(57)【要約】【課題】送風機毎の風量を効率的に決定すること。【解決手段】演算部１ｂは、送風機３，４毎の第１の風量で送風機３，４を動作させたときの物体５，６の所定温度からの温度上昇量と、物体５，６の所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体５，６毎に算出する。演算部１ｂは、物体５，６毎に算出した割合と物体５，６に対する送風機３，４毎の冷却寄与度の情報とに基づいて、送風機３，４毎の第２の風量を計算する。【選択図】図１
2015130034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する風量計算プログラムであって、コンピュータに、
前記複数の送風機を送風機毎の第１の風量で動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、前記複数の物体それぞれの前記所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、
物体毎に算出した割合と各物体に対する各送風機による冷却の寄与度とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する、
処理を実行させる風量計算プログラム。
【請求項２】
前記計算では、送風機毎の第１の風量に対する第２の風量の比を送風機毎の未知数とし、１の物体に対する各送風機による冷却の寄与度で送風機毎の未知数を重み付けた値の総和と、当該物体に対して算出された割合との関係式を物体毎に決定し、各関係式を全て満たす送風機毎の未知数を求めて、送風機毎の第２の風量を計算する、請求項１記載の風量計算プログラム。
【請求項３】
前記計算では、前記複数の物体の数が前記複数の送風機の数よりも多い場合、前記複数の物体の一部をグループ化することで、グループ化されていない物体の数とグループの数との和を前記複数の送風機の数に一致させ、１つのグループを１つの物体とみなすことで物体毎の関係式を連立方程式とする、請求項２記載の風量計算プログラム。
【請求項４】
前記計算では、前記複数の送風機の数が前記複数の物体の数よりも多い場合、前記複数の送風機の一部をグループ化することで、グループ化されていない送風機の数とグループの数との和を前記複数の物体の数に一致させ、１つのグループを１つの送風機とみなすことで物体毎の関係式を連立方程式とする、請求項２記載の風量計算プログラム。
【請求項５】
前記計算では、第１および第２の送風機それぞれについて計算した第２の風量に対して前記第１および前記第２の送風機それぞれの回転数を決定し、前記第１および前記第２の送風機の回転数差に応じて、当該回転数差が大きくなるよう前記第１または前記第２の送風機の回転数を変更する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の風量計算プログラム。
【請求項６】
発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する情報処理装置であって、
各物体に対する各送風機による冷却の寄与度の情報を記憶する記憶部と、
送風機毎の第１の風量で各送風機を動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、各物体の前記所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、物体毎に算出した割合と前記情報とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する演算部と、
を有する情報処理装置。
【請求項７】
発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する風量計算方法であって、コンピュータが、
前記複数の送風機を送風機毎の第１の風量で動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、前記複数の物体それぞれの前記所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、
物体毎に算出した割合と各物体に対する各送風機による冷却の寄与度とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する、
風量計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は風量計算プログラム、情報処理装置および風量計算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、種々の製品に電子部品が組み込まれている。電子部品は動作に伴い電力を消費して発熱する。電子部品の消費電力や電子部品の配置の密度などによっては発熱量が増大し得る。製品筐体内に熱が蓄積されると筐体内の温度が高まる可能性がある。製品の高温化は、故障、ユーザへの傷害および発火事故などの要因になり得る。そこで、製品の開発では熱対策を考慮した設計を行うことで、製品の信頼性や安全性の向上が図られている。
【０００３】
ここで、電子部品などの発熱体を空冷することがある。具体的には、送風機により製品の筐体内へ吸気したり、筐体内から排気したりすることで、筐体内に強制的に対流を起こし、筐体外部へ放熱する。このように、空冷による放熱性を検証するために、ＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）と呼ばれる手法を用いた熱流体解析が行われることがある。ＣＦＤでは、移流拡散方程式と呼ばれる基礎方程式群が用いられる。差分法、有限体積法および有限要素法などを用いて空間を離散化し、検証したい条件下で移流拡散方程式を数値的に解くことで、流体の移流や熱の拡散に関する評価・検証を行い得る。
【０００４】
また、送風機の動作を調整することで冷却を効率化することも考えられている。例えば、冷却対象部を複数の冷却ファンで冷却する場合に、その冷却対象部に対する各冷却ファンの供給冷却量を用いて、複数の冷却ファンの回転を制御する提案がある。また、複数のファンのうち、筐体の排気口から離れたファンの回転数を他のファンより高くすることで、排気効率を向上する提案もある。また、オープンショーケースの開口部がナイトカバーによって覆われ、照明装置が消灯された場合に、オープンショーケースの貯蔵室内の温度が安定していれば、庫内ファンの回転数を低下させる省エネ運転を実行する提案もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３５６９６号公報
【特許文献２】特開２００７−１１５０７０号公報
【特許文献３】特開２０１０−７１６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数の送風機を動作させて複数の発熱体の冷却を行うことがある。このとき、例えば、発熱体の温度が発熱体に対して許容される上限温度よりも低ければ、その発熱体は過剰に冷却されていると考えることができる。その場合、各送風機の風量の削減を図ることで、送風機による消費電力を低減し得る。しかし、複数の発熱体の温度に対して、複数の送風機それぞれの風量をどのようにして調整するかが問題となる。
【０００７】
例えば、１つの発熱体に着目して複数の送風機の風量を調整したとしても、その調整結果が他の発熱体でも適切とは限らない。他の発熱体が却って過剰に冷却されたり、他の発熱体が上限温度を超過したりすることもある。各送風機の風量を変えながら実験やシミュレーションを行い、各発熱体が上限温度近傍となるよう試行錯誤で各送風機の風量を調整することも考えられるが、この方法では各送風機の風量の決定に手間と時間がかかる。
【０００８】
１つの側面では、本発明は、送風機毎の風量を効率的に決定できる風量計算プログラム、情報処理装置および風量計算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】
【０００９】
１つの態様では、発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する風量計算プログラムが提供される。この風量計算プログラムは、コンピュータに、複数の送風機を送風機毎の第１の風量で動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、複数の物体それぞれの所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、物体毎に算出した割合と各物体に対する各送風機による冷却の寄与度とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する、処理を実行させる。
【００１０】
また、１つの態様では、発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する情報処理装置が提供される。この情報処理装置は、記憶部と演算部とを有する。記憶部は、各物体に対する各送風機による冷却の寄与度の情報を記憶する。演算部は、送風機毎の第１の風量で各送風機を動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、各物体の所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、物体毎に算出した割合と記憶部に記憶された情報とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する。
【００１１】
また、１つの態様では、発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する風量計算方法が提供される。この風量計算方法では、コンピュータが、複数の送風機を送風機毎の第１の風量で動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、複数の物体それぞれの所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、物体毎に算出した割合と各物体に対する各送風機による冷却の寄与度とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する。
【発明の効果】
【００１２】
１つの側面では、送風機毎の風量を効率的に決定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態の情報処理装置を示す図である。
【図２】第２の実施の形態の検証装置のハードウェア例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態の検証装置の機能例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態の解析対象モデルの例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態の定義情報の例を示す図である。
【図６】第２の実施の形態の冷却寄与度テーブルの例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態のＰＱテーブルの例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態の風量比率テーブルの例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態の風量テーブルの例を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態の風量と静圧との関係の例を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態の温度別回転数テーブルの例を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態の解析処理の例を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施の形態の冷却の具体例を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態の風量と騒音との関係の例を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態の風量比率計算の例を示すフローチャートである。
【図１６】第３の実施の形態の風量比率計算の他の例を示すフローチャートである。
【図１７】第４の実施の形態の風量比率計算の例を示すフローチャートである。
【図１８】第５の実施の形態の解析処理例（その１）を示すフローチャートである。
【図１９】第５の実施の形態の解析処理の具体例（その１）を示す図である。
【図２０】第５の実施の形態の解析処理例（その２）を示すフローチャートである。
【図２１】第５の実施の形態の解析処理の具体例（その２）を示す図である。
【図２２】第６の実施の形態の解析処理例（その１）を示すフローチャートである。
【図２３】第６の実施の形態の解析処理の具体例（その１）を示す図である。
【図２４】第６の実施の形態の解析処理例（その２）を示すフローチャートである。
【図２５】第６の実施の形態の解析処理の具体例（その２）を示す図である。
【図２６】冷却寄与度の算出の説明で想定する解析対象モデルの例を示す図である。
【図２７】セル配置の例を示す図である。
【図２８】冷却評価の処理例を示すフローチャートである。
【図２９】混合空気の速度分布を示す図である。
【図３０】流量分布の例（その１）を示す図である。
【図３１】流量分布の例（その２）を示す図である。
【図３２】流量分布の例（その３）を示す図である。
【図３３】混合空気の温度分布の例を示す図である。
【図３４】授受熱量分布の例を示す図である。
【図３５】送風機単位の授受熱量分布（初期値）の例（その１）を示す図である。
【図３６】送風機単位の授受熱量分布（初期値）の例（その２）を示す図である。
【図３７】送風機単位の授受熱量分布（初期値）の例（その３）を示す図である。
【図３８】送風機単位の保有熱量分布（初期値）の例（その１）を示す図である。
【図３９】送風機単位の保有熱量分布（初期値）の例（その２）を示す図である。
【図４０】送風機単位の保有熱量分布（初期値）の例（その３）を示す図である。
【図４１】送風機単位の授受熱量分布の更新処理の例を示すフローチャートである。
【図４２】セルの授受熱および流入熱を示す図である。
【図４３】セルの保有熱量および授受熱量の例を示す図である。
【図４４】セルの流入熱量および更新後の保有熱量の例を示す図である。
【図４５】セルの授受熱量の更新例を示す図である。
【図４６】送風機単位の授受熱量分布（収束後）の例（その１）を示す図である。
【図４７】送風機単位の授受熱量分布（収束後）の例（その２）を示す図である。
【図４８】送風機単位の授受熱量分布（収束後）の例（その３）を示す図である。
【図４９】熱授受に関わるセル範囲の特定処理の例を示すフローチャートである。
【図５０】熱授受に関わるセル範囲の例を示す図である。
【図５１】送風機単位の冷却能力の評価処理の例を示すフローチャートである。
【図５２】送風機単位の冷却能力の評価例（その１）を示す図である。
【図５３】送風機単位の冷却能力の評価例（その２）を示す図である。
【図５４】送風機単位の冷却能力の評価例（その３）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態の情報処理装置を示す図である。情報処理装置１は、発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する。情報処理装置１は、記憶部１ａと演算部１ｂを有する。記憶部１ａは、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性記憶装置でもよいし、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置でもよい。演算部１ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを含み得る。演算部１ｂはプログラムを実行するプロセッサであってもよい。ここでいう「プロセッサ」には、複数のプロセッサの集合（マルチプロセッサ）も含まれ得る。
【００１５】
記憶部１ａは、各物体に対する各送風機による冷却の寄与度の情報を記憶する。冷却の寄与度（冷却寄与度）は、ある物体の発熱量のうち、ある送風機から送られる風が奪う熱量を示す指標である。冷却寄与度は、１つの物体の冷却について各送風機がどの程度寄与するかを示す度合ともいえる。具体的には、１つの物体に着目し、複数の送風機を用いてその物体を冷却するときの全送風機による冷却寄与度の合計を１とする。その合計の中で、各送風機がどの程度、その物体の冷却に寄与するか（その物体の発熱量に対し、どの程度の熱量を奪うか）という割合が、その物体に対する送風機毎の冷却寄与度となる。物体に対して当たる風量が大きい程、奪う熱量も大きいと考えられるから、冷却寄与度は、ある物体に対して送られる風量の送風機毎の比率と考えることもできる。冷却寄与度は、０より大きく１より小さい正の実数である。
【００１６】
例えば、送風機３，４および発熱する物体５，６を空間２に配置し、送風機３，４により物体５，６に送風することで、物体５，６を冷却することを考える。この場合、記憶部１ａは冷却寄与度α11，α12，α21，α22を記憶する。冷却寄与度α11は、物体５に対する送風機３の冷却寄与度である。冷却寄与度α12は、物体６に対する送風機３の冷却寄与度である。冷却寄与度α21は、物体５に対する送風機４の冷却寄与度である。冷却寄与度α22は、物体６に対する送風機４の冷却寄与度である。α11＋α21＝１である。α12＋α22＝１である。これらの冷却寄与度を、所定のシミュレーションにより演算部１ｂを用いて予め計算し、記憶部１ａに格納しておくことができる。
【００１７】
また、記憶部１ａは、各物体が耐え得る上限温度の情報を記憶する。例えば、物体が電子回路であれば、電子回路を適切に動作させるための上限温度が記憶部１ａに予め格納される。
【００１８】
演算部１ｂは、送風機毎の第１の風量で各送風機を動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、各物体の当該所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出する。以下では、この割合を温度上昇割合と呼び、βで示す。この場合、温度上昇の許容量を１とすれば、１−βを冷却の余裕度（冷却余裕度）と呼ぶことができる。物体の温度上昇の許容量に対して、現状の温度上昇割合はβなので、物体の温度上昇について１−β分の余裕があると考えることができる。
【００１９】
例えば、物体５の温度上昇量ΔＴ1は、送風機３を風量Ｑ1、送風機４を風量Ｑ2で動作させたときの物体５の温度から空間２内の温度を引いた温度として計算できる。物体６の温度上昇量ΔＴ2も同様に求まる。温度上昇量ΔＴ1，ΔＴ2は、送風機３，４および物体５，６を空間２に配置した実機を用いて実験で求めた値でもよい。温度上昇量ΔＴ1，ΔＴ2は、送風機３，４および物体５，６を空間２に配置した場合を想定したＣＦＤによるシミュレーションで求めた値でもよい。
【００２０】
また、物体５の温度上昇の許容量ΔＴ01は、送風機３を風量Ｑ1、送風機４を風量Ｑ2で動作させたときの物体５の上限温度から空間２内の温度を引いた温度として計算できる。物体６の温度上昇の許容量ΔＴ02も同様に求まる。ここで、例えば、送風機３，４の風量Ｑ1，Ｑ2は、ΔＴ1＜ΔＴ01、ΔＴ2＜ΔＴ02となるように選択される。
【００２１】
この場合、物体５の温度上昇の許容量ΔＴ01に対する温度上昇量ΔＴ1の割合β1（温度上昇割合）は、β1＝ΔＴ1／ΔＴ01である。したがって、物体５に対する冷却余裕度は、１−β1である。同様に、物体６に対する冷却余裕度は、温度上昇割合β2＝ΔＴ2／ΔＴ02を用いて、１−β2となる。この場合、物体５，６は冷却余裕度の分だけ過剰に冷却されていることになる。したがって、物体５，６それぞれについて、これらの冷却余裕度で表される割合だけ、送風機３，４による風量を削減できると考えられる（すなわち、現在の風量“１”に対して、送風機３，４の風量を温度上昇割合βまで削減してよい）。
【００２２】
