CN102791106A - 散热模组及控制该散热模组的方法 - Google Patents
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Abstract
一种散热模组，包括用于与发热元件热连接的一吸热板，热管，鳍片组及风扇，该热管包括与吸热板连接的一蒸发端及与鳍片组连接的一冷凝端，该热管的蒸发端设有至少两个温度传感器，该风扇提供冷却气流吹向该鳍片组，该散热模组还包括一功能管理组件，该至少两个温度传感器持续测量该热管蒸发端的温度并将所测温度传至该功能管理组件，该功能管理组件根据所测温度调整该风扇转速及/或该发热元件，促使该散热模组自动控制至最佳效能。本发明还提供一种控制该散热模组的方法。
Description
技术领域
本发明是涉及一种散热模组，特别是涉及一种用于发热电子元件散热的散热模组。
背景技术
随着中央处理器(CPU)等发热电子元件功率的不断提高，散热问题越来越受到人们的重视，在电脑中更是如此，为了在有限的空间内高效地带走系统产生的热量，目前业界主要采用由吸热板、热管、散热鳍片及风扇组成的散热模组，将其安装于CPU上，使吸热板与CPU良好接触以吸收CPU所产生的热量。该方式的热传导路径为：CPU产生的热量经吸热板和热管传至散热鳍片，再由风扇产生的气流将传至散热鳍片的热量带走。
为了达到高效率的热传导，散热模组上的风扇会根据处理器的功率和温度的实际情况做出相应的调整，现有的技术是利用模组外或者模组上的热管温度计测量温度来控制风扇的转动，传统的控制方式为，当散热模组温度上升时，风扇转速相应增加以达到降温的效果。但在实际过程中，由于热管的最大传导热量不足，该热管局部烧干，加热端温度不均匀，此时风扇转速继续增加并不一定能够降低散热模组的热阻，导致处理器效能无法再向上提升，同时风扇由于加速运转会导致耗电量增加并且噪声也相对较大。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能合理自动控制至最佳效能的散热模组及控制该散热模组的方法。
一种散热模组，包括用于与发热元件热连接的一吸热板，热管，鳍片组及风扇，该热管包括与吸热板连接的一蒸发端及与鳍片组连接的一冷凝端，该热管的蒸发端设有至少两个温度传感器，该风扇提供冷却气流吹向该鳍片组，该散热模组还包括一功能管理组件，该至少两个温度传感器持续测量该热管蒸发端的温度并将所测温度传至该功能管理组件，该功能管理组件根据所测温度调整该风扇转速及/或该发热元件。
一种控制散热模组的方法，所述散热模组包括用于与发热元件热连接的一吸热板、鳍片组、热管、风扇及功能管理组件，该热管包括与吸热板连接的一蒸发端及与鳍片组连接的一冷凝端，该热管的蒸发端设有至少两个温度传感器，该风扇提供冷却气流吹向该鳍片组，在该功能管理组件内设定若干临界温度，使用温度传感器测量热管的蒸发端不同处的温度，以及将所测量的温度与临界温度作比较，并根据比较的结果调整该风扇的转速及/或该发热元件的工作状态。
与现有技术相比，该散热模组在热管的蒸发端设有至少两个温度传感器，同时包括一功能管理组件，该功能管理组件根据热管蒸发端不同处的不同温度与临界温度做比较，调整风扇的转速及/或发热元件的工作状态，促使该散热模组自动控制至最佳效能，同时平衡风扇的耗电量并降低风扇转动的噪声。
附图说明
图1为本发明一实施例中散热模组的组装图。
图2为图1所示的散热模组的另一角度的立体图。
图3为图1所示的散热模组的立体分解图。
图4为图1所示的散热模组的功能模块组合图。
图5为图1所示的散热模组热阻和该风扇转速的关系曲线图。
图6为图4所示的散热模组中功能管理组件的运行原理图。
主要元件符号说明
| 散热模组 | 10 |
| 风扇 | 11 |
| 鳍片组 | 12 |
| 热管 | 13 |
| 吸热板 | 14 |
| 弹片 | 15 |
| 功能管理组件 | 16 |
| 处理器 | 17 |
| 壳体 | 111 |
| 扇轮 | 112 |
| 扇叶 | 113 |
| 出风口 | 1111 |
| 鳍片 | 121 |
| 流道 | 122 |
| 穿孔 | 123 |
| 蒸发端 | 131 |
| 冷凝端 | 132 |
| 温度传感器 | 133 |
| 结合部 | 151 |
| 第一锁合部 | 152 |
| 第二锁合部 | 153 |
| 装配孔 | 154 |
| 螺丝 | 155 |
| 配件 | 156 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1至图4所示为本发明散热模组10的一个较佳实施例，该散热模组10包括一风扇11、一鳍片组12、一热管13、一吸热板14、一对将该散热模组锁合在电路板上的弹片15及一功能管理组件16。
风扇11包括一壳体111，该壳体111内设有一扇轮112和一扇叶113，该壳体111的一侧形成一出风口1111，供风扇11产生的气流通过。
