CN1664748A - 一种计算机内的温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算机内的温度控制方法，该方法包括：步骤A：确定温控切换温度以及与该温控切换温度对应的CPU风扇转速和系统风扇转速；步骤B：获取计算机内部温度，如果CPU当前温度大于所述温控切换温度，则CPU风扇转速恒定为温控切换温度对应的CPU风扇转速，在温控切换温度对应的系统风扇转速和系统风扇的最高转速之间调节系统风扇转速，以实现温控；如果CPU当前温度小于所述温控切换温度，则系统风扇转速恒定为温控切换温度对应的系统风扇转速，在CPU风扇最低转速和温控切换温度对应的CPU风扇转速之间调节CPU风扇转速，以实现温控。

Description

一种计算机内的温度控制方法

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，尤其涉及一种计算机内的温度控制方法。

背景技术

当前，计算机已经日益普及，计算机技术的发展更是日新月异，而计算机内部的温度控制问题始终是计算机技术发展过程中不可忽略的重要问题。

在现有技术中，为了解决温度控制问题，采用中央处理器(CPU)风扇和系统风扇同时进行计算机内部的温度控制，以通过这两个风扇对计算机内部的温控及时减少计算机内部的热量。然而，在进一步使用系统风扇进行计算机内的温控之后，由于该系统风扇本身会产生噪音，因此，使得温控过程中的噪音提高。

虽然在现有技术中已经采用了在温控过程中通过调节系统风扇和/或CPU风扇转速来减少噪音，但是，这些现有技术在通过调节风扇转速进行温控的过程中并没有考虑到如下两个问题：

(1)系统风扇噪音源和CPU风扇噪音源相互叠加之后的噪音值与这两个噪音源各自噪音值之间的相互关系：

从声学上讲，当两个噪音源的噪音值很接近时，则叠加后的噪音值会比单独的噪音源的噪音值增加3～4dBA，而当两个噪音源的噪音值相差5～7dBA以上时，两个噪音源合成的噪音近似于两个噪音源中的噪音值较大的那个噪音源，在此情况下，噪音值较小的噪音源对于叠加后的噪音值的影响可以忽略不计；利用如上的声学原理，如果能够将系统风扇和CPU风扇两个噪音源所发出的噪音值的差值控制在5～7dBA以上，则显然会降低叠加后的噪音值，减小噪音影响，但现有技术中并没考虑到如上的声学原理进行温度控制，从而无法达到通过该声学原理减小在温控过程中叠加的噪音值的目的；

(2)风扇转速增加对于风扇噪音以及散热效果的影响：

对于常用的轴流风扇，风扇转速的增加会使得该风扇所产生的噪音以指数关系相对于风扇转速增长，因此，在温控过程中，当风扇转速调节到很高时，会使得该风扇所产生的噪音很高，从而难于控制噪音的影响；另外，系统风扇和CPU风扇对于计算机散热效果的影响都是有限的，当风扇转速达到一定范围后，再提高风扇的转速将不会带来散热效果的明显改善，从而无法通过提高风扇转速获得相应的散热效果；现有技术的温控方法并未考虑到该问题，从而易于造成如上所述的难于控制噪音影响以及通过提高风扇转速而不能获得相应散热效果的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种计算机内的温度控制方法，该方法能够利用声学原理中噪音叠加的理论并考虑到风扇转速增加对于风扇噪音以及散热效果的影响，选择适当的CPU风扇转速和系统风扇转速，从而达到计算机温控效果与噪音的优化。

为实现上述目的，本发明提供一种计算机内的温度控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤A：确定温控切换温度以及与该温控切换温度对应的CPU风扇转速和系统风扇转速，该温控切换温度的确定使得：当计算机内部温度低于该温控切换温度时，系统风扇转速恒定为所述温控切换温度对应的系统风扇转速，调节CPU风扇转速获得相同散热效果所产生的噪音最小，当计算机内部温度高于该温控切换温度时，CPU风扇转速恒定为所述温控切换温度对应的CPU风扇转速，调节系统风扇转速获得相同散热效果所产生的噪音最小；