演算部１ｂは、物体毎の温度上昇割合と記憶部１ａに記憶された冷却寄与度の情報とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する。例えば、送風機３に対して風量Ｑ1から変更する風量の割合（比率）をｑ1（０≦ｑ1）とし、送風機４に対して風量Ｑ2から変更する風量の割合（比率）をｑ2（０≦ｑ2）とする。すなわち、送風機３の変更後の風量をＱ1×ｑ1と表せる。送風機４の変更後の風量をＱ2×ｑ2と表せる。
【００２３】
すると、物体５に対する送風機３，４の冷却寄与度による重み付けを考慮して、ｑ1，ｑ2が次の不等式（１）を満たせば、物体５の上限温度以下になるよう物体５を冷却できると考えられる。現在の風量（“１”とする）に対して冷却余裕度１−β1の分だけ物体５に対する風量を削減しても、物体５を上限温度以下に維持できると考えられるからである。
【００２４】
【数１】
2015130034.tif 000003
【００２５】
同様に、物体６に対する送風機３，４の冷却寄与度による重み付けを考慮して、ｑ1，ｑ2が次の不等式（２）を満たせば、物体６の上限温度以下になるよう物体６を冷却できると考えられる。現在の風量（“１”とする）に対して冷却余裕度１−β2の分だけ物体６に対する風量を削減しても、物体６を上限温度以下に維持できると考えられるからである。
【００２６】
【数２】
2015130034.tif 000004
【００２７】
例えば、演算部１ｂは、不等式（１）、（２）の不等号を等号に置き換えた連立方程式を解くことで、不等式（１）、（２）を同時に満たす最小のｑ1，ｑ2を計算することができる。そして、例えば、演算部１ｂはＱ1×ｑ1を送風機３の新風量（第２の風量）とする。また、Ｑ2×ｑ2を送風機４の新風量（第２の風量）とする。
【００２８】
ここで、上記の連立不等式は、送風機の数をｍ個（ｍは２以上の整数）および物体の数をｎ個（ｎは２以上の整数）の場合に拡張できる。具体的には、次のような連立不等式（３）を作成できる。
【００２９】
【数３】
2015130034.tif 000005
【００３０】
ｑmは、ｍ個目の送風機に対して変更する風量の割合である。αmnは、ｎ個目の物体に対するｍ個目の送風機の冷却寄与度である。βnは、ｍ個の送風機それぞれを第１の風量で動作させたときのｎ個目の物体の温度上昇割合である。そして、ｑ1，・・・，ｑmがより小さくなるように連立不等式を解くことで、複数の物体に対する複数の送風機の風量を一度に決定できる。式（３）は、ｍ個の未知数とｎ個の温度上昇割合との関係式であるといえる。
【００３１】
例えば、ｍ＝ｎであれば、不等号を等号とした連立方程式を解くことで、ｑ1，・・・，ｑmを求めることができる。ただし、何れかの送風機の第２の風量が負の値として求まることも考えられる。その場合は、その送風機の風量を０とする（送風機を停止させることに相当する）。ｍ≠ｎであれば、ｑ1，・・・，ｑmに初期値（例えば、１）を与え、その初期値から所定割合ずつ小さくしながら、連立不等式を満たす、より小さなｑ1，・・・，ｑmを求めることができる。
【００３２】
情報処理装置１によれば、送風機毎の第１の風量で各送風機を動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、各物体の所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇割合が物体毎に算出される。物体毎の温度上昇割合と各物体に対する各送風機による冷却寄与度とに基づいて、送風機毎の第２の風量が計算される。これにより、送風機毎の風量を効率的に決定できる。
【００３３】
ここで、例えば、１つの物体に着目して複数の送風機の風量を調整したとしても、その調整結果が他の物体でも適切とは限らない。１つの物体に着目して複数の送風機の風量を調整すると、他の物体が却って過剰に冷却されてしまったり、他の物体が上限温度を超過してしまったりすることもある。各送風機の風量を変えながら実験やシミュレーションを行い、全物体が上限温度に達しないよう試行錯誤で各送風機の風量を調整することも考えられるが、この方法では、各送風機の風量の決定までに手間と時間がかかる。送風機および物体の数が増大するほど、この問題は顕著になる。
【００３４】
一方、第１の実施の形態の方法によれば、冷却寄与度を考慮した不等式（１）、（２）（あるいは、連立不等式（３））を用いて、複数の物体の温度上昇に応じた複数の送風機の風量を一度に決定できる。このため、各送風機の風量を試行錯誤で調整する場合に比べて、送風機毎の風量を決定する手間と時間を低減でき、送風機毎の風量を効率的に決定できる。特に、各物体を、物体毎の上限温度の近傍で動作させるよう各送風機の風量を調整できるので、各送風機により各物体が過剰に冷却されることを抑制できる。すなわち、送風機の過剰分の風量を削減できる。風量の削減により、送風機の回転数を抑えられるので送風機の消費電力や騒音を低減できる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
図２は、第２の実施の形態の検証装置のハードウェア例を示す図である。検証装置１００は、ＣＦＤを用いた熱流体解析を行うコンピュータである。例えば、検証装置１００は、複数の送風機（送風機をファンと呼ぶこともある）および複数の発熱体（例えば、電子部品）を有する電子機器の開発に用いられる。
【００３６】
検証装置１００は、実機における各送風機および各発熱体の構造をシミュレーションにより再現し、各発熱体の温度上昇に応じた各送風機の風量および回転数の決定を行う機能を提供する。その結果を、個々の送風機に対する制御情報として実機に格納し、実機が備える電子部品の温度上昇に対して、過冷却とならないよう各送風機の風量（回転数）を制御する。これにより、各電子部品の温度上昇に応じて、各送風機の動作の最適化を図る。
【００３７】
第２の実施の形態では、特に、送風機の数と発熱体の数とが同じである場合を想定する。送風機の数と発熱体の数とが異なる場合については、後述の第３の実施の形態以降で例示する。ここで、検証装置１００は、第１の実施の形態の情報処理装置１の一例である。
【００３８】
検証装置１００は、プロセッサ１０１、ＲＡＭ１０２、ＨＤＤ１０３、通信部１０４、画像信号処理部１０５、入力信号処理部１０６、ディスクドライブ１０７および機器接続部１０８を有する。各ユニットが検証装置１００のバスに接続されている。
【００３９】
プロセッサ１０１は、検証装置１００の情報処理を制御する。プロセッサ１０１は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡまたはＰＬＤ（Programmable Logic Device）などである。プロセッサ１０１は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤのうちの２以上の要素の組み合わせであってもよい。
【００４０】
ＲＡＭ１０２は、検証装置１００の主記憶装置である。ＲＡＭ１０２は、プロセッサ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部を一時的に記憶する。また、ＲＡＭ１０２は、プロセッサ１０１による処理に用いる各種データを記憶する。
【００４１】
ＨＤＤ１０３は、検証装置１００の補助記憶装置である。ＨＤＤ１０３は、内蔵した磁気ディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しを行う。ＨＤＤ１０３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。検証装置１００は、フラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）などの他の種類の補助記憶装置を備えてもよく、複数の補助記憶装置を備えてもよい。
【００４２】
通信部１０４は、ネットワーク１０を介して他のコンピュータと通信を行えるインタフェースである。通信部１０４は、有線インタフェースでもよいし、無線インタフェースでもよい。
【００４３】
画像信号処理部１０５は、プロセッサ１０１からの命令に従って、検証装置１００に接続されたディスプレイ１１に画像を出力する。ディスプレイ１１としては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイなどを用いることができる。
【００４４】
入力信号処理部１０６は、検証装置１００に接続された入力デバイス１２から入力信号を取得し、プロセッサ１０１に出力する。入力デバイス１２としては、例えば、マウスやタッチパネルなどのポインティングデバイス、キーボードなどを用いることができる。
【００４５】
ディスクドライブ１０７は、レーザ光などを利用して、光ディスク１３に記録されたプログラムやデータを読み取る駆動装置である。ディスクドライブ１０７は、例えば、プロセッサ１０１からの命令に従って、光ディスク１３から読み取ったプログラムやデータをＲＡＭ１０２またはＨＤＤ１０３に格納する。
【００４６】
機器接続部１０８は、検証装置１００に周辺機器を接続するためのインタフェースである。機器接続部１０８は、例えば、プロセッサ１０１からの命令に従って、外部記憶装置１４、または、リーダライタ装置１５などを介してメモリカード１６から読み取ったプログラムやデータをＲＡＭ１０２またはＨＤＤ１０３に格納する。
【００４７】
図３は、第２の実施の形態の検証装置の機能例を示す図である。検証装置１００は、記憶部１１０、冷却寄与度算出部１２０および風量算出部１３０を有する。記憶部１１０は、ＲＡＭ１０２やＨＤＤ１０３の記憶領域を用いて実現できる。冷却寄与度算出部１２０および風量算出部１３０は、プロセッサ１０１により実行されるプログラムのモジュールとして実現できる。
【００４８】
記憶部１１０は、冷却寄与度算出部１２０および風量算出部１３０の処理に用いられる各種の情報を記憶する。記憶部１１０が記憶する情報は、定義情報、冷却寄与度テーブル、ＰＱ（Pressure - Quantity）テーブル、風量テーブルおよび温度別回転数テーブルを含む。
【００４９】
定義情報は、熱流体解析の対象となるモデル（解析対象モデル）を定義するための情報である。冷却寄与度テーブルは、各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を登録した情報である。ＰＱテーブルは、送風機の属性（大きさや回転数）毎に、静圧や風量などの関係を登録した情報である。
【００５０】
風量テーブルおよび温度別回転数テーブルは、風量算出部１３０により生成される情報である。風量テーブルは、各発熱体の温度上昇量に対する各送風機の風量を登録した情報である。温度別回転数テーブルは、風量テーブルに登録された各風量およびＰＱテーブルを基に、各発熱体の温度上昇値に対する送風機毎の回転数を求めたものである。
【００５１】
冷却寄与度算出部１２０は、ＣＦＤによるシミュレーションを行うことで、各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を算出する。冷却寄与度算出部１２０は、算出した冷却寄与度を各発熱体に対応付けて冷却寄与度テーブルに登録する。
【００５２】
風量算出部１３０は、シミュレーション結果に基づいて、複数の送風機が複数の発熱体を冷却するための風量を算出する。具体的には、風量算出部１３０は、複数の送風機を初期風量で動作させたときの発熱体毎の温度上昇割合を算出する。温度上昇割合は、発熱体の温度上昇の許容量に対し、発熱体の温度がどの程度上昇したかを示す割合である。
【００５３】
風量算出部１３０は、発熱体毎の温度上昇割合と各発熱体に対する各送風機による冷却寄与度とに基づいて、送風機毎の新風量を計算する。具体的には、風量算出部１３０は、各発熱体の種々の温度上昇量に応じて、送風機毎の初期風量に対して、風量の変更の比率（風量比率という）を求め、風量比率テーブルに登録する。そして、風量算出部１３０は、風量比率テーブルに登録された風量比率を初期風量に乗じることで、各発熱体の温度上昇量に応じた送風機毎の新風量を計算し、風量テーブルに登録する。
【００５４】
更に、風量算出部１３０は、記憶部１１０に記憶されたＰＱテーブルおよび新風量に基づいて、各発熱体の温度上昇量に応じた送風機毎の回転数を決定し、温度別回転数テーブルに登録する。
【００５５】
図４は、第２の実施の形態の解析対象モデルの例を示す図である。図４では、解析対象とする筐体２００を例示している。このような解析対象モデルは、シミュレーション用の仮想的な環境として、後述する定義情報を用いて検証装置１００により構築される。筐体２００には、送風機Ｆ１，Ｆ２および発熱体Ｈ１，Ｈ２が配置される。
【００５６】
筐体２００は直方体である。筐体２００には、送風機Ｆ１，Ｆ２に対応する位置（紙面に向かって左側の側面）に孔が設けられている。筐体２００の紙面に向かって右側の側面は開口部である。筐体２００の６つの面は、この孔および開口部を除き、筐体パネルで閉塞されている。筐体２００の６面で囲われた空間は、筐体２００の内部である。それ以外の空間は筐体２００の外部である。
【００５７】
送風機Ｆ１，Ｆ２は、筐体２００の外部から空気を取り込み、筐体２００の内部の空間に放出する。送風機Ｆ１，Ｆ２により筐体２００の内部に放出された空気は、筐体２００の内部を開口部側へ流れる。送風機Ｆ１，Ｆ２により放出された空気は、発熱体Ｈ１，Ｈ２から熱を奪い、外部へ運び去る。これにより、発熱体Ｈ１，Ｈ２が冷却される。
【００５８】
図５は、第２の実施の形態の定義情報の例を示す図である。定義情報１１１は、記憶部１１０に予め格納される。定義情報１１１は、項目名、名称および属性の項目を含む。
項目名には、定義される項目の名称が設定される。名称の項目には、定義される部品などの名称が登録される。ただし、名称が設定されない場合は設定なしを示す“−”（ハイフン）が登録される。属性の項目には、定義される項目の属性が登録される。
【００５９】
例えば、定義情報１１１には、項目名が“環境温度”、名称が“−”、属性が“３０℃”という情報が登録されている。これは、筐体２００の内外の温度の初期値を３０℃とすることを示す。名称“−”は、名称の設定がないことを示す。
【００６０】
また、例えば、定義情報１１１には、項目名が“部品”、名称が“送風機Ｆ１”、属性が“配置：Ｐ１，風量：３ｍ3／ｍｉｎ，回転数：３０００ｒｐｍ”という情報が登録されている。これは、部品として、筐体２００内の位置Ｐ１に送風機Ｆ１を配置することを示す。また、送風機Ｆ１の風量が３ｍ3／ｍｉｎであり、回転数が３０００ｒｐｍであることを示す。定義情報１１１では、送風機Ｆ２も同様に定義されている。
【００６１】
更に、例えば、定義情報１１１には、項目名が“部品”、名称が“発熱体Ｈ１”、属性が“配置：Ｐ３，許容温度：８０℃”という情報が登録されている。これは、部品として、筐体２００の位置Ｐ３に発熱体Ｈ１を配置することを示す。また、発熱体Ｈ１に対して許容される上限の温度（許容温度という）が８０℃であることを示す。定義情報１１１では、発熱体Ｈ２も同様に定義されている。
【００６２】
図６は、第２の実施の形態の冷却寄与度テーブルの例を示す図である。冷却寄与度テーブル１１２は、記憶部１１０に格納される。冷却寄与度テーブル１１２は、発熱体、送風機Ｆ１および送風機Ｆ２の項目を含む。
【００６３】
発熱体の項目には、発熱体の名称が登録される。送風機Ｆ１の項目には、その発熱体に対する送風機Ｆ１の冷却寄与度が登録される。送風機Ｆ２の項目には、その発熱体に対する送風機Ｆ２の冷却寄与度が登録される。
【００６４】
例えば、冷却寄与度テーブル１１２には、発熱体が“発熱体Ｈ１”、送風機Ｆ１が“７０％”、送風機Ｆ２が“３０％”という情報が登録されている。これは、発熱体Ｈ１に対する送風機Ｆ１の冷却寄与度が７０％であることを示す。また、発熱体Ｈ１に対する送風機Ｆ２の冷却寄与度が３０％であることを示す。冷却寄与度テーブル１１２には、発熱体Ｈ２に対する送風機Ｆ１の冷却寄与度“４０％”、送風機Ｆ２の冷却寄与度“６０％”も同様に登録されている。
【００６５】
図７は、第２の実施の形態のＰＱテーブルの例を示す図である。ＰＱテーブル１１３，１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄは、記憶部１１０に予め格納される。ここで、送風機Ｆ１，Ｆ２は、一例として、１２０ｍｍ角×３８ｍｍ厚の送風機であるとする。ＰＱテーブル１１３，１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄは、この条件を満たす送風機のＰＱテーブルである。
【００６６】
ＰＱテーブル１１３，１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄは、それぞれ回転数５０００ｒｐｍ，４０００ｒｐｍ，３５００ｒｐｍ，３０００ｒｐｍ，２５００ｒｐｍの場合の風量と静圧と騒音との関係を示す。以下では、ＰＱテーブル１１３を主に説明するが、ＰＱテーブル１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄも同様のデータ構造である。
【００６７】
ＰＱテーブル１１３は、風量、静圧および騒音の項目を含む。風量の項目には、風量が登録される。風量の単位は立方メートル毎分（ｍ3／ｍｉｎ）である。静圧の項目には、静圧値が登録される。静圧値の単位はパスカル（Ｐａ）である。騒音の項目には、騒音値が登録される。騒音値の単位は、デシベル（ｄＢ）である。
【００６８】
例えば、ＰＱテーブル１１３には、風量が“３．３７”、静圧が“６９”、騒音が“６０．２”という情報が登録されている。これは、送風機Ｆ１または送風機Ｆ２を回転数５０００ｒｐｍ、風量３．３７ｍ3／ｍｉｎで動作させたとき、静圧値が６９Ｐａ、騒音値が６０．２ｄＢであることを示す。
【００６９】
なお、記憶部１１０には、上記以外の他の回転数（回転数５０００ｒｐｍよりも大きな回転数や回転数２５００ｒｐｍよりも小さな回転数）に対応するＰＱテーブルも予め登録されている。
【００７０】
図８は、第２の実施の形態の風量比率テーブルの例を示す図である。図８（Ａ）は風量比率テーブル１１４を例示している。風量比率テーブル１１４には、送風機Ｆ１の風量比率が登録される。図８（Ｂ）は風量比率テーブル１１４ａを例示している。風量比率テーブル１１４ａには、送風機Ｆ２の風量比率が登録される。風量比率テーブル１１４，１１４ａは、風量算出部１３０により生成され、記憶部１１０に格納される。以下では、風量比率テーブル１１４を主に説明するが、風量比率テーブル１１４ａも同様のデータ構造である。
【００７１】
風量比率テーブル１１４は、発熱体Ｈ１，Ｈ２の各温度上昇量に対する送風機Ｆ１の風量比率を示している。具体的には、列Ｌ１は、発熱体Ｈ１の温度上昇量の系列である。行Ｌ２は、発熱体Ｈ２の温度上昇量の系列である。風量比率テーブル１１４を参照すれば、発熱体Ｈ１，Ｈ２の温度上昇量に応じた送風機Ｆ１の風量比率を得ることができる。
【００７２】
例えば、発熱体Ｈ１の温度上昇量が３０℃であり、発熱体Ｈ２の温度上昇量が３０℃であれば、送風機Ｆ１の風量比率は０．６である。したがって、送風機Ｆ１の初期風量に風量比率０．６を乗じれば、新風量を得られる。
【００７３】
このとき、風量比率テーブル１１４ａを参照することで、同条件における送風機Ｆ２の風量比率を得ることができる。具体的には、同条件（発熱体Ｈ１，Ｈ２の温度上昇量が共に３０℃）における送風機Ｆ２の風量比率は０．６である。したがって、送風機Ｆ２の初期風量に風量比率０．６を乗じれば新風量を得られる。
【００７４】
図９は、第２の実施の形態の風量テーブルの例を示す図である。図９（Ａ）は風量テーブル１１５を例示している。風量テーブル１１５には、風量比率テーブル１１４に基づいて算出された送風機Ｆ１の風量が登録される。図９（Ｂ）は風量テーブル１１５ａを例示している。風量テーブル１１５ａには、風量比率テーブル１１４ａに基づいて算出された送風機Ｆ２の風量が登録される。風量テーブル１１５，１１５ａは、風量算出部１３０により生成され、記憶部１１０に格納される。以下では、風量テーブル１１５を主に説明するが、風量テーブル１１５ａも同様のデータ構造である。
【００７５】
風量テーブル１１５は、発熱体Ｈ１，Ｈ２の各温度上昇量に対する送風機Ｆ１の風量（単位はｍ3／ｍｉｎ）を示している。具体的には、列Ｌ３は、発熱体Ｈ１の温度上昇量の系列である。行Ｌ４は、発熱体Ｈ２の温度上昇量の系列である。風量テーブル１１５を参照すれば、発熱体Ｈ１，Ｈ２の温度上昇量に応じた送風機Ｆ１の新風量を得ることができる。
