特許 5977300 冷却制御装置、電子機器、冷却制御方法、および、コンピュータ・プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5977300

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月24日

(54)【発明の名称】冷却制御装置、電子機器、冷却制御方法、および、コンピュータ・プログラム

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20160817BHJP

   H01L 23/467 20060101ALI20160817BHJP

【ＦＩ】

   H05K7/20 J

   H01L23/46 C

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-195184(P2014-195184)

(22)【出願日】2014年9月25日

(65)【公開番号】特開2016-66725(P2016-66725A)

(43)【公開日】2016年4月28日

【審査請求日】2014年9月25日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】江藤 ジュン

【審査官】 遠藤 秀明

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／０１０６１７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２３／４６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動作時に発熱する発熱部の消費電力に関する情報を取得する発熱部電力取得部と、
前記発熱部から伝達される熱を放熱するヒートシンクを流通する風を発生させるファンの動作により前記ヒートシンクに吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）に関する情報を取得するヒートシンク吸気温度取得部と、
前記消費電力に関する情報と、前記ヒートシンク吸気温度に関する情報と、前記発熱部に許容される温度の上限値として定められた温度上限値とに基づいて、前記ファンの動作を制御するファン制御部と、
を備えた冷却制御装置。

【請求項2】

前記ファン制御部は、前記消費電力に関する情報と、前記ヒートシンク吸気温度に関する情報と、前記温度上限値とに基づいて、前記ヒートシンクに要求される性能（必要放熱性能）を表す情報を算出し、算出した情報に基づいて、前記ファンの動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷却制御装置。

【請求項3】

前記発熱部電力取得部は、前記発熱部についてその時点までに計測された消費電力に基づいて、前記消費電力に関する情報を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却制御装置。

【請求項4】

動作時に発熱する発熱部と、
前記発熱部から伝達される熱を放熱するヒートシンクと、
前記ヒートシンクを流通する風を発生させるファンと、
前記発熱部の消費電力を計測する電力計測部と、
前記ファンの動作により前記ヒートシンクに吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）を計測する温度計測部と、
前記電力計測部により計測された消費電力および前記温度計測部により計測されたヒートシンク吸気温度に基づいて動作する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷却制御装置と、
を備えた電子機器。

【請求項5】

動作時に発熱する発熱部の消費電力に関する情報を取得し、
前記発熱部から伝達される熱を放熱するヒートシンクを流通する風を発生させるファンの動作により前記ヒートシンクに吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）に関する情報を取得し、
前記消費電力に関する情報と、前記ヒートシンク吸気温度に関する情報と、前記発熱部に許容される温度の上限値として定められた温度上限値とに基づいて、前記ファンの動作を制御する冷却制御方法。

【請求項6】

動作時に発熱する発熱部の消費電力に関する情報を取得する発熱部電力取得ステップと、
前記発熱部から伝達される熱を放熱するヒートシンクを流通する風を発生させるファンの動作により前記ヒートシンクに吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）に関する情報を取得するヒートシンク吸気温度取得ステップと、
前記消費電力に関する情報と、前記ヒートシンク吸気温度に関する情報と、前記発熱部に許容される温度の上限値として定められた温度上限値とに基づいて、前記ファンの動作を制御するファン制御ステップと、
をコンピュータ装置に実行させるコンピュータ・プログラム

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子機器における発熱部品を冷却する冷却機構を制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器には、通電により発熱する発熱部品を冷却する冷却機構が設けられる。一般的な冷却機構として、発熱部品から伝達される熱を放熱するヒートシンクを設けるものがある。また、そのような冷却機構として、ヒートシンクの放熱能力を高めるために、ヒートシンクを流通する風を発生させるファンを有するものがある。

【0003】

ところで、上述した発熱部品は、電子機器の利用状況により、その消費電力は大きな幅で変動する。そこで、発熱部品の温度に基づいてファンの動作を制御する冷却制御方法がよく知られている。一般的には、発熱部品の温度が高くなるとファンの回転数を上げ、温度が低くなるとファンの回転数を下げる制御が行われる。