步骤B：获取计算机内部温度，如果CPU当前温度大于所述温控切换温度，则CPU风扇转速恒定为温控切换温度对应的CPU风扇转速，在温控切换温度对应的系统风扇转速和系统风扇的最高转速之间调节系统风扇转速，以实现温控；如果CPU当前温度小于所述温控切换温度，则系统风扇转速恒定为温控切换温度对应的系统风扇转速，在CPU风扇最低转速和温控切换温度对应的CPU风扇转速之间调节CPU风扇转速，以实现温控。

其中，步骤A所述确定温控切换温度以及与该温控切换温度对应的CPU风扇转速和系统风扇转速包括：

系统风扇以一个设定的定值转速进行温控，CPU风扇以不断改变的转速进行温控，描绘出此种温控下表示计算机内部温度与产生噪音的关系的一条曲线，改变为系统风扇转速所设定的定值转速，重复本步骤，直到获得至少包括两条所述曲线的曲线系1；

CPU风扇以一个设定的定值转速进行温控，系统风扇以不断改变的转速进行温控，描绘出此种温控下表示计算机内部温度与产生噪音的关系的一条曲线，改变为CPU风扇转速所设定的定值转速，重复本步骤，直到获得至少包括两条所述曲线的曲线系2；

在同一坐标系中，从曲线系1和曲线系2中分别确定一条曲线，这两条曲线分别为在各自的温控范围内，在达到同样的计算机内部温度情况下，产生最低噪音的两条曲线，以这两条曲线的交点对应的计算机内部温度作为所述温控切换温度，以该交点对应的CPU风扇转速和系统风扇转速作为所述温控切换温度对应的CPU风扇转速和系统风扇转速。

其中，所述系统风扇和CPU风扇转速的调整或设定为在该系统风扇和CPU风扇转速范围之内的调整。

其中，所述计算机内部的温度为CPU的表面温度。

其中，所述步骤B之前，该方法进一步包括：

根据系统噪音和散热确定所述CPU风扇最低转速和系统风扇最高转速。

其中，步骤B所述在温控切换温度对应的系统风扇转速和系统风扇的最高转速之间调节系统风扇转速为：

按照温控切换温度对应的系统风扇转速和系统风扇的最高转速之间的线性关系进行调节转速；

步骤B所述在CPU风扇最低转速和温控切换温度对应的CPU风扇转速之间调节CPU风扇转速为：

按照CPU风扇最低转速和温控切换温度对应的CPU风扇转速之间的线性关系进行调节转速。

其中，步骤B进一步包括：

判断CPU当前温度是否小于预先设定的CPU的下限温度，如果是，则CPU风扇以其最低转速进行温控。

其中，步骤B进一步包括：

判断CPU当前温度是否大于预先设定的CPU的上限温度，如果是，则系统风扇以其最高转速进行温控。

可见，本发明具有如下有益效果：

由于在CPU温度较低时，本发明通过调整CPU风扇转速而固定系统风扇转速来进行温控，因此，在温控方面，CPU转速的提高会直接造成流过CPU散热片上风量的提高，从而提高了散热效果，有利于温控的实现，并且，由于此时CPU总的散热量不大，所以系统风扇转速即使固定在一个较低的值，系统的进风量也是足够散热需要的；在噪音方面，由于系统风扇直径远大于CPU散热风扇，所以在这两个风扇转速都比较低的前提下，系统风扇的噪音决定了整机噪音值，所以调整CPU风扇的转速对噪音的影响远小于增加系统风扇转速，从而能够相对于其它的温控方案减小噪音，降低噪音的影响；

随着CPU温度升高，CPU风扇转速不断提高，如果持续提高CPU风扇转速会带来2个问题：一是CPU风扇的噪音会增加很多，二是由于CPU发热量不断提高，系统内温度已经很高，CPU风扇散热难于达到所需的散热效果，所以，本发明在CPU的温度到达温控切换温度之后，将CPU风扇转速固定在一个转速值不再提高，而开始调整系统风扇转速，此时系统风扇转速提高带来2个好处，在散热方面，增大系统通风量，降低CPU进风温度，从而降低CPU温度，在噪音方面，由于此时CPU风扇噪音已经很大，CPU风扇噪音决定了系统噪音，所以再增加系统风扇转速对于噪音的影响要远小于增加CPU散热风扇转速带来的噪音影响；

综上所述，本发明所提供的温控方法能够在满足散热需要的同时，产生最小的噪音，从而达到温控过程中对噪音的良好控制，实现温控中风扇转速与散热效果的良好结合，该方法的温控策略简单可行，易于推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例进行温控的流程图。