【００７６】
例えば、発熱体Ｈ１の温度上昇量が３０℃であり、発熱体Ｈ２の温度上昇量が３０℃であれば、送風機Ｆ１の風量は１．８ｍ3／ｍｉｎである。
このとき、風量テーブル１１５ａを参照することで、同条件における送風機Ｆ２の新風量を得ることができる。具体的には、同条件（発熱体Ｈ１，Ｈ２の温度上昇量が共に３０℃）における送風機Ｆ２の新風量は１．８ｍ3／ｍｉｎである。
【００７７】
図１０は、第２の実施の形態の風量と静圧との関係の例を示す図である。図１０では、紙面に向かって左下の頂点を原点Ｏとする。原点Ｏに対して右方向の座標軸は、風量を示している。原点Ｏに対して上方向の座標軸は、静圧を示している。図１０では、５０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、３５００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、２５００ｒｐｍの場合の風量と静圧との関係を示す系列Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５が例示されている。また、送風機Ｆ１，Ｆ２のシステムインピーダンス曲線Ｒｐも例示されている。
【００７８】
ここで、系列Ｚ１は、ＰＱテーブル１１３の風量対静圧の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ２は、ＰＱテーブル１１３ａの風量対静圧の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ３は、ＰＱテーブル１１３ｂの風量対静圧の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ４は、ＰＱテーブル１１３ｃの風量対静圧の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ５は、ＰＱテーブル１１３ｄの風量対静圧の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５を、風量と静圧との特性を示す曲線ということもできる。一方、システムインピーダンス曲線Ｒｐは流路抵抗を示している。系列Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５とシステムインピーダンス曲線Ｒｐとの交点が、送風機Ｆ１，Ｆ２の動作点となる。
【００７９】
これらの曲線を用いれば、風量算出部１３０は、送風機Ｆ１，Ｆ２の新風量に対する回転数を求めることができる。例えば、新風量がシステムインピーダンス曲線Ｒｐと何れかの系列との交点の風量に一致するなら、送風機の回転数をその系列に対応する回転数とする。また、例えば、新風量がシステムインピーダンス曲線Ｒｐと系列Ｚ５との交点の風量に一致すれば、回転数を２５００ｒｐｍと決定できる。
【００８０】
また、新風量が与えられた系列の間にある場合も、各曲線を用いて送風機Ｆ１，Ｆ２の回転数を求められる。一例として、新風量が３．５ｍ3／ｍｉｎである場合を考える。この場合、システムインピーダンス曲線Ｒｐから、新風量に対応する回転数の系列は、回転数３５００ｒｐｍの系列Ｚ３と、回転数３０００ｒｐｍの系列Ｚ４との間にあると考えられる。
【００８１】
そこで、風量算出部１３０は、システムインピーダンス曲線Ｒｐおよび系列Ｚ４の交点の風量Ｒｐ１と、システムインピーダンス曲線Ｒｐおよび系列Ｚ３の交点の風量Ｒｐ２とを用いて、新風量３．５ｍ3／ｍｉｎに対する回転数を近似的に求める。具体的には、これら交点を結ぶ直線を考える。そして、系列Ｚ３，Ｚ４の風量差５００ｒｐｍに対し、その直線上で、新風量３．５ｍ3／ｍｉｎがどの程度の割合だけ系列Ｚ３または系列Ｚ４側に寄っているかを算出する。例えば、新風量−風量Ｒｐ１＝風量Ｒｐ２−新風量であれば、回転数を３０００＋５００×１／２＝３２５０ｒｐｍと決定する。あるいは、新風量−風量Ｒｐ１＝４×（風量Ｒｐ２−新風量）であれば、回転数を３０００＋５００×４／５＝３４００ｒｐｍと決定する。
【００８２】
図１１は、第２の実施の形態の温度別回転数テーブルの例を示す図である。図１１（Ａ）は温度別回転数テーブル１１６を例示している。温度別回転数テーブル１１６には、送風機Ｆ１の温度別回転数が登録される。図１１（Ｂ）は温度別回転数テーブル１１６ａを例示している。温度別回転数テーブル１１６ａには、送風機Ｆ２の温度別回転数が登録される。温度別回転数テーブル１１６，１１６ａは、各ＰＱテーブルおよび風量テーブル１１５，１１５ａに基づいて、風量算出部１３０により生成され、記憶部１１０に格納される。以下では、温度別回転数テーブル１１６を主に説明するが、温度別回転数テーブル１１６ａも同様のデータ構造である。
【００８３】
温度別回転数テーブル１１６は、発熱体Ｈ１，Ｈ２の各温度上昇量に対する送風機Ｆ１の回転数（単位はｒｐｍ）を示している。具体的には、列Ｌ５は、発熱体Ｈ１の温度上昇量の系列である。行Ｌ６は、発熱体Ｈ２の温度上昇量の系列である。温度別回転数テーブル１１６を参照すれば、発熱体Ｈ１，Ｈ２の温度上昇量に応じた送風機Ｆ１の回転数を得ることができる。例えば、発熱体Ｈ１の温度上昇量が３０℃であり、発熱体Ｈ２の温度上昇量が３０℃であれば、送風機Ｆ１の回転数は１８００ｒｐｍである。
【００８４】
このとき、温度別回転数テーブル１１６ａを参照することで、同条件における送風機Ｆ２の回転数を得ることができる。具体的には、同条件（発熱体Ｈ１，Ｈ２の温度上昇量が共に３０℃）における送風機Ｆ２の回転数は１８００ｒｐｍである。
【００８５】
次に、第２の実施の形態の解析処理の手順を説明する。以下では、検証モデルの一例として、前述の筐体２００を想定する。
図１２は、第２の実施の形態の解析処理の例を示すフローチャートである。以下、図１２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００８６】
（Ｓ１１）冷却寄与度算出部１２０は、記憶部１１０に記憶された定義情報１１１を参照して、ＣＦＤによるシミュレーションのための初期設定を行う。具体的には、冷却寄与度算出部１２０は、筐体２００内の送風機Ｆ１，Ｆ２および発熱体Ｈ１，Ｈ２の配置および属性値（環境温度も含む）の情報を読み込む。ここで、以下の説明において、送風機Ｆ１の風量をＡ0、送風機Ｆ２の風量をＢ0、環境温度をＴa、発熱体Ｈ１の許容温度をＴw1、発熱体Ｈ２の許容温度をＴw2とおく。
【００８７】
（Ｓ１２）冷却寄与度算出部１２０は、解析対象モデルに対してＣＦＤによるシミュレーションを行い、その結果を用いて発熱体Ｈ１，Ｈ２に対する送風機Ｆ１，Ｆ２の冷却寄与度を算出する。冷却寄与度の算出方法については、後述する。冷却寄与度算出部１２０は、算出した冷却寄与度を冷却寄与度テーブル１１２に登録する。冷却寄与度算出部１２０は、当該シミュレーションの結果として、定義情報１１１の内容で送風機Ｆ１，Ｆ２を動作させたときの、定常状態における発熱体Ｈ１の温度Ｔs1および発熱体Ｈ２の温度Ｔs2を得る。
【００８８】
（Ｓ１３）風量算出部１３０は、定義情報１１１の風量で送風機Ｆ１，Ｆ２を動作させたときの発熱体Ｈ１，Ｈ２毎の温度上昇割合Ｔ1，Ｔ2を、以下の式（４）を用いて算出する。
【００８９】
【数４】
2015130034.tif 000006
【００９０】
温度上昇割合Ｔ1，Ｔ2または冷却余裕度（１−Ｔ1や１−Ｔ2で表される量）は、シミュレーションにより求まった発熱体Ｈ１，Ｈ２の温度上昇量の許容温度Ｔw1，Ｔw2に対する乖離状況を示す量ということもできる。温度上昇割合Ｔ1，Ｔ2が小さい程、過剰冷却の度合いが大きい。冷却余裕度が大きい程、過剰冷却の度合いが大きい。
【００９１】
（Ｓ１４）風量算出部１３０は、風量Ａ0に対する新風量Ａ1の風量比率Ｘa（以下、比率Ｘaと略記することがある）および風量Ｂ0に対する新風量Ｂ1の風量比率Ｘb（以下、比率Ｘbと略記することがある）を求める。比率Ｘa，Ｘbは次の式（５）で表せる。
【００９２】
【数５】
2015130034.tif 000007
【００９３】
また、風量算出部１３０は、比率Ｘa，Ｘbを送風機Ｆ１，Ｆ２に対する未知数とし、発熱体Ｈ１，Ｈ２に対する送風機Ｆ１，Ｆ２の冷却寄与度で比率Ｘa，Ｘbを重み付けた値の総和と、温度上昇割合Ｔ1，Ｔ2との関係式を発熱体Ｈ１，Ｈ２毎に決定する。まず、発熱体Ｈ１に着目すると、発熱体Ｈ１に対する送風機Ｆ１の冷却寄与度ａ1で比率Ｘaを重み付ける（Ｘa×ａ1）。発熱体Ｈ１に対する送風機Ｆ２の冷却寄与度ｂ1で比率Ｘbを重み付ける（Ｘb×ｂ1）。風量算出部１３０は、重み付け後の総和と、温度上昇割合Ｔ1との関係式を決定する。具体的には、１−Ｔ1の分だけ、送風機Ｆ１，Ｆ２の風量を削減できると考えられるから、Ｘa×ａ1＋Ｘb×ｂ1≧１−（１−Ｔ1）＝Ｔ1という関係を得る。発熱体Ｈ２に着目した場合も同様である。よって、風量算出部１３０は、次の連立不等式（６）を決定する。
【００９４】
【数６】
2015130034.tif 000008
【００９５】
なお、式（６）の第１式（上側の式）は、発熱体Ｈ１に対する送風機Ｆ１，Ｆ２の冷却寄与度ａ1，ｂ1で比率Ｘa，Ｘbを重み付けた総和と、発熱体Ｈ１の温度上昇割合Ｔ1との関係を示しているということもできる。また、式（６）の第２式（下側の式）は、発熱体Ｈ２に対する送風機Ｆ１，Ｆ２の冷却寄与度ａ2，ｂ2で比率Ｘa，Ｘbを重み付けた総和と、発熱体Ｈ２の温度上昇割合Ｔ2との関係を示しているということもできる。
【００９６】
式（６）では、不等号を等号とすれば、連立方程式の解として比率Ｘa，Ｘbの最小値を求められる。２つの送風機に関する２つの未知数に対し、２つの発熱体に関する２つの関係式を得られているからである。そこで、風量算出部１３０は、式（６）の不等号を等号とし、連立方程式を決定する。風量算出部１３０は、その連立方程式を解くことで、比率Ｘa，Ｘbを計算する。ここで、風量算出部１３０は、計算した比率Ｘaまたは比率Ｘbの解が０以上であるか否かを判定する。風量算出部１３０は、何れかの比率で０より小さい解となった場合は、その比率の解を０とする。風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１の温度上昇量Ｔs1−Ｔaおよび発熱体Ｈ２の温度上昇量Ｔs2−Ｔaに対応付けて、求めた比率Ｘa，Ｘbを風量比率テーブル１１４，１１４ａに登録する。
【００９７】
（Ｓ１５）風量算出部１３０は、ステップＳ１４で算出した比率Ｘa，Ｘbおよび式（５）を用いて、風量Ａ1，Ｂ1を求める。風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１の温度上昇量Ｔs1−Ｔaおよび発熱体Ｈ２の温度上昇量Ｔs2−Ｔaに対応付けて、求めた風量Ａ1，Ｂ1を風量テーブル１１５，１１５ａに登録する。風量算出部１３０は、求めた風量Ａ1に応じた送風機Ｆ１の回転数を、各ＰＱテーブルに基づいて決定する。同様に、求めた風量Ｂ1に応じた送風機Ｆ２の回転数を、各ＰＱテーブルに基づいて決定する。回転数の決定方法は、図１０で例示した通りである。風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１の温度上昇量Ｔs1−Ｔaおよび発熱体Ｈ２の温度上昇量Ｔs2−Ｔaに対応付けて、決定した送風機Ｆ１，Ｆ２の回転数を、温度別回転数テーブル１１６，１１６ａに登録する。
【００９８】
具体的な数値を上記の各ステップに当てはめると、風量算出部１３０は次の処理を実行する。まず、定義情報１１１によれば、環境温度Ｔa＝３０℃である。送風機Ｆ１，Ｆ２の風量Ａ0＝Ｂ0＝３ｍ3／ｍｉｎである。発熱体Ｈ１，Ｈ２の許容温度Ｔw1＝Ｔw2＝８０℃である。
【００９９】
また、冷却寄与度テーブル１１２によれば、発熱体Ｈ１に対し、送風機Ｆ１の冷却寄与度ａ1＝７０％、送風機Ｆ２の冷却寄与度ｂ1＝３０％である。発熱体Ｈ２に対し、送風機Ｆ１の冷却寄与度ａ2＝４０％、送風機Ｆ２の冷却寄与度ｂ2＝６０％である。
【０１００】
また、ステップＳ１２で、シミュレーションの結果として、定常状態における発熱体Ｈ１の温度Ｔs1＝６０℃、発熱体Ｈ２の温度Ｔs2＝５０℃であったとする。
このとき、発熱体Ｈ１の温度上昇割合Ｔ1＝（６０−３０）／（８０−３０）＝０．６（６０％）となる。これは、許容温度に対して、発熱体Ｈ１の温度上昇量が６０％であることを示す。すなわち、許容温度に対して、１−０．６＝０．４（４０％）の割合の温度上昇が許容されており、過剰に冷却していることになる。言い換えれば、４０％の温度上昇分だけ余裕があり、送風機Ｆ１，Ｆ２の風量をその分だけ削減する余地があることになる。したがって、発熱体Ｈ１に対する風量を現在より４０％削減してよいと考えられる。
【０１０１】
よって、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１に対して、冷却寄与度による重み付けを考慮し、関係式“０．７Ｘa＋０．３Ｘb≧０．６”を得る。
発熱体Ｈ２に対しても同様に考えると、発熱体Ｈ２の温度上昇割合Ｔ2＝（５０−３０）／（８０−３０）＝０．４（４０％）となる。したがって、発熱体Ｈ２に対する風量を現在より６０％削減してよいと考えられる。よって、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ２に対して、冷却寄与度による重み付けを考慮し、関係式“０．４Ｘa＋０．６Ｘb≧０．４”を得る。
【０１０２】
この２つの関係式の不等号を等号とすることで、連立方程式とし、比率Ｘa，Ｘbの最小値を求めることができる。具体的には、“０．７Ｘa＋０．３Ｘb＝０．６”、“０．４Ｘa＋０．６Ｘb＝０．４”という連立方程式を得る。この連立方程式を、Ｘa，Ｘbについて解くと、Ｘa＝０．８、Ｘb＝０．１３３となる。
【０１０３】
風量算出部１３０は、式（５）を用いて、風量Ａ1，Ｂ1を算出する。この場合、風量Ａ1＝２．４ｍ3／ｍｉｎ、風量Ｂ1＝０．４ｍ3／ｍｉｎとなる。風量算出部１３０は、図１０で例示したように、風量Ａ1に対応する送風機Ｆ１の回転数および風量Ｂ1に対応する送風機Ｆ２の回転数を決定する。
【０１０４】
風量算出部１３０により計算された結果は、風量比率テーブル１１４，１１４ａ、風量テーブル１１５，１１５ａおよび温度別回転数テーブル１１６，１１６ａに登録される。この場合、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１の温度上昇量３０℃、発熱体Ｈ２の温度上昇量２０℃に対応付けて、各計算結果を各テーブルに登録する。
【０１０５】
なお、検証装置１００は、上記のステップＳ１１〜Ｓ１５を、異なる定義情報（例えば、環境温度が異なるもの）に対して繰り返し実行することで、風量比率テーブル１１４，１１４ａ、風量テーブル１１５，１１５ａおよび温度別回転数テーブル１１６，１１６ａを埋めていくことができる。また、上記の説明では、送風機の数を２とし、発熱体の数を２とした場合を例示したが、送風機の数が３以上、発熱体の数が３以上の場合も同様にして、各送風機の風量や回転数を求めることができる。
【０１０６】
このように、第２の実施の形態によれば、複数の送風機により複数の発熱体Ｈ１，Ｈ２が過剰に冷却されている場合に、各送風機の風量および回転数の決定を効率的に行える。ここで、例えば、１つの発熱体に着目して複数の送風機の風量を調整したとしても、その調整結果が他の発熱体でも適切とは限らない。このため、各送風機の風量を変えながら実験やシミュレーションを行い、全発熱体が上限温度に達しないよう試行錯誤で各送風機の風量を調整するとしても、各送風機の風量の決定までに手間と時間がかかる。送風機および発熱体の数が増大するほど、この問題は顕著となる。
【０１０７】
更に、温度別回転数テーブル１１６，１１６ａを、製品の開発段階で予め作成する場合のように、複数の発熱体の温度上昇量の様々な組み合わせに対して、複数の送風機の風量や回転数を決定するとなると、その作業コストは一層増大することになる。
【０１０８】
一方、第２の実施の形態の方法によれば、冷却寄与度を考慮した連立方程式を用いて、複数の発熱体に対する複数の送風機の風量を一度に決定できる。このため、各送風機の風量を試行錯誤で調整する場合に比べて、各送風機の風量を決定する手間と時間を低減でき、送風機毎の風量を効率的に決定できる。このとき、各送風機の過剰な風量を削減できるので、温度別回転数テーブル１１６，１１６ａを用いて実機に搭載された各送風機の回転数を制御すれば、各送風機による消費電力の削減を図れる。また、風量の削減に伴って送風機の回転数も低減できるので、騒音の低減も図れる。次に、温度別回転数テーブル１１６，１１６ａの冷却への活用例を説明する。
【０１０９】
図１３は、第２の実施の形態の冷却の具体例を示す図である。ここでは、一例として、電子機器４００の冷却制御を制御装置５００によりを行う場合を考える。温度別回転数テーブル１１６，１１６ａを制御装置５００に格納することで、電子機器４００が有する電子部品の温度に応じた冷却制御を行える。
【０１１０】
電子機器４００は、図４で説明した解析対象モデルに対応する（配置や属性が同じである）部品を備えている。具体的には、電子機器４００は、送風機４１０，４２０および電子部品４３０，４４０を有する。
【０１１１】
送風機４１０は、上述の解析対象モデルにおける送風機Ｆ１に対応する。送風機４２０は、送風機Ｆ２に対応する。送風機４１０，４２０の回転数は可変である。送風機４１０，４２０は、制御装置５００からの指示に応じて、回転数を変更する。電子部品４３０は、発熱体Ｈ１に対応する。電子部品４４０は、発熱体Ｈ２に対応する。
【０１１２】
なお、電子機器４００の所定の位置や電子部品４３０，４４０には温度計が設けられている。各所に設けられた温度計は、電子機器４００の内外の温度や、電子部品４３０，４４０の温度を計測する。
【０１１３】
制御装置５００は、記憶部５１０、温度検出部５２０、回転数制御部５３０および送風機駆動部５４０，５５０を有する。記憶部５１０は、温度別回転数テーブル１１６，１１６ａを記憶する。温度検出部５２０は、電子機器４００の各所に設けられた温度計を監視し、電子機器４００内の空間の温度や電子部品４３０，４４０の温度を検出する。
【０１１４】
回転数制御部５３０は、温度検出部５２０により検出された温度に応じて、温度別回転数テーブル１１６，１１６ａを参照し、送風機４１０，４２０の回転数の変更を送風機駆動部５４０，５５０に指示する。送風機駆動部５４０は、送風機４１０に動作変更を指示する。送風機駆動部５５０は、送風機４２０に動作変更を指示する。
【０１１５】
例えば、送風機４１０，４２０は、３０００ｒｐｍで動作しているとする。このとき、温度検出部５２０は、環境温度（電子機器４００が設置された室内の温度など）として３０℃を検出する。また、温度検出部５２０は、電子部品４３０の温度６０℃、電子部品４４０の温度５０℃を検出する。
【０１１６】
すると、回転数制御部５３０は、電子部品４３０について、環境温度３０℃からの温度上昇量３０℃を算出する。同様に、電子部品４４０について、環境温度３０℃からの温度上昇量２０℃を算出する。すると、回転数制御部５３０は、温度別回転数テーブル１１６を参照し、送風機４１０の回転数を２４００ｒｐｍとするように、送風機駆動部５４０に指示する。送風機駆動部５４０は、指示に応じて、送風機４１０の回転数を２４００ｒｐｍに設定する。
【０１１７】
また、回転数制御部５３０は、温度別回転数テーブル１１６ａを参照し、送風機４２０の回転数を４００ｒｐｍとするように、送風機駆動部５５０に指示する。送風機駆動部５５０は、指示に応じて送風機４２０の回転数を４００ｒｐｍに設定する。
【０１１８】
このように、温度別回転数テーブル１１６，１１６ａを用いることで、電子部品４３０，４４０それぞれの温度上昇に応じて、送風機４１０，４２０の風量および回転数を最適化できる。これにより、送風機４１０，４２０による電子部品４３０，４４０の過剰冷却を抑えられる。すなわち、送風機４１０，４２０の風量および回転数を電子部品４３０，４４０の温度上昇量に合わせて、より小さく設定できることになる。このため、送風機４１０，４２０の負荷を抑え、消費電力を低減できる。また、送風機４１０，４２０の回転数を低減することで騒音も低減できる。上記の例では、送風機４１０に比べて、送風機４２０の回転数を大幅に低減でき、送風機４２０の騒音を大幅に低減している。
【０１１９】