该鳍片组12设置在所述风扇11的该出风口1111处。该鳍片组12包括若干平行相间排列的鳍片121，相邻的两鳍片121之间形成供气流通过的流道122，且每一鳍片121中部相同位置形成一大小相同的穿孔123，该穿孔123呈矩形且尺寸与所述热管13尺寸相匹配，用以收容连接该热管13。
所述热管13呈扁平弯曲状，一般由具有良好导热性的金属制成，其包括一蒸发端131和一冷凝端132。该蒸发端131贴合于所述吸热板14并由所述一对弹片15卡置固定，该热管13蒸发端131设有至少2个温度传感器133，本实施例中该温度传感器133的数量为3。所述温度传感器133持续测量该热管13蒸发端131的温度并及时传至所述功能管理组件16。所述热管13的该冷凝端132与该蒸发端131相互弯曲垂直，该冷凝端132穿过所述鳍片组12的穿孔与该鳍片组12相连接。
该吸热板14呈平板状，四周拐角处为短截面，该吸热板14下表面与发热电子元件如处理器17紧密贴合，上表面中部与所述热管13的蒸发端131相互贴合，同时该一对弹片15与该吸热板14部分相触合。所述该一对弹片15呈对称状，并均为平面弯曲型结构。每一弹片14包括一结合部151、第一锁合部152和第二锁合部153，结合部151呈纵长直线状并与该吸热板14接触，第一锁合部152和第二锁合部153分别从结合部151的两端反向倾斜一定角度延伸形成。在第一锁合部152和第二锁合部152的末端均设有一个圆形装配孔154，组装时通过螺丝155和配件156联合固定。
请参阅图4，所述散热模组10组装时，该鳍片组12设置在该风扇11的出风口1111处，所述热管13的该冷凝端132弯曲延伸穿过该鳍片组12的穿孔123与该鳍片组12相连接，该蒸发端131置于该吸热板14的中部，并由所述一对弹片15卡置固定，所述吸热板14下表面中部与处理器17相贴合，该吸热板14通过该所述一对弹片15锁合部的装配孔154、螺丝155及配件156组合固定在电路板上，所述该功能管理组件16安装在电路板（图未示）上并与所述处理器17、风扇11相互关联，从而配合调整该散热模组10效能。
工作时，该吸热板14与处理器17热接触并快速吸收其产生的热量，并将热量传至与该吸热板14热接触的热管13的蒸发端131，再由热管13将热量传到鳍片组12，最后通过风扇11产生的气流和该鳍片组12发生热交换，将热量最终散发到环境中去，以达到快速有效散热的目的。
请再参阅图5，该图表示为散热模组10的热阻R和风扇11转速的曲线关系，Qin表示处理器17生热功率。当处理器17的生热功率较低时，散热模组10热阻随着风扇11转速的增加而降低，如图中Qin=35W对应曲线关系。随着处理器17功率的增加，该散热模组10的热阻相对风扇11转速的会呈现先减小后增大的关系，分别如图5中Qin=40W、Qin=45W 的对应关系曲线。通常情况下，处理器17运行功率都会大于40W，此时散热模组10的热阻对应风扇11的转速呈现为先降后升的曲线关系。
请再同时参阅图6，在工作过程中，该3个温度传感器133持续测量该热管13蒸发端131三个不同位置处的温度S1、S2、S3，并将该三处的温度持续传至该功能管路组件16，该功能管理组件16根据该温度传感器133的温度不断调整该风扇11的转速和该处理器17的工作状态。
具体地，在该功能管理组件16内设定一个第一临界温度T1，当三处温度S1、S2或S3大于T1时，说明该处理器17生热效果大于散热效果，该功能管理组件16控制该风扇11转速增加。
所述3个温度传感器133持续测量，随着处理器17的功率的变化，热管13内可能有局部烧干产生，如若产生，则蒸发端131内将有温度不均现象。在该功能管理组件16内设定一个第一差值温度N1，当S1和S2的差值大于N1时，根据该散热模组10热阻R和风扇11转速的关系曲线，散热模组10的热阻R已过最低点，此时风扇11转速的继续增加反而会增大该散热模组10的热阻，导致散热效果降低，此时该功能管理组件16根据对S1、S2的差值与该第二临界温度N1的比较判断，则会降低风扇11的转速以降低该散热模组10的热阻；当S1、S2温度均大于T1且S1和S2之间的差值大于N1时，可以理解的，此时散热模组10的热阻已大于曲线中最低处热阻且已发生热管13温度不均现象，该功能管理组件16将减小风扇11转速以降低该散热模组10的热阻；如果所测量的S1、S2差值不大于N1，则维持处理器17的功率状态。
优选地，该功能管理组件16还可设定一个第二差值温度N2。该第三临界温度N2的设定原理为，当S2和S3的温度差值大于N2时，根据该散热模组10热阻和风扇11转速的关系曲线，热阻R大于图中最低点热阻，即该散热模组10的热阻R此时仍未降至最低热阻范围内，风扇11转速继续降低以降低该散热模组10的热阻。
该功能管理组件16还设定一个第二临界温度T2，该第四临界温度T2的设定原理为，当S1、S2或S3的温度大于T2时，根据该散热模组10热阻和风扇11转速的关系曲线，热阻R略小于图中最低点热阻，即该散热模组10的热阻已降至合理范围，此时风扇11转速相对合理，即使再提高风扇11的转速，热管13的相对温度依然太大，散热模组的散热效能仍不能满足散热需求，因而该功能管理组件16被迫降低处理器17的功率，使处理器17切至低功率，以达到生热效果和散热效果的平衡。
