專利名稱：一種控制設(shè)備散熱的裝置和具有該裝置的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)備散熱技術(shù)，特別是指一種控制設(shè)備散熱的裝置和具有該裝置的設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前的電子設(shè)備，特別是計算機通用的溫控方案是，如圖1所示，超級輸入輸出接 口(Super I/O)讀取CPU溫度，和基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)中存放的溫控參數(shù)對比，然后 輸出相應(yīng)的占空比作為控制參數(shù)到CPU風(fēng)扇和系統(tǒng)風(fēng)扇，控制CPU風(fēng)扇和系統(tǒng)風(fēng)扇運行相 應(yīng)轉(zhuǎn)速。現(xiàn)有技術(shù)在控制各個風(fēng)扇過程中，采用線性溫控方案，如圖2所示，其中，CPU溫度 是與過熱保護溫度之間的差值(TdtS)，通常是負值，當(dāng)CPU溫度低于某一溫度時，設(shè)置CPU 風(fēng)扇和系統(tǒng)風(fēng)扇保持最低轉(zhuǎn)速運行；當(dāng)CPU溫度高于某一溫度時，設(shè)置CPU風(fēng)扇和系統(tǒng)風(fēng)扇 全速或以一定轉(zhuǎn)速運行；當(dāng)CPU溫度位于最低和最高溫度之間時，CPU風(fēng)扇和系統(tǒng)風(fēng)扇以一 定的斜率隨CPU溫度線性增減。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題由于設(shè)備系 統(tǒng)散熱測試需要的溫度(例如高溫35度)與噪音測試的溫度(例如室溫23度)之間存在 差異，高低溫度分別對應(yīng)了不同的溫度控制曲線，而且設(shè)備所采用的機箱其體積和布局可 能不同，由于這種體積和布局的差異，導(dǎo)致了空氣環(huán)流過程中散發(fā)熱量的效率不同，而目前 的溫控方案通常是僅僅根據(jù)一條溫度控制曲線進行控制且由于無法監(jiān)控設(shè)備所處的環(huán)境 溫度，因此不能同時滿足各種溫度條件下的溫度控制和噪音要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種控制設(shè)備散熱的裝置和具有該裝置的設(shè)備，用于實現(xiàn)根據(jù) 設(shè)備所處的環(huán)境溫度的不同，選擇對應(yīng)的不同溫度控制曲線控制發(fā)熱部件的局部溫度，使 設(shè)備能夠在各種外部環(huán)境溫度下平穩(wěn)運行的目的。一種控制設(shè)備散熱的裝置，用于對一設(shè)備進行散熱的控制，所述設(shè)備中包括有至 少一發(fā)熱部件，所述裝置包括環(huán)境溫度傳感單元，用于獲取所述設(shè)備內(nèi)部空間的環(huán)境溫 度；部件溫度測量單元，用于獲取所述至少一發(fā)熱部件中一個發(fā)熱部件的局部溫度；溫度 控制單元，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線，并根據(jù)所述局部溫度及所述 溫度控制曲線獲得控制參數(shù)，所述控制參數(shù)用來對所述設(shè)備的溫度進行控制。—種安裝有控制設(shè)備散熱的裝置的設(shè)備，所述設(shè)備中包括有至少一發(fā)熱部件，至 少包括環(huán)境溫度傳感單元，用于獲取所述設(shè)備內(nèi)部空間的環(huán)境溫度；部件溫度測量單元， 用于獲取所述至少一發(fā)熱部件中一個發(fā)熱部件的局部溫度；溫度控制單元，用于根據(jù)所述 環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線，并根據(jù)所述局部溫度及所述溫度控制曲線獲得控制參 數(shù)，所述控制參數(shù)用來對所述設(shè)備的溫度進行控制；溫度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述控制參數(shù) 對所述發(fā)熱部件和/或整個設(shè)備進行溫度的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的實施例具有以下有益效果，可以根據(jù)不同環(huán)境溫度選擇不同溫度控制曲 線，既能滿足高溫時系統(tǒng)散熱需求，又能滿足室溫時系統(tǒng)噪音需求；可以避免因環(huán)境溫度變 化時風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化太大而導(dǎo)致噪音波動。