なお、上記の例では、各送風機の初期風量を同じ風量としたが異なる風量でもよい。その場合、例えば、最大の風量の送風機の回転数を所定値だけ低減させ、その上で、上記の方法を用いて各送風機の風量を調整するという利用方法も考えられる。
【０１２０】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を説明する。前述の第２の実施の形態と相違する事項を主に説明し、共通する事項の説明を省略する。
【０１２１】
第２の実施の形態では、送風機の数と発熱体の数とが同じである場合を説明した。一方、送風機の数と発熱体の数とが異なっている場合にも各送風機の風量や回転数の決定を効率化し得る。そこで、第３の実施の形態では、送風機の数と発熱体の数とが相違する場合に風量を計算する機能を提供する。特に、第３の実施の形態では、送風機の数が、発熱体の数よりも少ない場合を想定する。送風機の数が、発熱体の数よりも多い場合については、後述の第４の実施の形態で説明する。
【０１２２】
ここで、第３の実施の形態の検証装置は、第２の実施の形態の検証装置１００と同様である。第３の実施の形態の検証装置のハードウェアおよび機能ブロックは図２，３で説明した検証装置１００のハードウェアおよび機能ブロックと同様である。そこで、第３の実施の形態でも、第２の実施の形態と同様の名称および符号を用いる。
【０１２３】
第３の実施の形態では、検証装置１００は、連立不等式に加え、各送風機の風量と騒音との関係を考慮して、各送風機の風量を決定する。各送風機の風量と騒音との関係は、図７で例示したＰＱテーブル１１３，１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄから把握できる。
【０１２４】
図１４は、第３の実施の形態の風量と騒音との関係の例を示す図である。図１４では、紙面に向かって左下の頂点を原点Ｏとする。原点Ｏに対して右方向の座標軸は、風量を示している。原点Ｏに対して上方向の座標軸は、騒音を示している。図１４では、５０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、３５００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、２５００ｒｐｍの場合の風量と騒音との関係を示す系列Ｚ６，Ｚ７，Ｚ８，Ｚ９，Ｚ１０が例示されている。
【０１２５】
ここで、系列Ｚ６は、ＰＱテーブル１１３の風量対騒音の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ７は、ＰＱテーブル１１３ａの風量対騒音の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ８は、ＰＱテーブル１１３ｂの風量対騒音の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ９は、ＰＱテーブル１１３ｃの風量対騒音の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ１０は、ＰＱテーブル１１３ｄの風量対騒音の関係をグラフ化したものである。系列Ｚ６，Ｚ７，Ｚ８，Ｚ９，Ｚ１０を、風量と騒音との特性を示す曲線ということもできる。
【０１２６】
風量算出部１３０は、図１４のＰＱテーブルの回転数以外の回転数に対応する系列を、これらの系列から求めることができる。例えば、回転数２７５０ｒｐｍに対応する系列Ｚ１１を求めたい場合は次のようになる。回転数２７５０ｒｐｍの系列Ｚ１１は、系列Ｚ９，Ｚ１０の間に存在すると考えることができる。そこで、系列Ｚ９，Ｚ１０上にプロットされた各点（ＰＱテーブル１１３ｃ，１１３ｄで与えられた点）を１つずつ対応させて、点の組を決定する。その組の１つが、例えば点Ｚ９ａと点Ｚ１０ａとの組である。ＰＱテーブル１１３ｃ，１１３ｄで与えられた点に対して、このような組を複数決定できる。
【０１２７】
更に、風量算出部１３０は、このように決定した組に含まれる点同士を結ぶ複数の直線を求める。ここで、回転数２７５０ｒｐｍは、回転数２５００ｒｐｍと回転数３０００ｒｐｍとの中間値である。そこで、風量算出部１３０は、求めた複数の直線の中間点を結ぶ新たな系列を回転数２７５０ｒｐｍに対応する系列Ｚ１１とする。回転数２９００ｒｐｍの系列を求めたければ、求めた各直線を４対１（系列Ｚ１０側の長さと系列Ｚ９側の長さとの比が４対１）に分割する点を結ぶ新たな系列を回転数２９００ｒｐｍの系列とすればよい。このように、風量算出部１３０は、各送風機の風量と回転数とから、騒音を得ることができる。
【０１２８】
次に、第３の実施の形態の風量比率の計算処理の手順を説明する。以下の説明では、送風機の数が２個、発熱体の数が３個の場合を想定する。この場合、定義情報１１１に２個の送風機、３個の発熱体の情報が登録されることになる。具体的には、定義情報１１１において、送風機Ｆ１，Ｆ２および発熱体Ｈ１，Ｈ２の他に、発熱体Ｈ３の情報が追加される。発熱体Ｈ３は、位置Ｐ６に配置されるものとする。また、発熱体Ｈ３の許容温度は、８０℃であるとする。
【０１２９】
図１５は、第３の実施の形態の風量比率計算の例を示すフローチャートである。図１５に示す手順は、図１２に示したステップＳ１４の代わりに実行される。冷却寄与度算出部１２０は、ステップＳ１２で、発熱体Ｈ３を考慮したシミュレーションを実行しており、発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の温度上昇量や発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に対する送風機Ｆ１，Ｆ２の冷却寄与度を予め求めている。この場合、風量算出部１３０は、比率Ｘa，Ｘbに対し、式（６）で示した２つの不等式に、以下に示す式（７）を加えた連立不等式を得る。
【０１３０】
【数７】
2015130034.tif 000009
【０１３１】
ここで、ａ3は、発熱体Ｈ３に対する送風機Ｆ１の冷却寄与度である。ｂ3は、発熱体Ｈ３に対する送風機Ｆ２の冷却寄与度である。図１５の説明では、式（６）の上側の不等式を指して第１不等式、式（６）の下側の不等式を指して第２不等式、式（７）を指して第３不等式と呼ぶことがある。更に、各風量の比率を各冷却寄与度で重み付けた後の値Ｘaa1，Ｘbb1，Ｘaa2，Ｘbb2，Ｘaa3，Ｘbb3を次の式（８）のように表すものとする。
【０１３２】
【数８】
2015130034.tif 000010
【０１３３】
以下、図１５に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（Ｓ２１）風量算出部１３０は、比率Ｘa，Ｘbおよび変数ｉに１を代入する。
（Ｓ２２）風量算出部１３０は、Ｘaa1，Ｘbb1を計算する。
【０１３４】
（Ｓ２３）風量算出部１３０は、変数Ｘaoに比率Ｘaを代入する。風量算出部１３０は、変数Ｘboに比率Ｘbを代入する。
（Ｓ２４）風量算出部１３０は、（Ｘaa1−Ｘaa1×０．０１）／ａ1の計算結果を比率Ｘaに代入する。風量算出部１３０は、（Ｘbb1−Ｘbb1×０．０１）／ｂ1の計算結果を比率Ｘbに代入する。
【０１３５】
（Ｓ２５）風量算出部１３０は、更新後の比率Ｘa，Ｘbに対して第１不等式が成立するか否かを判定する。成立する場合、処理をステップＳ２６に進める。成立しない場合、処理をステップＳ３４に進める。
【０１３６】
（Ｓ２６）風量算出部１３０は、Ｘaa2、Ｘbb2を計算する。
（Ｓ２７）風量算出部１３０は、Ｘaoに比率Ｘaを代入する。風量算出部１３０は、Ｘboに比率Ｘbを代入する。
【０１３７】
（Ｓ２８）風量算出部１３０は、（Ｘaa2−Ｘaa2×０．０１）／ａ2の計算結果を比率Ｘaに代入する。また、風量算出部１３０は、（Ｘbb2−Ｘbb2×０．０１）／ｂ2の計算結果を比率Ｘbに代入する。
【０１３８】
（Ｓ２９）風量算出部１３０は、更新後の比率Ｘa，Ｘbに対して第２不等式が成立するか否かを判定する。成立する場合、処理をステップＳ３０に進める。成立しない場合、処理をステップＳ３４に進める。
【０１３９】
（Ｓ３０）風量算出部１３０は、Ｘaa3、Ｘbb3を計算する。
（Ｓ３１）風量算出部１３０は、Ｘaoに比率Ｘaを代入する。風量算出部１３０は、Ｘboに比率Ｘbを代入する。
【０１４０】
（Ｓ３２）風量算出部１３０は、（Ｘaa3−Ｘaa3×０．０１）／ａ3の計算結果を比率Ｘaに代入する。また、風量算出部１３０は、（Ｘbb3−Ｘbb3×０．０１）／ｂ3の計算結果を比率Ｘbに代入する。
【０１４１】
（Ｓ３３）風量算出部１３０は、更新後の比率Ｘa，Ｘbに対して第３不等式が成立するか否かを判定する。成立する場合、処理をステップＳ２２に進める。成立しない場合、処理をステップＳ３４に進める。
【０１４２】
（Ｓ３４）風量算出部１３０は、比率ＸaにＸaoを代入する。風量算出部１３０は、比率ＸbにＸboを代入する。Ｘao，Ｘboには、第１〜第３不等式の何れかが不成立となる直前の比率Ｘa，Ｘbが代入されることになる。そして、Ｘao，Ｘboに代入されていた比率Ｘa，Ｘbを再度、比率Ｘa，Ｘbに代入する。こうして、風量算出部１３０は、比率Ｘa，Ｘbを決定する。
【０１４３】
（Ｓ３５）風量算出部１３０は、変数ｉが１であるか判定する。変数ｉが１でない場合、発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３それぞれの温度上昇量に対応付けて、比率Ｘa，Ｘbを風量比率テーブル１１４，１１４ａに登録し、処理を終了する。変数ｉが１の場合、風量算出部１３０は、式（５）を用いて、風量Ａ1，Ａ2を算出する。そして、風量算出部１３０は、処理をステップＳ３６に進める。
【０１４４】
（Ｓ３６）風量算出部１３０は、図１０で例示した方法により、風量Ａ1，Ｂ1に対応する送風機Ｆ１，Ｆ２の回転数を取得する。
（Ｓ３７）風量算出部１３０は、送風機Ｆ１の回転数ａと送風機Ｆ２の回転数ｂとの差分の絶対値が１２００ｒｐｍよりも小さいか否かを判定する。１２００ｒｐｍよりも小さい場合、処理をステップＳ３８に進める。１２００ｒｐｍ以上の場合、処理を終了する。
【０１４５】
（Ｓ３８）風量算出部１３０は、回転数が大きい方の送風機の回転数を１２００ｒｐｍ上げる。これにより、送風機Ｆ１，Ｆ２の回転数差が増大する。
（Ｓ３９）風量算出部１３０は、変数ｉに０を代入する。そして、処理をステップＳ２２に進める。
【０１４６】
このように、送風機の数が発熱体の数よりも少ない場合にも、各送風機の風量比率を１から徐々に下げながら、連立不等式の何れかが不成立となる風量比率を特定する。なお、上記の例では下げ幅を０．０１（１％）としたが、他の下げ幅としてもよい。そして、決定した風量に対して決定された回転数について、２つの送風機で回転数差が１２００ｒｐｍよりも小さくなる場合には、両送風機の回転数差を増大させる。
【０１４７】
ここで、送風機間の回転の周波数差が２０Ｈｚ（１２００ｒｐｍに相当）よりも小さいと、人間はうなり騒音を感じてしまう。そこで、ステップＳ３７の判定では、送風機間の回転数差が１２００ｒｐｍ（周波数２０Ｈｚに相当）よりも小さい場合に、ステップＳ３８の処理により両送風機間の回転数差を１２００ｒｐｍ以上とする。これにより、うなり騒音を軽減できる。なお、ステップＳ３７における１２００ｒｐｍの閾値は一例であり、他の値を用いてもよい。
【０１４８】
風量算出部１３０は、上記の手順により比率Ｘa，Ｘbを求めると、図１２で示したステップＳ１５の処理を実行することになる。具体的には、比率Ｘa，Ｘbおよび式（５）を用いて、風量Ａ1，Ｂ1を求める。風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３それぞれの温度上昇量に対応付けて、風量Ａ１，Ｂ１を風量テーブル１１５，１１５ａに登録する。風量算出部１３０は、風量Ａ１に応じた送風機Ｆ１の回転数を、各ＰＱテーブルに基づいて決定する。同様に、風量Ｂ１に応じた送風機Ｆ２の回転数を、各ＰＱテーブルに基づいて決定する。回転数の決定方法は、図１０で例示した通りである。風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３それぞれの温度上昇量に対応付けて、決定した送風機Ｆ１，Ｆ２の回転数を、温度別回転数テーブルに登録する。
【０１４９】
図１５では、回転数差に基づいて、送風機間の回転数差を増大させるものとしたが、送風機間の騒音差に応じて、送風機間の回転数差を増大させ、改めて新風量を決定してもよい。そこで、送風機間の騒音差に応じて、送風機の風量を調整する機能を説明する。
【０１５０】
図１６は、第３の実施の形態の風量比率計算の他の例を示すフローチャートである。以下、図１６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。図１６の手順は、図１４の手順の一部を変更したものである。具体的には、風量算出部１３０は、図１５のステップＳ３６，Ｓ３７，Ｓ３８に代えて、ステップＳ３６ａ，Ｓ３７ａ，Ｓ３８ａを実行する。そこで、これらのステップを主に説明し、その他のステップについては説明を省略する。
【０１５１】
（Ｓ３６ａ）風量算出部１３０は、図１０で例示した方法により、風量Ａ１，Ｂ１に対応する送風機Ｆ１，Ｆ２の回転数を取得する。また、風量算出部１３０は、図１４で例示した方法により、送風機Ｆ１，Ｆ２の当該回転数に対応する騒音値を取得する。
【０１５２】
（Ｓ３７ａ）風量算出部１３０は、送風機Ｆ１の騒音ａと送風機Ｆ２の騒音ｂの差分の絶対値が３ｄＢより大きいか判定する。３ｄＢより大きい場合、処理をステップＳ３８ａに進める。３ｄＢより小さい場合、処理を終了する。
【０１５３】
（Ｓ３８ａ）風量算出部１３０は、騒音値が小さい方の送風機の回転数を１５％上げる。なお、騒音が回転数の５．５乗に比例すると仮定すると、３ｄＢの騒音差は、約１３％の回転数差に相当する。そこで、再度、風量を計算したときに回転数が下がることを考慮して、騒音値が小さい方の送風機の回転数を１５％上げるものとしている。
【０１５４】
このように、送風機間の騒音差が小さくなるように回転数を調整してもよい。騒音差が小さくなるよう調整することで、人間の感じる騒音を軽減できる。なお、ステップＳ３７ａにおける３ｄＢの閾値は一例であり、他の閾値を用いてもよい。
【０１５５】
以上のように、検証装置１００は、送風機の数が発熱体の数よりも小さい場合にも、各送風機の風量を効率的に決定することができる。このとき、各送風機の回転数差や騒音差に応じて、各送風機の回転数を調整することで、騒音を軽減できる。
【０１５６】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態を説明する。前述の第２，第３の実施の形態と相違する事項を主に説明し、共通する事項の説明を省略する。
【０１５７】
第４の実施の形態では、送風機の数が発熱体の数よりも多い場合を想定する。第４の実施の形態の検証装置は、第２の実施の形態の検証装置１００と同様である。第３の実施の形態の検証装置のハードウェアおよび機能ブロックは図２，３で説明した検証装置１００のハードウェアおよび機能ブロックと同様である。そこで、第４の実施の形態でも、第２の実施の形態と同様の名称および符号を用いる。
【０１５８】
以下の説明では、送風機の数が３個、発熱体の数が２個の場合を想定する。この場合、定義情報１１１に３個の送風機、２個の発熱体の情報が登録されることになる。具体的には、定義情報１１１において、送風機Ｆ１，Ｆ２および発熱体Ｈ１，Ｈ２の他に、送風機Ｆ３の情報が追加される。送風機Ｆ３は、位置Ｐ５に配置されるものとする。送風機Ｆ３の風量は３ｍ3／ｍｉｎ、回転数は３０００ｒｐｍであるとする。
【０１５９】
図１７は、第４の実施の形態の風量比率計算の例を示すフローチャートである。図１７に示す手順は、図１２に示したステップＳ１４の代わりに実行される。冷却寄与度算出部１２０は、ステップＳ１２で、送風機Ｆ３を考慮したシミュレーションを実行しており、発熱体Ｈ１，Ｈ２の温度上昇量や発熱体Ｈ１，Ｈ２に対する送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の冷却寄与度を予め求めている。また、風量算出部１３０は、比率Ｘa，Ｘbに加え、比率Ｘcを考慮する。比率Ｘcは、送風機Ｆ３の初期風量Ｃ0に対する新風量Ｃ1の比率である（Ｘc＝Ｃ1／Ｃ0）。
【０１６０】
この場合、風量算出部１３０は、比率Ｘa，Ｘb，Ｘcに対し、以下の式（９）に示す連立不等式を得る。
【０１６１】
【数９】
2015130034.tif 000011
【０１６２】
図１７の説明では、式（９）の上側の不等式を指して第１不等式、式（９）の下側の不等式を指して第２不等式と呼ぶことがある。また、各風量の比率を各冷却寄与度で重み付けた後の値Ｘaa1，Ｘbb1，Ｘaa2，Ｘbb2を前述の式（８）で示したように表し、値Ｘcc1，Ｘcc2を以下の式（１０）で表すものとする。
【０１６３】
【数１０】
2015130034.tif 000012
【０１６４】
以下、図１７に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（Ｓ４１）風量算出部１３０は、比率Ｘa，Ｘb，Ｘcに１を代入する。
（Ｓ４２）風量算出部１３０は、Ｘaa1、Ｘbb1、Ｘcc1を計算する。
【０１６５】
（Ｓ４３）風量算出部１３０は、変数Ｘaoに比率Ｘaを代入する。風量算出部１３０は、変数Ｘboに比率Ｘbを代入する。風量算出部１３０は、変数Ｘcoに比率Ｘcを代入する。
（Ｓ４４）風量算出部１３０は、（Ｘaa1−Ｘaa1×０．０１）／ａ1の計算結果を比率Ｘaに代入する。また、風量算出部１３０は、（Ｘbb1−Ｘbb1×０．０１）／ｂ1の計算結果を比率Ｘbに代入する。風量算出部１３０は、（Ｘcc1−Ｘcc1×０．０１）／ｃ1の計算結果を比率Ｘcに代入する。
【０１６６】
（Ｓ４５）風量算出部１３０は、更新後の比率Ｘa，Ｘb，Ｘcに対して第１不等式が成立するか否かを判定する。成立する場合、処理をステップＳ４６に進める。成立しない場合、処理をステップＳ５０に進める。
【０１６７】
（Ｓ４６）風量算出部１３０は、Ｘaa2、Ｘbb2、Ｘcc2を計算する。
（Ｓ４７）風量算出部１３０は、Ｘaoに比率Ｘaを代入する。風量算出部１３０は、変数Ｘboに比率Ｘbを代入する。風量算出部１３０は、変数Ｘcoに比率Ｘcを代入する。
【０１６８】
（Ｓ４８）風量算出部１３０は、（Ｘaa2−Ｘaa2×０．０１）／ａ2の計算結果を比率Ｘaに代入する。風量算出部１３０は、（Ｘbb2−Ｘbb2×０．０１）／ｂ2の計算結果を比率Ｘbに代入する。風量算出部１３０は、（Ｘcc2−Ｘcc2×０．０１）／ｃ2の計算結果を比率Ｘcに代入する。
【０１６９】
（Ｓ４９）風量算出部１３０は、更新後の比率Ｘa，Ｘb，Ｘcに対して第２不等式が成立するか否かを判定する。成立する場合、処理をステップＳ４２に進める。成立しない場合、処理をステップＳ５０に進める。
【０１７０】
（Ｓ５０）風量算出部１３０は、比率Ｘaに変数Ｘaoを代入する。風量算出部１３０は、比率Ｘbに変数Ｘboを代入する。風量算出部１３０は、比率Ｘcに変数Ｘcoを代入する。
このように、送風機の数が発熱体の数よりも多い場合にも、各送風機の風量比率を１から徐々に下げながら、連立不等式の何れかが不成立となる直前の風量比率を特定することで、比率Ｘa，Ｘb，Ｘcを計算することができる。
【０１７１】
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態を説明する。前述の第２〜第４の実施の形態と相違する事項を主に説明し、共通する事項の説明を省略する。
【０１７２】
第３，第４の実施の形態では、送風機の数と発熱体の数とが異なる場合の風量の計算方法を例示した。これらの方法に対し、送風機または発熱体をグループ化し、１つのグループを１つの送風機または１つの発熱体とみなすことで、連立不等式に関する計算を、連立方程式に関する計算とすることができる。連立方程式に関する計算とすれば、風量の計算を容易に行える。そこで、第５の実施の形態では、送風機の数が発熱体の数よりも少ない場合に、発熱体をグループ化して、各送風機の風量を求める機能を提供する。なお、送風機の数が発熱体の数よりも多い場合については、後述の第６の実施の形態で説明する。
【０１７３】
ここで、第５の実施の形態の検証装置は、第２の実施の形態の検証装置１００と同様である。第５の実施の形態の検証装置のハードウェアおよび機能ブロックは図２，３で説明した検証装置１００のハードウェアおよび機能ブロックと同様である。そこで、第５の実施の形態でも、第２の実施の形態と同様の名称および符号を用いる。
