TW201528928A - 用於電子裝置及系統之分區冷卻技術 - Google Patents

Abstract

用於電子裝置及系統的分區冷卻技術。設備之實施例包括：套殼；一或多個組件，包括含主動熱元件的一或多個組件；隔板，其用以將該套殼內的區域分成第一冷卻區及第二冷卻區，其中該第一冷卻區為含主動熱元件的該一或多個組件提供冷卻；以及第一風扇及第二風扇，該第一風扇位於該第一冷卻區中，該第一風扇用以產生用於該第一冷卻區中的冷卻的氣流，該第二風扇位於該第二冷卻區中以產生用於該第二冷卻區中的該冷卻的氣流。

Description

用於電子裝置及系統之分區冷卻技術 發明領域

本文所述之實施例大體而言係關於電子裝置之領域，且更具體而言，係關於用於電子裝置及系統之分區冷卻技術。

發明背景

在電子裝置及系統(包括諸如例如膝上型及筆記型電腦以及單體全備電腦的裝置)中，藉由處理器及其他電子元件之過熱的產生需要冷卻以防止損壞電路元件、減少使用者之不適且另外解決與過熱一起出現的問題。冷卻裝置及過程可為主動的或被動的，且在改進方面可不同。

任何冷卻過程必須提供用於允許過熱逸出或被排擠出電子裝置的一或多個構件。然而，在薄系統中，冷卻系統之能力由於由薄系統結構造成的氣流中之限制而受限。

用於系統之整體功率包絡部分基於可利用的冷卻極限來決定。對於薄系統而言，工業中通常採用的標準冷卻解決方法極大地降低可利用的冷卻極限。此類系統中 冷卻組件及表皮所需要的整體氣流作用來限制系統之效能。

依據本發明之一實施例，係特地提出一種設備，其包含：一套殼；一或多個組件，包括含一主動熱元件的一或多個組件；一隔板，其用以將該套殼內的一區域分成一第一冷卻區及一第二冷卻區，其中該第一冷卻區為含一主動熱元件的該一或多個組件提供冷卻；以及一第一風扇及一第二風扇，該第一風扇位於該第一冷卻區中，該第一風扇用以產生用於該第一冷卻區中的冷卻的氣流，該第二風扇位於該第二冷卻區中以產生用於該第二冷卻區中的該冷卻的氣流。

100‧‧‧電子設備/設備

105‧‧‧蓋子

120‧‧‧第一風扇/風扇

125‧‧‧第二風扇/風扇

130、140‧‧‧組件

132‧‧‧熱管

135‧‧‧熱交換器

150、290‧‧‧電池

200‧‧‧電子設備/系統/設備

205‧‧‧套殼

210‧‧‧第一分區區/主動冷卻區

215‧‧‧第一風扇/主動風扇

220‧‧‧第一出口通氣孔/出口通氣孔/側面出口通氣孔

221‧‧‧側面入口通氣孔

225‧‧‧第二出口通氣孔/出口通氣孔/背面出口通氣孔

226‧‧‧背面入口通氣孔

245‧‧‧熱交換器

250‧‧‧實體隔板

255‧‧‧熱管

260‧‧‧第二分區區/系統冷卻區

265‧‧‧第二風扇/系統區風扇/系統風扇

270‧‧‧主動組件

275‧‧‧非主動組件

280‧‧‧背面出口通氣孔/出口通氣孔

281‧‧‧背面入口通氣孔

285‧‧‧側面入口通氣孔

286‧‧‧側面出口通氣孔

300‧‧‧設備/系統

306‧‧‧頂部表皮

307‧‧‧底部表皮

308‧‧‧第一側面

315‧‧‧主動風扇

316‧‧‧上方

318‧‧‧下方

320‧‧‧出口通氣孔

345‧‧‧熱交換器

350‧‧‧隔板

371‧‧‧熱管

372‧‧‧CPU

373‧‧‧母板

374‧‧‧空氣間隙

400‧‧‧設備/系統

402‧‧‧輸入裝置

404‧‧‧輸出顯示器

405‧‧‧互連件/交叉開關

406‧‧‧主記憶體及其他記憶體

408‧‧‧非依電性記憶體元件

410‧‧‧唯讀記憶體(ROM)

412‧‧‧資料儲存器

414‧‧‧處理器/主動組件

416‧‧‧發射機或接收機

418‧‧‧埠

420‧‧‧天線

424‧‧‧冷卻控制器

426‧‧‧電源

440‧‧‧主動冷卻區

442‧‧‧熱感測器

444‧‧‧出口通氣孔

450‧‧‧隔板

452‧‧‧第一風扇/主動風扇

456‧‧‧熱交換器

457‧‧‧熱管

460‧‧‧系統冷卻區

462‧‧‧熱感測器

464‧‧‧出口通氣孔

472‧‧‧第二風扇/系統風扇

500~550‧‧‧方塊

在伴隨圖式之諸圖中以實例之方式而非以限制之方式例示在此所述之實施例，在伴隨圖式中相同元件符號代表類似元件。

圖1A為具有習知冷卻系統之設備的圖解；圖1B為具有先進冷卻系統之電子設備的圖解；圖2A為根據一實施例的分區冷卻系統之第一實行方案的圖解；圖2B為根據一實施例的分區冷卻系統之第二實行方案的圖解；圖2C為根據一實施例的分區冷卻系統之第三實行方案的圖解； 圖3為根據一實施例的設備之主動冷卻區的圖解；圖4例示包括分區冷卻的設備或系統之一實施例；以及圖5為例示根據一實施例的用於冷卻包括分區冷卻區之設備的過程的流程圖。

