TWI484326B - 調整風扇轉速的散熱系統及其方法 - Google Patents

Description

調整風扇轉速的散熱系統及其方法

一種散熱系統與方法，特別有關於一種調整風扇轉速的散熱系統與方法。

隨著積體電路技術的進步，使得電子裝置的體積可以被縮小外，還可以達到更進一步的效能。然而為實現減縮電子裝置的體積，勢必將部分空間進行刪除。所以散熱所需的空間也會連帶的被壓縮。因此為能有效的降低電子裝置在運行時所產生的廢熱，一般廠商大多採取更高轉速的散熱風扇。

雖然散熱風扇在高轉速的情況下可以有效的將廢熱排除，但一直維持高轉速的期間也會產生噪音的問題。如此一來，使用者在操作電子裝置的過程中就會聽到電子裝置內部所發出的噪音。這對使用者而言或許在操作上並不會有影響，但使用者對於該項電子裝置的操作印象將可能產生大大的負面觀感。

鑒於以上的問題，本發明在於提供一種調整風扇轉速的散熱系統，使得行動計算機在運行時可以同時實現散熱與保持一定音量的目標。

本發明所揭露之調整風扇轉速的散熱系統包括散熱風扇、溫度偵測單元、儲存單元與處理單元。散熱風扇設置於目標元件之 外表面；溫度偵測單元連接於目標元件的外表面，溫度偵測單元用以取得目標元件的運作溫度；儲存單元記錄溫度轉速音量查找表，溫度轉速音量查找表記錄運作溫度時所應第一轉速，與第一轉速所對應的風扇音量；處理單元電性連接於散熱風扇、溫度偵測單元與儲存單元，處理單元接收運作溫度並查找第一轉速與風扇音量。

其中，若第一轉速的風扇音量大於一音量標準值且散熱風扇運行經過一第一時間時，處理單元將散熱風扇的第一轉速降低至第二轉速；在散熱風扇以第二轉速運行一第二時間後，處理單元將第二轉速調回第一轉速，處理單元透過溫度偵測單元量測目標元件的新的運作溫度。

本發明所揭露之調整風扇轉速的散熱方法包括以下步驟：偵測目標元件的運作溫度；查找運作溫度所對應的第一轉速，並將散熱風扇的轉速調整為第一轉速；查找第一轉速所對應的風扇音量；若風扇音量大於音量標準值且運行經過第一時間後，將散熱風扇從第一轉速調降為第二轉速；以第二轉速運行經過第二時間後，將散熱風扇的轉速調回第一轉速。

本發明所提出的調整風扇轉速的散熱系統與方法除了可以在行動計算機運行時隨著運作溫度的改變進而調整風扇的轉速，也會根據風扇的噪音進一步的改變風扇的轉速。如此一來，就可以同時實現散熱與保持一定音量的目標。

有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

本發明所述的行動計算機100可以是但不限定為個人電腦、筆記型電腦(Notebook)、超薄型電腦(Ultra book)或平板電腦(Tablet)等。請參考第1圖所示，其係為本發明之架構示意圖。本發明的可調整風扇轉速的散熱系統包括散熱風扇110、溫度偵測單元120、儲存單元130與處理單元140。

散熱風扇110設置於目標元件之外表面。在本發明中目標元件所係為主機板中的電子元件或晶片，舉例來說：南橋晶片組(South Bridge Chipset)、中央處理單元(Central Process Unit)或顯示晶片等。溫度偵測單元120連接於目標元件的外表面，溫度偵測單元120用以取得目標元件的運作溫度。

儲存單元130記錄溫度轉速音量查找表131，溫度轉速音量查找表131記錄運作溫度時所應風扇轉速，與風扇轉速所對應的風扇音量。本發明的散熱風扇110在不同運作溫度下會以對應的轉速對目標元件進行散熱。而為能區分不同的運作溫度所改變的風扇轉速，因此在改變轉速前的風扇轉速定義為第一轉速。而改變轉速後的風扇轉速則定義為第二轉速。在本發明中第一轉速的風扇音量係大於音量標準值，其中音量標準值可以由廠商自行定義也可以由使用者所決定。一般而言，音量標準值代表的是使用者 對於可感知的噪音之最大值。所以當風扇音量大於音量標準值時，代表使用者可以明顯的聽到風扇的轉動噪音。

處理單元140電性連接於散熱風扇110、溫度偵測單元120與儲存單元130。處理單元140透過溫度偵測單元120接收運作溫度，處理單元140根據風扇轉速查找相應的風扇音量。處理單元140根據風扇音量的大小進而執行下述的調整。並為清楚說明本發明的運作過程，還請參考第2圖所示，其係為本發明之運作流程示意圖。可調整轉速的散熱方法包括以下步驟：步驟S210：偵測目標元件的運作溫度；步驟S220：查找運作溫度所對應的第一轉速，並將散熱風扇的轉速調整為第一轉速；步驟S230：查找第一轉速所對應的風扇音量；步驟S240：若風扇音量大於音量標準值且運行經過第一時間後，將散熱風扇從第一轉速調降為第二轉速；以及步驟S250：以第二轉速運行經過第二時間後，將散熱風扇的轉速調回第一轉速。