【０１７４】
まず、各発熱体に対する何れかの送風機の冷却寄与度に基づいて、発熱体をグループ化する例を説明する。ここで、冷却寄与度は、後述の計算方法で示されるように、ある送風機に着目すると、その送風機と発熱体との相対的な位置関係を反映したもの（その送風機からの風が当たり易い）と考えることができる。すなわち、着目する送風機との相対的な位置関係が近似する発熱体が複数存在する場合、これら発熱体に対する送風機の冷却寄与度も近似すると考えられる。この性質を利用して各発熱体のグループ化を行う。
【０１７５】
図１８は、第５の実施の形態の解析処理例（その１）を示すフローチャートである。以下、図１８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（Ｓ５１）冷却寄与度算出部１２０は、記憶部１１０に記憶された定義情報１１１を参照して、ＣＦＤによるシミュレーションのための初期設定を行う。ここで、定義情報１１１で定義される解析対象モデルにおいて、送風機の数は発熱体の数よりも少ないものとする。
【０１７６】
（Ｓ５２）冷却寄与度算出部１２０は、解析対象モデルに対してＣＦＤによるシミュレーションを行い、その結果を用いて各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を算出する。冷却寄与度算出部１２０は、算出した冷却寄与度を冷却寄与度テーブル１１２に登録する。冷却寄与度算出部１２０は、当該シミュレーションの結果として、定義情報１１１の内容で各送風機を動作させたときの、定常状態における各発熱体の温度を得る。
【０１７７】
（Ｓ５３）風量算出部１３０は、何れかの送風機を選択し、その送風機の各発熱体に対する冷却寄与度がおおよそ一致（例えば、任意の中央値から±５％の範囲内で一致）する発熱体同士をグループ化する。風量算出部１３０は、任意の送風機を選択することができる。ここで、風量算出部１３０は、グループ化されていない発熱体の数とグループの数との和が送風機の数に一致するようにグループを作成する。このグループ化を行った後も、グループの数と、グループ化されていない発熱体の数との和が送風機の数よりも多い場合、±５％の範囲を拡張してもよい（例えば±７％に変更するなど）。あるいは、風量算出部１３０は、グループに含まれる発熱体のうち、選択した送風機の冷却寄与度の一致度の低いもの（例えば、グループに属する発熱体に対する冷却寄与度の平均からのずれが大きい発熱体）をグループから除くことで、グループ化されていない発熱体の数を調整してもよい。
【０１７８】
（Ｓ５４）冷却寄与度算出部１２０は、発熱体の１つのグループを１つの発熱体とみなして解析対象モデルを更新する。このとき、グループ化して得た発熱体の許容温度を、そのグループに属する発熱体の許容温度のうち、最低の許容温度とすることが考えられる。また、例えば、グループ化して１つとみなされた発熱体を、グループに属する各発熱体を囲う１つの多面体（２次元では多角形）として定めることができる。冷却寄与度算出部１２０は、更新後の解析対象モデルに対してＣＦＤによるシミュレーションを行い、その結果を用いて各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を算出する。冷却寄与度算出部１２０は、算出した冷却寄与度を冷却寄与度テーブル１１２に登録する。冷却寄与度算出部１２０は、当該シミュレーションの結果、更新後の解析対象モデルでの定常状態における各発熱体の温度を得る。
【０１７９】
（Ｓ５５）風量算出部１３０は、ステップＳ５４の結果を用いて、発熱体毎の温度上昇量を算出し、発熱体毎の温度上昇割合を算出する。
（Ｓ５６）風量算出部１３０は、ステップＳ５５で算出した温度上昇割合を用いて、各送風機の風量比率を算出する。算出方法は、図１２のステップＳ１４と同様である。この場合、ステップＳ５３で送風機の数と発熱体の数とが一致するように発熱体をグループ化しているので、風量算出部１３０は、ステップＳ１４と同様に、各送風機の風量比率に関する連立方程式を得ることができる。風量算出部１３０は、その連立方程式を解くことで、各送風機の風量比率を算出できる。
【０１８０】
（Ｓ５７）風量算出部１３０は、ステップＳ５６で算出した風量比率に基づいて、各送風機の風量を計算し、当該風量に対応する回転数を決定する。各送風機の風量の計算および回転数の決定は、図１２のステップＳ１５と同様に行える。
【０１８１】
図１９は、第５の実施の形態の解析処理の具体例（その１）を示す図である。図１９（Ａ）は、更新前の解析対象モデルを例示している。図１９（Ｂ）は、更新後の解析対象モデルを例示している。
【０１８２】
まず、図１９（Ａ）について、更新前の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２および発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６が筐体２００内に配置されている。この解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２を用いて、発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６を冷却する。この場合、送風機Ｆ１，Ｆ２の数“２”は、発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の数“６”よりも少ない。
【０１８３】
冷却寄与度算出部１２０は、この更新前の解析対象モデルについて、各発熱体に対する送風機Ｆ１，Ｆ２の冷却寄与度を算出する。例えば、各発熱体に対する送風機Ｆ１の冷却寄与度は、次の通りである。発熱体Ｈ１に対する冷却寄与度ｃ1＝７１％。発熱体Ｈ２に対する冷却寄与度ｃ2＝６９％。発熱体Ｈ３に対する冷却寄与度ｃ3＝４２％。発熱体Ｈ４に対するｃ4＝３８％。発熱体Ｈ５に対する冷却寄与度ｃ5＝３９％、発熱体Ｈ６に対する冷却寄与度ｃ6＝４０％。各発熱体に対する送風機Ｆ２の冷却寄与度も同様に算出される。
【０１８４】
風量算出部１３０は、送風機Ｆ１を選択し、送風機Ｆ１の各発熱体に対する冷却寄与度がおおよそ一致（例えば、ある値から±０．０５（冷却寄与度±５％）の範囲内で一致）する発熱体同士をグループ化する。
【０１８５】
例えば、風量算出部１３０は、各発熱体の中で送風機Ｆ１の冷却寄与度が比較的近い値となっている発熱体Ｈ１，Ｈ２に対する冷却寄与度ｃ1，ｃ2の平均（７１＋６９）／２＝７０％（中央値）を算出する。冷却寄与度ｃ1＝７１％は、平均値７０％±５％の範囲に含まれる。また、冷却寄与度ｃ2＝６９％も平均値７０％±５％の範囲に含まれる。よって、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１，Ｈ２をグループ化する。グループ化した発熱体を発熱体Ｈ１ａとする。例えば、発熱体Ｈ１ａの領域は発熱体Ｈ１，Ｈ２の領域を合わせた領域に相当する。図１９の例では、発熱体Ｈ１，Ｈ２が占める連続した領域が発熱体Ｈ１ａの占める領域となる。
【０１８６】
同様に、風量算出部１３０は、各発熱体の中で送風機Ｆ１の冷却寄与度が比較的近い値となっている発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６に対する冷却寄与度ｃ3，ｃ4，ｃ5，ｃ6の平均（４２＋３８＋３９＋４０）／４＝３９．７５％≒４０％（中央値）を算出する。この場合、冷却寄与度ｃ3，ｃ4，ｃ5，ｃ6は、平均値４０％±５％の範囲に含まれる。よって、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６をグループ化する。グループ化した発熱体を発熱体Ｈ２ａとする。例えば、発熱体Ｈ２ａの領域は発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の領域を合わせた領域に相当する。図１９の例では、発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の各発熱体の間に、紙面縦方向に空間が存在する。発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の領域と発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の間の紙面縦方向の各空間の領域とを含めた連続した領域を発熱体Ｈ２ａの領域と考えてもよい。
【０１８７】
図１９（Ｂ）について、更新後の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２および発熱体Ｈ１ａ，Ｈ２ａが筐体２００内に配置されている。発熱体Ｈ１ａは、発熱体Ｈ１，Ｈ２をグループ化して１つの発熱体とみなしたものである。例えば、発熱体Ｈ１ａの許容温度を発熱体Ｈ１，Ｈ２の許容温度のうち最低の許容温度とすることが考えられる。発熱体Ｈ２ａは、発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６をグループ化して１つの発熱体とみなしたものである。例えば、発熱体Ｈ２ａの許容温度を発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の許容温度のうち最低の許容温度とすることが考えられる。
【０１８８】
この更新後の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２を用いて、発熱体Ｈ１ａ，Ｈ２ａを冷却する。この場合、送風機Ｆ１，Ｆ２の数“２”と発熱体Ｈ１ａ，Ｈ２ａの数“２”
とは一致する。冷却寄与度算出部１２０は、送風機Ｆ１について、発熱体Ｈ１ａに対する冷却寄与度ａ1、および、発熱体Ｈ２ａに対する冷却寄与度ａ2を算出する。同様に、送風機Ｆ２について、発熱体Ｈ１ａに対する冷却寄与度ｂ1、および、発熱体Ｈ２ａに対する冷却寄与度ｂ2を算出する。風量算出部１３０は、これらの冷却寄与度を用いて、連立方程式（６）と同様の連立不等式を決定でき、その連立不等式の不等号を等号とした連立方程式を得ることができる。
【０１８９】
このように、発熱体の数が送風機の数よりも多い場合は、冷却寄与度の値が近似する発熱体をグループ化することで、発熱体の数と送風機の数とを一致させることができる。そして、第２の実施の形態と同様に連立方程式を決定し、その連立方程式を解くことで、新風量を求めることができる。
【０１９０】
次に、各発熱体間の距離に基づいて発熱体をグループ化する例を説明する。具体的には、発熱体間の距離が近似する発熱体同士をグループ化する。
図２０は、第５の実施の形態の解析処理例（その２）を示すフローチャートである。以下、図２０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。ここで、以下の手順では、図１８のステップＳ５２，Ｓ５３に代えて、ステップＳ５２ａ，Ｓ５３ａを実行する。そこで、図１８と異なるステップのみを説明し、その他のステップについては説明を省略する。
【０１９１】
（Ｓ５２ａ）風量算出部１３０は、何れかの発熱体を選択し、その発熱体と他の発熱体との間の距離を求める。風量算出部１３０は、求めた距離のうち最大の距離を特定する。例えば、定義情報１１１では、各部品の配置が座標（筐体２００内の空間で部品の中央点に対応する点の座標や筐体２００内の部品を設置する面上で部品の底面（当該部品を設置する面に接する面）の中央点に対応する点の座標など）で与えられる。風量算出部１３０は、その座標を用いて、発熱体間の距離（例えば、発熱体の中央点間の距離）を求めることができる。
【０１９２】
（Ｓ５３ａ）風量算出部１３０は、ステップＳ５２ａで選択した発熱体を基準に、最大の距離に対して所定比率の範囲内に配置された発熱体同士をグループ化する。所定比率の範囲とは、例えば、最大の距離に対して０〜２０％である。このグループ化を行った後も、グループの数と、グループ化されていない発熱体の数との和が送風機の数よりも多い場合、グループ化されていない発熱体を対象として、ステップＳ５２ａ，Ｓ５３ａを再実行する。また、グループの数と、グループ化されていない発熱体の数との和が送風機の数よりも少なくなる場合、風量算出部１３０は、グループに含まれる発熱体のうち、基準となる発熱体から、より離れた発熱体をグループから除くことで、グループ化されていない発熱体の数を調整してもよい。
【０１９３】
図２１は、第５の実施の形態の解析処理の具体例（その２）を示す図である。図２１（Ａ）は、更新前の解析対象モデルを例示している。図２１（Ｂ）は、更新後の解析対象モデルを例示している。
【０１９４】
図２１（Ａ）について、更新前の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２および発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６が筐体２００内に配置されている。この解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２を用いて、発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６を冷却する。この場合、送風機Ｆ１，Ｆ２の数“２”は、発熱体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の数“６”よりも少ない。
【０１９５】
風量算出部１３０は、基準となる発熱体として、発熱体Ｈ１を選択する。風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１と他の発熱体との間の次の距離を計算する。発熱体Ｈ１，Ｈ２の距離ｄ１＝５０ｍｍ。発熱体Ｈ１，Ｈ３の距離ｄ２＝２５０ｍｍ。発熱体Ｈ１，Ｈ４の距離ｄ３＝２６０ｍｍ。発熱体Ｈ１，Ｈ５の距離ｄ４＝２７０ｍｍ。発熱体Ｈ１，Ｈ６の距離ｄ５＝２８０ｍｍ。
【０１９６】
風量算出部１３０は、求めた距離の中から最大距離ｄ５を特定する。風量算出部１３０は、最大距離ｄ５に対し、発熱体Ｈ１から一定比率（一例として２０％とする）の範囲内にある発熱体同士をグループ化する。
【０１９７】
具体的には、風量算出部１３０は、最大距離ｄ５の２０％である５６ｍｍ（２８０×０．２）を算出する。すると、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１から距離５６ｍｍの範囲内に配置されている発熱体Ｈ２を特定する。そこで、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１，Ｈ２をグループ化する。この場合、当該グループ化を行っても、グループの数と、グループ化されていない発熱体の数との和が、送風機の数よりも多いので、風量算出部１３０は、グループ化されていない発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６についても、再度グループ化の処理を行う。そして、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６をグループ化する。
【０１９８】
図２１（Ｂ）について、更新後の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２および発熱体Ｈ１ｂ，Ｈ２ｂが筐体２００内に配置されている。発熱体Ｈ１ｂは、発熱体Ｈ１，Ｈ２をグループ化して１つの発熱体とみなしたものである。例えば、発熱体Ｈ１ｂの許容温度を発熱体Ｈ１，Ｈ２の許容温度のうち最低の許容温度とすることが考えられる。発熱体Ｈ２ｂは、発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６をグループ化して１つの発熱体とみなしたものである。例えば、発熱体Ｈ２ｂの許容温度を発熱体Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の許容温度のうち最低の許容温度とすることが考えられる。グループ化の方法には、図１９で例示した方法と同様の方法を用いることができる。
【０１９９】
この更新後の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２を用いて、発熱体Ｈ１ｂ，Ｈ２ｂを冷却する。この場合、送風機Ｆ１，Ｆ２の数“２”と発熱体Ｈ１ｂ，Ｈ２ｂの数“２”
とは一致する。冷却寄与度算出部１２０は、送風機Ｆ１について、発熱体Ｈ１ｂに対する冷却寄与度ａ1、および、発熱体Ｈ２ｂに対する冷却寄与度ａ2を算出する。同様に、送風機Ｆ２について、発熱体Ｈ１ｂに対する冷却寄与度ｂ1、および、発熱体Ｈ２ｂに対する冷却寄与度ｂ2を算出する。風量算出部１３０は、これらの冷却寄与度を用いて、連立方程式（６）と同様の連立不等式を決定でき、その連立不等式の不等号を等号とした連立方程式を得ることができる。
【０２００】
このように、発熱体の数が送風機の数よりも多い場合は、各発熱体間の距離が近似する発熱体をグループ化することで、発熱体の数と送風機の数とを一致させることができる。そして、第２の実施の形態と同様に連立方程式を決定し、当該連立方程式を解くことで、新風量を求めることができる。
【０２０１】
［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態を説明する。前述の第２〜第５の実施の形態と相違する事項を主に説明し、共通する事項の説明を省略する。
【０２０２】
第６の実施の形態では、第５の実施の形態に続き、送風機の数が発熱体の数よりも多い場合に、送風機をグループ化して、各送風機の風量を求める機能を提供する。
ここで、第６の実施の形態の検証装置は、第２の実施の形態の検証装置１００と同様である。第６の実施の形態の検証装置のハードウェアおよび機能ブロックは図２，３で説明した検証装置１００のハードウェアおよび機能ブロックと同様である。そこで、第６の実施の形態でも、第２の実施の形態と同様の名称および符号を用いる。
【０２０３】
まず、各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度に基づいて、各送風機をグループ化する例を説明する。ここで、冷却寄与度は、後述の計算方法で示されるように、ある発熱体に着目すると、その発熱体と送風機との相対的な位置関係を反映したものと考えることができる。すなわち、着目する発熱体との相対的な位置関係が近似する送風機が複数存在する場合、着目する発熱体に対する送風機の冷却寄与度も近似すると考えられる。この性質を利用して各送風機のグループ化を行う。
【０２０４】
図２２は、第６の実施の形態の解析処理例（その１）を示すフローチャートである。以下、図２２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（Ｓ６１）冷却寄与度算出部１２０は、記憶部１１０に記憶された定義情報１１１を参照して、ＣＦＤによるシミュレーションのための初期設定を行う。ここで、定義情報１１１で定義される解析対象モデルにおいて、送風機の数は発熱体の数よりも多いものとする。
【０２０５】
（Ｓ６２）冷却寄与度算出部１２０は、検証モデルに対してＣＦＤによるシミュレーションを行い、その結果を用いて各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を算出する。冷却寄与度算出部１２０は、算出した冷却寄与度を冷却寄与度テーブル１１２に登録する。冷却寄与度算出部１２０は、当該シミュレーションの結果として、定義情報１１１の内容で各送風機を動作させたときの、定常状態における各発熱体の温度を得る。
【０２０６】
（Ｓ６３）風量算出部１３０は、何れかの発熱体を選択し、その発熱体に対する各送風機の冷却寄与度がおおよそ一致（例えば、任意の中央値から±５％の範囲内で一致）する送風機同士をグループ化する。風量算出部１３０は、任意の発熱体を選択することができる。ここで、風量算出部１３０は、グループ化されていない発熱体の数とグループの数との和が送風機の数に一致するようにグループを作成する。このグループ化を行った後も、グループの数と、グループ化されていない送風機の数との和が発熱体の数よりも多い場合、±５％の範囲を拡張してもよい（例えば±７％に変更するなど）。あるいは、風量算出部１３０は、グループに含まれる送風機のうち、選択した発熱体に対する冷却寄与度の一致度の低いもの（例えば、グループに属する送風機の当該発熱体に対する冷却寄与度の平均からのずれが大きい送風機）をグループから除くことで、グループ化されていない送風機の数を調整してもよい。