【0004】

また、ファンの動作を制御する関連技術が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された関連技術は、コンピュータシステムの稼働部を冷却する複数の冷却ファンを有する。また、この関連技術は、各冷却ファンが稼働部に与える供給冷却量をあらかじめ記憶しておく。そして、この関連技術は、稼働部の温度に関する情報に基づいて、稼働部に必要とされる必要冷却量を算出する。そして、この関連技術は、稼働部の必要冷却量と、各冷却ファンの供給冷却量とに基づいて、各冷却ファンの回転数を決定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−２３５６９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した一般的なファン制御方法および特許文献１に記載された関連技術には、以下の課題がある。

【0007】

発熱部品の温度に基づきファンの動作を制御する一般的な方法では、発熱部品の温度上昇に応じてファンの回転数を上げると発熱部品の温度が下がるため、ファンの回転数を下げることになる。ところが、発熱部品に対する負荷が高い利用状況下では、ファンの回転数が下がると発熱部品の温度が再度上がり、ファンの回転数を再度上げる制御が必要となる。このように、発熱部品の温度が上下すると、ファンの回転数を上げる制御が多くなり、ファンの電力使用の面で非効率的である。特に、発熱部品の温度に上限値を設けて温度に基づく冷却制御を行う場合、発熱部品の温度が上限値に近いマージン領域では、そのような非効率な電力使用が顕著となる。

【0008】

また、特許文献１に記載された関連技術は、ヒートシンクを備えておらず、ヒートシンクを考慮せずにファンの回転数を決定している。そのため、この関連技術を、ヒートシンクを用いて発熱部品を冷却する冷却機構に対して適用しても、ファンの消費電力を十分に抑制できない。

【0009】

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、ヒートシンクを用いて発熱部品を冷却する冷却機構におけるファンの消費電力を、より十分に抑制する技術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】

【0010】

本発明の冷却制御装置は、動作時に発熱する発熱部の消費電力に関する情報を取得する発熱部電力取得部と、前記発熱部から伝達される熱を放熱するヒートシンクを流通する風を発生させるファンの動作により前記ヒートシンクに吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）に関する情報を取得するヒートシンク吸気温度取得部と、前記消費電力に関する情報と、前記ヒートシンク吸気温度に関する情報とに基づいて、前記ファンの動作を制御するファン制御部と、を備える。

【0011】

また、本発明の電子機器は、動作時に発熱する発熱部と、前記発熱部から伝達される熱を放熱するヒートシンクと、前記ヒートシンクを流通する風を発生させるファンと、前記発熱部の消費電力を計測する電力計測部と、前記ファンの動作により前記ヒートシンクに吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）を計測する温度計測部と、前記電力計測部により計測された消費電力および前記温度計測部により計測されたヒートシンク吸気温度に基づいて動作する上述の冷却制御装置とを備える。

【0012】

また、本発明の冷却制御方法は、動作時に発熱する発熱部の消費電力に関する情報を取得し、前記発熱部から伝達される熱を放熱するヒートシンクを流通する風を発生させるファンの動作により前記ヒートシンクに吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）に関する情報を取得し、前記消費電力に関する情報と、前記ヒートシンク吸気温度に関する情報とに基づいて、前記ファンの動作を制御する。

【0013】

また、本発明のコンピュータ・プログラムは、動作時に発熱する発熱部の消費電力に関する情報を取得する発熱部電力取得ステップと、前記発熱部から伝達される熱を放熱するヒートシンクを流通する風を発生させるファンの動作により前記ヒートシンクに吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）に関する情報を取得するヒートシンク吸気温度取得ステップと、前記消費電力に関する情報と、前記ヒートシンク吸気温度に関する情報とに基づいて、前記ファンの動作を制御するファン制御ステップと、をコンピュータ装置に実行させる。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、ヒートシンクを用いて発熱部品を冷却する冷却機構におけるファンの消費電力を、より十分に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１の実施の形態としての電子機器の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施の形態としての電子機器のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】本発明の第１の実施の形態における冷却制御装置の機能ブロック図である。

【図4】本発明の第１の実施の形態における冷却制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図5】本発明の第２の実施の形態としての電子機器の構成を示す図である。

【図6】本発明の第２の実施の形態における冷却制御装置の機能ブロック図である。

【図7】本発明の第２の実施の形態における冷却制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第２の実施の形態の効果を説明する模式図である。

【図9】本発明の第２の実施の形態の効果を説明する他の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0017】