图2为本发明实施例中进行温控测试实验所得到的温控曲线图。

图3为本发明实施例中，各个温控范围内风扇转速设定的示意图。

图4为本发明实施例中用于确定温控切换温度的温控曲线图。

具体实施方式

本发明为一种计算机内的温度控制方法，该方法首先通过实验选定温控切换温度，然后根据该温控切换温度划定不同的温控范围，在不同的温控范围内，分别控制CPU风扇的转速以及系统风扇的转速，以达到散热效果与噪音值的优化。

下面结合附图对本发明进行详细描述。在以下实施例中，均是以CPU表面温度作为计算机内部的温度，在本发明其它实施例中，也可采用计算机内部其它部分的温度作为计算机内部温度，并不影响本发明的实现。

参见图1，本发明实现计算机的散热需要以下步骤：

步骤101：通过多次实验，确定温控切换温度；

步骤102：利用该温控切换温度，以及为CPU所设定的上下限温度，确定温控范围；

步骤103：判断CPU当前温度所处的温控范围，根据对各个温控范围所设定的温控规律分别选定CPU风扇转速和系统风扇转速，CPU风扇和系统风扇按照选定的转速实现对计算机的温控。

下面结合具体实例对上述步骤的具体实现加以详细描述。

在步骤101中，通过多次实验确定温控切换温度TA，其具体实现为：

对于一台标准计算机系统进行温控测试，在该测试中，以CPU的表面温度Tcase代表计算机内的温度，以表示散热效果，以测量得到的整机噪音值代表噪音影响，并将测试结果显示在图2所示的坐标图中，该坐标图的横坐标为Tcase，纵坐标为噪音值，该测试包括：

(1)系统风扇转速恒定，改变CPU风扇转速的测试：

将系统风扇转速设定为一个固定值Rs1，在测试过程中，系统风扇以该恒定转速Rs1转动，而CPU风扇的转速则不断改变，分别测量得到不同CPU风扇转速下的CPU表面温度Tcase和噪音值，以各个Tcase以及与之对应的噪音值分别作为横纵坐标，在图2中得到断续的多个坐标点，将这些坐标点连接起来，形成一条温控曲线21，该温控曲线21用以表示系统风扇转速恒定为Rs1时，调节CPU风扇转速所获得的散热效果与噪音值之间的关系；将系统风扇转速分别设定为Rs2和Rs3，分别重复上述测试过程，在图2中得到另外两条温控曲线22和23，这两条温控曲线22和23分别表示系统风扇转速恒定为Rs2和Rs3时，调节CPU风扇转速所获得的散热效果与噪音值之间的关系；

(2)CPU风扇转速恒定，改变系统风扇转速的测试：

将CPU风扇转速设定为一个固定值Rc1，在测试过程中，CPU风扇以该恒定转速Rc1转动，而系统风扇的转速则不断改变，分别测量得到不同系统风扇转速下的CPU表面温度Tcase和噪音值，以各个Tcase以及与之对应的噪音值分别作为横纵坐标，在图2中得到断续的多个坐标点，将这些坐标点连接起来，形成一条温控曲线24，该温控曲线24用以表示CPU风扇转速恒定为Rc1时，调节系统风扇转速所获得的散热效果与噪音值之间的关系；将CPU风扇转速分别设定为Rc2和Rc3，分别重复上述测试过程，在图2中得到另外两条温控曲线25和26，这两条温控曲线25和26分别表示CPU风扇转速恒定为Rc2和Rc3时，调节系统风扇转速所获得的散热效果与噪音值之间的关系；

根据上述测试，确定温控切换温度，其具体实现为：

选取温控曲线21和温控曲线24，取这两条温控曲线的的交点A作为温控切换点，该交点A对应的Tcase为温控切换温度TA，该TA所对应的CPU风扇转速Rcf为Rc1，该TA所对应的系统风扇转速Rsf为Rs1；选择TA为温控切换温度的原因在于：

由图2可见，在相同散热能力下，也就是对应相同的Tcase的情况下，在A点的右半部，曲线21的噪音最低，而在A点的左半部，曲线24的噪音最低，由此，为了在相同的散热能力下获得最低的噪音值，选择曲线21和曲线24，并以这两条曲线的交点A所对应的TA作为温控切换温度；

