CN1506662A

CN1506662A - 风扇转速控制噪音值的方法

Info

Publication number: CN1506662A
Application number: CNA021557411A
Authority: CN
Inventors: 曾翌维
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Wang Yinxia
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-06-23
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: CN1219244C

Abstract

本发明所公开的风扇转速控制噪音值方法，是利用一设定的温控图形，对风扇转速做明确地预估，并对风扇所产生的噪音值及所对应的中央处理器的温度变化进行预测，得到风扇的散热效果及噪音值的最佳化设计，减少了以前用试误法(try and error)的方式，为求得其适当转速，所需花费的大量人力与时间。

Description

风扇转速控制噪音值的方法

技术领域

本发明是关于一种风扇转速控制噪音值方法，特别是一种用设定温控图形预估风扇噪音值的方法。

背景技术

从奔腾Pentium时代开始，中央处理器(CPU)的工作频率就呈直线上升，从原本的133MHz发展到现在最快的2.5GHz，只经历了几年的时间。虽然目前主流的中央处理器都采用了0.18微米甚至0.13微米的制造技术，但由于高速的中央处理器是由许多晶体管组成，因此，其发热量比以前的中央处理器高出了许多。现今，1GHz以上的中央处理器几乎都达到了40W以上的功率，2GHz以上的Pentium 4中央处理器其消耗的功率竟高达70W，如此高的消耗功率，直接导致中央处理器发热量的激增。尤其是在夏天，如果没有采取良好的散热措施，不能及时将中央处理器所产生的大量热能带走，中央处理器内部会产生电子迁移的现象，导致中央处理器老化甚至毁坏，因此，一个散热效果良好的风扇，对于整个计算机的散热，是一个很重要的关键。

然而，随着中央处理器工作频率不断的提高，其发热量也迅速的增加。因此，许多厂商及玩家们无所不用提高风扇转速或加装更多的风扇，希望用风扇转速的提升或是风扇数量的增加，来提高其散热效果；但随着风扇的转速越高、风扇的数量越多，伴随而来的噪音也会相对的增加，因此，如何在风扇的转速与产生的噪音间取得一个平衡点，是目前风扇设计所需努力的目标。

一般而言，降低风扇噪音的方法，大致可分为下列二种：(1)改善风扇轴承(2)降低风扇转速。在第一种方法中，按照风扇轴承分类，可将风扇分为三种类型：含油轴承风扇、滚珠轴承风扇及磁浮风扇，前二者在运行上分别属于滑动磨擦及卷动磨擦，因此所产生的噪音值较大；而磁浮风扇虽然降低了轴承磨擦所产生的噪音值，但其技术尚未发展成熟，且成本较高，因此在市场上接受度较低。

而第二种方法-降低风扇转速，对于降低风扇噪音而言，是一种显而易见的方法。就固定转速的风扇而言，其所产生的噪音值固定，因此，如果消费者觉得此风扇所产生之噪音值太大，只能更换风扇。而另一种可变动转速的风扇，其对于风扇转速控制的参数设定，并没有明确的方法，只能以试误法(try and error)的方式，慢慢调整风扇的转速，直到所产生的噪音值为可接受的范围为止。这种以试误法找到其适当转速的方式，需要花费大量的人力及时间，因此，如何用控制风扇转速来降低噪音，将是一个很重要的议题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为提供一种风扇转速控制噪音值的方法，利用一设定的温控图形，对风扇转速做明确地预估，并对风扇所产生的噪音及其对应的中央处理器的温度变化进行预测，得到风扇的散热效果及噪音值的最佳化设计，减少了以前用试误法(try and error)的方式，得到适当转速所需花费的大量人力与时间。

为实现上述目的，本发明提出了一种风扇转速控制噪音值方法，至少包括下列步骤：首先，取得风扇模块，接着，取得一对象组件温度与此风扇模块操作参数值的对应关系，及此风扇模块之一操作参数值与噪音值的对应关系；然后，绘制此对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图，及风扇模块的操作参数值与噪音值关系图。