較佳實施例之詳細說明

本文所述實施例大體而言係針對用於電子裝置及系統之分區冷卻。

諸如計算裝置(包括筆記型及膝上型電腦以及單體全備電腦)的現代電子裝置及系統經設計成具有最小的深度以達成供消費者使用的輕且薄的裝置。具體而言，行動裝置通常最小化通氣，且因此導致降低的冷卻能力或對昂貴的高效能熱解決方案的需要。如本文所使用，「行動裝置」意味包括膝上型或筆記型電腦、單體全備電腦的行動電子裝置或系統，包括可攜式單體全備電腦、超級本(Ultrabook)裝置、平板電腦、行動電話、智慧型電話、行動網際網路裝置(MID)、手持式電腦、個人數位助理(PDA)及其他類似裝置。

然而，此類裝置之薄設計在冷卻(諸如高效能處理器及其他熱產生裝置所需要的冷卻)過程中造成某些限制。對冷卻之限制至少部分由因薄系統結構而產生的氣流上的限制產生。

在一實例中，對於極薄的系統而言，使用工業標準技術系統達成的整體流動為近似0.5CFM至0.6CFM(每 分鐘立方呎數)，假設兩個風扇、12mm系統厚度以及標準佈局及電池容量。在諸如高壓冷卻的先進技術的情況下，此流動速率可提高，但關於對薄系統中的氣流阻力的限制仍然存在。

在一些實施例中，設備或系統藉由分區冷卻之使用為薄系統提供額外冷卻。在一些實施例中，分區冷卻為具有有限冷卻能力之裝置提供冷卻，該有限冷卻能力包括在具有薄基座及用於有限的有效功率的系統中的有效操作。

在一些實施例中，用於設備之冷卻系統經分區，其中一或多個風扇包括置放於分區內側的第一風扇(本文中被稱為主動風扇)，該第一風扇為具有主動熱解決方案(諸如熱槽)的組件提供冷卻，該等組件可被稱為主動組件，且一或多個風扇包括第二分區冷卻區(系統冷卻區)中的第二風扇(本文中被稱為系統風扇)以為其他組件提供冷卻，其中由第二冷卻區冷卻的組件可不包括主動熱解決方案，該等組件可被稱為非主動組件。在一些實施例中，主動組件位於主動冷卻區之外側。在一些實施例中，主動組件及非主動組件位於系統冷卻區中。在一些實施例中，一或多個主動組件位於主動冷卻區及系統冷卻區兩者中。

在需要風扇冷卻的設備及系統中，整體風扇流動通常由三個氣流阻力決定，該等阻力為：(1)風扇入口及擠壓；(2)系統壓力降；以及 (3)熱槽壓力降。

在一些實施例中，藉由將用於設備或系統之冷卻解決方案劃分為分區，不需要主動風扇來克服系統壓力降。替代地，主動風扇之唯一顯著阻力為HX(熱交換器)阻力。類似地，系統風扇不必克服主動冷卻區之熱槽壓力降。因為壓力降中每一者可貢獻40%的阻力，所以此狀況有助於提高可由每一風扇達成的氣流。

在用於薄電子設備或系統之冷卻系統之一實行方案中，為了允許主動風扇為暴露於熱交換器的電子系統之唯一風扇，主動冷卻區自冷卻系統之剩餘部分分離出來且封閉於該主動冷卻區之自己的腔室中。因為主動風扇與冷卻系統之剩餘部分分開，所以有可能自由地將熱槽之間距調整為最佳間距或改良的間距，同時保持UL(保險人實驗室)規格，而非例如被限制於低於當前設計的1mm。

在一些實施例中，最佳隔開的熱槽之使用允許額外流動且提高熱槽之效率。在一些實施例中，系統進一步利用風扇套殼作為冷卻之組件。在薄系統中，此使HX效率改良10%至20%，從而導致冷卻組件溫度及表皮溫度。

在一些實施例中，冷卻系統實行方案藉由在熱管佈線於套殼之較高分段中的情況下將熱交換器移動至冷卻風扇之陰影外側來改良熱交換器操作，該套殼亦可用來容納標準形狀因數連接器。

在包括具有熱槽間隔之修改、用於冷卻之風扇套殼之利用及熱交換器位置之修改的分區冷卻的一實行方案 中，對於具有8mm厚的基座的系統在38dBA(加權分貝)之系統操作聲階下可獲得1.6CFM之系統流動。

圖1A為具有習知冷卻系統的電子設備的圖解。在此圖解中，電子設備100(諸如行動裝置)包括蓋子105，且可為薄系統。設備100包括兩個用於冷卻之風扇，亦即，第一風扇120及第二風扇125。風扇120-125產生氣流以冷卻系統組件。如所例示，系統組件可包括具有主動熱解決方案(諸如，例如熱槽)的一或多個組件130，及無主動熱解決方案的一多個組件140。系統可包括由風扇冷卻的諸如熱交換器135的冷卻元件及用以將熱自主動組件移動至熱交換器的熱管132，以及用以排出熱空氣的一或多個出口通氣孔。用於風扇之空氣入口通氣孔可存在於例如蓋子105之側邊緣中。

設備100之冷卻系統具有對氣流被拉過組件的顯著阻力，包括壓力降阻力。對氣流之阻力操作來降低設備之冷卻能力，此狀況因此限制設備100之效能。

圖1B為具有先進冷卻系統之電子設備的圖解。在此圖解中，電子設備100(諸如膝上型電腦、筆記型電腦或平板電腦計算系統)包括改良的高壓冷卻系統。如所例示，設備100可包括蓋子105，且可為薄系統。設備100可包括兩個(或更多個)用於冷卻之風扇，諸如第一風扇120及第二風扇125。風扇120-125產生氣流以冷卻系統組件，該等系統組件可包括具有主動熱解決方案的一或多個組件(諸如，例如具有熱槽之CPU)130，及無主動熱解決方案的一多 個組件140。系統可包括諸如熱交換器135的冷卻元件及用以排出熱空氣的一或多個中央出口通氣孔110。