其中，在本步骤101中，所述的系统风扇和CPU风扇转速的调整或设定均为在该系统风扇和CPU风扇转速范围之内的调整。

在步骤102中，利用在步骤101中所确定的温控切换温度，以及为CPU所设定的上下限温度，确定温控范围，本发明实施例中，CPU的上下限温度分别为Tmix和Tmax，由此确定得到的温控范围包括：

对于CPU风扇：

温控范围1：Tcase＜Tmin；

温控范围2：Tmin＜Tcase＜TA；

温控范围3：Tcase＞TA；

对于系统风扇：

温控范围4：Tcase＜TA；

温控范围5：TA＜Tcase＜Tmax；

温控范围6：Tcase＞Tmax；

其中，本发明实施例中，设定CPU的上下限温度的目的在于：使得当Tcase＜Tmin时，CPU风扇以其最低转速运行，而不再按照Tmin＜Tcase＜TA范围内的温控方式进行转速的线性调整；而当Tcase＞Tmax时，则系统风扇以其最高转速运行，而不再按照TA＜Tcase＜Tmax范围内的温控方式进行转速的线性调整；这样，能够避免在CPU风扇转速和系统风扇转速调节过程中，将风扇转速调整到超过其最高转速或低于其最低转速的问题的发生；

在步骤103中，读取CPU的当前温度，判断读取的CPU温度所属于的温控范围，确定温控范围后，根据对该温控范围对CPU风扇和系统风扇的转速设定，调整CPU风扇转速或系统风扇转速；其中，参见图3，针对各个温控范围的风扇转速设定分别为：

对于CPU风扇：

温控范围1，Tcase＜Tmin：CPU风扇转速为其最低转速Rcmin；

温控范围2，Tmin＜Tcase＜TA：CPU风扇转速在其最低转速Rcmin和温度切换点对应的CPU风扇转速Rc1之间成线性调节，该线性调节可以按照CPU风扇最低转速和温控切换温度对应的CPU风扇转速之间的线性关系进行；

温控范围3，Tcase＞TA：CPU风扇转速为Rc1；

对于系统风扇：

温控范围4，Tcase＜TA：系统风扇转速为温度切换点对应的系统风扇转速Rs1；

温控范围5，TA＜Tcase＜Tmax：系统风扇转速在其温度切换点对应的转速Rs1和其最高转速Rsmax之间成线性调节，该线性调节可以按照温控切换温度对应的系统风扇转速和系统风扇的最高转速之间的线性关系进行；

温控范围6，Tcase＞Tmax：系统风扇转速为其最高转速Rsmax；

其中，如上所述的CPU风扇最低转速Rcmin和系统风扇最高转速Rsmax可以根据系统实际的噪音、散热情况确定，其确定方法本领域技术人员无需创造性劳动即可实现，且确定的方式也不影响本发明的实现。

参见图4，图4为图2所示温控曲线21和24的示意图，进行如上温控范围设定的根据为：

以图4中的TA点为界，根据前面的分析，由于对应相同的Tcase的情况下，A点右半部曲线21的噪音最低，A点的左半部曲线24的噪音最低，因此，选择曲线21的右半部和曲线24的左半部以及A点本身构成一条新的曲线，该曲线作为进行优化温控的依据，其中，该曲线在A点左侧的部分由于其对应横坐标的温度低，因此散热能力强，而该曲线在A点右侧的部分由于其对应横坐标的温度高，因此散热能力差；

由此，当CPU表面温度Tcase＜TA时，此时由于CPU表面温度不高，因此选择散热能力差的温控曲线段即可实现散热，因此选择该曲线在A点右侧的部分，该段曲线表示：系统风扇保持为A点的系统风扇转速Rs1，CPU风扇转速根据Tcase在其Rcmin和Rc1之间调整；而当CPU表面温度Tcase＞TA时，此时由于CPU表面温度高，因此选择散热能力强的温控曲线段方可实现散热，因此选择该曲线在A点左侧的部分，该段曲线表示：CPU风扇转速保持为A点的CPU风扇转速Rc1，系统风扇转速在其Rs1和Rsmax之间调整。