【０２０７】
（Ｓ６４）冷却寄与度算出部１２０は、送風機の１つのグループを１つの送風機とみなして解析対象モデルを更新する。このとき、グループ化して得た送風機の風量を、そのグループに属する送風機の風量の総和とすることが考えられる。また、例えば、グループ化して１つとみなされた送風機を、グループに属する各送風機を囲う１つの多面体（２次元では多角形）として定めることができる。冷却寄与度算出部１２０は、更新後の解析対象モデルに対してＣＦＤによるシミュレーションを行い、その結果を用いて各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を算出する。冷却寄与度算出部１２０は、算出した冷却寄与度を冷却寄与度テーブル１１２に登録する。冷却寄与度算出部１２０は、当該シミュレーションの結果、更新後の解析対象モデルでの定常状態における各発熱体の温度を得る。
【０２０８】
（Ｓ６５）風量算出部１３０は、ステップＳ６４の結果を用いて、発熱体毎の温度上昇量を算出し、発熱体毎の温度上昇割合を算出する。
（Ｓ６６）風量算出部１３０は、ステップＳ６５で算出した温度上昇割合を用いて、各送風機の風量比率を算出する。算出方法は、図１２のステップＳ１４と同様である。この場合、ステップＳ６３で送風機の数と発熱体の数とが一致するように発熱体をグループ化しているので、風量算出部１３０は、ステップＳ１４と同様に、各送風機の風量比率に関する連立方程式を得ることができる。風量算出部１３０は、その連立方程式を解くことで、各送風機の風量比率を算出できる。
【０２０９】
（Ｓ６７）風量算出部１３０は、ステップＳ６６で算出した風量比率に基づいて、各送風機の風量を計算する。ここで、風量算出部１３０は、グループ化により１つの送風機とみなされている送風機に対して風量を計算することになる。そこで、風量算出部１３０は、そのグループに属する各送風機で、計算された風量を等分することで、当該グループに属する各送風機の風量を得ることが考えられる。グループ化により１つの送風機とみなされている送風機およびグループ化されていない送風機の風量の計算は、図１２のステップＳ１５と同様に行える。風量算出部１３０は、各送風機に対して決定した風量に対応する回転数を決定する。各送風機の回転数の決定も図１２のステップＳ１５と同様に行える。
【０２１０】
図２３は、第６の実施の形態の解析処理の具体例（その１）を示す図である。図２３（Ａ）は、更新前の解析対象モデルを例示している。図２３（Ｂ）は、更新後の解析対象モデルを例示している。
【０２１１】
まず、図２３（Ａ）について、更新前の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３および発熱体Ｈ１，Ｈ２が筐体２００内に配置されている。この解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を用いて、発熱体Ｈ１，Ｈ２を冷却する。この場合、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の数“３”は、発熱体Ｈ１，Ｈ２の数“２”よりも多い。
【０２１２】
冷却寄与度算出部１２０は、この更新前の解析対象モデルについて、発熱体Ｈ１，Ｈ２に対する送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の冷却寄与度を算出する。例えば、発熱体Ｈ１に対する送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の冷却寄与度は次の通りである。送風機Ｆ１の冷却寄与度ｅ1＝９０％。送風機Ｆ２の冷却寄与度ｅ2＝８０％。送風機Ｆ３の冷却寄与度ｅ3＝１０％。発熱体Ｈ２に対する送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の冷却寄与度も同様に算出される。
【０２１３】
風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１を選択し、発熱体Ｈ１に対する冷却寄与度がおおよそ一致（例えば、ある値から±０．０５（冷却寄与度±５％）の範囲内で一致）する送風機同士をグループ化する。
【０２１４】
例えば、風量算出部１３０は、発熱体Ｈ１に対する各送風機の中で冷却寄与度が比較的近い値となっている送風機Ｆ１，Ｆ２の冷却寄与度ｅ1，ｅ2の平均（９０＋８０）／２＝８５％（中央値）を算出する。冷却寄与度ｅ1＝９０％は、平均値８５％±５％の範囲に含まれる。また、冷却寄与度ｅ2＝８０％も平均値８５％±５％の範囲に含まれる。よって、風量算出部１３０は、送風機Ｆ１，Ｆ２をグループ化する。図２３の例では、送風機Ｆ１，Ｆ２の間に、紙面縦方向に空間が存在する。送風機Ｆ１，Ｆ２の領域と送風機Ｆ１，Ｆ２の間に存在している紙面縦方向の空間の領域とを含めた連続した領域を送風機Ｆ１，Ｆ２の領域と考えてもよい。
【０２１５】
図２３（Ｂ）について、更新後の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１ａ，Ｆ３および発熱体Ｈ１，Ｈ２が筐体２００内に配置されている。送風機Ｆ１ａは、送風機Ｆ１，Ｆ２をグループ化して１つの送風機とみなしたものである。例えば、送風機Ｆ１ａの風量を送風機Ｆ１，Ｆ２の風量の総和とすることが考えられる。送風機Ｆ３は、グループ化されていない送風機である。
【０２１６】
この更新後の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１ａ，Ｆ３を用いて、発熱体Ｈ１，Ｈ２を冷却する。この場合、送風機Ｆ１ａ，Ｆ３の数“２”と発熱体Ｈ１，Ｈ２の数“２”とは一致する。冷却寄与度算出部１２０は、送風機Ｆ１ａについて、発熱体Ｈ１に対する冷却寄与度ａ1、および、発熱体Ｈ２に対する冷却寄与度ａ2を算出する。同様に、送風機Ｆ３について、発熱体Ｈ１に対する冷却寄与度ｂ1、および、発熱体Ｈ２に対する冷却寄与度ｂ2を算出する。風量算出部１３０は、これらの冷却寄与度を用いて、連立方程式（６）と同様の連立不等式を決定でき、その連立不等式の不等号を等号とした連立方程式を得ることができる。
【０２１７】
このように、送風機の数が発熱体の数よりも多い場合は、発熱体に対する送風機の冷却寄与度の値が近似する送風機をグループ化することで、送風機の数と発熱体の数とを一致させることができる。そして、第２の実施の形態と同様に連立方程式を決定し、当該連立方程式を解くことで、新風量を求めることができる。
【０２１８】
次に、各送風機間の距離に基づいて、送風機をグループ化する例を説明する。具体的には、送風機間の距離が近似する送風機同士をグループ化する。
図２４は、第６の実施の形態の解析処理例（その２）を示すフローチャートである。以下、図２４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。ここで、以下の手順では、図２２のステップＳ６２，Ｓ６３に代えて、ステップＳ６２ａ，Ｓ６３ａを実行する。そこで、図２２と異なるステップのみを説明し、その他のステップについては説明を省略する。
【０２１９】
（Ｓ６２ａ）風量算出部１３０は、何れかの送風機を選択し、その送風機と他の送風機との間の距離を求める。風量算出部１３０は、求めた距離のうち最大の距離を特定する。例えば、定義情報１１１では、各部品の配置が座標（筐体２００内の空間で部品の中央点に対応する点の座標や筐体２００内の部品を設置する面上で部品の底面（当該部品を設置する面に接する面）の中央点に対応する点の座標など）で与えられる。風量算出部１３０は、その座標を用いて、送風機間の距離（例えば、送風機の中央点間の距離）を求めることができる。
【０２２０】
（Ｓ６３ａ）風量算出部１３０は、ステップＳ６２ａで選択した送風機を基準に、最大の距離に対して所定比率の範囲内に配置された送風機同士をグループ化する。所定比率の範囲とは、例えば、最大の距離に対して０〜２０％である。このグループ化を行った後も、グループの数と、グループ化されていない送風機の数との和が発熱体の数よりも多い場合、グループ化されていない送風機を対象として、ステップＳ６２ａ，Ｓ６３ａを再実行する。また、グループの数と、グループ化されていない送風機の数との和が、発熱体の数よりも少なくなる場合、風量算出部１３０は、グループに含まれる送風機のうち、基準となる送風機から、より距離の大きな送風機をグループから除くことで、グループ化されていない送風機の数を調整してもよい。
【０２２１】
図２５は、第６の実施の形態の解析処理の具体例（その２）を示す図である。図２５（Ａ）は、更新前の解析対象モデルを例示している。図２５（Ｂ）は、更新後の解析対象モデルを例示している。
【０２２２】
まず、図２５（Ａ）について、更新前の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３および発熱体Ｈ１，Ｈ２が筐体２００内に配置されている。この解析対象モデルでは、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を用いて、発熱体Ｈ１，Ｈ２を冷却する。この場合、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の数“３”は、発熱体Ｈ１，Ｈ２の数“２”よりも多い。
【０２２３】
風量算出部１３０は、基準となる送風機として、送風機Ｆ１を選択する。風量算出部１３０は、送風機Ｆ１と他の送風機との間の次の距離を計算する。送風機Ｆ１，Ｆ２の距離ｇ１＝６０ｍｍ。送風機Ｆ１，Ｆ３の距離ｇ２＝３００ｍｍ。
【０２２４】
風量算出部１３０は、求めた距離の中から最大距離ｇ２を特定する。風量算出部１３０は、最大距離ｇ２に対し、送風機Ｆ１から一定比率（一例として２０％とする）の範囲内にある送風機同士をグループ化する。
【０２２５】
具体的には、風量算出部１３０は、最大距離ｇ２の２０％である６０ｍｍ（３００×０．２）を算出する。すると、風量算出部１３０は、送風機Ｆ１から距離６０ｍｍの範囲内に配置されている送風機Ｆ２を特定する。そこで、風量算出部１３０は、送風機Ｆ１，Ｆ２をグループ化する。グループ化の方法には、図２３で例示した方法と同様の方法を用いることができる。
【０２２６】
図２５（Ｂ）について、更新後の解析対象モデルは、図２３（Ｂ）の例示と同様となる。具体的には、送風機Ｆ１ｂ，Ｆ３および発熱体Ｈ１，Ｈ２が筐体２００内に配置されている。送風機Ｆ１ｂは、送風機Ｆ１，Ｆ２をグループ化して１つの送風機とみなしたものである。例えば、送風機Ｆ１ｂの初期風量を送風機Ｆ１，Ｆ２の風量を加算した風量とすることが考えられる。送風機Ｆ３は、グループ化されていない送風機である。
【０２２７】
この更新後の解析対象モデルでは、送風機Ｆ１ｂ，Ｆ３を用いて、発熱体Ｈ１，Ｈ２を冷却する。この場合、送風機Ｆ１ｂ，Ｆ３の数“２”と発熱体Ｈ１，Ｈ２の数“２”とは一致する。冷却寄与度算出部１２０は、送風機Ｆ１ｂについて、発熱体Ｈ１に対する冷却寄与度ａ1、および、発熱体Ｈ２に対する冷却寄与度ａ2を算出する。同様に、送風機Ｆ３について、発熱体Ｈ１に対する冷却寄与度ｂ1、および、発熱体Ｈ２に対する冷却寄与度ｂ2を算出する。風量算出部１３０は、これらの冷却寄与度を用いて、連立方程式（６）と同様の連立不等式を決定でき、その連立不等式の不等号を等号とした連立方程式を得ることができる。
【０２２８】
このように、送風機の数が発熱体の数よりも多い場合は、各送風機間の距離が近似する送風機をグループ化することで、送風機の数と発熱体の数とを一致させることができる。そして、第２の実施の形態と同様に連立方程式を決定し、当該連立方程式を解くことで、新風量を求めることができる。
【０２２９】
（冷却寄与度の算出方法について）
ところで、上記の第１〜第６の実施の形態では、複数の送風機により複数の発熱体を冷却する場合の、各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を用いるものとした。以下の説明では、冷却寄与度算出部１２０による冷却寄与度の算出方法を具体的に説明する。
【０２３０】
以下では、一例として、３つの送風機と２つの発熱体を含む解析対象モデルを想定する。具体的には、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３および発熱体Ｈ１，Ｈ２である。定義情報１１１には、これら送風機および発熱体の属性などが設定されることになる。
【０２３１】
図２６は、冷却寄与度の算出の説明で想定する解析対象モデルの例を示す図である。図２６（Ａ）は、解析対象とする筐体２００の外観モデルを例示している。筐体２００は、基板２０１と蓋２０２とを有する。基板２０１は、部品を設置するための部材である。蓋２０２は、基板２０１の上部を基板２０１と接する壁面および基板２０１と離隔した壁面で覆い、基板２０１と蓋２０２とで覆われる領域に空間を形成している。筐体２００の紙面手前側は、開口されている。筐体２００の紙面奥側は、閉塞されている。基板２０１および蓋２０２によって形成される空間を筐体２００の内部の空間ということができる。ただし、筐体２００の内部の空間は、上記開口部分によって筐体２００の外部の空間と連続している。
【０２３２】
図２６（Ｂ）は、筐体２００の蓋２０２を取り外した状態を例示している。基板２０１上に、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３および発熱体Ｈ１，Ｈ２が設置されている。送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３および発熱体Ｈ１，Ｈ２の配置や風量などは、前述のように定義情報１１１により定義される。ここで、蓋２０２には、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に対応する位置に孔が設けられ、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が筐体２００の外部から空気を取り込み、筐体２００の内部の空間に放出できるようになっている。すなわち、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３により筐体２００の内部に放出された空気は、筐体２００の内部を紙面手前の開口部側へ流れる。その際に、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３により放出された空気は、発熱体Ｈ１，Ｈ２により発せられた熱を得て、運び去る。これにより、発熱体Ｈ１，Ｈ２が冷却される。
【０２３３】
図２７は、セル配置の例を示す図である。筐体２００の内部の位置は、基板２０１の上面（送風機や発熱体が設置される面）を格子状に区切ったセルと呼ばれる単位で区別される。例えば、紙面左上を原点とし、紙面横方向をＸ軸、紙面縦方向をＹ軸とする。Ｘ軸を１９、Ｙ軸を２６に分割すれば、１９×２６個のセル位置を管理できる。セルの細かさは任意に変更できる。例えば、セルを更に細かく定義してもよい。セル座標を（Ｘ，Ｙ）と表す（以下の説明では、Ｘ，Ｙの図示を省略する）。ここで、Ｙ＝２７は、空気の“出口”であることを明記するためのセルである。
【０２３４】
例えば、送風機Ｆ１の配置“Ｐ１”は、｛（４，１）、（５，１）、（６，１）、（７，１）｝である。送風機Ｆ２の配置“Ｐ２”は、｛（１０，１）、（１１，１）、（１２，１）、（１３，１）｝である。送風機Ｆ３の配置“Ｐ５”は、｛（１９，１６）、（１９，１７）、（１９，１８）、（１９，１９）｝である。
【０２３５】
例えば、発熱体Ｈ１の配置“Ｐ３”は、｛（８，６）、（９，６）、（１０，６）、（８，７）、（９，７）、（１０，７）、（８，８）、（９，８），（１０，８）｝である。発熱体Ｈ２の配置“Ｐ４”は、｛（８，１６）、（９，１６）、（１０，１６）、（８，１７）、（９，１７）、（１０，１７）、（８，１８）、（９，１８）、（１０，１８）｝である。
【０２３６】
前述のように、送風機Ｆ１，Ｆ２の紙面上側および送風機Ｆ３の紙面右側から筐体２００の内部に空気が流入し、“出口”側から筐体２００の外部に流出する。以下では、送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３により筐体２００の内部に流入した空気が混合した空気を、混合空気と称することがある。
【０２３７】
図２８は、冷却評価の処理例を示すフローチャートである。以下、図２８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（Ｓ１０１）冷却寄与度算出部１２０は、記憶部１１０に記憶された定義情報１１１を参照して、熱流体解析のための初期設定を行う。具体的には、冷却寄与度算出部１２０は、筐体２００内の送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３および発熱体Ｈ１，Ｈ２の配置や属性値（発熱体Ｈ１，Ｈ２の発熱量も含む）の情報を定義情報１１１から読み込む。
【０２３８】
（Ｓ１０２）冷却寄与度算出部１２０は、ＣＦＤの手法を用いて、筐体２００内の混合空気の定常状態の温度分布（Ｔ（ｘ））と、混合空気の速度分布（ベクトルＶ（ｘ））と、各送風機からの空気の流量分布（ｑn（ｘ））とを算出する。ここで、各分布の変数であるベクトルｘは、筐体２００内の空間の位置を示す位置ベクトルｘ＝（ｘ，ｙ，ｚ）である（ただし、ｚは一定とし、ｘｙ面での分布を考える）。なお、ｘ軸はＸ軸と重なる軸であり、ｙ軸はＹ軸と重なる軸である。ｚ軸は、ｘ軸、ｙ軸と直交する軸である。離散化の度合い（座標の区切り）は同じとする。また、ｎは送風機Ｆ１、送風機Ｆ２および送風機Ｆ３の何れかである。ここで、数式の中で各送風機を次のように表記する。送風機Ｆ１はｎ＝ｆａｎ１である。送風機Ｆ２はｎ＝ｆａｎ２である。送風機Ｆ３はｎ＝ｆａｎ３である。なお、Ｔの単位はケルビン（Ｋ）である。ベクトルＶの単位はメートル毎秒（ｍ／ｓ）である。
【０２３９】
（Ｓ１０３）冷却寄与度算出部１２０は、混合空気に対する授受熱量分布ｈ0（ｘ）を算出する。ｈ0の単位はワット（Ｗ）である。ここで、移流拡散方程式を式（１１）のように記述できる。ただし、位置ベクトルｘの記述を省略している（以下の説明でも省略することがある）。
【０２４０】
【数１１】
2015130034.tif 000013
【０２４１】
ｔは時間（ｓ）である。ρは空気の密度（ｋｇ／ｍ3）である。Ｅは速さの２乗（ｍ2／ｓ2）である。∇（ナブラ：nabla）は空間に対するベクトル微分演算子である。ベクトルＶは混合空気の速度分布である。ｐは圧力（Ｐａ）である。ｋは空気の熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））である。Ｔは温度分布である。Ｓは発熱密度（Ｗ／ｍ3）である。式（１１）の左辺第１項を非定常項と呼ぶことがある。同左辺第２項は移流項と呼ぶことがある。同右辺第１項を熱伝導項と呼ぶことがある。同右辺第２項を発熱項（ソース項）と呼ぶことがある。ここで、式（１２）のようにψ（エネルギー密度）を定義する。ψの単位はジュール毎立方メートル（Ｊ／ｍ3）である。
【０２４２】
【数１２】
2015130034.tif 000014
【０２４３】
すると、式（１１）において、定常状態かつ各セルで発熱しないと考えて、非定常項と発熱項とを無視することで式（１３）を得る。式（１３）にステップＳ１０２で求めた温度分布Ｔを代入して授受熱量分布ｈ0を得る（式（１４））。
【０２４４】
【数１３】
2015130034.tif 000015
【０２４５】
ａはセル当たりの体積（ｍ3）である。ｚ軸方向の高さを考慮してセルの体積を考えることができる（例えば、基板２０１の上面から基板２０１と対面する蓋２０２の内側の面までの長さを高さとし、基板２０１上の１つの格子の面積を底面積とした直方体の体積をセルの体積と考えてもよい）。
【０２４６】
（Ｓ１０４）冷却寄与度算出部１２０は、式（１５）を用いて送風機単位の授受熱量分布ｈn（ｘ）の初期値を算出する。ｈnの単位はワット（Ｗ）である。
【０２４７】
【数１４】
2015130034.tif 000016
【０２４８】
