CN101097475A - 优化系统冷却和形状因数的超可移动性装置设计 - Google Patents

Abstract

根据一个实施例，公开了一种系统。该系统包括机壳以及可从机壳缩进的键盘。当键盘从机壳至少部分地缩进时，其在机壳内形成一个用于降低系统空气阻抗的空的空间。

Description

优化系统冷却和形状因数的超可移动性装置设计

技术领域

本发明的实施例通常涉及计算机系统，更具体地但不排外地，涉及在可移动性装置中增强热冷却。

背景技术

移动装置是由用户携带，并在被携带或者需要时使用。因此，研究主要集中在制造具有更小形状因数的移动装置上，以使移动装置更小巧和更轻便。然而，如果移动装置造得更小更轻，则安装组件的空间就减少了，因此难以呈现组件的有效布局。进一步地，在提供多媒体和其它功能(如音频播放、视频播放等)的移动装置中，执行这些功能的模块将产生相当大的热量。由于增加电子器件的复杂性和额外的产品特征而导致整体系统功率持续增加，热产生将继续受到更多的关注。

附图说明

参考随后的附图描述了本发明的非限制性以及非穷举的实施例，其中除非特别指明，否则相同的附图标记在所有视图中指代相同的部分。

图1是计算机系统的一个实施例的框图。

图2示例了移动计算机系统的一个实施例的顶视图。

图3示例了闭合状态的移动计算机系统设计的一个实施例。

图4示例了在部分打开状态的移动计算机系统设计的一个实施例。

图5示例了在打开状态的移动计算机系统设计的一个实施例。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了大量具体细节，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域的技术人员将认识到，不具有一个或多个具体细节或用其它方法、组件、材料等也能实施本发明的实施例。在其它例子中，为了避免模糊对此描述的理解，没有详细描述公知的结构、材料或操作。

该说明书中所提及的“一个实施例”或“实施例”意味着，结合实施例所述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书的许多地方的“在一个实施例中”或“在实施例中”的措词并不必全部都指相同的实施例。而且，该特定的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任意适合的方式组合。

在后面的描述和权利要求书中，可使用术语“耦合”及其派生词。“耦合”意味着两个或更多个元件直接接触(物理地、电力地、磁地、光地等等)。“耦合”还可以指两个或更多个元件彼此不直接接触，但是彼此仍然合作或交互作用。

图1是计算机系统100的一个实施例的框图。根据一个实施例，计算机系统100是移动计算装置，例如膝上型或笔记本计算机(如低功率Intel体系结构(LPIA)平台移动装置、多功能手持装置等)。

计算机系统100包括耦合到总线105的中央处理单元(CPU)102。在一个实施例中，CPU 102是Pentium处理器系列中的处理器，包括可从加利福尼亚Santa Clara的Intel公司获得的PentiumIV处理器。可选地，也可使用其它CPU。

芯片集107也耦合到总线105。芯片集107包括存储器控制中心(MCH)110。MCH 110可包括耦合到主系统存储器115的存储器控制器112。主系统存储器115存储由CPU 102或系统100中的任何其它装置执行的数据和指令序列。在一个实施例中，主系统存储器115包括动态随机存取存储器(DRAM)，然而，主系统存储器115可以利用其它类型的存储器实现。附加装置也可以耦合到总线105，例如多个CPU和/或多个系统存储器。

MCH 110耦合到视频显示单元185(如液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)、有机发光二极管(OLED)等)。MCH 110还通过中心接口耦合到输入/输出控制中心(ICH)140。ICH 140为计算机系统100中的输入/输出(I/O)装置提供接口。特别地，ICH 140通过总线180耦合到字母数字输入装置190，例如键盘(如PC键盘、和弦键盘(chordedkeyboard)、AlphaGrip键盘等等)。如下面将更详细讨论的，输入装置190构造为用于增强计算机系统100的热冷却。

此外，计算机系统100包括电源165和用于向计算机系统100中的各种组件供电的多个电压调整器。在一个实施例中，电源165是向计算机系统100提供DC电压的DC电源。

CPU电压调整器模块(VRM)160向CPU 102提供电压。VRM 175向芯片集107中的MCH 110和ICH 140提供电压。

如上面讨论的，计算机系统100是移动计算装置，如膝上型或笔记本计算机。移动计算装置的例子还包括蜂窝电话、个人数字助理、或其它相似的装置，其具有由直流(DC)电源供电的板上处理能力和无线通信能力，该直流电源向移动装置提供DC电压，并且其单独位于移动计算装置中，并需要定期地再充电，诸如燃料电池或电池组。

图2示例了移动计算机系统200的一个实施例的顶视图。计算机系统200包括机壳204，其装有计算机系统200的各种单元，包括处理器、存储器、电源、显示单元、键盘等等。键盘202是可缩进的，即其可位于机壳204的内部，或者部分或全部从机壳204抽出。机壳204可以包括一开口(如插槽、凹穴等)，用于固定键盘202并允许键盘可缩进。在一个实施例中，当键盘202至少部分地从机壳204抽出时，在机壳204中形成一个空的空间，该空间在键盘202被抽出前由键盘所占据。该额外的空的空间降低了计算机系统200的空气阻抗，增强了系统热冷却。

