CN107943306A - 一种笔记本键盘暖手系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种笔记本键盘暖手系统，包括笔记本电脑的键盘体、内置于键盘体中的中央处理器CPU、以及内置于键盘体中且用于对CPU进行散热的散热风扇，在键盘体内设置有通风通道，通风通道的进风口与散热风扇的第一出风口连通，通风通道的出风口通过键盘体的上表面与外界连通，散热风扇的第二出风口直接与外界连通。应用本发明实施例所提供的技术方案，通过键盘体的上表面可以输出热量，这样输出的热量可以温暖正在使用键盘体的人手，使得笔记本电脑各热源产生的热量得到有效利用，解决热量浪费问题，同时可以提升用户的使用体验。

Description

一种笔记本键盘暖手系统

技术领域

本发明涉及笔记本电脑技术领域，特别是涉及一种笔记本键盘暖手系统。

背景技术

随着信息时代的不断发展，笔记本电脑因其具有优越的性能和便携性等优点被广泛使用，逐渐成为人们日常工作和生活中的重要工具。笔记本电脑在工作过程中，以中央处理器CPU为主的主板上的各个集成电路IC将会产生热量，需要将热量传输到机身外部，以保证笔记本电脑的正常工作。目前多是通过散热片和风扇进行热量的传输，即将散热片的一端与CPU等热源相连，另一端与风扇相连。各热源工作时产生的热量，通过接触式传导方式传到散热片上，散热片上的热量由风扇产生的气流带走。如此循环，可以将各热源工作时产生的热量传输到机身外部。

现有的对笔记本电脑的改进主要集中在对散热手段的优化方面，如通过笔记本电脑专用风扇散热底座、笔记本电脑液体散热底座等加强外部辅助散热部件，增强散热效果，但并没有考虑到对热量的利用，存在较大的热量浪费现象。

综上所述，如何有效地利用各热源产生的热量，解决热量浪费等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种笔记本键盘暖手系统，以有效地利用笔记本电脑各热源产生的热量，解决热量浪费问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种笔记本键盘暖手系统，包括笔记本电脑的键盘体、内置于所述键盘体中的中央处理器CPU、以及内置于所述键盘体中且用于对所述CPU进行散热的散热风扇，在所述键盘体内设置有通风通道，所述通风通道的进风口与所述散热风扇的第一出风口连通，所述通风通道的出风口通过所述键盘体的上表面与外界连通，所述散热风扇的第二出风口直接与外界连通。

优选的，所述键盘体内还设置有第一调节装置，所述第一调节装置用于调节所述通风通道的进风口的大小。

优选的，所述第一调节装置包括第一百叶窗和控制所述第一百叶窗的转页转动的第一动力部件；或者，所述第一调节装置包括第一折叠页和控制所述第一折叠页移动的第二动力部件。

优选的，所述键盘体内还设置有第二调节装置，所述第二调节装置用于调节所述散热风扇的第二出风口的大小。

优选的，所述第二调节装置包括第二百叶窗和控制所述第二百叶窗的转页转动的第三动力部件；或者，所述第二调节装置包括第二折叠页和控制所述第二折叠页移动的第四动力部件。

优选的，在所述键盘体的预设的第一位置设置有人手检测装置，所述人手检测装置用于在检测到有人手靠近时，将获得的第一检测信号反馈给所述CPU，所述CPU用于根据所述第一检测信号控制所述通风通道的进风口的打开状态。

优选的，在所述键盘体的预设的第二位置设置有温度采集装置，所述温度采集装置用于对人手温度进行检测，将获得的第二检测信号反馈给所述CPU，所述CPU还用于根据所述第二检测信号向所述第一调节装置发送第一调节信号，和/或向所述第二调节装置发送第二调节信号。

优选的，所述CPU具体用于根据所述第二检测信号确定所述人手温度是否高于预设温度阈值，如果是，则向所述第一调节装置发送大小调小的第一调节信号和/或向所述第二调节装置发送大小调大的第二调节信号，如果否，则向所述第一调节装置发送大小调大的第一调节信号和/或向所述第二调节装置发送大小调小的第二调节信号。

