００１８】
ＢＩＯＳＲＯＭ８は、システムＢＩＯＳ等を記憶する不揮発性メモリであり、例えば書換え可能であるＦｌａｓｈＲＯＭ等が用いられる。また、ＢＩＯＳＲＯＭ８には、各センサ４ａ、９ａが検出した温度に対するファン回転数を設定したファン制御テーブルＴａ、Ｔｂ（図３、図４参照）が格納されている。
【００１９】
Ｓｕｐｅｒ  Ｉ／Ｏ７は、センサ４ａおよびセンサ９ａと電気的に接続され、ＣＰＵ温度および電源温度を検出し、検出した温度とファン制御テーブルＴａ、Ｔｂとに基づいてファン１０の回転制御を行う。
【００２０】
次に、図２を参照して電子機器１におけるファン１０の回転制御方法について説明する。図２は、ファン１０の回転制御方法について説明する図である。図２に示すように、Ｓｕｐｅｒ  Ｉ／Ｏ７は、ファンコントローラ２１とレジスタ２２とを主に備えている。レジスタ２２には、電子機器１の起動と同時にＢＩＯＳＲＯＭ８に格納されたファン制御テーブルＴａ、Ｔｂがロードされる。
【００２１】
ファンコントローラ２１は、ファン制御手段として機能するものであり、センサ４ａから、センサ４ａが検出したＣＰＵ温度に相当するサーミスタの抵抗値を受け取り、センサ９ａから、センサ９ａが検出した電源温度に相当するサーミスタの抵抗値を受け取る。尚、図示しない電気回路によって抵抗値を電圧値に変換し、ファンコントローラ２１が検出した温度に相当する電圧値を受け取るとしてもよい。
【００２２】
また、ファンコントローラ２１は、センサ４ａ、９ａから受け取ったサーミスタの抵抗値と、レジスタ２２に格納された複数のファン制御テーブルＴａ、Ｔｂとを参照して、ファン１０の回転数を設定する。
【００２３】
ファン駆動電圧制御回路１２は、ファン１０を回転駆動するモータＭの駆動電圧を制御するものである。ファンコントローラ２１は上述のように設定したファン回転数に相当するファン駆動電圧をファン駆動電圧制御回路１２に印加し、モータＭの回転駆動を制御することにより、ファン１０の回転制御を行う。
【００２４】
ファン制御テーブルＴａ、Ｔｂは、各発熱部の温度、すなわちセンサ４ａ、９ａが検出した温度と、各発熱部の温度に対して設定されるファン１０のファン回転数とを対応付けて記憶するものである。図３は、ＣＰＵ温度に対する制御テーブルＴａを説明する図であり、図４は電源温度に対するファン制御テーブルＴｂを説明する図である。
【００２５】
図３に示すように、ファン制御テーブルＴａには、センサ４ａのサーミスタ抵抗値と、センサ４ａが検出したＣＰＵ温度と、検出されたＣＰＵ温度に対して設定されるファン１０の回転数とが対応付けられて格納されている。
【００２６】
ＣＰＵ温度とファン制御テーブルＴａとによりファン回転数を制御した場合、ＣＰＵ温度に対して設定されるファン回転数は図５に示すようになる。図５は、ＣＰＵ温度に対して設定されるファン回転数を示す図である。図５のＡに示すように、ＣＰＵ温度が５０℃となるまではファン回転数は１０００ｒｐｍで保たれ、５０℃から８０℃まではファン回転数を１０００ｒｐｍから４０００ｒｐｍまでＣＰＵ温度に比例して増加させる。ＣＰＵ温度が８０℃より高い場合には、ファン回転数を４０００ｒｐｍに保って制御する。
【００２７】
一方、ファン制御テーブルＴｂには、図４に示すように、センサ９ａのサーミスタ抵抗値と、センサ９ａが検出した電源温度と、検出された電源温度に対して設定されるファン１０の回転数とが対応付けられて格納されている。
【００２８】
電源温度とファン制御テーブルＴｂとによりファン回転数を制御した場合、電源温度に対して設定されるファン回転数は図６に示すようになる。図６は、電源温度に対して設定されるファン回転数を示す図である。図６のＢに示すように、電源温度が６０℃となるまではファン回転数は５００ｒｐｍで保たれ、６０℃から７０℃まではファン回転数を５００ｒｐｍから４５００ｒｐｍまで電源温度に比例して増加させる。電源温度が７０℃より高い場合には、ファン回転数を４５００ｒｐｍに保って制御する。
【００２９】
本実施の形態にかかるファンコントローラ２１は、ファン制御テーブルＴａおよびＴｂを参照して上述のように決定したファン回転数のうち、最も高いファン回転数を最終的なファン回転数として選択する。図７は、ファンコントローラ２１によって最終的に設定されるファン回転数を示す図である。
