TWI451256B - 可自動啓閉之散熱座、散熱座系統及其散熱方法 - Google Patents

Description

可自動啟閉之散熱座、散熱座系統及其散熱方法

本發明係有關於散熱座，尤其更有關於散熱座，具有散熱座之散熱座系統及其使用之散熱方法。

自從電腦發明以來，迄今已成為一般大眾生活所不可或缺之一環，而為因應使用者的各種需求，各種不同類型之電腦機種即衍生而成，例如個人電腦(Personal Computer,PC)、筆記型電腦(Notebook，或稱為膝上型電腦(Laptop))或準系統等。而其中之筆記型電腦，因其具有可以隨身攜帶之便利性，因此甫一推出即造成廣大的迴響，至今仍是最受使用者喜愛的電腦機種之一。

隨著時代的進步以及半導體產業的發展，電腦硬體的運作能力愈來愈高，處理速度也愈來愈快。然而，因其持續處於高速的運作環境，故產生之熱能亦隨之提高。一般個人電腦具有一較大之機殼，機殼內部具有較為寬廣之容置空間，除了散熱效果較好之外，還可於機殼內增設一至多個散熱風扇或散熱片，藉以，為中央處理單元(Central Process Unit,CPU)、顯示卡及記憶體等容易發熱之硬體進行散熱。惟，一般筆記型電腦為保持其便於攜帶之特性，通常會將重量及體積限制於一定的範圍內，如此一來， 即無法提供足夠的空間來設置額外的散熱風扇或散熱片。故，筆記型電腦使用一定時間之後，其機身(尤其為機身底部)將會明顯發熱，甚至是發燙。於此一情況之下，如果置之不理而持續使用，則可能使電腦硬體之運作開始遲緩，最後甚至可能造成硬體燒毀之憾事。

有鑑於此，市面上即提出許多可為筆記型電腦進行散熱之散熱墊，例如第一圖所示，為先前技術之散熱墊示意圖。第一圖所示之散熱墊10為一具散熱效果之材質(例如為鋁)製成之座體，當一筆記型電腦(圖未標示)放置於該散熱墊10上時，該筆記型電腦底部與該散熱執墊10之放置面11直接接觸，得以因該散熱墊之材質產生散熱效果。再者，該散熱墊10上具有一開關12，並於該放置面11底部設置有一或多個風扇13，當該散熱墊10之一電源線14連接電源時，即可提供電源予該散熱墊10，藉以透過該開關12開啟該風扇13，增強該散熱墊10之散熱功能。

惟，上述該種傳統散熱墊10至少具有下述缺點：

1.需透過人工方式切換該開關12，藉以觸發該風扇13之啟閉。若忘記開啟該開關12，則該散熱墊10無法有效進行散熱，形同虛設；而若將該開關12開啟後忘記關閉，該風扇13將持續運轉，則會造成不必要之電力浪費。

2.該風扇13通常僅具固定之轉速，無法配合筆記型電腦的實際溫度變化而進行調整，因而可以達到之散熱效果相當有限。

有鑑於此，本發明人乃潛心研究，終於提出一種新穎之系統及方法，企圖改善上述缺點，令散熱墊或散熱座之散熱效果更上一層 樓，進而提高筆記型電腦的使用安全。

本發明之主要目的，在於提供一種可自動啟閉之散熱座、散熱座系統及其散熱方法，散熱座係可接收外部裝置因溫度改變而發出之一控制指令，藉以散熱座依據外部裝置之溫度狀態自動操控散熱裝置之動作。

為達上述目的，本發明主要係連接一筆記型電腦及一散熱座，並藉由一溫度偵測裝置對筆記型電腦的溫度進行檢測。當筆記型電腦的溫度達到一門檻值時，發出一控制指令至散熱座，散熱座即根據控制指令對一散熱裝置進行操控，令散熱裝置中的一致冷元件啟動或關閉，或令散熱裝置中的一散熱風扇啟動、關閉或改變轉速。

對照先前技術，本發明可達成之功效在於，散熱座上不必配置開關，亦不需要由使用者手動切換，散熱裝置中的致冷元件及散熱風扇可直接依據筆記型電腦的溫度而自動開啟或關閉。藉以，不會因使用者粗心忘記關閉開關電路而造成不必要之電力浪費。再者，若筆記型電腦的溫度持續上升或持續下降，亦可根據筆記型電腦的溫度改變狀況，自動改變散熱風扇的運轉速度，令散熱座的散熱效果更為彰顯。