优选的，所述通风通道的出风口包括多个通风孔，沿所述通风通道的气流方向各个通风孔的孔径逐渐增大。

优选的，所述通风通道包括多条通风管道。

应用本发明实施例所提供的技术方案，笔记本电脑的键盘体内设置有中央处理器CPU和用于对CPU进行散热的散热风扇，还设置有通风通道，通风通道的进风口与散热风扇的第一出风口连通，通风通道的出风口通过键盘体的上表面与外界连通，散热风扇的第二出风口直接与外界连通。CPU等笔记本电脑的热源产生的热量可以通过通风通道的出风口排出，通风通道的出风口通过键盘体的上表面与外界连通，即通过键盘体的上表面可以输出热量，这样输出的热量可以温暖正在使用键盘体的人手，使得笔记本电脑各热源产生的热量得到有效利用，解决热量浪费问题，同时可以提升用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种笔记本键盘暖手系统的结构俯视图；

图2为本发明实施例中一种通风管道及出风口的侧视图；

图3为本发明实施例中一种通风通道入风口、散热风扇第二出风口的结构示意图；

图4为本发明实施例中另一种通风通道入风口、散热风扇第二出风口的结构示意图；

图5为本发明实施例中调节控制过程示意图；

附图中标记如下：

110-键盘体、120-散热风扇、121-散热风扇的第一出风口、122-散热风扇的第二出风口、130-通风通道、131-通风通道的进风口、132-通风通道的出风口、133-通风管道A、134-通风管道B、135-通风管道C、136-通风管道D、1361-通风管道D的进风口、140-人手检测装置、150-温度采集装置、310-固定轴一、320-转页、330-固定轴二、340-第一传动轴、410-折叠页、420-滑轮、430-滑槽、440-杂物遮挡柱、450-第二传动轴。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，为本发明实施例所提供的一种笔记本键盘暖手系统，该系统可以包括笔记本电脑的键盘体110、内置于键盘体110中的中央处理器CPU(在图1中未示出)、以及内置于键盘体110中且用于对CPU进行散热的散热风扇120，在键盘体110内设置有通风通道130，通风通道130的进风口131与散热风扇120的第一出风口121连通，通风通道130的出风口132通过键盘体110的上表面与外界连通，散热风扇120的第二出风口122直接与外界连通。

在本发明实施例中，笔记本键盘暖手系统中包括笔记本电脑的键盘体110，在键盘体110中内置有中央处理器CPU，CPU可进行各种事务的处理。在CPU工作过程中，将会产生热量，在键盘体110中还内置有散热风扇120，散热风扇120用于对CPU进行散热，将CPU产生的热量传输到外界。具体的，散热风扇120可通过散热片与CPU连接，CPU产生的热量通过接触式传导方式传到散热片上，散热片上的热量由散热风扇120产生的气流带走。

在键盘体110内还设置有通风通道130，通风通道130的进风口131与散热风扇120的第一出风口121连通，通风通道130的出风口132通过键盘体110的上表面与外界连通，具体的，通风通道130的出风口132可设置于键盘体110的一个或多个按键下，从按键底部空隙吹出热风。在通风通道130的进风口131处于打开状态时，散热风扇120产生的气流可将CPU等热源产生的热量从通风通道130的出风口132传输出来。

在本发明的一种具体实施方式中，通风通道130的出风口132可以包括多个通风孔，沿通风通道130的气流方向各个通风孔的孔径逐渐增大，如图2所示。这样可以更加合理地对热风进行控制，平衡两端风压和热量，避免出现每个通风孔的孔径大小相同，靠近散热风扇处风压太大，出风量太大，远离散热风扇处风量太小而导致的两边热量不平衡的问题。

在本发明的一种具体实施方式中，通风通道130可以包括多条通风管道。如图1和图2所示，通风通道包括4条通风管道，分别为通风管道A133、通风管道B134、通风管道C135、通风管道D136。以通风管道形式作为热风轨道，可使热风更加集中，便于控制。在实际应用中，通风管道可为中空结构。以通风管道D136为例，如图2所示，通风管道D136的进风口1361与图1所示通风通道130相连接，在通风管道D136两侧设有出风口132，出风口132位于按键下方，可将热风从按键底下吹出。其中，实线所示出风口132即为面向空格键一侧(即图1中下侧的方向)的出风口，虚线所示出风口132，即为面向F功能键方向(即图1中上侧的方向)的出风口，上下两个相邻的出风口大小可以相同。4条通风管道的多个出风口联合工作，热风从键盘的缝隙吹出，使热量更加集中。