在圖1B中例示之改良的系統中，來自兩個風扇的氣流經迫使穿過設備組件且穿過熱交換器135以經由一或多個中央出口通氣孔排出。然而，設備100之冷卻系統包括仍包括對氣流之顯著阻力，因此限制設備之冷卻能力及效能。

圖2A為根據一實施例的分區冷卻系統之第一實行方案的圖解。在一些實施例中，具有套殼(亦被稱為蓋子)205的電子設備或系統200(諸如行動裝置)包括分區冷卻系統。套殼為具有顯示小於套殼205之第二尺寸及第三尺寸(寬度及高度)的第一尺寸(深度)的薄系統，其中該圖例示設備或系統之第二尺寸及第三尺寸。本文諸圖並非意欲表示比例。

在一些實施例中，設備200包括第一分區區(或主動冷卻區)210及第二分區區(或系統冷卻區)260。在一些實施例中，主動冷卻區210為具有主動冷卻解決方案的裝置提供冷卻。在一些實施例中，主動冷卻區210及系統冷卻區藉由實體隔板250分開，其中隔板250防止或最小化主動冷卻區210與系統冷卻區260之間的氣流。在一些實施例中，主動冷卻區210包括套殼200之至少兩個側面，此狀況在某些實行方案中可允許空氣在至少兩個方向上的通氣。

在一些實施例中，主動冷卻區210包括至少一第一風扇215，其中第一風扇215可被稱為主動風扇。在一些 實施例中，主動冷卻區210包括用於熱空氣自冷卻過程之輸出的一或多個出口通氣孔。在圖2A中例示之實行方案中，通氣孔包括套殼之第一側面中的第一出口通氣孔220及套殼205之第二側面(本文中被稱為背面)中的第二出口通氣孔225。在一些實施例中，主動冷卻區進一步包括入口通氣孔，諸如頂部入口通氣孔、底部入口通氣孔或兩者，其中此類入口通氣孔在此圖中未例示。在一些實施例中，主動冷卻區包括與熱管255耦接的熱交換器245，熱管255傳遞將要自主動冷卻區210排出的熱。由於分區冷卻之使用，可將熱交換器245置放於主動區之外部部分中，使得熱管255並非處於主動風扇215之陰影中，且允許有效的氣流在朝向出口通氣孔220的第一方向及朝向出口通氣孔225的第二方向上穿過熱交換器245。在一些實施例中，主動風扇215位於主動冷卻區之內部部分中或在該內部部分附近，其中主動風扇在內部拐角中之置放允許有效的氣流穿過主動冷卻區。例如，主動風扇可位於主動冷卻區210之內部拐角中，該內部拐角在圖2A中例示為矩形區域。然而，實施例不限於用於主動冷卻區及系統冷卻區的特定幾何形狀。

在一些實施例中，系統冷卻區260包括至少一第二風扇265，其中第二風扇265可被稱為系統風扇。在一些實施例中，系統冷卻區260含有設備200之組件，包括一或多個主動組件270及不包括主動熱解決方案的一或組件275。在一些實施例中，熱管255可在主動冷卻區210與系統冷卻區260之間延伸，以將熱遠離主動組件而輸送至主動冷 卻區以便藉由主動冷卻風扇之操作排出。

在一些實施例中，系統冷卻區260可包括用於熱空氣之輸出的一或多個出口通氣孔，諸如背面出口通氣孔280。在一些實施例中，系統冷卻區實體上大於主動冷卻區。在圖2A中例示之實行方案中，系統風扇265置放於大致與出口通氣孔280相反的位置中，因此允許風扇265為較大冷卻區之冷卻提供有效的氣流。在一些實施例中，系統冷卻區根據需要進一步包括一或多個入口通氣孔，諸如頂部入口通氣孔、底部入口通氣孔、側面入口通氣孔或此類入口通氣孔之組合。在圖2A中未例示一或多個入口通氣孔。

在一些實施例中，至少一主動組件位於主動冷卻區210中，且至少一主動組件位於系統冷卻區260中。在一些實施例中，主動冷卻區210可為位於主動冷卻區210及系統冷卻區260兩者中的主動組件提供冷卻。在一些實施例中，設備200可進一步包括將熱自主動冷卻區傳遞至系統冷卻區的構件，使得系統冷卻區在例如主動冷卻區為過熱的環境中(諸如在位於主動冷卻區260中的一或多個主動組件產生過量熱的環境中)幫助主動冷卻區中的一或多個主動組件之冷卻。在一些實施例中，將熱自主動冷卻區210傳遞至系統冷卻區260的構件可包括用以將熱傳遞至位於系統冷卻區260中的熱交換器的第二管。

圖2B為根據一實施例的分區冷卻系統之第二實行方案的圖解。在一些實施例中，圖2B中例示之設備或系統200包括套殼205及分區冷卻系統，其中主動冷卻區210包 括主動風扇215且系統冷卻區260包括系統區風扇265。主動區包括熱交換器245，其中熱管255自主動冷卻區210延伸至系統冷卻區260中。系統區包括具有主動冷卻的一或多個主動組件270及一或多個非主動組件275。

在一些實施例中，圖2B中例示之主動冷卻區210包括用於冷空氣之進入的側面入口通氣孔221及用以排出熱空氣的背面出口通氣孔225。在一些實施例中，主動風扇215操作來推進空氣穿過熱交換器245以便被自出口通氣孔225排出。主動冷卻區210可亦根據需要包括頂部入口通氣孔及底部入口通氣孔以允許冷卻空氣之進入。

在一些實施例中，系統冷卻區域260包括用以排出熱空氣的單個出口通氣孔280，及根據需要來提供冷卻空氣的一或多個入口通氣孔，如圖2B中所例示之設備200包括側面入口通氣孔285。