<習知>

10‧‧‧散熱墊

11‧‧‧放置面

12‧‧‧開關

13‧‧‧風扇

14‧‧‧電源線

<本發明>

2‧‧‧筆記型電腦

21‧‧‧中央處理單元

22‧‧‧溫度偵測裝置

23‧‧‧發送端USB資料傳輸線路

24‧‧‧驅動程式

3‧‧‧散熱座

30‧‧‧座體

31‧‧‧控制單元

32‧‧‧接收端USB資料傳輸線路

32’‧‧‧藍牙傳輸介面

33‧‧‧散熱裝置

331‧‧‧致冷元件

3311‧‧‧冷端面

3312‧‧‧熱端面

332‧‧‧散熱風扇

333‧‧‧散熱體

334‧‧‧排熱孔

34‧‧‧電源供應器

4‧‧‧藍牙傳輸模組

L1‧‧‧USB傳輸線

C1‧‧‧控制指令

S1、S10~S20、S3、S30~S36‧‧‧步驟

第一圖係先前技術之散熱座立體圖。

第二圖係本發明之一較佳具體實施例之方塊圖。

第三圖係本發明之一較佳具體實施例之散熱座立體圖。

第四圖係本發明之一較佳具體實施例之連接示意圖。

第五圖係本發明之一較佳具體實施例之流程圖。

第六圖係本發明之另一較佳具體實施例之方塊圖。

第七圖係本發明之另一較佳具體實施例之連接示意圖。

茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。

首請參閱第二圖，為本發明之一較佳具體實施例之方塊圖，如圖所示，本發明之散熱座系統，主要具有一筆記型電腦2及一散熱座3。該筆記型電腦2(下面將簡稱該電腦2)主要包括一中央處理單元21(Central Processing Unit,CPU)、一溫度偵測裝置22及一發送端通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)資料傳輸線路23。該溫度偵測裝置22係設置於該電腦2內部之硬體，例如主機板、記憶體或該中央處理單元21上，藉以檢測上述該些硬體之溫度。

該中央處理單元21電性連接該溫度偵測裝置22，接收該溫度偵測裝置22所回報之一檢測數據，藉以產生一控制指令C1。該發送端USB資料傳輸線路23電性連接該中央處理單元21，接收該控制指令C1並對外傳輸。

該電腦2中安裝有一驅動程式24，於該電腦2中被執行，係可依據該溫度偵測裝置22所回報之該檢測數據進行判斷，藉以驅動該中央處理單元21產生相對應之該控制指令C1(容後詳述)。

該散熱座3主要包括一控制單元31、一接收端USB資料傳輸線路 32及一或多組散熱裝置33，該散熱座3透過該接收端USB資料傳輸線路32與該電腦2連接，藉以自外部接收該控制指令C1。其中，該接收端USB資料傳輸線路32係透過一USB傳輸線L1與該發送端USB資料傳輸線路23連接，但不加以限定。該控制單元31電性連接該接收端USB資料傳輸線路32及該散熱裝置33，係接收該控制指令C1，並依據該控制指令C1之內容操控該散熱裝置33之動作。值得一提的是，該發送端USB資料傳輸線路23及該接收端USB資料傳輸線路32係可為完整之USB傳輸介面，或者，僅為USB傳輸介面中需於資料傳輸線路部分之端子，藉以，能夠用來傳輸該控制指令CI。

續請參閱第三圖及第四圖，為本發明之一較佳具體實施例之散熱座立體圖及連接示意圖。該散熱座3具有一座體30，為鋁或銅等導熱性較佳之材質所構成，該控制單元31、該接收端USB資料傳輸線路32及該散熱裝置33設置於該座體30中。其中，該接收端USB資料傳輸線路32之接口露出於該座體30外，藉以透過該USB傳輸線L1與該發送端USB資料傳輸線路23連接。

若該發送端USB資料傳輸線路23及該接收端USB資料傳輸線路32為完整之USB傳輸介面，則該散熱座3係於建立連接後，自該電腦2接收電源，提供給該控制單元31及該散熱裝置33使用。再者，該散熱座3更可包括一電源供應器34，例如可為一電池或一電源線，設置於該座體30中並且電性連接該控制單元31與該散熱裝置33，係可提供額外之電源給該控制單元31與該散熱裝置33。

該散熱裝置33主要可包括一致冷元件331、一散熱風扇332及一散熱體333，其中該致冷元件331較佳為一致冷晶片，並且具有相對 之一冷端面3311及一熱端面3312。該冷端面3311貼覆於該座體30之底部表面，而該熱端面3312與該散熱體333互相貼合。該散熱裝置33通電後，係啟動該致冷元件331之該冷端面3311以產生低溫，並均佈傳導至該座體30表面。藉以，當該電腦2平置於該座體30上時，即可透過該座體30表面，將該冷端面3311所產生之低溫傳導至該電腦2。該散熱體333係貼覆於該熱端面3312以幫助該熱端面3312進行散熱，而當該散熱風扇332被開啟時，即透過該散熱風扇332驅離囤積於該散熱體333上之熱空氣，並自該散熱裝置33一端之一排熱孔334將熱空氣排出，以達到散熱之目的。