散热风扇120的第二出风口122直接与外界连通，即散热风扇120产生的气流可将CPU等热源产生的热量直接通过散热风扇120的第二出风口122传输出来。

在实际应用中，可以在检测到CPU温度过高时，通过通风通道130的出风口132和散热风扇120的第二出风口122均可将热量传输出来，增强了笔记本电脑的散热效果。

应用本发明实施例所提供的技术方案，笔记本电脑的键盘体内设置有中央处理器CPU和用于对CPU进行散热的散热风扇，还设置有通风通道，通风通道的进风口与散热风扇的第一出风口连通，通风通道的出风口通过键盘体的上表面与外界连通，散热风扇的第二出风口直接与外界连通。CPU等笔记本电脑的热源产生的热量可以通过通风通道的出风口排出，通风通道的出风口通过键盘体的上表面与外界连通，即通过键盘体的上表面可以输出热量，这样输出的热量可以温暖正在使用键盘体的人手，使得笔记本电脑各热源产生的热量得到有效利用，解决热量浪费问题，同时可以提升用户的使用体验。

在本发明的一个实施例中，键盘体110内还设置有第一调节装置，第一调节装置用于调节通风通道130的进风口的大小。

具体的，第一调节装置可以包括第一百叶窗和控制第一百叶窗的转页转动的第一动力部件。第一百叶窗设置于通风通道130的进风口131处，在闭合状态时可覆盖通风通道130的进风口131。第一动力部件可控制第一百叶窗的转页转动，通过控制第一百叶窗的转页转动调节通风通道130的进风口131的大小。

或者，第一调节装置可以包括第一折叠页和控制第一折叠页移动的第二动力部件。第一折叠页设置于通风通道130的进风口131处，在闭合状态时可覆盖通风通道130的进风口131。第二动力部件可控制第一折叠页移动，通过第一折叠页的移动调节通风通道的进风口的大小。

在本发明的一个实施例中，键盘体110内还设置有第二调节装置，第二调节装置用于调节散热风扇120的第二出风口122的大小。

具体的，第二调节装置可以包括第二百叶窗和控制第二百叶窗的转页转动的第三动力部件。第二百叶窗设置于散热风扇120的第二出风口122处，在闭合状态时可覆盖散热风扇120的第二出风口122。第三动力部件可控制第二百叶窗的转页转动，通过控制第二百叶窗的转页转动调节散热风扇120的第二出风口122的大小。

或者，第二调节装置包括第二折叠页和控制第二折叠页移动的第四动力部件。第二折叠页设置于散热风扇120的第二出风口122处，在闭合状态时可覆盖散热风扇120的第二出风口122。第四动力部件可控制第二折叠页移动，通过第二折叠页的移动调节散热风扇120的第二出风口122的大小。

通过调节通风通道130的进风口131的大小或者调节散热风扇120的第二出风口122的大小，可以调节通过通风通道130的出风口132传输的热量的多少，以使得在需要为用户暖手时通过通风通道130的出风口132传输较多的热量，在不需要为用户暖手时通过通风通道130的出风口132传输较少的热量或者不传输热量。以更好地提升用户的使用体验。

其中，第一动力部件、第二动力部件、第三动力部件、第四动力部件可以为电机、磁感应器等。

第一百叶窗、第二百叶窗为可折叠窗口式。如图3所示，为百叶窗结构示意图。包括固定轴一310、固定轴二330、转页320和第一传动轴340，固定轴一310和固定轴二330用来限位转页320，转页320并不固定死，而是在两个固定轴上开有限位口，每一个转页320上有突出的一小段圆柱体，刚好可以卡进限位口(或通过其他某种形式进行限位)，形成一个长方体，一条长边被限位，整个长方体以其为轴进行转动的状态。利用第一传动轴340的运动即可带动转页320转动，多个转页320同时转动，可避免为每个转页320设置电机而造成的成本升高。

每个转页320最大可转动90°的角度，第一传动轴340的运动可利用某种动力部件(例如电机)进行带动。转页320与固定轴相对角度为90°，即为出风口完全打开，相对角度为0°，即为完全关闭。利用此种方式，可对通风通道130的进风口131或散热风扇120的第二出风口122的大小进行控制，从而控制通风通道130的出风口132的风量，达到控制整体热量的流动的目的。

第一折叠页、第二折叠页为类似窗帘形式，如图4所示，为折叠页结构示意图。折叠页410可以是利用某种材料制作的，可弯折不透风的挡风面。利用滑轮420(包括上滑轮和下滑轮)固定在滑槽430(包括上滑槽和下滑槽)内，滑槽430为中空结构，用来限制滑轮420的移动轨道。动力部件利用第二传动轴450带动滑轮420在滑槽430内运动，同时滑轮420的运动即可带动挡风面，按图4中黑色箭头方向进行运动，利用此种方法来改变风口的大小。同时，还可设置有杂物遮挡柱440，防止杂物通过出风口进入笔记本电脑内部。