圖2C為根據一實施例的分區冷卻系統之第三實行方案的圖解。在一些實施例中，圖2C中例示之設備或系統200包括套殼205及分區冷卻系統，其中主動冷卻區210包括主動風扇215且系統冷卻區260包括系統區風扇265。主動區包括熱交換器245，其中熱管255自主動冷卻區210延伸至系統冷卻區260中。系統區包括具有主動冷卻的一或多個主動組件270及一或多個非主動組件275。

在一些實施例中，主動冷卻區210包括用於冷空氣之進入的背面入口通氣孔226及用以排出熱空氣的側面出口通氣孔220。在一些實施例中，主動風扇操作來推進空 氣穿過熱交換器245以便被自出口通氣孔220排出。主動冷卻區210可亦根據需要包括頂部入口通氣孔及底部入口通氣孔以允許冷卻空氣之進入。

在一些實施例中，系統冷卻區域260包括與系統風扇265鄰接的用以排出熱空氣的單個側面出口通氣孔286，及根據需要來提供冷卻空氣的一或多個入口通氣孔，如圖2C中所例示之設備200包括背面入口通氣孔281。

圖2A、圖2B及圖2C提供用於利用分區冷卻的設備之實施例的入口通氣孔及出口通氣孔之特定組合。然而，實施例不限於此等實行方案，且可包括用於設備之冷卻區的入口通氣孔及出口通氣孔之置放的其他變化。

圖3為根據一實施例的設備之主動冷卻區的圖解。在圖3中，自側面觀察設備或系統300(諸如計算系統)之視圖以例示設備或系統之薄尺寸(深度)。設備300為包括頂部表皮306及底部表皮307的薄系統，其中頂部表皮與底部表皮之間的距離可在近似8mm之範圍內。

在一些實施例中，設備300包括在圖3中例示為藉由隔板350分開的主動冷卻區(其中主動區在隔板350的左側)。如所示，除頂部表皮306及底部表皮307之外，套殼包括多個側面，其中例示第一側面308。在一些實施例中，主動區包括用於主動冷卻區組件的主動風扇315，主動風扇置放於主動冷卻區中，使得熱交換器345僅暴露於主動風扇。在一些實施例中，作為可以接近熱交換器345的唯一風扇的主動風扇315之置放允許經由出口通氣孔320的用於主動組 件之有效冷卻的低阻力氣流。

在一些實施例中，由主動冷卻區之操作冷卻的主動組件包括母板373上的CPU 372，其中CPU 372與熱管371接觸以將熱流提供至主動區中。在圖解中，元件之厚度為熱管371之1.5mm；CPU372之1.3mm；母板373之0.8mm；其中空氣間隙374介於元件與底部表皮之頂部之間。

在一些實施例中，主動風扇315之置放允許額外冷卻自上方316穿過套殼之頂部表皮306且自下方318穿過套殼之底部表皮307，因此允許用於設備300之主動冷卻區的額外冷卻。

圖4例示包括分區冷卻的設備或系統之實施例。在一些實施例中，設備或系統(本文中通常被稱為設備)400包括分區冷卻系統以分開主動冷卻區440及系統冷卻區460。

在此圖解中，未展示對於呈現描述並非具有密切關係的某些標準組件及熟知組件。在一些實施例中，設備400包括蓋子470，該蓋子可完全封閉設備400。在一些實施例中，設備包括多個冷卻區以提供更有效的冷卻效能，該等冷卻區包括主動冷卻區440及系統冷卻區460，其中該等區藉由隔板450分開，該隔板防止該等區之間的氣流。

在一些實施例中，主動冷卻區440包括第一風扇(被稱為主動風扇)452且系統冷卻區460包括第二風扇(被稱為系統風扇)472。在一些實施例中，主動冷卻區440包括用以自主動冷卻區排出熱空氣的一或多個出口通氣孔444，且 系統冷卻區460包括用以自系統冷卻區460排出熱空氣的一或多個出口通氣孔464。在一些實施例中，主動冷卻區及系統冷卻區各自包括一或多個入口通氣孔以允許將冷空氣抽吸至設備中。在一些實施例中，出口通氣孔及入口通氣孔之佈置可包括但不限於圖2A、圖2B或圖2C中例示之佈置。在一些實施例中，主動風扇452及系統風扇472為獨立可控制的。

設備400可包括用於處理資訊的諸如一或多個處理器414的處理構件，其中處理器可包括中央處理單元(CPU)。處理器414可包含一或多個實體處理器及一或多個邏輯處理器。在圖7中提供的圖解中，處理器414為具有主動熱元件的組件，主動冷卻區440將為該等主動熱元件提供冷卻。然而，實施例不限於自主動冷卻區440接收冷卻的任何特定組件。

在一些實施例中，設備400包括熱交換器456，其中熱交換器456位於主動冷卻區440中且受來自主動風扇452的氣流衝擊。在一些實施例中，設備400包括熱管457以將熱自主動組件414傳遞至主動冷卻區，以用於由迫使空氣穿過熱交換器的主動風扇之操作冷卻。在一些實施例中，冷卻系統可包括用於主動冷卻區440的一或多個熱感測器442及用於系統冷卻區的一或熱感測器462。在一些實施例中，設備可包括冷卻控制器424以控制主動風扇452及系統風扇472之操作，而在其他實施例中冷卻操作可由一或多個處理器414控制。

在一些實施例中，一或多個主動組件可位於主動冷卻區440中，且一或多個主動組件可位於系統冷卻區460中。在一些實施例中，主動冷卻區440可為位於主動冷卻區440及系統冷卻區460兩者中的主動組件提供冷卻。在一些實施例中，設備400可進一步包括在例如主動冷卻區440因為位於主動冷卻區440中的一或多個主動組件正在產生過量熱而為過熱的環境中將熱自主動冷卻區440傳遞至系統冷卻區460的構件。在一些實施例中，將熱自主動冷卻區440傳遞至系統冷卻區460的構件可包括第二熱管，以將熱自主動冷卻區中的主動組件傳遞至位於系統冷卻區460中的熱交換器。