接着，设定一温控图形，并绘制此温控图形在对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图上；读取温控图形与上述对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图的交点，此交点即为风扇模块的操作点。

根据对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图，求得此操作点对应的操作参数值；再根据上述操作参数值与噪音值的关系图，求得此操作参数值对应的噪音值；最后，取得可容许噪音值范围，并确认此噪音值范围满足可容许噪音值范围，完成此风扇转速控制噪音值方法。

为使本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，配合附图详细说明如下：

附图说明

图1A及图1B为根据本发明所公开的风扇转速控制噪音值方法的流程图；

图2为中央处理器的温度与风扇转速之对应关系曲线图；

图3为风扇之噪音值及转速的对应关系曲线图；

图4为温控图形曲线图；及

图5为结合中央处理器的温度与风扇转速之对应关系曲线及温控图形的曲线图。

其中，附图标记说明如下：

步骤10--取得风扇模块，步骤20--取得对象组件温度与风扇模块操作参数值的对应关系，及风扇模块之一操作参数值与噪音值的对应关系，步骤30--绘制对象组件之温度与风扇模块之操作参数值关系图，及风扇模块的操作参数值与噪音值关系图，步骤40--取得温控图形，步骤50--绘制温控图形于对象组件之温度与风扇模块的操作参数值关系图，步骤60--读取温控图形与对象组件之温度与风扇模块的操作参数值关系图的交点，此交点即为风扇模块的操作点，步骤70--根据对象组件温度与风扇模块的操作参数值的关系图，求得此操作点对应的操作参数值，步骤80--根据操作参数值与噪音值的关系图，取得此操作参数值对应的噪音值，步骤90--取得可允许的噪音值范围，步骤100--确认此噪音值满足可容许之噪音值范围，A--下限点，B--上限点，C--作用范围，D--交点

具体实施方式

根据本发明所揭露的风扇转速控制噪音值方法，可用来预估风扇的转速，明确地预测风扇的噪音值与其对应的中央处理器的温度，得到风扇散热效果及噪音值的最佳化设计，此方法减少了以前用试误法(try anderror)的方式，得出其适当转速所需花费的大量人力与时间。本方法的流程图，请参考图1A及图1B图所示：

首先，如图1A所示，取得风扇模块(步骤10)，此风扇模块可为个人计算机或是笔记型计算机中的风扇。

接着，取得对象组件温度与风扇模块的操作参数值之间的对应关系，及风扇模块之一操作参数值与噪音值的对应关系(步骤20)，由于计算机中最重要的散热组件为中央处理器，因而此处以中央处理器为例做说明；而上述的操作参数值为风扇的转速。实验的方式为，取得运行中的中央处理器的温度与风扇转速的对应关系；并获取此风扇在不同风扇转速下，其噪音值及转速的对应关系。

再绘制此对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图，及风扇模块操作参数值与噪音值关系图(步骤30)，将由实验所得到中央处理器的温度与风扇转速的对应关系，绘制为曲线图，如图2所示；再将风扇在不同转速下，其噪音值及转速的对应关系，绘制其关系曲线图，如图3所示。

接下来，取得温控图形(步骤40)，此温控图形如图4所示，是由下列几项因素决定：(1)风扇的最低转速(2)风扇的最小作用温度(3)风扇的作用范围(4)风扇的最高转速。按照设计人员的考虑，决定风扇的最低转速及最小作用温度，而风扇的最低转速及最小作用温度交点决定了风扇可运行的操作范围的下限点A；而风扇能够达到的最高转速则是决定了其操作范围的上限点B；而风扇的作用范围C指的是在操作范围的下限点A与上限点B之间，风扇运行可涵盖的作用范围C；在此实施例中，采用中央处理器运行时温度与转速的关系图作为温控图形的来源，以简化说明。