本实施例中，当S1、S2差值满足大于差值温度N1或S2、S3的差值温度差值满足大于温度N2的条件时，散热模组10的热阻均大于曲线中最低热阻处，且N1小于N2；临界温度T1小于临界温度T2。S3为一辅助测量点，可根据相同原理进行更精确范围的判断与调整，促使该散热模组自动控制至最佳效能。本实施例中，该至少两个温度传感器的意义在于该热管蒸发端温度传感器的数量可包括S1，S2/包括S2，S3/包括S1，S2，S3，该功能流程图中可包括N1差值温度判断的模块/包括N2差值温度判断的模块/包括N1和N2差值温度判断的模块。实际工作中，该至少两个温度测量点可为多个，设定的临界温度也可为多个，可根据具体的情况进行设置判断及调整。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (11)
1.一种散热模组，包括用于与发热元件热连接的一吸热板，热管，鳍片组及风扇，该热管包括与吸热板连接的一蒸发端及与鳍片组连接的一冷凝端，该热管的蒸发端设有至少两个温度传感器，该风扇提供冷却气流吹向该鳍片组，其特征在于：该散热模组还包括一功能管理组件，该至少两个温度传感器持续测量该热管蒸发端的温度并将所测温度传至该功能管理组件，该功能管理组件根据所测温度调整该风扇转速及/或该发热元件，促使该散热模组自动控制至最佳效能。
2.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该功能管理组件设定若干相关的临界温度，用以与温度传感器所测的温度对比。
3.如权利要求2所述的散热模组，其特征在于：该功能管理组件设定一个第一临界温度T1，该至少两个温度传感器测量的温度为S1、S2、S3，当S1、S2或S3大于T1时，风扇转速增加。
4.如权利要求3所述的散热模组，其特征在于：该功能管理组件设定一个第一差值温度N1，当S1与S2之间的差值大于N1时，风扇转速降低。
5.如权利要求4所述的散热模组，其特征在于：该功能管理组件设定一个第二差值温度N2，当S2和S3之间的差值大于N2时，风扇转速降低。
6.如权利要求5所述的散热模组，其特征在于：该功能管理组件设定一个第二临界温度T2，当S1、S2或S3大于T2时，降低发热元件的功率。
7.一种控制散热模组的方法，所述散热模组包括用于与发热元件热连接的一吸热板、鳍片组、热管、风扇及功能管理组件，该热管包括与吸热板连接的一蒸发端及与鳍片组连接的一冷凝端，该热管的蒸发端设有至少两个温度传感器，该风扇提供冷却气流吹向该鳍片组，该方法包括如下步骤：
在该功能管理组件内设定若干临界温度；
使用温度传感器测量热管的蒸发端不同处的温度；
以及将所测量的温度与临界温度作比较，并根据比较的结果调整该风扇的转速及/或该发热元件的工作状态。
8.如权利要求7所述的控制散热模组的方法，其特征在于：该功能管理组件设定一个第一临界温度T1，该至少两个温度传感器测量的温度为S1、S2、S3，当S1、S2或S3大于T1时，风扇转速增加。
9.如权利要求8所述的控制散热模组的方法，其特征在于：该功能管理组件设定一个第一差值温度N1，当S1与S2之间的差值大于N1时，风扇转速降低。
10.如权利要求9所示的控制散热模组的方法，其特征在于：该功能管理组件设定一个第二差值温度N2，当S2和S3之间的差值大于N2时，风扇转速降低。
11.如权利要求8所示的控制散热模组的方法，其特征在于：该功能管理组件设定一个第二临界温度T2，当S1、S2或S3大于T2时，降低发热元件的功率。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109298764A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-02-01 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种根据设备功耗智能调节风扇转速的散热方法 |
| CN112649184A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 散热器散热能力的测试方法、测试装置和测试盒 |
| CN113008412A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-22 | 阳光电源股份有限公司 | 风道散热异常的检测方法、装置、系统及可读存储介质 |