第五圖為本發明之一較佳具體實施例之流程圖，於本發明之散熱方法中，該筆記型電腦2係先偵測其內部之溫度狀態(步驟S1)，接著，該散熱座3再依據該筆記型電腦之溫度狀態，自動操控該散熱裝置33之動作(步驟S3)。詳細說明如下，其中該步驟S1更包括子步驟S10~S20，而該步驟S3更包括子步驟S30~S36。

首先，該電腦2透過該溫度偵測裝置22檢測內部之溫度狀態(步驟S10)，並且，該溫度偵測裝置22於檢測後回報該檢測數據(步驟S12)。接著，該驅動程式24依據該回報之檢測數據進行判斷(步驟S14)，主要係判斷該電腦2內部之溫度是否達到發出該控制指令C1之一門檻值(步驟S16)。於該步驟S16中，若判斷為否，則回到該步驟S10，該溫度偵測裝置22持續檢測該電腦2之溫度。而若於該步驟S16中判斷為是，則該驅動程式24驅動該中央處理單元21，藉以該中央處理單元21產生相對應之該控制指令C1(步驟S18)。

如上所述，例如，當該散熱裝置33關閉，且該電腦2之溫度大於 一第一門檻值時，該驅動程式24驅動該中央處理單元21，發出啟動該散熱裝置33之該控制指令C1(即，啟動該致冷元件331或/及該散熱風扇332)。

再例如，當該散熱風扇332啟動，且該電腦2之溫度大於一第二門檻值時，該中央處理單元21發出增加該散熱風扇332運轉速度之該控制指令C1；當該散熱風扇332啟動，且該電腦2之溫度小於一第三門檻值時，該中央處理單元21發出降低該散熱風扇332運轉速度之該控制指令C1：而當該致冷元件331或/及該散熱風扇332啟動，且該電腦2之溫度小於一第四門檻值時，該中央處理單元21發出關閉該致冷元件331或/及該散熱風扇332之該控制指令C1。其中，該第一門檻值低於該第二門檻值，該第四門檻值低於該第三門檻值，而該第一門檻值約略等於該第四門檻值，為該致冷元件331或/及該散熱風扇332啟動/關閉的參考溫度，該第二門檻值約略等於該第三門檻值，為該散熱風扇332增加/降低運轉速度之參考溫度。惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例，不應以此為限。

最後，當該中央處理單元21於該步驟S18中產生該控制指令C1後，該電腦2即透過該發送端USB資料傳輸線路23，將該控制指令C1對外傳輸(步驟S20)。

於該步驟S20後，該散熱座3係透過該接收端USB資料傳輸線路32，接收該電腦2所輸出之該控制指令C1(步驟S30)，接著，該控制單元31依據該控制指令C1之內容操控該散熱裝置33之動作(步驟S32)。最後，該致冷元件331受該控制單元31之操控而啟動或關閉(步驟S34)，而該散熱風扇332受該控制單元31之操控而啟動 、關閉或改變運轉速度(步驟S36)。

續請參閱第六圖及第七圖，為本發明之另一較佳具體實施例之方塊圖及連接示意圖。

值得一提的是，該散熱座3中之該接收端USB資料傳輸線路32，亦可透過一藍牙傳輸介面32’來實現。更甚者，該接收端USB資料傳輸線路32與該藍牙傳輸介面32’亦可同時存在，該散熱座3之使用者可自行決定要透過USB傳輸介面或藍牙傳輸介面來連接該電腦2及該散熱座3。該藍牙傳輸介面32’係電性連接該控制單元31，而該電腦2係透過該發送端USB資料傳輸線路23連接一外部之藍牙傳輸模組4(例如第七圖中使用USB傳輸介面之該藍牙傳輸模組4)，藉由無線傳輸之方式與該散熱座3中之該藍牙傳輸介面32’互相連接，藉以無線傳輸該控制指令C1。

如上所述，於此一實施例中，該步驟S20中，該電腦2係藉由該發送端USB資料傳輸線路23將該控制指令C1傳送至該藍牙傳輸模組4，再透過該藍牙傳輸模組4對外無線傳輸。而該步驟S30中，該散熱座3係透過該藍牙傳輸介面32’無線接收該控制指令C1。惟，以上所述僅為本發明之另一較佳實例，任何能夠用來傳輸指令之傳輸介面皆可用來實現本發明之自動啟閉方法，不應加以限定。

以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

S1、S10~S20、S3、S30~S36‧‧‧步驟

Claims (13)