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態としての電子機器１の構成を図１に示す。図１において、電子機器１は、冷却制御装置１０と、発熱部３０と、ヒートシンク４０と、ファン５０と、電力計測部６０と、温度計測部７０とを含む。

【0018】

次に、電子機器１のハードウェア構成の一例を図２に示す。図２において、冷却制御装置１０は、集積回路１００によって構成可能である。この場合、集積回路１００は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ファン５０に接続する接続インタフェース１０３と、電力計測部６０に接続する接続インタフェース１０４と、温度計測部７０に接続する接続インタフェース１０５とを有する。

【0019】

発熱部３０は、電子機器１の部品の１つであり、電子機器１の動作時に通電により発熱する。

【0020】

ヒートシンク４０は、発熱部３０から伝えられる熱を放熱する。例えば、ヒートシンク４０は、伝熱部材４０１と、複数の放熱部材４０２とによって構成可能である。この場合、伝熱部材４０１は、発熱部３０の発熱面に配設され、発熱部３０からの熱を放熱部材４０２に伝える。また、複数の放熱部材４０２は、伝熱部材４０１から伝えられる熱を、周囲の空気との熱交換により放熱する。なお、伝熱部材４０１および放熱部材４０２の形状や配列は、図２に示す形態に限定されない。

【0021】

ファン５０は、ファン部５０１と、駆動制御部５０２とによって構成可能である。ファン部５０１は、駆動制御部５０２によって駆動されると、風を発生する。例えば、ファン部５０１は、モータと、モータの回転により回転する回転軸と、回転軸に放射状に結合された複数の羽根とからなり、回転により風を発生するよう構成されていてもよい。また、その場合、駆動制御部５０２は、外部からの制御情報に基づいて、ファン部５０１の回転数を調整するよう構成されていてもよい。また、ファン５０は、駆動されることにより発生する風がヒートシンク４０の放熱部材４０２間を流通する位置に配置される。

【0022】

電力計測部６０は、電力センサによって構成可能である。電力計測部６０は、発熱部３０で消費される電力を計測するよう配設される。電力計測部６０は、計測した電力を示す情報を、冷却制御装置１０に対して出力する。

【0023】

温度計測部７０は、温度センサによって構成可能である。温度計測部７０は、ヒートシンク４０に吸入される空気の温度（ヒートシンク吸気温度）を計測可能な位置に配設される。例えば、ファン５０からヒートシンク４０に対して空気が送出される場合、温度計測部７０は、ファン５０およびヒートシンク４０の間に配設されてもよい。温度計測部７０は、計測したヒートシンク吸気温度を示す情報を、冷却制御装置１０に対して出力する。

【0024】

次に、冷却制御装置１０の機能ブロックについて、図３を参照して説明する。図３に示すように、冷却制御装置１０は、発熱部電力取得部１１と、ヒートシンク吸気温度取得部１２と、ファン制御部１３とを含む。例えば、発熱部電力取得部１１は、接続インタフェース１０４と、メモリ１０２に記憶されたコンピュータ・プログラムを実行するプロセッサ１０１とによって構成される。また、ヒートシンク吸気温度取得部１２は、接続インタフェース１０５と、メモリ１０２に記憶されたコンピュータ・プログラムを実行するプロセッサ１０１とによって構成される。また、ファン制御部１３は、接続インタフェース１０３と、メモリ１０２に記憶されたコンピュータ・プログラムを実行するプロセッサ１０１とによって構成される。なお、電子機器１およびその各部のハードウェア構成は、上述の構成に限定されない。

【0025】

発熱部電力取得部１１は、電力計測部６０から電力を表す情報を受信し、受信した情報に基づいて、発熱部３０の消費電力に関する情報を取得する。例えば、発熱部電力取得部１１は、消費電力に関する情報として、電力計測部６０から受信される情報の示す値をそのまま適用してもよい。なお、発熱部電力取得部１１は、電力計測部６０からの情報を、リアルタイムで受信するようにしてもよい。

【0026】

ヒートシンク吸気温度取得部１２は、温度計測部７０から、温度を表す情報を受信し、受信した情報に基づいて、ヒートシンク吸気温度に関する情報を取得する。例えば、ヒートシンク吸気温度取得部１２は、ヒートシンク吸気温度に関する情報として、ヒートシンク吸気温度取得部１２から受信される情報の示す値をそのまま適用してもよい。なお、ヒートシンク吸気温度取得部１２は、温度計測部７０からの情報を、リアルタイムで受信するようにしてもよい。