本发明所提供的通过同时调节系统风扇和CPU风扇实现散热的方法具有如下优点：

(1)相比较于利用一个风扇进行温控而另一个风扇转速不变实现散热的方法：

由于本发明在CPU温度低于温控切换温度TA时，采用调节CPU风扇转速而系统风扇转速固定不变的方式实现温控，参见图2，由于在此情况下是按照曲线21的右半部进行的温控，因此能够较之其它温控曲线所表示的温控方法而获得更小的噪音；而当CPU温度高于温控切换温度TA时，采用调节系统风扇转速而CPU风扇转速固定不变的方式实现温控，参见图2，由于在此情况下是按照曲线24的左半部进行的温控，因此能够较之其它温控曲线所表示的温控方法而获得更小的噪音；纵上所述，本发明所提供的方案较之一个风扇进行温控而另一个风扇转速不变实现散热的方法，能够有效地减小噪音，降低噪音的影响；

(2)相比较于其它的利用CPU风扇和系统风扇实现散热的方法：

参见图2，由于本发明在进行温控的过程中，选取曲线21位于A点的右半部以及曲线24位于A点左半部来进行温控，因此，向对于依据其它温控曲线所进行的两个风扇的温控来说，本发明能够在温控过程中产生的噪音最小，有利于避免噪音的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种计算机内的温度控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤A：确定温控切换温度以及与该温控切换温度对应的CPU风扇转速和系统风扇转速，该温控切换温度的确定使得：当计算机内部温度低于该温控切换温度时，系统风扇转速恒定为所述温控切换温度对应的系统风扇转速，调节CPU风扇转速获得相同散热效果所产生的噪音最小，当计算机内部温度高于该温控切换温度时，CPU风扇转速恒定为所述温控切换温度对应的CPU风扇转速，调节系统风扇转速获得相同散热效果所产生的噪音最小；

步骤B：获取计算机内部温度，如果CPU当前温度大于所述温控切换温度，则CPU风扇转速恒定为温控切换温度对应的CPU风扇转速，在温控切换温度对应的系统风扇转速和系统风扇的最高转速之间调节系统风扇转速，以实现温控；如果CPU当前温度小于所述温控切换温度，则系统风扇转速恒定为温控切换温度对应的系统风扇转速，在CPU风扇最低转速和温控切换温度对应的CPU风扇转速之间调节CPU风扇转速，以实现温控。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述确定温控切换温度以及与该温控切换温度对应的CPU风扇转速和系统风扇转速包括：

系统风扇以一个设定的定值转速进行温控，CPU风扇以不断改变的转速进行温控，描绘出此种温控下表示计算机内部温度与产生噪音的关系的一条曲线，改变为系统风扇转速所设定的定值转速，重复本步骤，直到获得至少包括两条所述曲线的曲线系1；

CPU风扇以一个设定的定值转速进行温控，系统风扇以不断改变的转速进行温控，描绘出此种温控下表示计算机内部温度与产生噪音的关系的一条曲线，改变为CPU风扇转速所设定的定值转速，重复本步骤，直到获得至少包括两条所述曲线的曲线系2；

在同一坐标系中，从曲线系1和曲线系2中分别确定一条曲线，这两条曲线分别为在各自的温控范围内，在达到同样的计算机内部温度情况下，产生最低噪音的两条曲线，以这两条曲线的交点对应的计算机内部温度作为所述温控切换温度，以该交点对应的CPU风扇转速和系统风扇转速作为所述温控切换温度对应的CPU风扇转速和系统风扇转速。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统风扇和CPU风扇转速的调整或设定为在该系统风扇和CPU风扇转速范围之内的调整。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算机内部的温度为CPU的表面温度。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B之前，该方法进一步包括：

根据系统噪音和散热确定所述CPU风扇最低转速和系统风扇最高转速。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述在温控切换温度对应的系统风扇转速和系统风扇的最高转速之间调节系统风扇转速为：

按照温控切换温度对应的系统风扇转速和系统风扇的最高转速之间的线性关系进行调节转速；

步骤B所述在CPU风扇最低转速和温控切换温度对应的CPU风扇转速之间调节CPU风扇转速为：

按照CPU风扇最低转速和温控切换温度对应的CPU风扇转速之间的线性关系进行调节转速。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B进一步包括：

判断CPU当前温度是否小于预先设定的CPU的下限温度，如果是，则CPU风扇以其最低转速进行温控。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B进一步包括：

判断CPU当前温度是否大于预先设定的CPU的上限温度，如果是，则系统风扇以其最高转速进行温控。

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