1. 一種可自動啟閉之散熱座，係包括：一接收端USB資料傳輸線路，自一外部裝置接收一控制指令，其中該外部裝置中安裝有一驅動程式，該驅動程式依據該外部裝置的檢測數據判斷該外部裝置之溫度是否達到一門檻值，藉以產生並發送該控制指令；一散熱裝置；及一控制單元，電性連接該接收端USB資料傳輸線路及該散熱裝置，自該接收端USB資料傳輸線路接收該外部裝置依據該驅動程式所產生的該控制指令，據以操控該散熱裝置進行對應之動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可自動啟閉之散熱座，其中更包括一電源供應器，電性連接該散熱裝置及該控制單元，提供電源給該散熱裝置及該控制單元，其中該電源供應器為電池或電源線。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可自動啟閉之散熱座，其中更包括一座體，由導熱性材質構成，該接收端USB資料傳輸線路、該散熱裝置及該控制單元設置於座體中。
4. 如申請專利範圍第3項所述之可自動啟閉之散熱座，其中該散熱裝置包括一散熱風扇，該控制單元係依據該控制指令之內容，操控該散熱風扇啟動、關閉或改變運轉速度。
5. 如申請專利範圍第3項所述之可自動啟閉之散熱座，其中該散熱裝置包括一致冷元件，該控制單元係依據該控制指令之內容，操控該致冷元件啟動或關閉，其中該致冷元件具有一冷端面及一相 對之熱端面，該冷端面貼覆於該座體之底部表面，該致冷元件被啟動時，該冷端面產生低溫並均佈傳導至該座體表面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可自動啟閉之散熱座，其中該散熱裝置更包括一散熱風扇及一散熱體，該散熱體與該致冷元件之熱端面互相貼合，以幫助該熱端面進行散熱，並透過該散熱風扇驅離囤積於該散熱體上之熱空氣，自該散熱裝置一端之一排熱孔排出。
7. 如申請專利範圍第5項所述之可自動啟閉之散熱座，其中該座體為鋁或銅所構成，該致冷元件為一致冷晶片。
8. 一種可自動啟閉之散熱座系統，係包括：一筆記型電腦，安裝有一驅動程式，並且包括：一溫度偵測裝置，檢測該筆記型電腦之溫度狀態，並回報一檢測數據；一中央處理單元，電性連接該溫度偵測裝置，其中該驅動程式係依據該檢測數據判斷該筆記型電腦之溫度是否達到一門檻值，藉以驅動該中央處理單元產生相對應之一控制指令；一發送端USB資料傳輸線路，電性連接該中央處理單元，接收該控制指令並對外傳輸；及一散熱座，連接該筆記型電腦，包括：一散熱裝置；一控制單元，電性連接該散熱裝置，接收該筆記型電腦依據該驅動程式所產生的該控制指令，並依據該控制指令之內容操控該散熱裝置之動作。
9. 如申請專利範圍第8項所述之可自動啟閉之散熱座系統，其中該散熱座更包括一接收端USB資料傳輸線路，電性連接該控制單元 ，係透過一USB傳輸線與該發送端USB資料傳輸線路連接，藉以傳輸該控制指令。
10. 如申請專利範圍第8項所述之可自動啟閉之散熱座系統，其中該散熱座更包括一藍牙傳輸介面，電性連接該控制單元，該筆記型電腦之該發送端USB資料傳輸線路連接一外部之藍牙傳輸模組，該藍牙傳輸介面與該藍牙傳輸模組無線連接，藉以無線傳輸該控制指令。
11. 一種可自動啟閉之散熱方法，係運用於一筆記型電腦及一散熱座之間，其中該筆記型電腦中安裝有一驅動程式，該筆記型電腦與該無線散熱座透過USB連接介面互相連接，該散熱方法包括：a)該筆記型電腦偵測內部之溫度狀態，並且該驅動程式依據溫度狀態判斷該筆記型電腦之溫度是否達到一門檻值；及b)該散熱座提供一散熱裝置，依據該筆記型電腦中的該驅動程式之判斷結果自動操控該散熱裝置之動作。
12. 如申請專利範圍第11項所述之可自動啟閉之散熱方法，其中該步驟a係包括：a01)該筆記型電腦提供一溫度感測裝置，偵測該筆記型電腦內部之溫度狀態並回報一檢測數據，並且該驅動程式依據該檢測數據判斷該筆記型電腦之溫度是否達到該門檻值；及a02)該筆記型電腦提供一中央處理單元，該中央處理單元於該筆記型電腦之溫度達到該門檻值時受該驅動程式之驅動，以產生一控制指令，並傳輸至該散熱座。
13. 如申請專利範圍第12項所述之可自動啟閉之散熱方法，其中該步驟b係包括：b01)該散熱座接收該控制指令； b02)該散熱座提供一控制單元，依據該控制指令之內容操控該散熱裝置中的一致冷元件啟動或關閉；及b03)該散熱座提供一控制單元，依據該控制指令之內容操控該散熱裝置中的一散熱風扇啟動、關閉或改變運轉速度。