圖1為現(xiàn)有計算機散熱裝置示意圖；圖2為現(xiàn)有計算機散熱裝置實現(xiàn)的溫度控制曲線示意圖；圖3為本發(fā)明實施例控制設(shè)備散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例控制參數(shù)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例計算機中控制設(shè)備散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例實現(xiàn)的溫度控制曲線示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)特征和實施效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施 例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細描述。本發(fā)明提供的實施例中，增加一個環(huán)境溫度傳感單 元109 (例如環(huán)境溫度傳感器)，根據(jù)該環(huán)境溫度傳感單元109檢測到的環(huán)境溫度的不同，溫 度調(diào)節(jié)單元運行于不同的溫度控制曲線。本發(fā)明實施例提供一種控制設(shè)備散熱的裝置，用于對一設(shè)備進行散熱的控制，所 述設(shè)備中包括有至少一發(fā)熱部件，如圖3所示，所述裝置包括環(huán)境溫度傳感單元109，用于獲取所述設(shè)備內(nèi)部空間的環(huán)境溫度；部件溫度測量單元110，用于獲取所述至少一發(fā)熱部件中一個發(fā)熱部件的局部溫 度；溫度控制單元111，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線，并根據(jù)所述 局部溫度及所述溫度控制曲線獲得控制參數(shù)，所述控制參數(shù)用來對所述設(shè)備的溫度進行控 制。發(fā)送所述控制參數(shù)給一溫度調(diào)節(jié)單元。其中，如圖4所示，控制參數(shù)通常包括符合PWM信號規(guī)范的占空比(Duty Cycle),0%^ t/T彡100%以及，頻率f = 1/T,為 2IKHz ( 1/T ( 28KHz信號低電平OV彡Vl彡0. 4V信號高電平2. 8V彡Vh彡5. 25V溫度調(diào)節(jié)單元，用于對設(shè)備中的部件，或者整個設(shè)備進行降溫。如果是計算機，則 溫度調(diào)節(jié)單元可以是內(nèi)置的不同風(fēng)扇。實現(xiàn)本實施例的技術(shù)，對不同類型的設(shè)備，根據(jù)該設(shè)備處于的環(huán)境溫度，選擇不同的溫度控制曲線進行控制，而且由于存在多條溫度控制曲線，隨著環(huán)境溫度的變化，選擇不 同的溫度控制曲線，由于該溫度控制曲線來自于先驗的實驗室數(shù)據(jù)，因此能夠更為符合實 際的工作場景，滿足對于CPU溫度的控制需求，因此能夠同時滿足不同條件下對溫度控制 和噪音要求。裝置還包括溫度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)來自溫度控制單元111的控制參數(shù)對所述發(fā)熱部件和/或整個設(shè)備進行溫度的調(diào)節(jié)。本實施例將所述控制設(shè)備散熱的裝置應(yīng)用于計算機，如圖5所示，則增加一個環(huán) 境溫度傳感器501作為環(huán)境溫度傳感單元109 ；承載單元采用主板；溫度控制單元111具體 為超級輸入輸出接口(Super 1/0)103。其中各個單元部件的標(biāo)號可以參考圖1和圖2。環(huán)境溫度傳感器501用一傳感器電纜(Sensor Cable)連接到位于主板的一環(huán)境 溫度接口(Sensor Header)，Sensor Header的另一端連接到超級輸入輸出接口 103的相應(yīng) 的pin。