在本发明的一个实施例中，在键盘体110的预设第一位置设置有人手检测装置140，人手检测装置140用于在检测到有人手靠近时，将获得的第一检测信号反馈给CPU，CPU用于根据第一检测信号控制通风通道130的进风口131的打开状态。

在键盘体110的预设第一位置设置有人手检测装置140，第一位置可以有多个，在每个第一位置均可设置一个人手检测装置140，覆盖整个键盘体110的检测空间，以便在有人手靠近键盘体时，能够被及时检测到。人手检测装置140在检测到有人手靠近时，可以将获得的第一检测信号反馈给CPU，CPU根据第一检测信号确定当前有人手靠近键盘体110，据此可以控制通风通道130的进风口131的打开状态。即如果通风通道130的进风口131当前处于关闭状态，则控制其打开，如果通风通道130的进风口131当前处于打开状态，则控制其继续处于打开状态。以便通过通风通道130的出风口132传输出热量给用户暖手。

在没有人手靠近键盘体时，CPU可以控制通风通道130的进风口131和散热风扇120的第二出风口122均处于完全打开状态，利用通风通道130的出风口132和散热风扇120的第二出风口122散热，增强笔记本电脑的散热效果。

人手检测装置140具体可以为非接触式传感器。

在本发明的一个实施例中，在键盘体110的预设第二位置设置有温度采集装置150，温度采集装置150用于对人手温度进行检测，将获得的第二检测信号反馈给CPU，CPU还用于根据第二检测信号向第一调节装置发送第一调节信号，和/或向第二调节装置发送第二调节信号。

在键盘体110的预设第二位置设置有温度采集装置150，第二位置可以有多个，在每个第二位置均可设置一个温度采集装置150，覆盖整个键盘体110的检测空间，以便在有人手靠近键盘体时，能够及时检测到人手表面温度。温度采集装置150可以为非接触式温度传感器，如红外温度计、光学高温计、光电高温计、辐射高温计、比色温度计或热像仪等。

温度采集装置150在检测到人手温度时，可以将获得的第二检测信号反馈给CPU，CPU根据第二检测信号可以确定当前是否需要调节通风通道130的进风口131或散热风扇120的第二出风口122的大小，并根据实际需要，向第一调节装置发送第一调节信号，和/或向第二调节装置发送第二调节信号。

具体的，CPU可以根据第二检测信号确定人手温度是否高于预设温度阈值，如果是，则向第一调节装置发送大小调小的第一调节信号和/或向第二调节装置发送大小调大的第二调节信号。这样第一调节装置可以根据第一调节信号将通风通道130的进风口131调小直至关闭，或者，第二调节装置根据第二调节信号将散热风扇120的第二出风口122调大，或者，第一调节装置根据第一调节信号将通风通道130的进风口131调小直至关闭的同时第二调节装置根据第二调节信号将散热风扇120的第二出风口122调大，都可以达到通过通风通道130的出风口132传输的热量减小的目的，以避免人手温度本来就高，过多的热量使得用户体验不佳。

如果确定人手温度低于或等于预设温度阈值，则可以向第一调节装置发送大小调大的第一调节信号和/或向第二调节装置发送大小调小的第二调节信号。这样，第一调节装置可以根据第一调节信号将通风通道130的进风口131调大，或者，第二调节装置根据第二调节信号将散热风扇120的第二出风口122调小直至关闭，或者，第一调节装置根据第一调节信号将通风通道130的进风口131调大的同时第二调节装置根据第二调节信号将散热风扇120的第二出风口122调小直至关闭，都可以达到通过通风通道130的出风口132传输的热量增加的目的，以输出足够的热量温暖人手。

CPU发出的调节信号具体可为PWM控制波，或其他电信号。

温度阈值可根据人手舒适度进行设定，具体调节的大小可根据当前人手温度与温度阈值的差值的大小进行确定，本发明实施例对此不做限制。

图5为本发明实施例的一个具体示例，在笔记本电脑工作过程中，通过人手检测装置140可以对人手进行检测，确定是否有人手靠近键盘体110，如果有人手靠近键盘体110，则控制通风通道130的进风口131的打开状态，并继续通过温度采集装置对人手温度进行检测，确定人手温度是否高于预设温度阈值，如果是，则调小直至关闭通风通道130的入风口131，调大散热风扇120的第二出风口122，并重复对人手进行检测的步骤，如果否，则调大通风通道130的入风口131，调小直至关闭散热风扇120的第二出风口122，并重复对人手进行检测的步骤，如果没有人手靠近键盘体110，则可以保持默认状态，如保持通风通道130的入风口131和散热风扇120的第二出风口122均为完全打开状态，并重复对人手进行检测的步骤。这样可以形成一个闭环反馈系统，实时监控温度、实时动作，实现智能控制。