在一个实施例中，机壳204包括侧通风孔(如通风孔或槽)，以冷却计算机系统200中的空气。当键盘202从机壳204完全抽出时，所有的侧通风孔都打开用于进气和排气。当键盘202从机壳204部分抽出时，由于其部分抽出而不再被键盘202覆盖的仅一部分侧通风孔被打开用于进气和排气。

在一个实施例中，键盘202具有键帽，这些键帽通过谷槽彼此分隔。当键盘202位于机壳204内部时，键帽之间的谷槽形成气流的通道。这些通道允许侧通风孔接收进气并提供排气，由此便于计算机系统200的热冷却。

在一个实施例中，机壳204还包括底通风孔，以冷却计算机系统200中的空气。当键盘202从机壳204全部抽出时，所有的底通风孔都打开用于进气和排气。当键盘202从机壳204部分抽出时，由于其部分抽出而不再被键盘202覆盖的一部分底通风孔被打开用于进气和排气。这样，键盘的部分和/或全部抽出提供了较少受限制的气流，降低了系统的空气阻抗并增强了系统冷却。

图3示例了在闭合状态的移动计算机系统设计的一个实施例。顶视图300显示了计算机系统302，其中键盘在内部位于显示装置下面。计算机系统302包括侧通风孔326，用于冷却计算机系统302内部的空气。在一个实施例中，计算机系统302还包括底通风孔(未示出)，用于冷却计算机系统302内部的空气。

前视图304和侧视图330显示了机壳302，该机壳装有显示装置308(如LCD、CRT、OLED等)、图形引擎318、中央处理单元(CPU)306、印刷电路板(PCB)322、电池组326和用于冷却计算机系统302内部空气的组件。这些组件包括用于从CPU 306散热的散热片314、用于吹走机壳320内部空气的鼓风机310、以及用于通过机壳320输送冷却空气的空气导管316。空气导管316包括由间隔物312分隔开的进气腔和排气腔。

机壳320还装有键盘324。如图所示，键盘324具有被谷槽彼此分隔的键帽。这些谷槽形成了气流的通道，允许侧通风孔326接收进气并提供排气，由此便于计算机系统302的热冷却。

由于键盘324位于机壳320的内部，覆盖了底通风孔，因此通过底通风孔的进气和排气被限制了。

图4示例了在部分打开状态的移动计算机系统设计的一个实施例。顶视图400显示了具有部分抽出的键盘406的计算机系统402。计算机系统402包括用于冷却计算机系统402内部空气的侧通风孔406。在一个实施例中，计算机系统402还包括用于冷却计算机系统402内部空气的底通风孔(未示出)。

侧视图410显示了机壳416，该机壳装有显示装置414(如LCD、CRT、OLED等)、PCB 418、CPU 420、电池组412、鼓风机422、用于分隔空气导管的进气腔和排气腔的间隔物426、以及键盘406。如上面讨论的，键盘406从机壳416部分抽出。键盘406的这种部分抽出打开了部分底通风孔以及部分侧通风孔408，提供了较少受限制的气流，并且由此降低了系统的空气阻抗。

由于键盘406仅部分从机壳416抽出，因此部分侧通风孔408可被位于机壳416内部的一部分键盘406覆盖。键盘406的键帽之间的谷槽允许那些侧通风孔接收进气并提供排气，从而增强系统冷却。

相比于如图3所示的闭合状态的计算机系统的热设计，部分打开状态(图4)的计算机系统的热设计由于键盘的部分抽出而形成的内部空的空间而更加有效。这样，在一个实施例中，在闭合状态的计算机系统可运行低功率应用(如MP3播放)，而在部分打开状态的计算机系统可运行较高功率应用(如视频播放)。

图5示例了在打开状态的移动计算机系统设计的一个实施例。顶视图500示出了具有完全抽出的键盘504的计算机系统502。计算机系统502包括用于冷却计算机系统502内部空气的侧通风孔506。在一个实施例中，计算机系统502还包括用于冷却计算机系统502内部空气的底通风孔(未示出)。

侧视图510示出了机壳512，该机壳装有显示装置514(如LCD、CRT、OLED等)、PCB 516、CPU 518、电池组526、鼓风机520以及用于分隔空气导管的进气腔和排气腔的间隔物524。键盘504从机壳512完全抽出。键盘504的这种抽出打开了所有底通风孔和侧通风孔506，提供了不受限制的气流，并由此降低了系统的空气阻抗。

相比于图3所示例的闭合状态的计算机系统的热设计和图4所示例的部分打开状态的计算机系统的热设计，完全打开状态的计算机系统的热设计最有效，并因此允许执行较高功率应用。