【0027】

ファン制御部１３は、消費電力に関する情報と、ヒートシンク吸気温度に関する情報とに基づいて、ファン５０の動作を制御する。例えば、上述のように、ファン５０が回転により風を発生する構成である場合、ファン制御部１３は、これらの情報に基づいてファン５０の回転数を決定し、決定に基づく制御情報を、ファン５０の駆動制御部５０２に対して送信してもよい。なお、ファン制御部１３が決定する情報は回転数に限らず、風量を表す情報など、ファン５０により発生する風の強さや量などを調節可能なその他の情報であってもよい。

【0028】

以上のように構成された電子機器１における冷却制御動作を、図４を参照して説明する。

【0029】

図４では、まず、発熱部電力取得部１１は、電力計測部６０から電力を表す情報を受信し、受信した情報に基づいて、発熱部３０の消費電力に関する情報を取得する（ステップＳ１）。

【0030】

次に、ヒートシンク吸気温度取得部１２は、温度計測部７０から温度を表す情報を受信し、受信した情報に基づいて、ヒートシンク吸気温度に関する情報を取得する（ステップＳ２）。

【0031】

次に、ファン制御部１３は、ステップＳ１で得られた消費電力に関する情報と、ステップＳ２で得られたヒートシンク吸気温度に関する情報とに基づいて、ファン５０の動作を制御する（ステップＳ３）。

【0032】

ステップＳ１〜Ｓ３の動作を、電子機器１は繰り返す。以上で、電子機器１の動作の説明を終了する。

【0033】

次に、本発明の第１の実施の形態の効果について述べる。

【0034】

本発明の第１の実施の形態としての電子機器および冷却制御装置は、ヒートシンクを用いて発熱部品を冷却する冷却機構におけるファンの消費電力を、より十分に抑制することができる。

【0035】

その理由は、発熱部電力取得部が、電子機器の動作時に発熱する発熱部の消費電力に関する情報を取得し、ヒートシンク吸気温度取得部が、ファンの動作によりヒートシンクに吸入されるヒートシンク吸気温度に関する情報を取得するからである。そして、ファン制御部が、消費電力に関する情報と、ヒートシンク吸気温度に関する情報とに基づいて、ファンの動作を制御するからである。

【0036】

これにより、本実施の形態は、発熱部の消費電力に基づいて、ヒートシンクへの吸気温度を考慮して、ファンの動作を制御することになる。その結果、本実施の形態は、ヒートシンクおよびファンを用いた冷却機構において、単に発熱部の温度に基づく場合と比較して、効率よくファンの消費電力を抑制可能となる。

【0037】

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、本発明の電子機器に情報処理装置を適用し、本発明における発熱部にＣＰＵ（Central Processing Unit）を適用した例について説明する。なお、本実施の形態の説明において参照する各図面において、本発明の第１の実施の形態と同一の構成および同様に動作するステップには同一の符号を付して本実施の形態における詳細な説明を省略する。

【0038】

まず、本発明の第２の実施の形態としての情報処理装置２の構成を図５に示す。図５において、情報処理装置２は、冷却制御装置２０と、ＣＰＵ３５と、ヒートシンク４０と、ファン５０と、電力計測部６０と、温度計測部７０とを含む。また、情報処理装置２を構成する各部は、図２を参照して説明した本発明の第１の実施の形態と同様のハードウェア要素によって構成可能である。

【0039】

冷却制御装置２０は、本発明の第１の実施の形態における冷却制御装置１０と同様に、集積回路１００によって構成可能である。

【0040】

ＣＰＵ３５は、情報処理装置２の動作時に通電により発熱する。また、ＣＰＵ３５は、情報処理装置２の筐体内部に設けられた基板９０上に配設される。

【0041】

ヒートシンク４０は、本発明の第１の実施の形態と同様に伝熱部材４０１と、複数の放熱部材４０２とによって構成可能である。本実施の形態では、伝熱部材４０１は、ＣＰＵ３５の発熱面に配設される。