在一些實施例中，設備可進一步包括以下情形：在一些實施例下，設備400包括互連件或交叉開關(crossbar)405，或用於資料傳輸之其他通訊構件。互連件405為簡單起見例示為單個互連件，但可表示多個不同的互連件或匯流排，且通向此類互連件的組件連接可變化。圖4中所示之互連件405為表示由適當橋接器、適配器或控制器連接的任何一或多個分開的實體匯流排、點對點連接或兩者的抽象化。

在一些實施例中，設備400進一步包含隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存裝置或元件作為主記憶體及其他記憶體(包括記憶體緩衝器)406，以用於儲存資訊及將要由處理器414執行的指令。RAM記憶體包括需要記憶體內容之再新的動態隨機存取記憶體(DRAM)，及不需要再新內 容但成本增加的靜態隨機存取記憶體(SRAM)。DRAM記憶體可包括同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)及延伸資料輸出動態隨機存取記憶體(EDO DRAM)，該同步動態隨機存取記憶體包括時鐘信號以控制信號。設備400可包括用於某些元件之儲存的一或多個非依電性記憶體元件408，包括例如快閃記憶體。設備400亦可包含唯讀記憶體(ROM)410或其他靜態儲存裝置，以用於儲存用於處理器414之靜態資訊及指令。

資料儲存器412可亦耦接至設備400之互連件405以用於儲存資訊及指令。資料儲存器412可包括磁碟片、固態驅動機、光碟片及其對應的驅動機，或其他記憶體裝置。此類元件可組合在一起或可為分開的組件，且利用設備400之其他元件之部分。

一或多個發射機或接收機416可亦耦接至互連件405。在一些實施例中，設備400可包括用於資料之接收或傳輸的一或多個埠418。設備400可進一步包括用於經由無線電信號進行的資料之傳輸及接收的一或多個天線420。

在一些實施例中，設備400包括用於資料之輸入的一或多個輸入裝置402，包括硬按鈕及軟按鈕、操縱桿、滑鼠或其他指向裝置、語音命令系統或手勢辨識系統。在一些實施例中，設備包括用於向使用者顯示資訊或內容的輸出顯示器404，其中顯示器404可包括液晶顯示器(LCD)或任何其他顯示器技術。在一些環境中，顯示器404可包括亦用作輸入裝置402之至少一部分的觸控螢幕。在一些環境 中，顯示器404可包括音訊裝置，諸如用於提供音訊資訊的揚聲器。在一些實施例中，輸入裝置402及輸出顯示器404可在蓋子470外部，但為簡單起見例示為被容納在蓋子內。

設備400可亦包含電源426，該電源可包含電源供應器、電池、太陽能電池、燃料電池或用於提供或產生功率的其他系統或裝置。由電源426提供的功率可根據需要分散至設備400之元件，且將(例如)供應運行用於主動冷卻區440之冷卻的主動風扇452及用於系統冷卻區460之冷卻的系統風扇472所必需的功率。

圖5為例示根據一實施例的用於冷卻包括分區冷卻區之設備的過程的流程圖。在一些實施例中，啟用電子設備500，且設備開始操作，其中設備之組件產生熱505。在一些實施例中，設備感測多個冷卻區中每一個中的熱狀況510，其中冷卻區可包括主動冷卻區及系統冷卻區。

在一些實施例中，在決定主動冷卻區之溫度為高(高於主動冷卻區之上臨限值)或低(低於主動冷卻區之下臨限值)520之後，設備將調整主動冷卻區中的主動風扇之操作以增加或減少由風扇產生的氣流525。在一些實施例中，設備自主動風扇提供氣流以為具有主動熱元件的組件提供冷卻。在一些實施例中，氣流包括穿過熱交換器的氣流之提供530。

在一些實施例中，在決定系統冷卻區之溫度為高(高於系統冷卻區之上臨限值)或低(低於在系統冷卻區之下臨限值)540之後，設備將調整系統冷卻區中的系統風扇之 操作以增加或減少由風扇產生的氣流545。在一些實施例中設備自系統風扇提供氣流以為無主動熱元件的組件提供冷卻550。

在以上描述中，出於解釋之目的，闡明許多特定細節以便提供對所述實施例之徹底理解。然而，熟習此項技術者將明白，可在無此等特定細節中之一些的情況下實踐實施例。在其他情況下，以方塊圖形式展示熟知的結構及裝置。所例示之組件之間可存在中間結構。本文所述或例示之組件可具有未例示或描述的額外輸入或輸出。

各種實施例可包括各種過程。此等過程可由硬體組件進行或可體現於電腦程式或機器可執行指令中，該電腦程式或該等機器可執行指令可用來使以該等指令程式設計的通用處理器或邏輯電路或特殊用途處理器或邏輯電路進行該等過程。或者，過程可由硬體及軟體之組合進行。

各種實施例中的部分可提供為電腦程式產品，該電腦程式產品可包括電腦可讀媒體，該電腦可讀媒體上儲存有電腦程式指令，該等電腦程式指令可用來程式設計電腦(或其他電子裝置)以用於由一或多個處理器執行來進行根據某些實施例的過程。電腦可讀媒體可包括但不限於磁碟片、光碟片、光碟片唯讀記憶體(CD-ROM)及磁光碟片、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、可抹除可規劃唯讀記憶體(EPROM)、電氣可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、磁卡或光卡、快閃記憶體或適合於儲存電子指令的其他類型之電腦可讀媒體。此外，實施例可亦下載為 電腦程式產品，其中程式可自遠端電腦傳遞至請求電腦。