ｑnはステップＳ１０２で求めた各送風機からの空気の流量分布である。また、ｑ＝Σｑnである（Σはｎについて和をとることを示す）。括弧で括られた上付きの添え字は、計算を繰り返した回数ｉ（ｉは０以上の整数）を示しており、ｉ＝０、すなわち“（０）”は初期値であることを示す。なお、以下の説明では、上付きの添え字“（ｉ）”の表記を省略することがある。ｈnは式（１６）により授受熱量密度分布Ｓnに変換される（式（１６）は任意のｉについて利用し得る）。熱の湧き出しを発熱ととらえることができるから、授受熱量密度分布Ｓnは各セルにおける空気の発熱密度を示しているということもできる。
【０２４９】
（Ｓ１０５）冷却寄与度算出部１２０は、式（１７）、（１８）を用いて送風機単位の保有熱量分布Ｗn（ｘ）の初期値を算出する。Ｗnの単位はワット（Ｗ）である。
【０２５０】
【数１５】
2015130034.tif 000017
【０２５１】
【数１６】
2015130034.tif 000018
【０２５２】
ここで、初期値について求めるからｉ＝０である。式（１７）は、式（１１）から非定常項と熱伝導項とを無視した移流方程式である。定常状態を考えており、速度分布Ｖによる空気の移流に対し、授受熱量密度分布Ｓnで示される各セルでの熱の湧き出し（熱の授受）を与えるエネルギー密度の分布ψnを求めるためである。分布ψnは、各送風機からの各流体により各セルで保有されるエネルギー密度の分布ということができる。
【０２５３】
（Ｓ１０６）冷却寄与度算出部１２０は、送風機単位の授受熱量分布ｈnを更新する。すなわち、冷却寄与度算出部１２０は、ｉ番目に求めたｈnを用いて、ｉ＋１番目のｈnを算出する。具体的な算出方法は後述する。ｈnは式（１６）により授受熱量密度分布Ｓnに変換できる。
【０２５４】
（Ｓ１０７）冷却寄与度算出部１２０は、式（１７）、（１８）を用いて送風機単位の保有熱量分布Ｗnを更新する。すなわち、ステップＳ１０６で更新したＳnを用いてＷnを更新する。
【０２５５】
（Ｓ１０８）冷却寄与度算出部１２０は、送風機単位の保有熱量分布Ｗnの残差が収束したか否かを判定する。収束していない場合、処理をステップＳ１０６に進める。収束した場合、処理をステップＳ１０９に進める。
【０２５６】
（Ｓ１０９）冷却寄与度算出部１２０は、発熱体Ｈ１，Ｈ２それぞれについて、熱授受に関わるセル範囲を特定する。具体的には、所定のルールに基づいて、筐体２００内の空間から発熱体Ｈ１の周囲の所定のセル範囲を抽出する。同様に、筐体２００内の空間から発熱体Ｈ２の周囲の所定のセル範囲を抽出する。
【０２５７】
（Ｓ１１０）冷却寄与度算出部１２０は、授受熱量分布ｈnとステップＳ１０９で抽出されたセル範囲とを用いて、発熱体Ｈ１，Ｈ２それぞれに対する送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の冷却能力を評価する。冷却寄与度算出部１２０は、ディスプレイ１１に評価結果を表示させる。
【０２５８】
このようにして、冷却寄与度算出部１２０は、保有熱量分布Ｗnの残差が収束するまで授受熱量分布ｈnを更新し、最終的に得られた授受熱量分布ｈnを用いて、発熱体Ｈ１，Ｈ２それぞれに対する送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の冷却能力を評価する。
【０２５９】
図２９は、混合空気の速度分布を示す図である。図２９では送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を全て稼働させたときの定常状態における混合空気の速度分布Ｖを例示している。例えば、送風機Ｆ１，Ｆ２からの空気は紙面上側から下側へ向けて流れて混ざり合う。送風機Ｆ３からの空気は、紙面右側から左側へ向けて流れる。このとき、送風機Ｆ３からの空気は、発熱体Ｈ２に当たって上下に移動する。この移動した空気が送風機Ｆ１，Ｆ２からの空気の流れに対するあおりとなって送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３からの空気が混ざり合う。送風機Ｆ２からの空気は、送風機Ｆ１からの空気よりもあおりの影響を大きく受ける。
【０２６０】
図３０は、流量分布の例（その１）を示す図である。図３０では送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を全て稼働させたときの送風機Ｆ１からの空気の流量分布ｑn（ｎ＝ｆａｎ１）を例示している。各セルに付された数値は流量割合ｑn／ｑ（ｎ＝ｆａｎ１）である。色の濃いセルほど流量が大きく、色の薄いセルほど流量が小さい（以下に示す他の流量分布も同様）。送風機Ｆ１に関する流量分布では、流量の比較的大きな領域がＸ＝１〜８辺りのセル範囲に分布している。
【０２６１】
図３１は、流量分布の例（その２）を示す図である。図３１では送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を全て稼働させたときの送風機Ｆ２からの空気の流量分布ｑn（ｎ＝ｆａｎ２）を例示している。各セルに付された数値は流量割合ｑn／ｑ（ｎ＝ｆａｎ２）である。送風機Ｆ２に関する流量分布では、流量の比較的大きな領域がＸ＝９〜１９かつＹ＝１〜１３辺りのセル範囲に分布している。
【０２６２】
図３２は、流量分布の例（その３）を示す図である。図３２では送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を全て稼働させたときの送風機Ｆ３からの空気の流量分布ｑn（ｎ＝ｆａｎ３）を例示している。各セルに付された数値は流量割合ｑn／ｑ（ｎ＝ｆａｎ３）である。送風機Ｆ３に関する流量分布では、流量の比較的大きな領域がＸ＝１１〜１９かつＹ＝１４〜２６辺りのセル範囲に分布している。
【０２６３】
図３３は、混合空気の温度分布の例を示す図である。図３３は送風機Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を全て稼働させたときの定常状態の温度分布Ｔを例示している。各セルに付された数値は、温度（Ｔ−２７３．１５）（℃単位）である。色の濃いセルほど温度が高く、色の薄いセルほど温度が低い。例えば、温度分布Ｔによれば、発熱体Ｈ１，Ｈ２の風上側の温度が比較的低く、風下側の温度が比較的高いことが分かる。冷却寄与度算出部１２０は、図２９〜３３に示した各分布を、図２８で説明したステップＳ１０２（ＣＦＤによる熱流体解析）の処理により求める。
【０２６４】
図３４は、授受熱量分布の例を示す図である。図３４は温度分布Ｔに対する授受熱量分布ｈ0を例示している。図２８のステップＳ１０３で説明したように、冷却寄与度算出部１２０は、温度分布Ｔを式（１３）に代入することで、授受熱量分布ｈ0を得る。例えば、授受熱量分布ｈ0によれば、発熱体Ｈ１，Ｈ２の風上側で授受熱量が大きく、風下側で授受熱量が小さいことが分かる。
【０２６５】
図３５は、送風機単位の授受熱量分布（初期値）の例（その１）を示す図である。図３５では送風機Ｆ１に対する授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ１）の初期値を例示している。これは、図３４で例示した授受熱量分布ｈ0に送風機Ｆ１からの空気の流量比（ｑn／ｑ）（ｎ＝ｆａｎ１）を乗じたものである。例えば、あるセルのｈ0の値に、当該セルにおけるｑn／ｑ（ｎ＝ｆａｎ１）の値を乗じれば、当該セルのｈn（ｎ＝ｆａｎ１）の値が求まる（以下、同様）。
【０２６６】
図３６は、送風機単位の授受熱量分布（初期値）の例（その２）を示す図である。図３６では送風機Ｆ２に対する授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ２）の初期値を例示している。これは、図３４で例示した授受熱量分布ｈ0に送風機Ｆ２からの空気の流量比（ｑn／ｑ）（ｎ＝ｆａｎ２）を乗じたものである。
【０２６７】
図３７は、送風機単位の授受熱量分布（初期値）の例（その３）を示す図である。図３７では送風機Ｆ３に対する授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ３）の初期値を例示している。これは、図３４で例示した授受熱量分布ｈ0に送風機Ｆ３からの空気の流量比（ｑn／ｑ）（ｎ＝ｆａｎ３）を乗じたものである。冷却寄与度算出部１２０は、図３５〜３７に示した各分布ｈnを、図２８で説明したステップＳ１０４の処理により求める。
【０２６８】
図３８は、送風機単位の保有熱量分布（初期値）の例（その１）を示す図である。図３８では送風機Ｆ１に対する保有熱量分布Ｗn（ｎ＝ｆａｎ１）の初期値を例示している。これは、図３５で例示した授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ１）を用いて、式（１７）、（１８）から保有熱量分布Ｗn（ｎ＝ｆａｎ１）を求めた結果である。
【０２６９】
図３９は、送風機単位の保有熱量分布（初期値）の例（その２）を示す図である。図３９では送風機Ｆ２に対する保有熱量分布Ｗn（ｎ＝ｆａｎ２）の初期値を例示している。これは、図３６で例示した授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ２）を用いて、式（１７）、（１８）から保有熱量分布Ｗn（ｎ＝ｆａｎ２）を求めた結果である。
【０２７０】
図４０は、送風機単位の保有熱量分布（初期値）の例（その３）を示す図である。図４０では送風機Ｆ３に対する保有熱量分布Ｗn（ｎ＝ｆａｎ３）の初期値を例示している。これは、図３７で例示した授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ３）を用いて、式（１７）、（１８）から保有熱量分布Ｗn（ｎ＝ｆａｎ３）を求めた結果である。冷却寄与度算出部１２０は、図３８〜４０に示した各分布Ｗnを、図２８で例示したステップＳ１０５の処理により求める。次に、図２８のステップＳ１０６の送風機単位の授受熱量分布の更新の手順を例示する。
【０２７１】
図４１は、送風機単位の授受熱量分布の更新処理の例を示すフローチャートである。以下、図４１に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（Ｓ１１１）冷却寄与度算出部１２０は、未処理のセルの中からセルを１つ選択する。
【０２７２】
（Ｓ１１２）冷却寄与度算出部１２０は、送風機単位の保有熱量Ｗnから送風機単位の授受熱量ｈnを減算して、送風機単位の流入熱量（Ｗn−ｈn）を算出する。ただし、Ｗnおよびｈnの値は、ステップＳ１１１で選択されたセルにおける値を示す（以下、同様）。
【０２７３】
（Ｓ１１３）冷却寄与度算出部１２０は、式（１９）を用いてセルに流入する送風機ごとの空気の温度τn（ｘ）を算出する。
【０２７４】
【数１７】
2015130034.tif 000019
【０２７５】
Ｃは空気の比熱（Ｊ／（ｇ・Ｋ））、ρは空気の密度である。ｑnは流量である。
（Ｓ１１４）冷却寄与度算出部１２０は、各送風機の空気のうち、温度Ｔnが最低値である送風機の空気に、ステップＳ１１２で減算したΣｈn＝ｈ0（Σはｎについての和をとることを示す）の一部を分配する。ｈ0の値は、ステップＳ１１１で選択されたセルにおける値を示す。１回に分配する量は、任意に決定できる。例えば、分配する量はｈ0／１００やｈ0／５０のように冷却寄与度算出部１２０に予め与えられる。送風機ごとの分配量の積算がｉ＋１回目に算出されるｈnに相当する。このようにして、ｉ回目に求めたｈnに対し、ｉ＋１回目のｈnを求める。ここで、Ｔnとτnとの関係は式（２０）により与えられる。
【０２７６】
【数１８】
2015130034.tif 000020
【０２７７】
（Ｓ１１５）冷却寄与度算出部１２０は、減算した授受熱量ｈ0分を各送風機の空気に全て分配したか否かを判定する。全て分配した場合、処理をステップＳ１１８に進める。全て分配していない場合、処理をステップＳ１１６に進める。例えば、ステップＳ１１４を繰り返し実行し、分配量の積算がｈ0に等しければ、全て分配したと判定する。分配量の積算がｈ0よりも小さければ、全て分配していないと判定する。
【０２７８】
（Ｓ１１６）冷却寄与度算出部１２０は、送風機ごとの空気の温度Ｔnが均一であるか否かを判定する。均一である場合、処理をステップＳ１１７に進める。均一でない場合、処理をステップＳ１１４に進める。
【０２７９】
（Ｓ１１７）冷却寄与度算出部１２０は、送風機ごとの空気の温度の均一を維持して、未分配分の授受熱量を各送風機の空気に分配する。ステップＳ１１４〜Ｓ１１７の処理は、式（２０）および以下に示す式（２１）、（２２）、（２３）で示される条件の下に、ｉ＋１回目のｈnを求める処理であるといえる。
【０２８０】
【数１９】
2015130034.tif 000021
【０２８１】
【数２０】
2015130034.tif 000022
【０２８２】
（Ｓ１１８）冷却寄与度算出部１２０は、ステップＳ１１１で選択されたセルにおける送風機単位の授受熱量をステップＳ１１４〜Ｓ１１７の処理により最終的に得られたｉ＋１回目のｈnの値に更新する。
【０２８３】
（Ｓ１１９）冷却寄与度算出部１２０は、筐体２００内の空間の全てのセルを処理済であるか否かを判定する。全てのセルを処理済である場合、処理を終了する。全てのセルを処理済でない、すなわち、未処理のセルがある場合、処理をステップＳ１１１に進める。
【０２８４】
このようにして、冷却寄与度算出部１２０は、送風機単位の授受熱量分布ｈnを更新する。
図４２は、セルの授受熱および流入熱を示す図である。図４２（Ａ）は１つのセルにおいて保有される熱の種類を例示している。図４２（Ｂ）は授受熱ＨＲ１を例示している。図４２（Ｃ）は流入熱ＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３，ＨＴ４を例示している。
【０２８５】
１つのセルに着目すると、当該セルにおける各送風機からの空気により保有される熱は、当該空気が当該セル位置で奪う熱（授受熱ＨＲ１）と隣接セルから流入する熱（流入熱ＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３，ＨＴ４）との和であると考えることができる。したがって、保有熱量Ｗnから授受熱ＨＲ１分の授受熱量ｈnを減算すれば、流入熱ＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３，ＨＴ４分の流入熱量を得られる。すると、当該流入熱量から流入する空気の温度を評価できる。各送風機からの空気について、この温度が均一になるように各送風機の空気の授受熱量ｈnを調整する。各送風機の空気が当該セルに流入する際に異なる温度であったとしても、各送風機の空気はセル内で混合される。このため、当該セルから空気が流出する際には、各送風機の空気は同一の温度になって流出すると考えられるからである。
【０２８６】
図４３は、セルの保有熱量および授受熱量の例を示す図である。図４３（Ａ）はセルＣｘにおける空気の保有熱量Ｗn（ｉ回目）を例示している。例えば、各送風機の空気の保有熱量をシリンダ３１１，３１２，３１３で表す。各シリンダの断面積はＣρ（ｑn）（比熱、密度および流量の積）に相当する。シリンダ３１１は、送風機Ｆ１の保有熱量Ｗn（ｎ＝ｆａｎ１）を示す。シリンダ３１２は、送風機Ｆ２の保有熱量Ｗn（ｎ＝ｆａｎ２）を示す。シリンダ３１３は、送風機Ｆ３の保有熱量Ｗn（ｎ＝ｆａｎ３）を示す。ΣＷn（Σはｎについて和をとることを示す）がセルＣｘの全保有熱量である。
【０２８７】
図４３（Ｂ）はセルＣｘにおける空気の授受熱量ｈn（ｉ回目）を例示している。各送風機の空気の授受熱量をシリンダ３２１，３２２，３２３で表す。各シリンダの断面積は図４３（Ａ）と同様にＣρ（ｑn）を示す。シリンダ３２１は、送風機Ｆ１の授受熱量ｈn（ｎ＝ｆａｎ１）を示す。シリンダ３２２は、送風機Ｆ２の授受熱量ｈn（ｎ＝ｆａｎ２）を示す。シリンダ３２３は、送風機Ｆ３の授受熱量ｈn（ｎ＝ｆａｎ３）を示す。
【０２８８】
図４４は、セルの流入熱量および更新後の保有熱量の例を示す図である。シリンダ３１１ａ，３１２ａ，３１３ａは、図４３で示した保有熱量Ｗnおよび授受熱量ｈnに対する流入熱量（ｉ回目）を例示している。シリンダ３１１ａは、送風機Ｆ１に関する流入熱量（Ｗn−ｈn）（ｎ＝ｆａｎ１）である。シリンダ３１２ａは、送風機Ｆ２に関する流入熱量（Ｗn−ｈn）（ｎ＝ｆａｎ２）である。シリンダ３１３ａは、送風機Ｆ３に関する流入熱量（Ｗn−ｈn）（ｎ＝ｆａｎ３）である。なお、シリンダ３２０は、授受熱量ｈnの合計Σｈn＝ｈ0（Σはｎについて和をとることを示す）を示している。
【０２８９】
そして、シリンダ３１１ａ，３１２ａ，３１３ａそれぞれに対して、シリンダ３２０の授受熱量合計ｈ0を再分配する。このとき、各送風機の空気の温度Ｔn（すなわち、シリンダの高さに相当）がほぼ均一になるようにする。シリンダ３１１ｂ，３１２ｂ，３１３ｂは、このようにしてシリンダ３２０の授受熱量ｈ0を再分配した後を例示している。シリンダ３１１ｂは、シリンダ３１１ａに対して授受熱量を再分配した後を示す。シリンダ３１２ｂは、シリンダ３１２ａに対して授受熱量を再分配した後を示す。シリンダ３１３ｂは、シリンダ３１３ａに対して授受熱量を再分配した後を示す。
【０２９０】
図４５は、セルの授受熱量の更新例を示す図である。シリンダ３２１ａ，３２２ａ，３２３ａは、シリンダ３２１，３２２，３２３の更新後（ｉ＋１回目）を示している。すなわち、シリンダ３２１ａは、送風機Ｆ１からの空気のセルＣｘにおける更新後の授受熱量ｈn（ｎ＝ｆａｎ１）である。シリンダ３２２ａは、送風機Ｆ２からの空気のセルＣｘにおける更新後の授受熱量ｈn（ｎ＝ｆａｎ２）である。シリンダ３２３ａは、送風機Ｆ３からの空気のセルＣｘにおける更新後の授受熱量ｈn（ｎ＝ｆａｎ３）である。
【０２９１】
冷却寄与度算出部１２０は、セルＣｘに対する処理と同様の処理を全てのセルに対して行い、送風機ごとの授受熱量分布ｈnを更新する。そして、式（１７）、（１８）、（１９）、（２０）、（２１）、（２２）、（２３）を用いて、授受熱量分布ｈnの更新を繰り返し行う。
【０２９２】
冷却寄与度算出部１２０は、この調整を反復法により、例えば、保有熱量分布Ｗnの各セルの値に対する残差が式（２４）で表すようにε（εは正の実数）に収束するまで行う。値εは、冷却寄与度算出部１２０に予め与えられる。
【０２９３】
【数２１】
2015130034.tif 000023
【０２９４】
このようにして、最終的な授受熱量ｈnを決定する。なお、冷却寄与度算出部１２０は、エネルギー密度分布ψnまたは温度分布Ｔnの残差が収束したところで授受熱量ｈnの調整を終了してもよい。
【０２９５】
図４６は、送風機単位の授受熱量分布（収束後）の例（その１）を示す図である。図４６では送風機Ｆ１に対して最終的に求められた授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ１）を例示している。図３５と比較すると、セル範囲Ｒａに含まれる各セルの授受熱量が他のセル範囲のセルよりも大幅に調整されている。セル範囲ＲａはＸ＝７〜１１かつＹ＝１５〜１９のセル範囲である。これは、発熱体Ｈ２の周囲の領域であり、送風機Ｆ１，Ｆ２からの空気が送風機Ｆ３からの空気のあおりの影響が他の領域よりも大きい領域であると考えられる。
【０２９６】
図４７は、送風機単位の授受熱量分布（収束後）の例（その２）を示す図である。図４７では送風機Ｆ２に対して最終的に求められた授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ２）を例示している。図３６と比較すると、図４６と同様にセル範囲Ｒｂに含まれる各セルの授受熱量が他の領域のセルよりも大幅に調整されている。ここで、セル範囲Ｒｂはセル範囲Ｒａと同じ（Ｘ，Ｙ）座標範囲で示されるセル範囲である。
【０２９７】
図４８は、送風機単位の授受熱量分布（収束後）の例（その３）を示す図である。図４８では送風機Ｆ３に対して最終的に求められた授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ３）を例示している。図３７と比較すると、図４６と同様にセル範囲Ｒｃに含まれる各セルの授受熱量が他の領域のセルよりも大幅に調整されている。ここで、セル範囲Ｒｃはセル範囲Ｒａと同じ（Ｘ，Ｙ）座標範囲で示されるセル範囲である。
【０２９８】
このように、図４１の手順を用いることで、あおりの影響が比較的大きなセル範囲Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃについて、他の領域よりも特に大きく授受熱量分布ｈnが調整される。すなわち、あおりの影響があった場合でも、その影響を授受熱量分布ｈnに適切に反映させることができる。
