CN104797118A - 次风扇系统与服务器以及次风扇系统控制方法 - Google Patents

Abstract

一种次风扇系统与服务器以及次风扇系统控制方法，该次风扇系统包括：一风扇；一第一感温元件，感测该次风扇系统的一进风口的温度；一第二感温元件，感测该次风扇系统的一出风口的温度；以及一控制单元，根据该第一与该第二感温元件的感测结果，令该风扇的转速于该进风口的温度高于该出风口的温度时提升。通过本发明，经次风扇系统的风扇可对主风扇系统过强的排气产生回流，避免了次风扇系统的进、出风口的反向气流，从而有效解决了电子装置的散热问题。

Description

次风扇系统与服务器以及次风扇系统控制方法

技术领域

本发明有关于风扇散热技术，特别有关于次风扇系统与服务器以及次风扇系统控制方法。

背景技术

电子装置的运算元件通常会产生高温。此外，电子装置的电源供应器也会产生一定热能。因此，电子装置的散热设计特别重要。

一种常见的散热设计是多风扇架构。电子装置内除了主风扇系统，还设置了次风扇系统帮助散热。

然而，不同风扇之间的协调控制相当困难。特别是，多组风扇之间可能会因为排气能力不同而导致气流有不如预期的走向，严重影响散热能力。多风扇之间的协调运作为本技术领域一项重要课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种次风扇系统与服务器以及次风扇系统控制方法，以解决现有技术中因电子装置的散热架构中的多组风扇之间因排气能力不同而导致气流的不可预知的走向，而导致影响散热的问题。

本发明解决上述问题的技术方案包括：提供一种次风扇系统与采用该次风扇系统的服务器以及次风扇系统控制方法，以解决上述问题。

本发明提供一种次风扇系统，其安装于具有一主风扇系统的一电子装置中，且包括：一风扇；一第一感温元件，感测该次风扇系统的一进风口的温度；一第二感温元件，感测该次风扇系统的一出风口的温度；以及一控制单元，根据该第一与该第二感温元件的感测结果，令该风扇的转速于该进风口的温度高于该出风口的温度时提升。

本发明还提供一种服务器，其中包括设置有上述次风扇系统的一装置、上述主风扇系统，且以一机壳架设上述主风扇系统以及包括上述次风扇系统的该装置。该次风扇系统的该控制单元是借提升该次风扇系统的该风扇的转速避免该主风扇系统过强的导流效果使该次风扇系统的上述进、出风口的气流反向。

在本发明一种实施方式中，上述包括该次风扇系统的该装置为该服务器的一电源供应器，安装于该机壳内部。

本发明还提供一种次风扇系统控制方法，其控制一次风扇系统的一风扇。该次风扇系统安装于具有一主风扇系统的一电子装置中。该次风扇系统控制方法包括：感测该次风扇系统的一进风口的温度；感测该次风扇系统的一出风口的温度；以及，令该风扇的转速于该进风口的温度高于该出风口的温度时提升。

通过本发明的次风扇系统与服务器以及次风扇系统控制方法，经次风扇系统的风扇可对主风扇系统过强的排气产生回流，避免了次风扇系统的进、出风口的反向气流，从而有效解决了电子装置的散热中气流的走向问题。

附图说明

图1为根据本发明一种实施方式图解一服务器的散热设计；

图2为根据本发明一种实施方式图解一次风扇系统控制方法的流程图；

图3A图解服务器机壳100中的回流问题；

图3B图解根据本发明一种实施方式一次风扇系统的进风口温度Tin与出风口温度To的变化。

主要符号说明：

100～机壳

102、104～主、次风扇系统的风扇

106、108～主、次风扇系统的进风口

110～设置于机壳100内的一装置

112～控制单元

114～控制表

S202…S208～步骤

t1、t2～时间点

Tntc～设置于次风扇系统的关键热点的感温元件

Tin、To～设置于次风扇系统的进风口、出风口的感温元件(与所感测的温度)

具体实施方式

以下叙述列举本发明的多种实施例，并配合所附图示，以下叙述介绍本发明的基本概念，且并非意图限制本发明内容。实际发明范围应依照申请专利范围界定之。

图1是根据本发明一种实施方式图解一服务器的散热设计。所揭露的服务器是对其机壳100采多风扇散热架构，包括风扇102与风扇104。风扇102用于形成主风扇系统；进风口以标号106示之(接收机壳100外的冷空气)，且风扇102端为该主风扇系统的出风口(将热空气排出机壳100)。风扇104用于形成次风扇系统；进风口以标号108示之，且风扇104端为该次风扇系统的出风口。如图所示，次风扇系统是设计在服务器机壳100内部的一装置110中，加强该装置110的散热。装置110可能为服务器的电源供应器、或服务器中任何会产生可观热能的设备。

架设于装置110内的次风扇系统除了以进风口108导入气流再自风扇104排出外，还设置了感温元件Tin、To、Tntc以及控制单元112。感温元件Tin用于感测该次风扇系统的进风口108的温度(同样标号为Tin)，可设置在接近进风口108处。感温元件To用于感测该次风扇系统的出风口的温度(同样标号为To)，可设置在接近风扇104处。感温元件Tntc用于感测该次风扇系统的一关键热点的温度(同样标号为Tntc)。装置110中受温度影响剧烈的元件所在位置皆可用来作为该关键热点设置该感温元件Tntc。控制单元112是基于这些感温元件Tin、To、Tntc的感测结果操作该风扇104。感温元件Tin、To、Tntc可为热电阻(thermal resistors)…等。