方法中之許多係以其最基本的形式被描述，但在不脫離本發明之基本範疇的情況下，可將過程增添至方法中之任一者或自方法中之任一者刪除，且可將資訊增添至所述訊息中之任一者或自所述訊息中任一者減去。熟習此項技術者將明白，可進行許多進一步修改及調適。特定實施例並非提供來限制本發明而是提供來例示本發明。本發明之實施例之範疇並非由以上提供的特定實例決定，而僅由以下申請專利範圍決定。

若據稱元件「A」耦接至元件「B」或與元件「B」耦接，則元件A可直接耦接至元件B或經由例如元件C間接地耦接。當說明書或申請專利範圍陳述組件、特徵、結構、過程或特性A「引起」組件、特徵、結構、過程或特性B，則意味「A」為「B」之至少一部分原因，但可亦存在幫助引起「B」的至少一其他組件、特徵、結構、過程或特性。若說明書指示組件、特徵、結構、過程或特性「可」、「可能」或「能夠」被包括，則該特定組件、特徵、結構、處理或特性不需要被包括。若說明書或申請專利範圍涉及「一」或「一個」元件，則此並非意味存在所述元件中之僅一個。

一實施例為本發明之一實行方案或實例。在說明書中對「一實施例」、「一個實施例」、「一些實施例」或「其他實施例」的參考意味結合該等實施例所述的特定特徵、結構或特性包括於至少一些實施例中，而並非必然包括於 所有實施例中。「一實施例」、「一個實施例」或「一些實施例」之各種出現並非必然全部涉及相同實施例。應瞭解的是，在本發明之示範性實施例之先前描述中，有時出於使揭示內容合理化且幫助理解各種發明態樣中之一或多個的目的將各種特徵在單個實施例、圖或其描述中分組在一起。然而，此揭示方法將不被解釋為反映所主張的發明需要比每一請求項中明確表述的更多特徵的意圖。實情為，如以下申請專利範圍所反映，發明性態樣在於少於單個先前所揭示實施例之全部征。因此，申請專利範圍在此明確併入此描述中，其中每一請求項堅持其自己作為本發明之分開的實施例。

在一些實施例中，設備包括：套殼；一或多個組件，包括含有主動熱元件的一或多個組件；隔板，其用以將套殼內的區域分成第一冷卻區及第二冷卻區，其中第一冷卻區為含主動熱元件的一或多個組件提供冷卻；以及第一風扇及第二風扇，該第一風扇位於第一冷卻區中，該第一風扇用以產生用於該第一冷卻區中的冷卻的氣流，該第二風扇位於第二冷卻區中以產生用於該第二冷卻區中的冷卻的氣流。

在一些實施例中，在第一冷卻區與第二冷卻區之間不存在氣流。

在一些實施例中，含主動熱元件的一或多個組件位於第一冷卻區之外側。

在一些實施例中，一或多個組件進一步包括不含 主動熱元件的一或多個組件，其中含主動熱元件的一或多個組件及不含主動熱元件的一或多個組件位於第二冷卻區中。

在一些實施例中，第一冷卻區包括含至少一出口通氣孔的第一組通氣孔，且第二冷卻區包括含至少一出口通氣孔及至少一入口通氣孔的第二組通氣孔。

在一些實施例中，設備進一步包括用於冷卻具有主動熱元件的一或多個組件的熱交換器，該熱交換器位於第一冷卻區中。在一些實施例中，熱交換器位於第一風扇與第一組通氣孔中之一或多個出口通氣孔之間。在一些實施例中，設備進一步包括熱管，該熱管在第一冷卻區與第二冷卻區之間延伸，該熱管傳遞來自含主動熱元件的一或多個組件的熱。

在一些實施例中，含主動熱元件的一或多個組件包括位於第一冷卻區中的至少一組件及位於第二冷卻區中的至少一組件，該第一冷卻區為第一冷卻區及第二冷卻區兩者中的含主動熱元件的組件提供冷卻。

在一些實施例中，第二冷卻區為位於第一冷卻區中的一或多個組件提供冷卻。

在一些實施例中，第一冷卻區形成套殼之至少兩個側面的邊界，第一風扇位於第一冷卻區之內部部分中。

在一些實施例中，第一風扇及第二風扇為獨立可控制的。

在一些實施例中，套殼為具有顯著小於該套殼之 第二尺寸或第三尺寸的第一尺寸的薄系統。

在一些實施例中，套殼包括頂部表皮及底部表皮，第一風扇接收來自頂部表皮及底部表皮中之任一者或兩者之冷卻。

在一些實施例中，方法包括：操作電子設備，該設備包括介於第一冷卻區與第二冷卻區之間的隔板，該設備進一步包括位於第一冷卻區中的第一風扇及位於第二冷卻區中的第二風扇；在決定第一冷卻區中的溫度高於用於該第一冷卻區的上臨限值或低於下臨限值之後，增加或減少由第一風扇產生的氣流；以及在決定第二冷卻區中的溫度高於用於該第二冷卻區的上臨限值或低於下臨限值之後，增加或減少由第二風扇產生的氣流。在一些實施例中，設備包括多個組件，該等多個組件包括具有主動熱元件的一或多個組件，第一冷卻區為具有主動熱元件的一或多個組件提供冷卻。

在一些實施例中，由第一風扇產生的氣流並不流過第二冷卻區，且其中由第二風扇產生的氣流並不流過第一冷卻區。

在一些實施例中，第一冷卻區包括含至少一出口通氣孔的第一組通氣孔，且第二冷卻區包括含至少一出口通氣孔的第二組通氣孔，且其中增加或減少由第一風扇產生的氣流操作來分別增加或減少出自該第一組通氣孔中之至少一出口通氣孔的氣流，且增加或減少由第二風扇產生的氣流操作來分別增加或減少出自第二組通氣孔中之至少 一出口通氣孔的氣流。