【０２９９】
冷却寄与度算出部１２０は、図４６〜４８で示した授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ１，ｆａｎ２，ｆａｎ３）の何れかのユーザによる選択を許容する。冷却寄与度算出部１２０は、選択された授受熱量分布ｈnを示す画像（図４６〜４８で示されるような図）をディスプレイ１１に表示させる。また、冷却寄与度算出部１２０は、授受熱量分布ｈnに対する保有熱量分布Ｗn（ｎ＝ｆａｎ１，ｆａｎ２，ｆａｎ３）についても、ユーザによる選択を許容する。冷却寄与度算出部１２０は、選択された保有熱量分布Ｗnを示す画像をディスプレイ１１に表示させる。
【０３００】
例えば、冷却寄与度算出部１２０は、ディスプレイ１１を用いて、ユーザにより選択された分布で示される各セルにおける値に応じた画像（例えば、数値、色、色の濃淡など）を、筐体２００内部の空間を示す画像の各セルに対応する部分に表示する。ユーザは授受熱量分布ｈnや保有熱量分布Ｗnを示す画像を閲覧することで、各送風機による各発熱体に対する冷却効果を容易に把握することができる。
【０３０１】
次に、図２８のステップＳ１０９の熱授受に関わるセル範囲の特定処理の手順を説明する。
図４９は、熱授受に関わるセル範囲の特定処理の例を示すフローチャートである。以下、図４９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０３０２】
（Ｓ１２１）冷却寄与度算出部１２０は、解析対象モデルに含まれる発熱体を１つ選択する。選択された発熱体を発熱体ｍとする。
（Ｓ１２２）冷却寄与度算出部１２０は、発熱体ｍに隣接するセル範囲Ｒを取得する。例えば、発熱体Ｈ１であれば、隣接するセル範囲Ｒは、（Ｘ，Ｙ）＝｛（８，５）、（９，５）、（１０，５）、（７，６）、（１１，６）、（７，７）、（１１，７）、（７，８）、（１１，８）、（８，９）、（９，９）、（１０，９）｝である。
【０３０３】
（Ｓ１２３）冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲Ｒの中から１つのセルＣ１を選択する。
（Ｓ１２４）冷却寄与度算出部１２０は、セルＣ１にマークを付与する。例えば、セルＣ１に対して、発熱体ｍの熱授受に関わるセル範囲Ｒｍに含まれるセルであることを示すマーク（例えば、セルＣ１を示す座標に対する“ｔｒｕｅ”などのフラグ）を付与する。
【０３０４】
（Ｓ１２５）冷却寄与度算出部１２０は、セルＣ１に隣接する隣接セルＣ２を取得する。隣接するセルが複数ある場合、複数の隣接セルＣ２が得られることになる。冷却寄与度算出部１２０は、隣接セルＣ２の授受熱量が、“０＜隣接セルＣ２の授受熱量≦セルＣ１の授受熱量”の関係を満たすか否かを判定する。満たす場合、処理をステップＳ１２６に進める。満たさない場合、処理をステップＳ１２７に進める。なお、複数の隣接セルＣ２が得られている場合は、少なくとも１つの隣接セルＣ２が当該関係を満たしていれば、ステップＳ１２６に進める。
【０３０５】
（Ｓ１２６）冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲ＲにセルＣ２を追加する。ステップＳ１２５の関係を満たすセルＣ２が複数存在する場合、複数のセルＣ２をセル範囲Ｒに追加する。ただし、セル範囲Ｒに既に存在するセルを、重複して追加しなくてよい。そして、処理をステップＳ１２３に進める。
【０３０６】
（Ｓ１２７）冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲Ｒ内の全セルを処理済であるか否かを判定する。セル範囲Ｒ内の全セルを処理済である場合、処理をステップＳ１２８に進める。セル範囲Ｒ内の全セルを処理済でない場合、処理をステップＳ１２３に進める。
【０３０７】
（Ｓ１２８）冷却寄与度算出部１２０は、マーク付与されたセルの集合を発熱体ｍの熱授受に関わるセル範囲Ｒｍとする。
（Ｓ１２９）冷却寄与度算出部１２０は、解析対象モデルに含まれる全ての発熱体について処理済であるか否か（すなわち、全ての発熱体についてセル範囲Ｒｍを取得したか否か）を判定する。全ての発熱体について処理済である場合、処理を終了する。全ての発熱体について処理済でない場合、処理をステップＳ１２１に進める。
【０３０８】
図５０は、熱授受に関わるセル範囲の例を示す図である。例えば、冷却寄与度算出部１２０は、図４９の手順により、発熱体Ｈ１に対してセル範囲Ｒ１０を取得する。また、冷却寄与度算出部１２０は、図４９の手順により、発熱体Ｈ２に対してセル範囲Ｒ２０を取得する。次に、図２８のステップＳ１１０の送風機単位の冷却能力の評価の手順を説明する。
【０３０９】
図５１は、送風機単位の冷却能力の評価処理の例を示すフローチャートである。以下、図５１に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（Ｓ１３１）冷却寄与度算出部１２０は、送風機単位の授受熱量分布ｈnを１つ選択する。
【０３１０】
（Ｓ１３２）冷却寄与度算出部１２０は、式（２５）を用いて熱授受に関わるセル範囲の総授受熱量Ｚm,nを発熱体ｍごとに算出する。
【０３１１】
【数２２】
2015130034.tif 000024
【０３１２】
Ｚm,nは、発熱体ｍの発熱量に対して送風機ｎからの空気が奪う熱量（単位時間当たりに奪う熱量といってもよい）に相当する。
（Ｓ１３３）冷却寄与度算出部１２０は、ステップＳ１３１で選択された送風機からの空気の冷却寄与度を発熱体ｍごとに算出する。例えば、冷却寄与度＝Ｚm,n／（発熱体ｍの発熱量）とする。冷却寄与度算出部１２０は、１つの発熱体に対する各送風機の冷却寄与度の和が１になるように、その発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を正規化する。冷却寄与度算出部１２０は、各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を冷却寄与度テーブル１１２に登録する。
【０３１３】
（Ｓ１３４）冷却寄与度算出部１２０は、ステップＳ１３１で選択された送風機からの空気が発熱体から奪う熱量を、発熱体ｍごとに温度に換算する。例えば、当該温度＝Ｚm,n／（発熱体ｍの質量×発熱体ｍの比熱）とする。
【０３１４】
（Ｓ１３５）冷却寄与度算出部１２０は、全ての送風機についてステップＳ１３１〜Ｓ１３４の処理を行ったか否かを判定する。全ての送風機について処理済の場合、処理をステップＳ１３６に進める。全ての送風機について処理済でない場合、処理をステップＳ１３１に進める。
【０３１５】
（Ｓ１３６）冷却寄与度算出部１２０は、各送風機の冷却能力の評価結果をディスプレイ１１に出力し、当該評価結果を示す画像を表示させる。
このように、冷却寄与度算出部１２０は、冷却寄与度を算出する。また、冷却寄与度算出部１２０は、熱量、冷却寄与度および温度などを指標として、各送風機の冷却能力を評価することもできる。
【０３１６】
図５２は、送風機単位の冷却能力の評価例（その１）を示す図である。図５２では送風機Ｆ１の最終的な授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ１）に基づく冷却能力の評価方法を例示している。セル範囲Ｒ１１はセル範囲Ｒ１０に対応するセル範囲であり、セル範囲Ｒ１０，Ｒ１１に含まれるセルは同じである。冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲Ｒ１１内の各セルについて授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ１）の和をとることで、送風機Ｆ１からの空気が発熱体Ｈ１から奪う熱量を算出する。
【０３１７】
セル範囲Ｒ２１はセル範囲Ｒ２０に対応するセル範囲であり、セル範囲Ｒ２０，Ｒ２１に含まれるセルは同じである。冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲Ｒ２１内の各セルについて授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ１）の和をとることで、送風機Ｆ１からの空気が発熱体Ｈ２から奪う熱量を算出する。
【０３１８】
図５３は、送風機単位の冷却能力の評価例（その２）を示す図である。図５３では送風機Ｆ２の最終的な授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ２）に基づく冷却能力の評価方法を例示している。セル範囲Ｒ１２はセル範囲Ｒ１０に対応するセル範囲であり、セル範囲Ｒ１０，Ｒ１２に含まれるセルは同じである。冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲Ｒ１２内の各セルについて授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ２）の和をとることで、送風機Ｆ２からの空気が発熱体Ｈ１から奪う熱量を算出する。
【０３１９】
セル範囲Ｒ２２はセル範囲Ｒ２０に対応するセル範囲であり、セル範囲Ｒ２０，Ｒ２２に含まれるセルは同じである。冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲Ｒ２２内の各セルについて授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ２）の和をとることで、送風機Ｆ２からの空気が発熱体Ｈ２から奪う熱量を算出する。
【０３２０】
図５４は、送風機単位の冷却能力の評価例（その３）を示す図である。図５４では送風機Ｆ３の最終的な授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ３）に基づく冷却能力の評価方法を例示している。セル範囲Ｒ１３はセル範囲Ｒ１０に対応するセル範囲であり、セル範囲Ｒ１０，Ｒ１３に含まれるセルは同じである。冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲Ｒ１３内の各セルについて授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ３）の和をとることで、送風機Ｆ３からの空気が発熱体Ｈ１から奪う熱量を算出する。
【０３２１】
セル範囲Ｒ２３はセル範囲Ｒ２０に対応するセル範囲であり、セル範囲Ｒ２０，Ｒ２３に含まれるセルは同じである。冷却寄与度算出部１２０は、セル範囲Ｒ２３内の各セルについて授受熱量分布ｈn（ｎ＝ｆａｎ３）の和をとることで、送風機Ｆ３からの空気が発熱体Ｈ２から奪う熱量を算出する。
【０３２２】
冷却寄与度算出部１２０は、このように算出した各送風機が各発熱体から奪う熱量を用いて、各発熱体に対する各送風機の冷却寄与度を算出する（図５１のステップＳ１３３）。冷却寄与度算出部１２０は、算出した冷却寄与度を冷却寄与度テーブル１１２に登録する。そして、第２〜第５の実施の形態で例示したように、風量算出部１３０は、冷却寄与度テーブル１１２に登録された冷却寄与度に基づいて、各送風機の風量や回転数を決定することができる。
【０３２３】
なお、前述のように、第１の実施の形態の情報処理は、演算部１ｂにプログラムを実行させることで実現できる。また、第２〜６の実施の形態の情報処理は、プロセッサ１０１にプログラムを実行させることで実現できる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（例えば、光ディスク１３、外部記憶装置１４およびメモリカード１６など）に記録できる。
【０３２４】
プログラムを流通させる場合、例えば、当該プログラムを記録した可搬記録媒体が提供される。また、プログラムを他のコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワーク経由でプログラムを配布することもできる。コンピュータは、例えば、可搬記録媒体に記録されたプログラムまたは他のコンピュータから受信したプログラムを、記憶装置に格納し、当該記憶装置からプログラムを読み込んで実行する。ただし、可搬記録媒体から読み込んだプログラムを直接実行してもよく、他のコンピュータからネットワークを介して受信したプログラムを直接実行してもよい。
【０３２５】
以上の第１〜第６の実施の形態を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する風量計算プログラムであって、コンピュータに、
前記複数の送風機を送風機毎の第１の風量で動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、前記複数の物体それぞれの前記所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、
物体毎に算出した割合と各物体に対する各送風機による冷却の寄与度とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する、
処理を実行させる風量計算プログラム。
【０３２６】
（付記２）前記計算では、送風機毎の第１の風量に対する第２の風量の比を送風機毎の未知数とし、１の物体に対する各送風機による冷却の寄与度で送風機毎の未知数を重み付けた値の総和と、当該物体に対して算出された割合との関係式を物体毎に決定し、各関係式を全て満たす送風機毎の未知数を求めて、送風機毎の第２の風量を計算する、付記１記載の風量計算プログラム。
【０３２７】
（付記３）前記計算では、前記複数の物体の数が前記複数の送風機の数よりも多い場合、前記複数の物体の一部をグループ化することで、グループ化されていない物体の数とグループの数との和を前記複数の送風機の数に一致させ、１つのグループを１つの物体とみなすことで物体毎の関係式を連立方程式とする、付記２記載の風量計算プログラム。
【０３２８】
（付記４）前記計算では、複数の物体に対する何れかの送風機の冷却寄与度に基づいて、前記グループ化を行う、付記３記載の風量計算プログラム。
（付記５）前記計算では、物体間の距離に基づいて前記グループ化を行う、付記３記載の風量計算プログラム。
【０３２９】
（付記６）前記計算では、前記複数の送風機の数が前記複数の物体の数よりも多い場合、前記複数の送風機の一部をグループ化することで、グループ化されていない送風機の数とグループの数との和を前記複数の物体の数に一致させ、１つのグループを１つの送風機とみなすことで物体毎の関係式を連立方程式とする、付記２記載の風量計算プログラム。
【０３３０】
（付記７）前記計算では、何れかの物体に対する各送風機の冷却寄与度に基づいて、前記グループ化を行う、付記６記載の風量計算プログラム。
（付記８）前記計算では、送風機間の距離に基づいて前記グループ化を行う、付記６記載の風量計算プログラム。
【０３３１】
（付記９）前記計算では、第１および第２の送風機それぞれについて計算した第２の風量に対して前記第１および前記第２の送風機それぞれの回転数を決定し、前記第１および前記第２の送風機の回転数差に応じて、当該回転数差が大きくなるよう前記第１または前記第２の送風機の回転数を変更する、付記１乃至８の何れか１つに記載の風量計算プログラム。
【０３３２】
（付記１０）前記計算では、第１および第２の送風機それぞれについて計算した第２の風量に対して前記第１および前記第２の送風機それぞれの回転数を決定し、前記第１および前記第２の送風機それぞれの回転数に応じた騒音差に応じて、当該騒音差が小さくなるよう前記第１または前記第２の送風機の回転数を変更する、付記１乃至８の何れか１つに記載の風量計算プログラム。
【０３３３】
（付記１１）発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する情報処理装置であって、
各物体に対する各送風機による冷却の寄与度の情報を記憶する記憶部と、
送風機毎の第１の風量で各送風機を動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、各物体の前記所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、物体毎に算出した割合と前記情報とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する演算部と、
を有する情報処理装置。
【０３３４】
（付記１２）発熱する複数の物体を冷却する複数の送風機の風量を計算する風量計算方法であって、コンピュータが、
前記複数の送風機を送風機毎の第１の風量で動作させたときの各物体の所定温度からの温度上昇量と、前記複数の物体それぞれの前記所定温度からの温度上昇の許容量とを用いて、温度上昇の許容量に対する温度上昇量の割合を物体毎に算出し、
物体毎に算出した割合と各物体に対する各送風機による冷却の寄与度とに基づいて、送風機毎の第２の風量を計算する、
風量計算方法。
【符号の説明】
【０３３５】
１  情報処理装置
１ａ  記憶部
１ｂ  演算部
２  空間
３，４  送風機
５，６  物体
【図１】
2015130034.tif 000025
【図２】
2015130034.tif 000026
【図３】
2015130034.tif 000027
【図４】
2015130034.tif 000028
【図５】
2015130034.tif 000029
【図６】
2015130034.tif 000030
【図７】
2015130034.tif 000031
【図８】
2015130034.tif 000032
【図９】
2015130034.tif 000033
【図１０】
2015130034.tif 000034
【図１１】
2015130034.tif 000035
【図１２】
2015130034.tif 000036
【図１３】
2015130034.tif 000037
【図１４】
2015130034.tif 000038
【図１５】
2015130034.tif 000039
【図１６】
2015130034.tif 000040
【図１７】
2015130034.tif 000041
【図１８】
2015130034.tif 000042
【図１９】
2015130034.tif 000043
【図２０】
2015130034.tif 000044
【図２１】
2015130034.tif 000045
【図２２】
2015130034.tif 000046
【図２３】
2015130034.tif 000047
【図２４】
2015130034.tif 000048
【図２５】
2015130034.tif 000049
【図２６】
2015130034.tif 000050
【図２７】
2015130034.tif 000051
【図２８】
2015130034.tif 000052
【図２９】
2015130034.tif 000053
【図３０】
2015130034.tif 000054
【図３１】
2015130034.tif 000055
【図３２】
2015130034.tif 000056
【図３３】
2015130034.tif 000057
【図３４】
2015130034.tif 000058
【図３５】
2015130034.tif 000059
【図３６】
2015130034.tif 000060
【図３７】
2015130034.tif 000061
【図３８】
2015130034.tif 000062
【図３９】
2015130034.tif 000063
【図４０】
2015130034.tif 000064
【図４１】
2015130034.tif 000065
【図４２】
2015130034.tif 000066
【図４３】
2015130034.tif 000067
【図４４】
2015130034.tif 000068
【図４５】
2015130034.tif 000069
【図４６】
2015130034.tif 000070
【図４７】
2015130034.tif 000071
【図４８】
2015130034.tif 000072
【図４９】
2015130034.tif 000073
【図５０】
2015130034.tif 000074
【図５１】
2015130034.tif 000075
【図５２】
2015130034.tif 000076
【図５３】
2015130034.tif 000077
【図５４】
2015130034.tif 000078