综合以上，本发明实施例所提供的技术方案，至少具有以下优点：

可以实现对CPU等热源产生的热量的回收利用，提高了能源利用率；

可以暖手，这样可以避免在冬天由于外界环境温度低，手指僵硬，打字缓慢的问题，双手可以更加温暖舒适；

可以实时检测人手是否靠近键盘，并以此调节通风道的入风口和散热风扇的第二出风口的大小，不需要人为控制；

可以实时检测人手表面温度，与设定的人手最舒适温度进行对比，并以此智能调节通风道的入风口和散热风扇的第二出风口的大小；

可以检测CPU的温度，在CPU温度过高时，可以同时打开通风道的入口口和散热风扇的第二出风口，增加键盘散热通道，提高散热效率，保护CPU；

利用传感器加智能处理器的方式，可以自动进行检测、处理和调节，更加智能与舒适，方便人们生活与工作，避免使用机械开关，需人为打开的不便性；

改变风口的结构设计，改为转页转动(或折叠挡风面运动)形式，可以便捷地进行风口大小的调节；

在键盘下方，利用通风管道的形式，风量、风速可控性更强，避免以大面积通风槽进行通风，而导致的风压小，出风量和温度难控现象；

通风通道在键盘空隙间延伸，在按键下方开口出风，并且根据与通风通道的入风口(即散热风扇处)的距离，使用不同的开口大小，使风量更加平衡，可以避免因为每个开口一样大，靠近风扇处风压大，出风量大，远离风扇处风量小而导致的两边热量不平衡现象。

利用自动控制原理，设计多处闭环反馈系统，可使调节、控制更加精确；

当无人手靠近时，可利用两路通道给CPU散热，增强散热效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种笔记本键盘暖手系统，其特征在于，包括笔记本电脑的键盘体、内置于所述键盘体中的中央处理器CPU、以及内置于所述键盘体中且用于对所述CPU进行散热的散热风扇，在所述键盘体内设置有通风通道，所述通风通道的进风口与所述散热风扇的第一出风口连通，所述通风通道的出风口通过所述键盘体的上表面与外界连通，所述散热风扇的第二出风口直接与外界连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述键盘体内还设置有第一调节装置，所述第一调节装置用于调节所述通风通道的进风口的大小。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一调节装置包括第一百叶窗和控制所述第一百叶窗的转页转动的第一动力部件；或者，所述第一调节装置包括第一折叠页和控制所述第一折叠页移动的第二动力部件。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述键盘体内还设置有第二调节装置，所述第二调节装置用于调节所述散热风扇的第二出风口的大小。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二调节装置包括第二百叶窗和控制所述第二百叶窗的转页转动的第三动力部件；或者，所述第二调节装置包括第二折叠页和控制所述第二折叠页移动的第四动力部件。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述键盘体的预设的第一位置设置有人手检测装置，所述人手检测装置用于在检测到有人手靠近时，将获得的第一检测信号反馈给所述CPU，所述CPU用于根据所述第一检测信号控制所述通风通道的进风口的打开状态。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在所述键盘体的预设的第二位置设置有温度采集装置，所述温度采集装置用于对人手温度进行检测，将获得的第二检测信号反馈给所述CPU，所述CPU还用于根据所述第二检测信号向所述第一调节装置发送第一调节信号，和/或向所述第二调节装置发送第二调节信号。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述CPU具体用于根据所述第二检测信号确定所述人手温度是否高于预设温度阈值，如果是，则向所述第一调节装置发送大小调小的第一调节信号和/或向所述第二调节装置发送大小调大的第二调节信号，如果否，则向所述第一调节装置发送大小调大的第一调节信号和/或向所述第二调节装置发送大小调小的第二调节信号。

9.根据权利要求1至8之中任一项所述的系统，其特征在于，所述通风通道的出风口包括多个通风孔，沿所述通风通道的气流方向各个通风孔的孔径逐渐增大。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述通风通道包括多条通风管道。