環(huán)境溫度傳感器501固定于計算機機箱前面板進風(fēng)口處，以偵測計算機所處的工作 環(huán)境中的環(huán)境溫度?；据斎胼敵鱿到y(tǒng)(BIOS) 104，用于存放描述各條溫度控制曲線的數(shù)據(jù)。超級輸入輸出接口 103，用于每間隔預(yù)定時間間隔(例如幾秒)讀取一次環(huán)境溫度 傳感單元109檢測到的環(huán)境溫度的值，根據(jù)環(huán)境溫度，從基本輸入輸出系統(tǒng)104中獲取不同 溫度控制曲線的數(shù)據(jù)，并確定CPU風(fēng)扇102和系統(tǒng)風(fēng)扇101應(yīng)該執(zhí)行的具體的溫度控制曲 線，然后再根據(jù)CPU溫度確定CPU風(fēng)扇102和系統(tǒng)風(fēng)扇101具體轉(zhuǎn)速值。在計算機中，溫度調(diào)節(jié)單元具體為CPU風(fēng)扇(CPU Fan) 102，用于對CPU進行降溫；還可以包括系統(tǒng)風(fēng)扇(System Fan) 101，用于對計算機的整個機箱進行降溫。本實施例中，計算機的超級輸入輸出接口 103讀取環(huán)境溫度傳感器501測出的環(huán) 境溫度，根據(jù)環(huán)境溫度確定CPU風(fēng)扇102和系統(tǒng)風(fēng)扇101應(yīng)該執(zhí)行的具體溫度控制曲線，然 后再根據(jù)CPU溫度確定CPU風(fēng)扇102和系統(tǒng)風(fēng)扇101具體轉(zhuǎn)速值，該轉(zhuǎn)速值由占空比表示； 既能滿足高溫時散熱需求，又能滿足室溫時噪音需求。如圖6所示，本實施例中采用的多條溫度控制曲線，具體為三條，由上到下分別 是第一溫度控制曲線601、第二溫度控制曲線602和第三溫度控制曲線603。其中，CPU溫 度是與過熱保護溫度之間的差值Tdts，通常是負值，例如如果所述過熱保護溫度為90°C， 則30°C -900C= _60°C為橫坐標(biāo)的第一個CPU溫度。每一條溫度控制曲線均在當(dāng)CPU溫度低于某一溫度時，設(shè)置CPU風(fēng)扇和系統(tǒng)風(fēng)扇 保持最低轉(zhuǎn)速運行；當(dāng)CPU溫度高于某一溫度時，設(shè)置CPU風(fēng)扇和系統(tǒng)風(fēng)扇全速或以一定轉(zhuǎn) 速運行；當(dāng)CPU溫度位于最低和最高溫度之間時，CPU風(fēng)扇和系統(tǒng)風(fēng)扇以一定的斜率隨CPU 溫度線性增減。且圖6中，第一溫度控制曲線601是當(dāng)所述環(huán)境溫度傳感單元109檢測到的環(huán)境 溫度不超過26°C時的曲線(含端點26°C)。第二溫度控制曲線602是當(dāng)所述環(huán)境溫度傳感單元109檢測到的環(huán)境溫度介于 27°C到31°C之間時的曲線(含端點)。第三溫度控制曲線603是當(dāng)所述環(huán)境溫度傳感單元109檢測到的環(huán)境溫度超過 32°C時的曲線(含端點32°C )。還可以包括原有的一些單元模塊高電平接口 107，用于為各個單元模塊提供工作電壓。接地106，用于為各個單元模塊提供參考電壓。實現(xiàn)本實施例中的技術(shù)，對于同樣的CPU溫度，當(dāng)環(huán)境溫度較高時，CPU風(fēng)扇102和系統(tǒng)風(fēng)扇101轉(zhuǎn)速也較高，這樣可以滿足環(huán)境溫度較高時的散熱需求；當(dāng)環(huán)境溫度較低時，CPU風(fēng)扇102和系統(tǒng)風(fēng)扇101轉(zhuǎn)速也較低，這樣可以滿足室溫下的噪音需求；而且，設(shè)置環(huán) 境溫度不同時的各條溫度控制曲線平行，這樣可以避免因環(huán)境溫度變化時風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化太 大，造成噪音波動。本實施例中，進一步增加滯環(huán)功能，一滯環(huán)單元，用于設(shè)定一遲滯溫度，所述遲滯 溫度具體為介于兩條不同的溫度控制曲線之間的溫度值；當(dāng)外界的環(huán)境溫度發(fā)生變化為所 述遲滯溫度時，所述溫度控制單元111選擇當(dāng)前的溫度控制曲線。