首先，啟動行動計算機100後，處理單元140會透過溫度偵測單元120取得目標元件的當前運行溫度。處理單元140會根據運行溫度查找第一轉速，並驅動散熱風扇110以第一轉速對目標元件進行散熱。於此同時，處理單元140會同時查找第一轉速所 對應的風扇音量。

如果第一轉速的風扇音量大於音量標準值時，處理單元140會開始計時散熱風扇110的運作時間是否超過第一時間。如果前述的兩條件均符合時，處理單元140會將散熱風扇110調降為第二轉速，並以第二轉速持續運行經過第二時間。而第二轉速的決定方式係根據風扇音量所決定。

在經過第二時間後，處理單元140會將風扇轉速由第二轉速調回第一轉速。在散熱風扇110調回第一轉速的同時，處理單元140會向溫度偵測單元120取得目標元件的當前運作溫度。若目標元件的當前運作溫度低於(高於)之前的運作溫度，則處理單元140將會查找相應的新的風扇轉速並將其調整為新的風扇轉速。

若目標元件的當前運作溫度等於(或維持一定範圍中)，處理單元140會將重複執行步驟S240至步驟S250。在此所謂的維持一定範圍中係為運作溫度的變化在於一特定範圍之中。因此散熱風扇110的運作將如第3圖所示，在第3圖的橫軸係為時間，縱軸係為風扇轉速。第3圖分為三個區域，其中以虛線作為不同區域的表示。在第3圖的左方區域是運作溫度持續上升時，散熱風扇110會調高風扇轉速。在第3圖的右方區域是運作溫度下降時，散熱風扇110會調低風扇轉速。

第3圖的中央區域是一直維持在相同運作溫度。目標元件的運作溫度過高且使得第一轉速超過音量標準值。處理單元140會 在經過第一時間後將散熱風扇110調低至第二轉速。處理單元140在經過第二時間後將風扇轉速調回第一轉速。由於運作溫度仍維持一定範圍中，所以處理單元140將會以第一轉速再次運行過第一時間，並重複這樣的處理直到目標元件的溫度降低為止。

本發明所提出的可調整風扇轉速的散熱系統與方法除了可以在行動計算機100運行時隨著運作溫度的改變進而調整風扇的轉速，也會根據風扇的噪音進一步的改變風扇的轉速。如此一來，就可以同時實現散熱與保持一定音量的目標。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧行動計算機

110‧‧‧散熱風扇

120‧‧‧溫度偵測單元

130‧‧‧儲存單元

131‧‧‧溫度轉速音量查找表

140‧‧‧處理單元

第1圖係為本發明之架構示意圖。

第2圖係為本發明之運作流程示意圖。

第3圖係為本發明在運作時的風扇轉速示意圖。

100‧‧‧行動計算機

110‧‧‧散熱風扇

120‧‧‧溫度偵測單元

130‧‧‧儲存單元

131‧‧‧溫度轉速音量查找表

140‧‧‧處理單元

Claims (6)

1. 一種調整風扇轉速的散熱系統，其係應用在一行動計算機之中，該散熱系統包括：一散熱風扇，設置於一目標元件之一外表面；一溫度偵測單元，連接於該目標元件的該外表面，該溫度偵測單元用以取得該目標元件的一運作溫度；一儲存單元，記錄一溫度轉速音量查找表，該溫度轉速音量查找表記錄該運作溫度時所應一第一轉速，與該第一轉速所對應的一風扇音量；以及一處理單元，電性連接於該散熱風扇、該溫度偵測單元與該儲存單元，該處理單元接收該運作溫度並查找該第一轉速與該風扇音量；其中，若該第一轉速的該風扇音量大於一音量標準值且該散熱風扇運行經過一第一時間時，該處理單元將該散熱風扇的該第一轉速調整至一第二轉速；以及在該散熱風扇以該第二轉速運行一第二時間後，該處理單元將該第二轉速調回該第一轉速，該處理單元透過該溫度偵測單元量測該目標元件的新的該運作溫度。
2. 如請求項1所述之調整風扇轉速的散熱系統，其中該行動計算機的整類係為個人電腦、筆記型電腦、超薄型電腦或平板電腦。
3. 如請求項1所述之調整風扇轉速的散熱系統，其中該第一轉速 大於該第二轉速。
4. 一種調整風扇轉速的散熱方法，其係包括以下步驟：偵測一目標元件的一運作溫度；查找該運作溫度所對應的一第一轉速，並將一散熱風扇的轉速調整為該第一轉速；查找該第一轉速所對應的一風扇音量；若該風扇音量大於一音量標準值且運行經過一第一時間後，將該散熱風扇從該第一轉速調整為一第二轉速；以及以該第二轉速運行經過一第二時間後，將該散熱風扇的轉速調回該第一轉速。
5. 如請求項4所述之調整風扇轉速的散熱方法，其中在調回該第一轉速的步驟後更包括重新偵測該運作溫度。
6. 如請求項4所述之調整風扇轉速的散熱方法，其中該第一轉速大於該第二轉速。