在一些實施例中，設備包括用於具有主動熱元件的一或多個組件的熱交換器，該熱交換器位於第一冷卻區中，且其中增加或減少由第一風扇產生的氣流操作來分別增加或減少衝擊該熱交換器的氣流。在一些實施例中，設備包括熱管，該熱管在第一冷卻區與第二冷卻區之間延伸，該熱管提供自第二冷卻區至第一冷卻區的熱傳遞。

在一些實施例中，第一風扇之氣流之位準的控制獨立於第二風扇之氣流之位準的控制。

在一些實施例中，機器可讀儲存器包括機器可讀指令，該等機器可讀指令在執行時實施方法。

在一些實施例中，用於電子設備的冷卻系統包括：第一風扇，其位於設備之第一冷卻區中，該第一風扇用以產生用於第一冷卻區中的冷卻的氣流，該第一冷卻區用以為位於該第一冷卻區之外側的具有主動冷卻元件的一或多個組件提供冷卻，熱管將熱自組件傳遞至第一冷卻區；第二風扇，其位於第二冷卻區中，以產生用於該第二冷卻區中的冷卻的氣流，其中第一冷卻區及第二冷卻區由隔板分開；以及控制器，其用以獨立地控制由第一風扇產生的氣流及由第二風扇產生的氣流。

在一些實施例中，系統進一步包括熱交換器，該熱交換器與熱管耦接以提供具有主動熱元件的一或多個組件的冷卻，該熱交換器位於第一冷卻區中且受由第一風扇產生的氣流衝擊。在一些實施例中，熱交換器位於第一風 扇與至少一出口之間。在一些實施例中，熱交換器不受由第二風扇產生的氣流衝擊。

在一些實施例中，控制器為分開冷卻控制器或處理器之一。

在一些實施例中，非暫時性計算機可讀存儲介質上儲存有表示指令之序列的資料，該等指令在由處理器執行時，使該處理器進行包括以下各項的操作：操作電子設備，該設備包括介於第一冷卻區與第二冷卻區之間的隔板；以及藉由獨立地進行以下操作來控制用於第一冷卻區及第二冷卻區的冷卻：控制由位於第一冷卻區中的第一風扇產生的氣流，及控制由位於第二冷卻區中的第二風扇產生的氣流。在一些實施例中，第一冷卻區為具有主動熱元件的一或多個組件提供冷卻，該一或多個組件位於第一冷卻區之外側。

在一些實施例中，由第一風扇產生的氣流並不流過第二冷卻區，且由第二風扇產生的氣流並不流過第一冷卻區。

在一些實施例中，設備包括用於具有主動熱元件的一或多個組件的熱交換器，該熱交換器位於第一冷卻區中，且其中控制由第一風扇產生的氣流控制衝擊該熱交換器的氣流。

在一些實施例中，設備包括用於控制設備之第一冷卻區及第二冷卻區的冷卻的構件，第一冷卻區及該二冷卻區由隔板分開，該構件用以獨立地控制由位於第一冷卻 區中的第一風扇產生的氣流，且控制由位於第二冷卻區中的第二風扇產生的氣流。在一些實施例中，第一冷卻區為具有主動熱元件的一或多個組件提供冷卻，該一或多個組件位於第一冷卻區之外側。

在一些實施例中，設備包括用於具有主動熱元件的一或多個組件的熱交換器，該熱交換器位於第一冷卻區中，其中控制由第一風扇產生的氣流包括控制衝擊用於具有主動熱元件的一或多個組件的熱交換器的氣流。

在一些實施例中，方法包括：操作電子設備，該設備包括介於第一冷卻區與第二冷卻區之間的隔板；以及藉由獨立地進行以下操作來控制用於第一冷卻區及該第二冷卻區的冷卻：控制由位於第一冷卻區中的第一風扇產生的氣流，及控制由位於第二冷卻區中的第二風扇產生的氣流。在一些實施例中，第一冷卻區為具有主動熱元件的一或多個組件提供冷卻，該一或多個組件位於第一冷卻區之外側。

在一些實施例中，設備包括用於具有主動熱元件的一或多個組件的熱交換器，該熱交換器位於第一冷卻區中，且其中控制由第一風扇產生的氣流控制衝擊該熱交換器的氣流。

200‧‧‧電子設備/系統/設備

205‧‧‧套殼

210‧‧‧第一分區區/主動冷卻區

215‧‧‧第一風扇/主動風扇

220‧‧‧第一出口通氣孔/出口通氣孔/側面出口通氣孔

225‧‧‧第二出口通氣孔/出口通氣孔/背面出口通氣孔

245‧‧‧熱交換器

250‧‧‧實體隔板

255‧‧‧熱管

260‧‧‧第二分區區/系統冷卻區

265‧‧‧第二風扇/系統區風扇/系統風扇

270‧‧‧主動組件

275‧‧‧非主動組件

280‧‧‧背面出口通氣孔/出口通氣孔

290‧‧‧電池

Claims (25)