即，在所述溫度控制單元 111根據(jù)輸入的環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線的過程中，調(diào)節(jié)選擇不同的溫度控制曲 線的模式，遲滯計算機在不同的溫度控制曲線之間的平移。例如，如果引入滯環(huán)單元，則圖6中的各個端點的溫度需要進行修正第一溫度控制曲線601是當(dāng)所述環(huán)境溫度傳感單元109檢測到的環(huán)境溫度不超過 26°C時的曲線(含端點)。第二溫度控制曲線602是當(dāng)所述環(huán)境溫度傳感單元109檢測到的環(huán)境溫度介于 28°C到31°C之間時的曲線(含端點)。第三溫度控制曲線603是當(dāng)所述環(huán)境溫度傳感單元109檢測到的環(huán)境溫度超過 33°C時的曲線(含端點)。則，設(shè)置遲滯溫度中的第一遲滯溫度為第一溫度控制曲線601與第二溫度控制曲 線602之間的27°C ；第二遲滯溫度為第二溫度控制曲線602與第三溫度控制曲線603之間 的32°C。由上述描述可知，遲滯溫度的具體數(shù)值與各個溫度控制曲線之間的具體為1°C，可 以理解為幅度1°C，如果幅度2V，則也應(yīng)當(dāng)遵循以上策略。如果當(dāng)前計算機處于第一溫度控制曲線601的模式下運行，并且當(dāng)前外界溫度已 經(jīng)改變?yōu)?7°C，雖然該27°C不對應(yīng)任何一條溫度控制曲線，但在增加了滯環(huán)單元的情形 下，溫度控制單元111仍會選擇使得計算機處于第一溫度控制曲線601的模式下運行。同樣，如果當(dāng)前計算機處于第二溫度控制曲線602的模式下運行，并且當(dāng)前外界 溫度以及改變?yōu)?7°C，雖然該27°C不對應(yīng)任何一條溫度控制曲線，但在增加了滯環(huán)單元的 情形下，溫度控制單元111仍會選擇使得計算機處于第二溫度控制曲線602的模式下運行。在其他不同溫度控制曲線之間進行選擇時，例如以32°C作為第二溫度控制曲線 602與第三溫度控制曲線603之間的遲滯溫度，仍遵循上述規(guī)律。本實施例使得計算機在不同溫度控制曲線之間進行過渡時，其過渡更為平滑穩(wěn) 定，滿足對于CPU溫度的控制需求的同時，能夠滿足不同條件下對溫度控制和噪音要求。一種安裝有控制設(shè)備散熱的裝置的設(shè)備，仍如圖5所示，所述設(shè)備中包括有至少 一發(fā)熱部件，至少包括環(huán)境溫度傳感單元109，用于獲取所述設(shè)備內(nèi)部空間的環(huán)境溫度；部件溫度測量單元110，用于獲取所述至少一發(fā)熱部件中一個發(fā)熱部件的局部溫 度；溫度控制單元111，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線，并根據(jù)所述 局部溫度及所述溫度控制曲線獲得控制參數(shù)，所述控制參數(shù)用來對所述設(shè)備的溫度進行控 制。發(fā)送所述控制參數(shù)給一溫度調(diào)節(jié)單元；溫度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述控制參數(shù)對所述發(fā)熱部件和/或整個設(shè)備進行溫度 的調(diào)節(jié)。所述溫度調(diào)節(jié)單元具體為
CPU風(fēng)扇102，用于對CPU進行降溫；和/或，系統(tǒng)風(fēng)扇101，用于對整個機箱空間 進行降溫。設(shè)備還包括滯環(huán)單元，用于設(shè)定一遲滯溫度，所述遲滯溫度具體為介于兩條不同 的溫度控制曲線之間的溫度值；當(dāng)變化后的外界的環(huán)境溫度落入所述遲滯溫度時，所述溫 度控制單元111選擇當(dāng)前正在運行的所述溫度控制曲線。即，在溫度控制單元111根據(jù)輸 入的環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線的過程中，調(diào)節(jié)選擇不同的溫度控制曲線的模式， 遲滯計算機在不同的溫度控制曲線之間的平移。承載單元，用于承載所述溫度控制單元111。溫度控制單元111還可以包括溫度控制曲線編輯單元，用于修改所述溫度控制 曲線，且所述溫度控制曲線至少為兩條。本發(fā)明的實施例具有以下有益效果，可以根據(jù)不同環(huán)境溫度選擇不同溫度控制曲 線，既能滿足高溫時系統(tǒng)散熱需求，又能滿足室溫時系統(tