(57)【要約】  本発明は、複数の電子部品群（２．１、２．２、２．３、２．４）と、その電子部品群（２．１、２．２、２．３、２．４）を冷却する冷却装置（３）を含む電子アセンブリに関する。冷却装置（３）は、冷却力分配器（６）を供給する。冷却装置（３）の冷却力は、それぞれの部品群（２．１、２．２、２．３、２．４）に対して、冷却力分配器（６）によって個別にコントロールすることができる。さらに、アセンブリは、各部品群に対して温度登録手段（１０、１１．１、１１．２、１１．３、１１．４）を供給し、各部品群の温度を登録し、そして、負荷決定装置（１２）を供給し、各部品群（２．１、２．２、２．３、２．４）に対するパラメータを決定し、そのパラメータは、この部品群（２．１、２．２、２．３、２．４）に対して登録された温度に基づいて、部品群が受ける負荷を記述する。制御ユニット（７）は、部品群（２．１、２．２、２．３、２．４）に対して、決定されるパラメータに基づいて、冷却力分配器（６）をコントロールする。
2013531896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品群と前記電子部品群を冷却する冷却装置とを含む、電子アセンブリであって；
各部品群の温度を個別に登録する、各部品群に対する温度登録手段と；
各部品群に対してパラメータを決定する負荷判定装置であって、前記パラメータは、この部品群に対して登録された温度に基づいて、部品群が受ける負荷を記述し；
前記部品群へ前記冷却装置の冷却力を分配する、冷却力分配器と；
前記部品群の決定パラメータに基づいて、前記冷却力分配器によって、前記分配をコントロールする制御ユニットと、を含む
アセンブリ。
【請求項２】
前記負荷判定装置は、各部品群に対するパラメータを、当該部品群が受ける温度特性に基づいて決定するよう構成される、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記制御ユニットに接続される、ユーザインタラクションを入力する入力ユニットであって、前記制御ユニットは、前記部品群のうちの１つの部品群の温度特性が、与えられるユーザインタラクションの結果、削除されるように実現される、請求項２記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記負荷判定装置は、定期的なインターバルで、各部品群に対するパラメータを再決定するよう構成され、そして、前記制御ユニットは、前記冷却力分配器を、前記部品群に対する再決定されたパラメータに基づいて、前記冷却力が前記部品群に分配されるようにコントロールするよう構成される、請求項１乃至３の何れか１つに記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記各部品群に対するパラメータは当該部品群の予測残動作寿命である、請求項１乃至４の何れか１つに記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記負荷判定装置は、部品群に対して調整された冷却力に基づいて、各部品群の残動作寿命を予測するよう構成される、請求項５記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記制御ユニットは、前記冷却力分配器を、前記冷却力が前記部品群に分配されるようにコントロールするよう構成され、そうして、前記部品群の残動作寿命から決定される前記電子アセンブリの残動作寿命が最大化される、請求項５又は６に記載のアセンブリ。
【請求項８】
出力装置が、前記個々の部品群のパラメータを出力する、請求項１乃至７の何れか１つに記載のアセンブリ。
【請求項９】
複数の電子部品群を冷却する方法であって；
―  各部品群に対する温度を決定するステップと；
―  各部品群に対するパラメータを決定するステップであり、前記パラメータは、部品群に対して登録された温度に基づいて、部品群が受ける負荷を記述する、ステップと；
―  前記部品群に対して決定されたパラメータに基づいて、冷却力の前記部品群への分配をコントロールするステップと、
を含む、方法。
【請求項１０】
前記各部品群に対するパラメータは、前記部品群が受ける温度特性に基づいて、決定される、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記各部品群に対するパラメータは、定期的なインターバルで、再決定され、そして、冷却力の前記部品群への分配が、前記部品群に対して再決定されたパラメータに基づいて、コントロールされる、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記部品群の残動作寿命が、それぞれの部品群に対するパラメータとして、予測される、請求項９乃至１１の何れか１つに記載の方法。
【請求項１３】
各部品群の残動作寿命が、前記部品群に対する調整された冷却力を考慮して決定される、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
各部品群に対する冷却力は、前記部品群の残動作寿命から決定される前記電子アセンブリの残動作寿命が最大になるようにコントロールされる、請求項１２又は１３記載の方法。
【請求項１５】
個々の部品群に対するパラメータの出力を含む、請求項８乃至１３の何れか１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品群を冷却する冷却装置を備えた複数の電子部品を含む電子アセンブリと、電子部品群を冷却する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子アセンブリ内の電子部品群は、動作中に熱くなり、そして、冷却される必要がある。これは、通常、電子部品内のファンによって達成される。各部品群の予測される、平均動作寿命は計算することができ、そして、冷却力の分配は、設計方法による不変の方法で、これに適用することができることが知られている。電子アセンブリの故障は、電子部品群の第１の故障により判別される。従って、各電子部品に相対的に供給される冷却力は、その感度と、個々の部品群への予測負荷とに応じて計算される。しかし、電子アセンブリ内の電子部品が過剰に負荷を受けている場合、他の部品群への冷却力の供給は、その動作態様には過剰であり、その過度に負荷を受けた部品群には不十分である。さらに、プログラム可能な部品群の場合には、幾つかの場合には、予測冷却条件を計算することは不可能である。なぜなら、熱の展開は、プログラム可能な部品群のソフトウェアに依存するからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、先行技術の不利な点を取り除くことであり、電子アセンブリを供給することであり、その電子アセンブリの冷却装置は、夫々の動作態様に対して、適切に電子部品群を冷却するのに適している。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１で特定される発明に従った電子アセンブリによって達成され、そして、請求項９で特定される、電子部品群を冷却する発明に係る方法によって達成される。
【０００５】
本発明による電子アセンブリは、複数の電子部品群と、その電子部品群を冷却する冷却装置とを含む。さらに、電子アセンブリは、各部品群の温度登録手段を含み、それぞれの部品群内で優位である温度を登録する。電子アセンブリは、負荷判定装置を含み、各部品群のパラメータを決定し、そのパラメータは部品群によって受けた負荷を記述する。それぞれの部品群のパラメータは、この部品群の登録された温度に基づいて決定される。冷却装置は、冷却力分配器を含み、冷却装置の（全体）冷却力を部品群に分配するのに適する。電子アセンブリの制御ユニットは、冷却力分配器をコントロールすることにより、部品群に対して決定されたパラメータに基づいて、冷却力を分配するのに適している。
【０００６】
複数の電子部品群を制御する本発明の方法は、以下のステップを含む：
第１に、温度が各部品群に対して個別に登録される。複数の部品群のうちの１つ部品群の夫々の温度から、その温度に関連する部品群に対してパラメータが決定され、各部品群のパラメータは、この部品群によって受ける負荷を指し示す。そのパラメータは、この部品群に対して登録される温度に基づいて決定される。これに続いて、冷却力が、部品群に対して決定されたパラメータに基づいて、部品群に分配される。
【０００７】
電子部品群の温度は、電子部品群への負荷、主としてその半導体部品に関する負荷に対して決定的な値である。各部品群の温度を個別に登録することにより、各部品群への負荷は個別に計算され、それぞれの場合、パラメータを介して表現される。さて、本発明は、通常動作の間、個々の部品群の冷却力は、適応的な方法で、部品群への不測の負荷や、負荷の変動に自動的に適合し、従って、電子アセンブリの全体の負荷は減少することができる。本発明に従って、冷却力を電子アセンブリの個々の部品群に分配することは、それぞれの動作態様に関して好適に適合する。
【０００８】
従属請求項は、本発明の有利な更なる展開に関連する。
【０００９】
特に、負荷判定装置は、各部品群に対して登録された温度の動作時間に基づいて、各部品群に対するパラメータを決定するのに適し、そのパラメータはその部品群の温度特性から決定される。従って、負荷に対するパラメータは、特に正確な方法で決定することができる。なぜなら、部品群の動作時間が、この動作時間の温度予測と共に、パラメータの計算において考慮されるからである。従って、全体の温度特性、即ち、少なくとも、部品群の動作時間の間、生じる部品群の温度特性が、この部品群の負荷に対するパラメータの計算において、考慮に入れられることができる。
【００１０】
有利には、電子アセンブリは、ユーザインタラクションを入力する入力ユニットを供給する。これは、制御ユニットに接続される。制御ユニットは、部品群の１つの温度特性が、所与のユーザインタラクションに続いて、削除されるように、実施される。従って、例えば、部品群が交換され、又は、修理される場合、ユーザが、その部品の温度特性を削除することも可能である。従って、適応的な冷却が、部品群の交換後も改善できる。
【００１１】
また、夕に利は、負荷判定装置は、定期的なインターバルで、各部品群のパラメータを再決定するのに適し、そして、制御ユニットは、冷却力の部品群への分配を、その部品群の再決定されたパラメータに基づいて、適合させるのに適する。負荷の定期的な再決定の結果、個々の部品群に対するパラメータは、最新に維持され、そして、各部品群に対する調整された冷却力は、生ずる負荷に基づいていつでも更新することができる。
【００１２】
さらに、有利には、各部品群に対するパラメータは、この部品群に対する予測残動作寿命である。説明される本発明のコンテキストでは、部品群又はアセンブリの残動作寿命は、次の故障までの残りの時間として定義される。部品群の平均残動作寿命は、２つの故障の間の平均時間（“ミーン・タイム・ビトゥイーン・フェイラー”、ＭＴＢＦ）と、その部品群が受ける動作時間とから計算することができ、そのＭＴＢＦは、その部品群に対して登録された温度から計算することができる。残動作寿命は、特に、パラメータとして有利である。なぜなら、それは、部品群の次の故障に対して最も重要なパラメータであり、制御アルゴリズムとユーザの双方に対して、特別な予測力を有する。説明のため、部品群の故障が一般的に参照される。しかし、次の修理期限までの時間（例えば、再キャリブレーション）が、故障までの時間の代わりに考慮されてもよい。
【００１３】
さらに、部品群に対して調整された冷却力と、関連の、予測される、熱の更なる展開とを考慮することにより、各部品群の予測の残動作寿命を改善することが有利である。従って、予測残動作寿命の正確さは、更に改善することができ、そして、部品群の故障による電子アセンブリの早期の故障を改善された方法で回避することができる。
【００１４】
部品群の予測された残動作寿命から計算された電子アセンブリの残動作寿命が、最大になるように、各部品の冷却力をコントロールすることは、特に有利である。
【００１５】
さらなる有利な点は、個々の部品群の負荷に対して決定されたパラメータを出力することにより得られる。従って、装置のユーザ又は電子アセンブリのサービス責任者に対して、個々の部品群の消耗と負荷に関して、及び／又は、個々の部品群の平均残動作寿命を知らせることが可能である。こうして、過負荷の部品群は適切なときに交換することができ、それによって、他の部品群の冷却力を犠牲にして増加していた、交換された部品群の冷却力を低減することができる。従って、装置の全体の動作寿命は更に延長することができる。なぜなら、ユーザ又はサービス員は、特定の部品群が故障のリスクがあることを知ることができるからであり、そして、この部品群は、変更された冷却力が他の部品群の残動作寿命を短縮する前に、適切なときに、交換することができる。
【００１６】
本発明に関して、冷却力の分配は、個々の部品群に対する冷却力の如何なるコントロールをも意味すると理解され、他の部品群の冷却力に関連して、これらの部品群の少なくとも１つに対して、冷却力を変更する。この場合には、全体の冷却力は必ずしも一定である必要はない。しかし、本発明は、特に、最大の全体の冷却力に関連する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明の２つの好ましい例示的実施形態が、以下の図面を参照して説明される。その図面は：
【図１】図１は、本発明に従った、電子アセンブリの第１実施形態の概略図を示す。
【図２】図２は、本発明に従った、電子アセンブリの第２実施形態の概略図を示す。
【図３】図３は、本発明に従った、電子部品群を冷却するための方法のステップを有するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明に従った、電子アセンブリの第１実施形態を示す。電子アセンブリとしての電子装置１は、複数の電子部品群としての、４つの電子部品群２．１、２．２、２．３、及び２．４を供給する。本発明は、２．１乃至２．４の４つの電子部品群に限定されないが、冷却されるべき電子部品群の２以上の如何なる数にも適する。このコンテキストでは、部品群は同様に又は異なって構成されてもよい。或る電子部品群は、通常は、複数の連結された電子部品から組み立てられ、その結果、この部品群は、装置１内に少なくとも１つの機能を実現させる。しかし、或る部品群は、また、唯一の電子部品を有してもよい。この例示的実施形態では、部品群２．１乃至２．４は、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）からなる半導体を電子部品として含み、特に温度に敏感であり、その残動作寿命は、受ける温度に非常に大きく依存する。
【００１９】
さらに、装置１は冷却装置３を含む。冷却装置３はファン４及び気流供給ライン５．１、５．２、５．３及び５．４を供給し、そのラインは、対応する部品群２．１、２．２、２．３及び２．４のそれぞれに丁度つながる。気流供給ライン５．１乃至５．４は、図１で概略的に示されるように、パイプ又は他の気流供給ラインを含んでもよく、他の気流供給ラインに対して、それぞれ閉鎖（隔離）されている。ファン４は、外側から空気を引き込み、それを、気流供給ライン５．１乃至５．４を通って、電子部品群２．１乃至２．４の方へ導く。代替的に、ファン４が、過熱された空気を、気流供給ライン５．１乃至５．４を介して、部品群２．１乃至２．４から外へ引き込むこともできる。それ故、冷却装置３の全体の冷却力は、ファンの力と、中に引き込まれる空気の温度によって制限される。さらに、冷却装置３は、フラップシステム６を供給し、気流供給ライン５．１乃至５．４の個々の、部分的な開閉のため、冷却力を分配する。個々の気流供給ライン５．１乃至５．４の開放の度合いによって、フラップシステム６は、ファン４の全体の気流ボリュームを、相対的な方法で、全体の冷却力として、部品群２．１乃至２．４の個々に分配する。気流供給ライン５．１乃至５．４の開放の度合いは、気流供給ライン５．１乃至５．４のそれぞれの中の、フラップの開放の度合いによって実現される。４つの気流供給ライン５．１乃至５．４の４つのフラップのそれぞれは、サーボモータによって個々にコントロール可能である。従って、各気流供給ライン５．１乃至５．４の開放度合いは、個々にコントロール可能である。代替的に、フラップは磁気的にコントロールすることも可能である。
【００２０】
装置１は、制御ユニット７によってコントロールされる。制御ユニット７は、ユーザの入力に基づいて、個々の部品群２．１乃至２．４をコントロールする。簡略化のため、制御ユニット７と個々の部品群２．１乃至２．４との間の制御接続は、図１には示されない。制御ユニット７は、動作寿命決定装置として、動作時間カウンタ８を供給する。各部品群２．１乃至２．４に対して、動作時間カウンタ８は、各部品群２．１乃至２．４が動作している間、時間を特定する動作時間を測定する。個々の部品群２．１乃至２．４の各動作時間は、メモリ９に保存され、その動作時間カウンタ８によって装置１の動作の間、定期的に更新される。その動作時間カウンタ８は、部品群２．１乃至２．４が動作しているかどうかに関する情報を、部品群２．１乃至２．４をコントロールする制御ユニット７から取得する。
【００２１】
温度判定ユニット１０と、温度センサ１１．１乃至１１．４とは、温度登録装置を形成する。その温度ユニット１０は、部品郡２．１乃至２．４内の温度センサ１１．１乃至１１．４に接続される。各部品群２．１乃至２．４は、この部品群２．１乃至２．４の現在の温度を特定する温度センサ１１．１乃至１１．４を、それぞれ１つ温度判定ユニット１０に供給する。その温度判定ユニット１０は、個々の部品群２．１乃至２．４の温度特性をメモリ９に保存し、装置１の動作の間、それらを定期的に更新する。部品群２．１乃至２．４のうちの１つの部品群の温度特性は、その部品群が初めにスイッチオンされてからの動作期間が終わったときの、その部品群の温度を含む。従って、動作時間は、部品群２．１乃至２．４の動作の間だけ、上方に又は下方にカウントされる相対時間である。その温度特性は、メモリ９内に記録され、保存又は更新される。こうして、測定された温度は保存され、例えば、動作秒ごとに保存される。代替的に、部品群２．１乃至２．４のうちの１つの部品群の温度特性は、温度に関連する絶対測定時間で測定された温度を含んでもよい。この場合は、全体の動作時間の温度特性は、所与のサンプリング割合で記録され、メモリ９内に保存される。代替的に、個々の部品群２．１乃至２．４の温度は、代替的な温度登録装置内に、温度センサ１１．１乃至１１．４を使用せずに登録することができ、例えば、コントロールされた電流と電圧、関連する部品とに基づいて温度判定を計算することによる。これは、例えば、入力パラメータ、調整された冷却力、及び、測定温度の予め定義された特性やマトリックスにより、実現することもできる。この場合、共通の外部の測定温度が含まれてもよい。
【００２２】
動作寿命と、部品群２．１乃至２．４の温度特性とに基づいて、残動作寿命判定装置１２は、制御ユニット７の負荷判定装置として、部品群２．１乃至２．４の各部品群の残動作寿命を計算する。部品群２．１のコンテキストでは、次のセクションは、部品群２．１の残動作寿命の計算について説明し、それは、本明細書では、他の部品群２．２乃至２．４の残動作寿命に関して、本発明を制限することなく使用される。初めに、部品群２．１のＭＴＢＦは、メモリ９に含まれる部品群２．１の温度特性から計算される。例示的実施形態では、部品群２．１のＭＴＢＦは、部品群内のＧａＡｓ半導体のＭＴＢＦによって決定される。なぜなら、半導体２．１は、最高の故障率を与えるからである。Ｔ１の動作温度を有する部品群のＭＴＢＦ（Ｔ１）
【００２３】
【数１】
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は、参照温度Ｔ０での既知のＭＴＢＦ（Ｔ０）から計算される。例えば、参照温度は室温である。ＭＴＢＦ（Ｔ０）は、実験的に決定されるか、又は、計算される。このコンテキストでは、Ｅは、ＧａＡｓ半導体の活性化エネルギーであり、１．２ｅVと１．９ｅＶとの間に配置され、ｋはボルツマン定数である。部品群は、動作時間中、異なる温度にさらされ、その温度は線形的にはＭＴＢＦには含まれないので、部品群２．１が晒される全体の温度範囲は、等しい大きさの温度範囲の数Ｎに再分割され、それぞれの場合に、平均温度Ｔｉを有し、ここでｉ＝１、・・・、Ｎである。部品群２．１が平均温度Ｔｉを有する温度範囲の温度に晒されている期間ｔｉは、部品群２．１の温度特性から決定される。これは、全てのＮの温度範囲に対して決定される。期間ｔｉは全てのｔｉの合計が１に対応するようにスケールされる場合、部品群２．１に対して前回の合計動作期間の相対割合ｎｉが得られ、そこでは、部品群２．１は、平均温度Ｔｉを有する温度範囲の温度に晒されていた。従って、部品群２．１のＭＴＢＦは、以下のように、ｎｉで重み付けされたＭＴＢＦ（Ｔｉ）の合計から得られる：
【００２４】
【数２】
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計算のための更なるデータは、メモリ９に含まれる。部品群の負荷のためのパラメータとして残動作寿命を予測する関連データは、含まれる部品であってもよく、温度に対する異なる感度、異なる動作寿命、及び、含まれる部品群、又は、全部品群２．１のそれぞれのための計算方法を供給する。
【００２５】
或る代替的実施形態では、ＭＴＢＦ２．１は、調整された冷却力と、過去のＭＴＢＦ２．１の計算のような部品群２．１の同様の使用に関連して予想される将来の温度展開とを考慮することにより、更に改良することができる。さらに、個々の部品群２．１乃至２．４の平均残動作寿命は、２．１乃至２．４の或る部品群が置き換えられて新しいかどうかを考慮することができる。新しい部品は、初めは、より高い確率で故障を生じる。これは、負荷判定装置内に新規性ファクタを減少させることで、ＭＴＢＦ計算で考慮され、その新規性ファクタで、新しい部品群のＭＴＢＦを乗算する。そうした新規性ファクタは、その新しい部品群の最初の動作時間の間、負荷判定装置内で使用することができる。特に単純な別の代替的実施形態では、ＭＴＢＦは、部品群２．１の温度特性の平均温度から計算することもできる。実際、これはあまり正確ではない。なぜなら、温度の影響の非線形性が考慮に入れられていないからであるが、少なくとも定性的に正しい結果を与え、低減された計算能力が、制御ユニット７では必要とされる。部品群２．１の平均残動作寿命は、部品群２．１による動作寿命を差し引いた後、ＭＴＢＦから計算することができる；即ち、部品群２．１の残動作寿命を予測することができる。
【００２６】
個々の部品群２．１乃至２．４の予測残動作寿命は、冷却力制御器１３に与えられる。個々の電子部品群２．１乃至２．４の残動作寿命から、冷却力制御器１３は、各部品群２．１乃至２．４の気流供給ライン５．１乃至５．４のそれぞれの開放度合いを計算し、個々の気流供給ライン５．１乃至５．４の開放の程度を、フラップシステム６へ再び与える。フラップシステム６は、冷却力制御１３によって計算される、気流供給ライン５．１乃至５．４の開放の程度に基づいて、気流供給ライン５．１乃至５．４のフラップをコントロールする。このコンテキストでは、冷却力制御１３は、気流供給ライン５．１乃至５．４の開放の程度を、装置１の残動作寿命が最大になるように計算する。装置１の残動作寿命は、部品群２．１乃至２．４の最短の残動作寿命によって決定されるので、個々の部品群２．１乃至２．４の残動作寿命が、互いに近似するか、又は、少なくとも、部品群２．１乃至２．４の最短の残動作寿命が増加するように、気流供給ライン５．１乃至５．４の開放の程度を計算することは特に有利である。
【００２７】
このため、冷却力制御１３では、フラップシステム６のフラップは、全部品群の平均残動作寿命よりも短い残動作寿命を有する部品群の冷却力をコントロールし、開放ステップにより開放され、及び／又は、他のフラップ、又は、少なくともこれらのうちの幾つかは、開放ステップにより閉じられる。開放ステップは、部品群２．１乃至２．４に対する冷却力の以前に決定された最少変化である。第１実施形態では、これは、気流供給ライン５．１乃至５．４のフラップ開放の変化に対応する。部品群の残動作寿命は、定期的な時間インターバルで計算される。部品群が平均残動作寿命より相対的に短い残動作寿命を持ち続ける場合、これらの部品群のフラップは、別の開放ステップによって開放されるか、及び／又は、他の部品群に関連するフラップは、別の開放ステップによって閉じられる。部品群の残動作寿命が平均残動作寿命に近い場合、フラップの開放は一定に保持される。こうして、冷却力を部品群へ分配することは、ユーザによる部品群の使用に個別に適合することができ、そして、装置１の動作寿命を最大化することができる。
【００２８】
冷却力制御器１３においては、ストップ、即ち、気流供給ライン５．１乃至５．７のフラップの最大開閉角度がコントロールの考慮に入れられる。さらに、その制御は、少なくとも充分な冷却力が部品群２．１乃至２．４に配分されることを考慮し、その部品群は、全部品群２．１乃至２．４の平均残動作寿命よりも相対的に長い残動作寿命を供給し、その結果、これらの部品群は、最大温度より低いままである。これは、他の部品群を犠牲にして、最大温度を超過した結果としての過剰な冷却を回避する。個々の部品群２．１乃至２．４の残動作寿命の間の大きな差異は、部品群２．１乃至２．４のうちの１つを新しいものに交換した後に生ずることがある。
【００２９】
また、残動作寿命判定器１２は、計算された残動作寿命を出力装置１４に与える。その出力装置１４は、例えば、スクリーン又はインターフェースを含むことができ、それはユーザやサービス責任者によって開始される。こうして、大量に負荷を受けた部品群は、適切なときに認識され、部品群の故障の前に予防的に交換され、それによって、装置１の予期せぬ故障を回避できる。個々の部品群を、これらの部品群の残動作寿命に基づいて、適応的に一致させることにより、装置１の全体の動作寿命を、個々の部品群２．１乃至２．４の使用の態様毎に、最大化することができる。
【００３０】
さらに、装置１は入力ユニット１９を供給し、それにより、ユーザ又はサービス員は、制御ユニット７のメモリ９の中に、所与の部品群が交換された事実を保存することができる。部品群のそうした交換の結果、この部品群の古い温度特性は削除され、新しいものが開始される。さらに、この部品群の動作時間カウンタ８は０にリセットされる。そうした入力ユニット１９によって、部品群の交換後、正しい、個別に適合した冷却力制御が確保される。
【００３１】
図２は、本発明による電子アセンブリの代替的な一実施形態を示す。装置１５は装置１と同様に構成される。従って、装置１５の等しい部分は、同じ参照番号で識別され、再度は説明しないだろう。冷却装置１６は、以下の点で冷却装置３と異なる。即ち、個々の部品群２．１乃至２．４の冷却力は、４つの個々のファン１８．１乃至１８．４によって、冷却力分配器１７の中で、個別に生成される。１８．１乃至１８．４の各ファンは、部品群２．１乃至２．４に対して冷却力を生成する。冷却力分配器１７は、電気的に生成された冷却力を、冷却力制御ユニット１３に対応して、４つのファン１８．１乃至１８．４に分配する。代替的に、ファン１８．１乃至１８．４は、部品群に直接配置されてもよい。固定の、全体の気流ボリュームを、全体の冷却力として個別の部品群２．１乃至２．４に分配する代わりに、第１実施形態と同様に、第２実施形態では、全体の電気的冷却力は、４つのファン１８．１乃至１８．４の間に再分割される。
【００３２】
本発明は空気冷却に限定されないが、水のような別の冷却媒体の供給をコントロールすることにより実現することができる。従って、本発明は冷却装置を要し、その冷却装置は、個々の部品群２．１乃至２．４に対して、別個に、冷却力を制御することができる。
【００３３】
図３は、本発明の方法のステップを示し、多数の電子部品群２．１乃至２．４を冷却する。ステップＳ１では、各部品群の温度が登録され、そして、ステップＳ２では、各部品群２．１乃至２．４の温度特性が生成されるか、又は、その登録された温度から完成される。第３ステップＳ３では、上述したように、温度特性から各部品群２．１乃至２．４の残動作寿命が予測される。ステップＳ４では、部品群２．１乃至２．４の予測残動作寿命に基づいて、全ての部品群２．１乃至２．４の全体の残動作寿命が最大になるように、各部品群２．１乃至２．４の冷却力が調整され、又は、個別に分配される。任意的に、ステップＳ５では、各部品群２．１乃至２．４の計算された異なる平均残動作寿命が、スクリーン上、又は、インターフェースを介して出力される。
【００３４】
４つの部品群２．１乃至２．４の冷却力に依存した残動作寿命ｔＲｅｓｔの関数がプロットされる場合、最適な冷却力分配は、冷却力分配に依存したこの関数を最大化することにより、生成される。
【００３５】
代替的に、第１及び第２実施形態では、個々の部品群２．１乃至２．４の負荷に対して、パラメータとして、残動作寿命を使用しないことも可能である。例えば、或る代替は、受けた温度で、部品の動作時間を重み付けし、例えば、部品群のスケールされた温度特性を動作時間にわたって統合することによりなされる。部品群の負荷をもう表していない所定温度よりも低い温度特性が０に設定されている場合、動作時間は、温度特性から直接決定することができる。代替的に、温度は、部品群にダメージを与えその動作時間を短くする温度よりも高いときだけ考慮されるか、又は、部品群の最大温度が含まれてもよい。
【００３６】
本発明は、本明細書で述べた実施形態に限定されない。それどころか、全ての代替例は、互いに有利に組み合わせることができる。
【図１】
2013531896.tif 000005
【図２】
2013531896.tif 000006
【図３】
2013531896.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月7日(2012.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品群と前記電子部品群を冷却する冷却装置とを含む、電子アセンブリであって；