1. 一種設備，其包含：一套殼；一或多個組件，其包括含一主動熱元件的一或多個組件；一隔板，其用以將該套殼內的一區域分成一第一冷卻區及一第二冷卻區，其中該第一冷卻區為含一主動熱元件的該一或多個組件提供冷卻；以及一第一風扇及一第二風扇，該第一風扇位於該第一冷卻區中，該第一風扇用以產生用於該第一冷卻區中的冷卻的氣流，該第二風扇位於該第二冷卻區中以產生用於該第二冷卻區中的該冷卻的氣流。
2. 如請求項1之設備，其中在該第一冷卻區與該第二冷卻區之間不存在氣流。
3. 如請求項1之設備，其中含一主動熱元件的該一或多個組件位於該第一冷卻區之外側。
4. 如請求項3之設備，其中該一或多個組件進一步包括不含一主動熱元件的一或多個組件，其中含一主動熱元件的該一或多個組件及不含一主動熱元件的該一或多個組件位於該第二冷卻區中。
5. 如請求項3之設備，其中該第一冷卻區包括含至少一出口通氣孔及至少一入口通氣孔的一第一組通氣孔，且該第二冷卻區包括含至少一出口通氣孔及至少一入口通 氣孔的一第二組通氣孔。
6. 如請求項5之設備，其進一步包含用於冷卻具有一主動熱元件的該一或多個組件的一熱交換器，該熱交換器位於該第一冷卻區中，其中該熱交換器位於該第一風扇與該第一組通氣孔中之一或多個出口通氣孔之間。
7. 如請求項5之設備，其進一步包含一熱管，該熱管在該第一冷卻區與該第二冷卻區之間延伸，該熱管傳遞來自含一主動熱元件的該一或多個組件的熱。
8. 如請求項1之設備，其中含一主動熱元件的該一或多個組件包括位於該第一冷卻區中的至少一組件及位於該第二冷卻區中的至少一組件，該第一冷卻區為該第一冷卻區及該第二冷卻區兩者中的含一主動熱元件的該等組件提供冷卻。
9. 如請求項1之設備，其中該第一冷卻區形成該套殼之至少兩個側面的邊界，該第一風扇位於該第一冷卻區之一內部部分中。
10. 如請求項1之設備，其中該第一風扇及該第二風扇為獨立可控制的。
11. 如請求項1之設備，其中該套殼為具有一第一尺寸的一薄系統，該第一尺寸顯著小於該套殼之一第二尺寸或一第三尺寸。
12. 如請求項1之設備，其中該套殼包括一頂部表皮及一底部表皮，該第一風扇接收來自該頂部表皮及該底部表皮中之任一者或兩者的冷卻。
13. 一種方法，其包含：操作一電子設備，該設備包括介於一第一冷卻區與一第二冷卻區之間的一隔板，該設備進一步包括位於該第一冷卻區中的一第一風扇及位於該第二冷卻區中的一第二風扇；在判定該第一冷卻區中的一溫度超過用於該第一冷卻區的一上臨限值或低於一下臨限值之後，增加或減少由該第一風扇產生的氣流；以及在判定該第二冷卻區中的一溫度高於用於該第二冷卻區的一上臨限值或低於一下臨限值之後，增加或減少由該第二風扇產生的氣流；其中該設備包括多個組件，該等多個組件包括具有主動熱元件的一或多個組件，該第一冷卻區為具有主動熱元件的該一或多個組件提供冷卻。
14. 如請求項13之方法，其中由該第一風扇產生的該氣流並不流過該第二冷卻區，且其中由該第二風扇產生的該氣流不流過該第一冷卻區。
15. 如請求項13之方法，其中該第一冷卻區包括含至少一出口通氣孔的一第一組通氣孔，且該第二冷卻區包括含至少一出口通氣孔的一第二組通氣孔；且其中增加或減少由該第一風扇產生的該氣流操作來分別增加或減少出自該第一組通氣孔中之該至少一出口通氣孔的氣流，且增加或減少由該第二風扇產生的該氣流操作來分別增加或減少出自該第二組通氣孔中 之該至少一出口通氣孔的氣流。
16. 如請求項13之方法，其中該設備包括用於具有一主動熱元件的該一或多個組件的一熱交換器，該熱交換器位於該第一冷卻區中，其中增加或減少由該第一風扇產生的該氣流操作來分別增加或減少衝擊該熱交換器的氣流。
17. 如請求項16之方法，其中該設備包括一熱管，該熱管在該第一冷卻區與該第二冷卻區之間延伸，該熱管提供自該第二冷卻區至該第一冷卻區的熱傳遞。
18. 如請求項13之方法，其中該第一風扇之氣流之一位準的控制係獨立於該第二風扇之氣流之一位準的控制。
19. 一種用於一電子設備的冷卻系統，該冷卻系統包含：一第一風扇，其位於該設備之一第一冷卻區中，該第一風扇用以產生用於該第一冷卻區中的冷卻的氣流，該第一冷卻區用以為位於該第一冷卻區之外側的具有主動冷卻元件的一或多個組件提供冷卻，一熱管將熱自該等組件傳遞至該第一冷卻區；一第二風扇，其位於一第二冷卻區中，以產生用於該第二冷卻區中的該冷卻的氣流，其中該第一冷卻區及該第二冷卻區由一隔板分開；以及一控制器，其用以獨立地控制由該第一風扇產生的氣流及由該第二風扇產生的氣流。
20. 如請求項19之冷卻系統，其進一步包含一熱交換器，該熱交換器與該熱管耦接以提供具有一主動熱元件的該一或多個組件的冷卻，該熱交換器位於該第一冷卻區中 且受由該第一風扇產生的氣流衝擊。
21. 如請求項20之冷卻系統，其中該熱交換器位於該第一風扇與至少一出口之間。
22. 如請求項20之冷卻系統，其中該熱交換器不受由該第二風扇產生的氣流衝擊。
23. 如請求項19之冷卻系統，其中該控制器為一分開的冷卻控制器或一處理器之一。
24. 一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其上儲存有表示指令之序列的資料，該等指令在由一處理器執行時，使該處理器進行包含以下各項的操作：操作一電子設備，該設備包括介於一第一冷卻區與一第二冷卻區之間的一隔板；以及藉由獨立地進行以下操作來控制用於第一冷卻區及該第二冷卻區的冷卻：控制由位於該第一冷卻區中的一第一風扇產生的氣流，及控制由位於該第二冷卻區中的一第二風扇產生的氣流；其中該第一冷卻區為具有主動熱元件的一或多個組件提供冷卻，該一或多個組件位於該第一冷卻區之外側。
25. 如請求項24之媒體，其中該設備包括用於具有一主動熱元件的該一或多個組件的一熱交換器，該熱交換器位於該第一冷卻區中，且其中控制由該第一風扇產生的該氣 流控制衝擊該熱交換器的氣流。