【００３０】
図７に示すように、ＣＰＵ温度または電源温度が６５℃未満の場合には、電源温度に対して設定されるファン回転数ＢよりＣＰＵ温度に対して設定されるファン回転数Ａの方が高いため、ファンコントローラ２１は、最終的に設定されるファン回転数Ｃとしてファン回転数Ａを選択する。また、ＣＰＵ温度または電源温度が６５℃以上の場合には、ＣＰＵ温度に対して設定されるファン回転数Ａより電源温度に対して設定されるファン回転数Ｂの方が高いため、ファンコントローラ２１は、最終的に設定されるファン回転数Ｃとしてファン回転数Ｂを選択する。
【００３１】
ファンコントローラ２１は、図２に示すように、ファン回転数Ｃに応じたファン駆動電圧をファン駆動電圧制御回路１２に印加し、ファン１０を回転駆動するモータＭの回転を制御することにより、ファン１０を回転制御する。
【００３２】
上述のように、本実施の形態にかかる電子機器１は、複数のファン制御テーブルＴａおよびＴｂを用いて、ＣＰＵ温度および電源温度に対するファン回転数のうち、最も高いファン回転数を選択するため、複数の発熱部に対して、最も冷却を必要とする発熱部に対応した冷却能力をもって送風することができる。従って、電子機器に複数の発熱部が存在する場合に、効果的に電子機器の筐体内部を冷却することが出来るという効果を奏する。
【００３３】
尚、上述した実施の形態では、Ｓｕｐｅｒ  Ｉ／Ｏ７がファン制御部としてのファンコントローラ２１を備えてファン回転数の制御を行うとしたが、これに限定されるものではない。Ｓｕｐｅｒ  Ｉ／Ｏ７を備えない電子機器において、ＣＰＵ４が複数の温度センサによって複数の発熱部の温度を検出し、メインメモリ３等に格納された複数のファン制御テーブルを参照して、複数のファン回転数のうち最も高いファン回転数を決定し、ファン制御を行うとしてもよい。
【００３４】
また、上述では複数の発熱部としてＣＰＵ４および電源ユニット９を冷却対象としたが、発熱部はこれら２つに限定されるものではなく、その他の発熱部として例えばＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）やメモリ等を冷却対象としてもよい。また、発熱部は２つ以上の複数であってもよい。これらの場合にも、温度センサは上述と同様に各発熱部に近接するようにそれぞれ設けることとする。尚、発熱部が２つ以上の複数の場合にも、ファン１０はこれら全ての発熱部に送風できる位置に配置されることとする。
【００３５】
また、発熱部の容積が大きい場合や発熱容量が大きい場合には、複数の発熱部のうち、より強力な冷却を必要とする一部または全部の発熱部に対して複数の温度センサを設けるとしてもよい。この場合、各温度センサが検出する温度に対してファン回転数を設定するファン制御テーブルがそれぞれ設けられることとする。
【００３６】
尚、上述では、各センサ４ａ、９ａに対してそれぞれファン制御テーブルＴａ，Ｔｂを設けるとしたが、これに限定されるものではない。１つのファン制御テーブルを用いて、各センサ４ａ、９ａが検出した温度に対して、ＣＰＵ温度に対するファン回転数と、電源温度に対するファン回転数を抽出し、これらのファン回転数のうち最も高いファン回転数によってファンの回転制御を行うとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる電子機器およびファン制御方法は、ＣＰＵや電源ユニットなどの発熱部を冷却するファンを備えた電子機器に有用であり、特に、ＰＣやＰＯＳ端末に適している。
【符号の説明】
【００３８】
１  電子機器
２  筐体
３  メインメモリ
４  ＣＰＵ
９  電源ユニット
４ａ、９ａ  サーミスタ
１０  ファン
１１  通気口
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特開平８−４６１０２号公報
【図１】
2011138232.tif 000003
【図２】
2011138232.tif 000004
【図３】
2011138232.tif 000005
【図４】
2011138232.tif 000006
【図５】
2011138232.tif 000007
【図６】
2011138232.tif 000008
【図７】
2011138232.tif 000009