各部品群の温度を個別に登録する、各部品群に対する温度登録手段と；
各部品群に対してパラメータを決定する負荷判定装置であって、前記パラメータは、この部品群に対して登録された温度に基づいて、部品群が受ける負荷を記述し；
前記部品群へ前記冷却装置の冷却力を分配する、冷却力分配器と；
前記部品群の決定パラメータに基づいて、前記冷却力分配器によって、前記分配をコントロールする制御ユニットと、を含み、前記各部品群に対するパラメータは前記各部品群の予測残動作寿命である、
アセンブリ。
【請求項２】
前記負荷判定装置は、各部品群に対するパラメータを、当該部品群が受ける温度特性に基づいて決定するよう構成される、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記制御ユニットに接続される、ユーザインタラクションを入力する入力ユニットであって、前記制御ユニットは、前記部品群のうちの１つの部品群の温度特性が、与えられるユーザインタラクションの結果、削除されるように実現される、請求項２記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記負荷判定装置は、定期的なインターバルで、各部品群に対するパラメータを再決定するよう構成され、そして、前記制御ユニットは、前記冷却力分配器を、前記部品群に対する再決定されたパラメータに基づいて、前記冷却力が前記部品群に分配されるようにコントロールするよう構成される、請求項１乃至３の何れか１つに記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記負荷判定装置は、各部品群に対して調整された冷却力に基づいて、各部品群の残動作寿命を予測するよう構成される、請求項４記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記冷却力分配器を、前記冷却力が前記部品群に分配されるようにコントロールするよう構成され、そうして、前記部品群の残動作寿命から決定される前記電子アセンブリの残動作寿命が最大化される、請求項４又は５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
出力装置が、前記個々の部品群のパラメータを出力する、請求項１乃至６の何れか１つに記載のアセンブリ。
【請求項８】
複数の電子部品群を冷却する方法であって；
―  各部品群に対する温度を決定するステップと；
―  各部品群に対するパラメータを決定するステップであり、前記パラメータは、部品群に対して登録された温度に基づいて、部品群が受ける負荷を記述する、ステップと；
―  前記部品群に対して決定されたパラメータに基づいて、冷却力の前記部品群への分配をコントロールするステップと、を含み、各部品群の残動作寿命は、各部品群に対するパラメータとして予測される、方法。
【請求項９】
前記各部品群に対するパラメータは、前記部品群が受ける温度特性に基づいて、決定される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記各部品群に対するパラメータは、定期的なインターバルで、再決定され、そして、冷却力の前記部品群への分配が、前記部品群に対して再決定されるパラメータに基づいて、コントロールされる、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
各部品群の残動作寿命が、前記部品群に対する調整された冷却力を考慮して決定される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
各部品群に対する冷却力は、前記部品群の残動作寿命から決定される前記電子アセンブリの残動作寿命が最大になるようにコントロールされる、請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
個々の部品群に対するパラメータの出力を含む、請求項７乃至１１の何れか１つに記載の方法。
【国際調査報告】
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