然后，绘制温控图形于对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图上(步骤50)，此步骤是将图4所示的温控图形绘制于图2的中央处理器的温度与风扇转速的关系图上，请参考图5所示。

接着，请参考图1B所示，读取温控图形与对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图的交点，此交点为风扇模块的操作点(步骤60)，读取温控图形与中央处理器的温度与风扇转速关系图的交点D，此交点D即为风扇的操作点。

然后，根据对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图，取得此操作点对应的操作参数值(步骤70)，根据中央处理器的温度与风扇转速的关系图，找出此操作点所对应的风扇转速值。并根据操作参数值与噪音值的关系图，取得此操作参数值对应的噪音值(步骤80)，由风扇噪音值及转速值关系图，求得此风扇转速值所对应的噪音值。

然后，取得可容许噪音值范围(步骤90)，根据客户对风扇产生噪音值范围的要求，定出一可容许噪音值范围。最后，确认此噪音值范围满足可容许噪音值范围(步骤100)，由风扇转速值所对应的噪音值和可容许的噪音值范围做比较，如果其噪音值范围落在可容许的噪音值范围之内，则完成此风扇转速控制参数的流程，并可进行下一个阶段；如果其噪音值范围超过可容许的范围，则需重回取得温控图形(步骤40)的步骤，取得新的温控图形，重复(步骤40)至(步骤100)，直到其噪音值范围满足可容许的噪音值范围为止。

由降低原本温控图形中的下限点A的值而取得新的温控图形，便可得到新的操作点D及其对应的风扇转速及噪音值，并进行接下来的步骤。

此方法可对风扇转速控制噪音值做明确地预估，并对风扇所产生的噪音及中央处理器的温度变化进行预测，以得到风扇的散热效果及噪音值的最佳化设计。

达到的功能效果

本发明所公开的风扇转速控制噪音值方法，是利用一设定好的温控图形，对风扇转速做明确地预估，并对风扇所产生的噪音及所对应中央处理器的温度变化进行预测，得到风扇的散热效果及噪音值的最佳化设计，减少了以前试误法(try and error)的方式得到适当转速所需花费的大量人力与时间。

以上所述者，仅为本发明其中的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围；凡根据本发明申请专利范围所作的均可做变化与修饰，因此，本发明的保护范围应当以权利要求书要求保护的范围为准。

Claims

1、一种由风扇转速控制噪音值的方法，此方法包括下列步骤：

a)取得一风扇模块；

b)取得一对象组件温度与该风扇模块的一操作参数值的对应关系，及风扇模块操作参数值与噪音值的对应关系；

c)绘制该对象组件温度与风扇模块的操作参数值的关系图，及风扇模块操作参数值与噪音值的关系图；

d)取得一温控图形；

e)绘制温控图形的对象组件的温度与该风扇模块操作参数值的关系图上；

f)读取该温控图形与对象组件温度与风扇模块操作参数值关系图的一交点，该交点即为风扇模块的一操作点；

g)根据该对象组件温度与风扇模块的操作参数值关系图，取得该操作点对应操作参数的一数值；

h)根据该操作参数值与噪音值的关系图，取得该数值对应的噪音值；

i)取得一可容许噪音值范围；及

j)确认该噪音值满足该可容许噪音值范围。

2、如权利要求1所述风扇转速控制噪音值的方法，其中该操作参数为风扇的转速。

3、如权利要求1所述风扇转速控制噪音值的方法，其中该对象组件为中央处理器。

4、如权利要求1所述风扇转速控制噪音值的方法，其中该温控图形，是由风扇的最低转速、最低作用温度、作用范围及最高转速决定。

5、如权利要求1所述风扇转速控制噪音值的方法，其中该确认噪音值满足可容许噪音值范围的步骤，其结果为否时，则进行d~j步骤，直到该噪音值满足可容许噪音值范围为止。