如上面讨论的，键盘504的可缩进性及其结构(由谷槽分隔键帽)降低了系统的空气阻抗，并增强了系统冷却。因此，在一个实施例中，鼓风机520上面的间隙减小了(相比于传统设计方法)，并且因此，计算机系统502的总高度Z减小了。而且，在一个实施例中，因为降低的空气阻抗，鼓风机520使用更小的风扇，和/或在尺寸上更小了。此外，鼓风机520可具有更小和/或更薄的叶轮，和/或在“Z”尺度上更薄。计算机系统总高度的减小和上述鼓风机520的改变提供了较低噪音、更纤细的形状因数、由风扇引入的较低系统功率、和/或风扇和/或鼓风机的较低成本。

本发明的示例实施例的上述描述，包括摘要中的所描述的，并不意欲将实施例穷举或限制为所公开的精确形式。虽然此处为了示例目的而描述了本发明的具体实施例和例子，但本领域的技术人员将认识到，可以对其进行各种等同的修改。可根据上述具体实施方式对本发明的实施例进行这些修改。随后的权利要求书中使用的术语不应该被解释为将本发明限制为在说明书中公开的具体实施例。而是，随后的权利要求书将根据所建立的权利要求解释原则进行解释。

Claims (15)

1、一种移动计算机系统，包括：

机壳；以及

可从所述机壳缩进的键盘，

其中所述键盘当从所述机壳至少部分缩进时，在所述机壳内形成空的空间，以便降低所述系统的空气阻抗。

2、权利要求1所述的系统，其中所述键盘包括由谷槽彼此分隔的多个键帽。

3、权利要求2所述的系统，其中：

所述机壳包括用于进气和排气的侧通风孔；以及

当所述键盘位于所述机壳内部时，所述键帽之间的所述谷槽形成用于通过所述侧通风孔的气流的通道。

4、权利要求3所述的系统，其中当所述键盘从所述机壳部分抽出时，由于所述谷槽而出现第一部分所述侧通风孔的气流，并且由于所述键盘的部分抽出所形成的开口而出现第二部分所述侧通风孔的气流。

5、权利要求3所述的系统，其中当所述键盘从所述机壳完全抽出时，由于所述键盘的抽出所形成的开口而出现所述侧通风孔的气流。

6、权利要求3所述的系统，其中：

所述机壳还包括用于进气和排气的底通风孔，当所述键盘位于所述机壳内部时，所述底通风孔没有气流。

7、权利要求6所述的系统，其中：

当所述键盘从所述机壳部分抽出时，由于所述键盘的部分抽出所形成的开口而出现一部分底侧通风孔的气流；以及

当所述键盘从所述机壳完全抽出时，由于所述键盘的完全抽出所形成的开口而出现所述底侧通风孔的气流。

8、权利要求7所述的系统，还包括处理装置，所述处理装置当所述键盘位于所述机壳内部时运行低功率应用，而当所述键盘从所述机壳抽出时运行较高功率应用。

9、权利要求1所述的系统，还包括鼓风机，所述鼓风机在其上面具有减小的间隙，由于所述键盘的抽出而在所述机壳内形成的空的空间允许所述减小的间隙。

10、权利要求9所述的系统，其中所述鼓风机由于所述系统的降低的空气阻抗而具有较小和/或较薄的叶轮。

11、一种用于具有机壳和可从所述机壳缩进的键盘的移动装置的方法，所述方法包括：

当所述键盘位于所述机壳内部时，运行低功率应用；以及

当所述键盘从所述机壳至少部分抽出时，运行较高功率应用。

12、权利要求11所述的方法，其中所述键盘当从所述机壳至少部分缩进时，在所述机壳内形成空的空间，以便降低所述系统的空气阻抗。

13、权利要求12所述的方法，其中：

所述键盘包括由谷槽彼此分隔的多个键帽；

所述机壳包括用于进气和排气的侧通风孔；以及

当所述键盘位于所述机壳内部时，所述键帽之间的所述谷槽形成用于通过所述侧通风孔的气流的通道。

14、权利要求13所述的方法，其中：

当所述键盘从所述机壳部分抽出时，由于所述谷槽而出现第一部分所述侧通风孔的气流，并且由于所述键盘的部分抽出所形成的开口而出现第二部分所述侧通风孔的气流；以及

当所述键盘从所述机壳完全抽出时，由于所述键盘的抽出所形成的开口而出现所述侧通风孔的气流。

15、权利要求13所述的方法，其中：

所述机壳还包括用于进气和排气的底通风孔，当所述键盘位于所述机壳内部时，所述底通风孔没有气流；

当所述键盘从所述机壳部分抽出时，由于所述键盘的部分抽出所形成的开口而出现一部分底侧通风孔的气流；以及

当所述键盘从所述机壳完全抽出时，由于所述键盘的完全抽出所形成的开口而出现所述底侧通风孔的气流。

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