| CN113747739A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 技嘉科技股份有限公司 | 多热源的温度管理方法以及多热源无线通信装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050049729A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-03-03 | Michael Culbert | Methods and apparatuses for operating a data processing system |
| CN2699362Y (zh) * | 2004-05-11 | 2005-05-11 | 奇宏电子(深圳)有限公司 | 高效cpu散热器 |
| JP2005147614A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
| US7004240B1 (en) * | 2002-06-24 | 2006-02-28 | Swales & Associates, Inc. | Heat transport system |
| US7277282B2 (en) * | 2004-12-27 | 2007-10-02 | Intel Corporation | Integrated circuit cooling system including heat pipes and external heat sink |
| CN201599762U (zh) * | 2009-12-28 | 2010-10-06 | 建准电机工业股份有限公司 | 灯具的散热模块 |
-
2011
- 2011-05-20 CN CN201110131523.6A patent/CN102791106B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7004240B1 (en) * | 2002-06-24 | 2006-02-28 | Swales & Associates, Inc. | Heat transport system |
| US20050049729A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-03-03 | Michael Culbert | Methods and apparatuses for operating a data processing system |
| JP2005147614A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
| CN2699362Y (zh) * | 2004-05-11 | 2005-05-11 | 奇宏电子(深圳)有限公司 | 高效cpu散热器 |
| US7277282B2 (en) * | 2004-12-27 | 2007-10-02 | Intel Corporation | Integrated circuit cooling system including heat pipes and external heat sink |
| CN201599762U (zh) * | 2009-12-28 | 2010-10-06 | 建准电机工业股份有限公司 | 灯具的散热模块 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109298764A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-02-01 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种根据设备功耗智能调节风扇转速的散热方法 |
| CN109298764B (zh) * | 2018-11-28 | 2021-03-12 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种根据设备功耗智能调节风扇转速的散热方法 |
| CN113747739A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 技嘉科技股份有限公司 | 多热源的温度管理方法以及多热源无线通信装置 |
| CN113747739B (zh) * | 2020-05-29 | 2023-09-22 | 技嘉科技股份有限公司 | 多热源的温度管理方法以及多热源无线通信装置 |
| CN112649184A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 散热器散热能力的测试方法、测试装置和测试盒 |
| CN113008412A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-22 | 阳光电源股份有限公司 | 风道散热异常的检测方法、装置、系统及可读存储介质 |
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