【0042】

ファン５０は、本発明の第１の実施の形態と同様に、ファン部５０１と、駆動制御部５０２とによって構成可能である。本実施の形態では、ファン部５０１は、回転により風を発生するものとする。また、駆動制御部５０２は、外部からの制御信号に基づいて、ファン部５０１の回転数を調整可能であるものとする。また、ファン５０は、ファン部５０１の回転により発生する風がヒートシンク４０の放熱部材４０２間を流通する位置に配設される。なお、図５には、ファン５０により発生する風がヒートシンク４０に向かって送出される例を示しているが、ファン５０により発生する風向きを限定するものではない。例えば、ファン５０は、ヒートシンク４０から空気を吸引する向きの風を発生することにより、ヒートシンク４０の放熱部材４０２間を風が流通するようにしてもよい。

【0043】

電力計測部６０は、本発明の第１の実施の形態と同様に電力センサによって構成可能である。本実施の形態では、電力計測部６０は、ＣＰＵ３５内に設けられているものとする。電力計測部６０は、ＣＰＵ３５で消費される電力を計測し、冷却制御装置２０に対して出力する。

【0044】

温度計測部７０は、本発明の第１の実施の形態と同様に温度センサによって構成可能である。例えば、ファン５０からヒートシンク４０に向かって空気が送出される場合、温度計測部７０は、ヒートシンク４０およびファン５０の間に配置される。そして、温度計測部７０は、ヒートシンク４０に吸入される空気の温度を計測し、冷却制御装置２０に対して出力する。

【0045】

次に、冷却制御装置２０の機能ブロックについて、図６を参照して説明する。図６に示すように、冷却制御装置２０は、本発明の第１の実施の形態としての冷却制御装置１０に対して、発熱部電力取得部１１に替えて発熱部電力取得部２１と、ファン制御部１３に替えてファン制御部２３とを備える点が異なる。

【0046】

発熱部電力取得部２１は、電力計測部６０から電力を表す情報を受信する。そして、発熱部電力取得部２１は、消費電力に関する情報として、その時点までに電力計測部６０から受信された値に基づく値を算出する。例えば、発熱部電力取得部２１は、その時点までに電力計測部６０から受信された値を平均化する処理を行ってもよい。そして、発熱部電力取得部２１は、平均化処理により算出される値を、消費電力に関する情報としてもよい。例えば、発熱部電力取得部２１は、そのような平均化処理として、例えば、次式（１）により指数移動平均値を求めてもよい。

【0047】

ここで、定数αは、消費電力値を平滑化する平滑化係数であり、０＜α≦１である。αは、ファン５０の回転数の急激な上昇を抑制するために事前に定められる。また、現在の電力値とは、電力計測部６０から得られた直近の電力値を示す。

【0048】

ファン制御部２３は、消費電力を平均化処理した情報と、ヒートシンク吸気温度に関する情報と、ＣＰＵ３５に許容される温度上限値とに基づいて、必要放熱性能を表す情報を算出する。必要放熱性能とは、ヒートシンク４０に要求される性能をいうものとする。そのような必要放熱性能は、ヒートシンク４０に必要な熱抵抗を表す情報であってもよい。例えば、ファン制御部２３は、次式（２）を用いて、必要放熱性能を算出してもよい。

【0049】

ここで、温度上限値は、ＣＰＵ３５に許容される温度の上限値である。温度上限値は、ＣＰＵ３５の種類によって事前に定められている。

【0050】

また、ファン制御部２３は、必要放熱性能に基づいて、ファン５０の動作を制御する。例えば、上述のように、ファン５０が回転により風を発生する構成である場合、ファン制御部２３は、必要放熱性能に基づいて必要となるファン５０の回転数（必要ファン回転数）を決定する。そして、ファン制御部２３は、必要ファン回転数を表す制御情報を、ファン５０の駆動制御部５０２に対して送信する。例えば、ファン制御部２３は、必要ファン回転数を、次式（３）を用いて求めてもよい。

【0051】

ここで、定数ｘ、ｙ、ｚは、ヒートシンク４０の熱抵抗特性を決める値である。これらの定数は、ヒートシンク４０の種類によって事前に値が定められる。ファン制御部２３は、ｘ、ｙ、ｚを定めてこの式（３）を用いることにより、必要放熱性能から必要ファン回転数を求めることができる。