在本发明的一实施方式中是以控制单元112的一存储单元记录一控制表114。该控制表114是由该控制单元112基于感温元件Tntc的感测结果作查询。

进风口108的温度Tin不高于出风口温度To、且该关键热点的温度Tntc不高于一上限(设定为一常数Tntc_set)时，控制单元112是以基于该感温元件Tntc的感测结果查询该控制表114所得的数据设定风扇104的转速。

关键热点的温度Tntc若是超过上限Tntc_set，控制单元112则是提升风扇104的转速，以超过控制表114所载的驱动能力驱动风扇104，使热气顺利排出。

另外，进风口108的温度Tin若是高于出风口温度To，控制单元112也会提升风扇104的转速，以超过控制表114所载的驱动能力驱动该风扇104，使热气顺利排出。

图2为根据本发明一种实施方式图解一次风扇系统控制方法的流程图，以下搭配图1做说明，可由控制单元112执行。步骤S202判断关键热点的温度Tntc是否高于上限Tntc_set。步骤S204判断进风口108的温度Tin是否高于出风口温度To。若关键热点的温度Tntc高于上限Tntc_set、或是进风口108的温度Tin高于出风口温度To，流程进行步骤S206，提升次风扇系统的风扇104转速。若是步骤S202判定关键热点的温度Tntc不高于上限Tntc_set、并且步骤S204判定进风口108的温度Tin不高于出风口温度To，流程进行步骤S208，根据感温元件Tntc的感测结果查询控制表114，以所得的数据设定风扇104的转速。

实现图2所示流程的控制单元112可为硬件逻辑设计。或者，在其他实施方式中，控制单元112可包括一运算单元与一程序存储存储器。图2所示流程是以程序化于该程序存储存储器由该运算单元执行。

图3A图解服务器机壳100中的回流(backflow)问题。回流问题一般在主风扇系统导流效果过强时发生。气流自主风扇系统的进风口106导入后，其设计由主风扇系统的风扇102排出。但风扇102的强力运作有可能导致次风扇系统的进、出风口的气流反向。风扇102排出的热空气又由次风扇系统的风扇104端反向导入，经次风扇系统的进风口108回流至机壳100中(如图所示)。如此回流问题会使得机壳内部越来越热。然而，借由本案技术，次风扇系统的控制单元112借提升次风扇系统的风扇104的转速对抗主风扇系统过强的排气效果所产生上述回流问题，避免次风扇系统的进、出风口的气流反向。

图3B图解根据本发明一种实施方式一次风扇系统的进风口温度Tin与出风口温度To变化。时间点t1以前，次风扇系统正常运作，出风口温度To高于进风口温度Tin，热气顺利排出机壳100。时间点t1～t2，图3A所示的回流问题发生，次风扇系统的进、出风口的气流反向，出风口温度To反比进风口温度Tin低。控制单元112因而加速风扇104转速。如图所示，时间点t2后，加速驱动的风扇104克服回流问题，次风扇系统再度正常运作。出风口温度To高于进风口温度Tin，热气顺利排出机壳100。

总结之，凡是特别检测次风扇系统的进、出风口温度，并于进风口温度反比出风口温度高时加速风扇转动的技术，都涉及本案所揭露的概念。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而，其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (12)

1.一种次风扇系统，安装于具有一主风扇系统的一电子装置中，其特征在于，所述次风扇系统包括：

一风扇；

一第一感温元件，感测该次风扇系统的一进风口的温度；

一第二感温元件，感测该次风扇系统的一出风口的温度；以及

一控制单元，根据该第一感温元件与该第二感温元件的感测结果，令该风扇的转速于该进风口的温度高于该出风口的温度时提升。

2.如权利要求1所述的次风扇系统，其特征在于，所述次风扇系统还包括：

一第三感温元件，感测该次风扇系统的一关键热点的温度。

3.如权利要求2所述的次风扇系统，其特征在于，该控制单元还包括一存储单元记录一控制表；且

该控制表由该控制单元基于该第三感温元件的感测结果作查询。

4.如权利要求3所述的次风扇系统，其特征在于，该进风口的温度不高于该出风口的温度且该关键热点的温度不高于一上限时，该控制单元以基于该第三感温元件的感测结果查询该控制表所得的数据设定该风扇的转速。

5.如权利要求4所述的次风扇系统，其特征在于，该控制单元还在该关键热点的温度高于该上限时提升该风扇的转速。

6.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括：

一装置，包括如权利要求1所述的次风扇系统；

上述主风扇系统；以及

一机壳，架设上述主风扇系统以及包括上述次风扇系统的该装置。

7.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述服务器包括上述次风扇系统的该装置为该服务器的一电源供应器，其安装于该机壳内部。

8.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，该次风扇系统的该控制单元是借提升该次风扇系统的该风扇的转速避免该主风扇系统过强的导流效果使该次风扇系统的上述进、出风口的气流反向。

9.一种次风扇系统控制方法，控制安装于具有一主风扇系统的一电子装置中的一次风扇系统的一风扇，其特征在于，所述次风扇系统控制方法包括：

感测该次风扇系统的一进风口的温度；

感测该次风扇系统的一出风口的温度；以及

令该风扇的转速于该进风口的温度高于该出风口的温度时提升。

10.如权利要求9所述的次风扇系统控制方法，其特征在于，所述次风扇系统控制方法还包括：感测该次风扇系统的一关键热点的温度。

11.如权利要求10所述的次风扇系统控制方法，其特征在于，所述次风扇系统控制方法还包括：于该进风口的温度不高于该出风口的温度且该关键热点的温度不高于一上限时，根据该关键热点的温度查表设定该风扇的转速。

12.如权利要求11所述的次风扇系统控制方法，其特征在于，所述次风扇系统控制方法还包括：在该关键热点的温度高于该上限时提升该风扇的转速。