【0052】

以上のように構成された情報処理装置２における冷却制御動作を、図７を参照して説明する。

【0053】

図７では、まず、発熱部電力取得部２１は、電力計測部６０から、ＣＰＵ３５の消費電力を表す情報を受信する（ステップＳ１１）。

【0054】

次に、発熱部電力取得部２１は、この時点までに発熱部電力取得部２１から受信した消費電力値に基づいて、消費電力に関する情報を算出する（ステップＳ１２）。例えば、前述のように、発熱部電力取得部２１は、式（１）を用いて指数移動平均値を求めることにより、平均化処理を行ってもよい。

【0055】

次に、ヒートシンク吸気温度取得部１２は、温度計測部７０から、ヒートシンク吸気温度を表す情報を取得する（ステップＳ１３）。

【0056】

次に、ファン制御部２３は、ステップＳ１２で算出したＣＰＵ３５の消費電力に関する情報と、ステップＳ１３で得られたヒートシンク吸気温度に関する情報と、ＣＰＵ３５の温度上限値とに基づいて、ヒートシンク４０の必要放熱性能を算出する（ステップＳ１４）。例えば、前述のように、ファン制御部２３は、式（２）を用いて必要放熱性能を算出してもよい。

【0057】

次に、ファン制御部２３は、ステップＳ１４で算出した必要放熱性能に基づいて、必要ファン回転数を決定する（ステップＳ１５）。例えば、前述のように、ファン制御部２３は、式（３）を用いて必要ファン回転数を算出してもよい。

【0058】

次に、ファン制御部２３は、ステップＳ１５で決定した必要ファン回転数に基づく制御情報を、ファン５０に対して送出する（ステップＳ１６）。

【0059】

ステップＳ１１〜Ｓ１６の動作を、情報処理装置２は繰り返す。以上で、情報処理装置２の動作の説明を終了する。

【0060】

次に、本発明の第２の実施の形態の効果について述べる。

【0061】

本発明の第２の実施の形態としての情報処理装置および冷却制御装置は、ヒートシンクを用いてＣＰＵを冷却する冷却機構におけるファンの消費電力を、より十分に抑制することができる。

【0062】

その理由は、本発明の第１の実施の形態と同様の構成に加えて、発熱部電力取得部が、その時点までに得られたＣＰＵの消費電力に基づいて、消費電力を表す情報を算出するからである。例えば、発熱部電力取得部は、その時点までに得られたＣＰＵの消費電力を、事前に定めておいた定数を含む計算式で平均化した値を算出するからである。そして、ファン制御部が、ＣＰＵのその時点までの消費電力に基づく値と、ヒートシンク吸気温度と、ＣＰＵに定められた温度上限値とに基づいて、ヒートシンクに必要とされる必要放熱性能を算出するからである。そして、ファン制御部が、算出した必要放熱性能を、事前に定めておいた定数を含む計算式に適用することにより、必要ファン回転数を決定し、ファンの回転数を制御するからである。

【0063】

このような本実施の形態の効果を図８および図９を用いて説明する。図８において、横軸は、時間経過を示す。また、縦軸は、ファンの回転数またはＣＰＵ温度を示す。また、実線の矢印は、本実施の形態におけるＣＰＵ温度の時間変化を模式的に示す。また、破線の矢印は、ＣＰＵ温度に基づきファン回転数を制御する一般的な手法を用いた場合のＣＰＵ温度の時間変化を模式的に示す。また、実線の二重線の矢印は、本実施の形態におけるファン回転数の時間変化を模式的に示す。また、破線の二重線の矢印は、一般的な制御手法を用いた場合のファン回転数の時間変化を模式的に示す。図８に示すように、一般的な制御手法では、ＣＰＵの温度が高くなるとファンの回転数が上がり、ＣＰＵ温度が下がる。そして、ＣＰＵ温度が下がるとファンの回転数が下がり、ＣＰＵ温度が再度上がる。このように、一般的な制御手法では、ＣＰＵの温度が上下し、ファンの回転数が上下する。これに対して、本実施の形態は、上限値に近いＣＰＵ温度を保つようファン回転数を安定させることができる。

【0064】

また、図９において、横軸は、ＣＰＵ消費電力を示す。また、縦軸は、ファン回転数を示す。また、実線の矢印は、本実施の形態のＣＰＵ消費電力に対するファン回転数変化を模式的に示す。また、一点鎖線の矢印は、ＣＰＵ温度に基づきファンの回転数を直線方式で制御する一般的な手法を用いた場合の、ＣＰＵ消費電力に対するファン回転数変化を模式的に示す。なお、直線方式とは、ＣＰＵ温度に対するファン回転数を直線的に変動させる制御をいう。また、破線の矢印は、ＣＰＵ温度に基づきファン回転数を階段方式で制御する一般的な手法を用いた場合の、ＣＰＵ消費電力に対するファン回転数変化を模式的に示す。なお、階段方式とは、ＣＰＵ温度に対するファン回転数を階段状に変動させる制御をいう。図９に示すように、本実施の形態は、領域Ａについて、ＣＰＵ温度に基づく直線方式の一般的な制御手法よりもファンを低回転にすることができる。また、本実施の形態は、領域Ｂについて、ＣＰＵ温度に基づく階段方式の一般的な制御手法よりもファンを低回転にすることができる。そして、ファンの消費電力はファン回転数に比例することから、本実施の形態は、一般的な制御手法に比べてファンの消費電力を低減させることができる。

【0065】

なお、本実施の形態において、本発明の発熱部にＣＰＵを適用し、本発明の電子機器として情報処理装置を適用した例を中心に説明した。この他、本実施の形態は、本発明の発熱部として、ＣＰＵに限らず、情報処理装置における他の集積回路を適用しても同様の効果を奏する。また、本実施の形態は、情報処理装置に限らず、通電により発熱する部品をヒートシンクにより冷却する他の電子機器にも適用可能である。

【0066】

また、本実施の形態において、発熱部電力取得部が、その時点までに得られたＣＰＵの消費電力に基づいて、その指数移動平均値を算出する例を中心に説明した。これに限らず、発熱部電力取得部は、その時点までに得られたＣＰＵの消費電力に基づくその他の値を算出してもよい。

【0067】

また、上述した本発明の各実施の形態において、ファンが、ヒートシンクに対して風を送出する例を中心に説明したが、ファンの風向きを限定するものではない。また、温度計測部が、ファンおよびヒートシンクの間に配設される例を中心に説明したが、これに限らず、ヒートシンクに吸入される空気の温度を計測可能な位置に配設されればよい。

【0068】

また、上述した本発明の各実施の形態において、ファン制御部が、ファンの回転数を決定して制御する例を中心に説明した。これに限らず、ファン制御部は、ファンの動作を制御可能な情報であれば、ファン回転数以外の情報を決定してその動作を制御してもよい。

【0069】

また、上述した本発明の各実施の形態において、冷却制御装置の各機能ブロックが、メモリに記憶されたコンピュータ・プログラムを実行するプロセッサによって実現される例を中心に説明した。その他、各機能ブロックの一部、全部、または、それらの組み合わせが専用のハードウェアにより実現されていてもよい。

【0070】

また、上述した本発明の各実施の形態において、情報受信装置の機能ブロックは、複数の装置に分散されて実現されてもよい。

【0071】

また、上述した本発明の各実施の形態において、各フローチャートを参照して説明した冷却制御装置の動作を、本発明のコンピュータ・プログラムとしてコンピュータの記憶装置（記憶媒体）に格納しておいてもよい。そして、係るコンピュータ・プログラムを当該ＣＰＵが読み出して実行するようにしてもよい。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータ・プログラムのコードあるいは記憶媒体によって構成される。

【0072】

また、上述した各実施の形態は、適宜組み合わせて実施されることが可能である。

【0073】

また、本発明は、上述した各実施の形態に限定されず、様々な態様で実施されることが可能である。

【符号の説明】

【0074】

１ 電子機器
２ 情報処理装置
１０、２０ 冷却制御装置
１１、２１ 発熱部電力取得部
１２ ヒートシンク吸気温度取得部
１３、２３ ファン制御部
３０ 発熱部
３５ ＣＰＵ
４０ ヒートシンク
５０ ファン
６０ 電力計測部
７０ 温度計測部
１００ 集積回路
１０１ プロセッサ
１０２ メモリ
１０３ 接続インタフェース
１０４ 接続インタフェース
１０５ 接続インタフェース
４０１ 伝熱部材
４０２ 放熱部材
５０１ ファン部
５０２ 駆動制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】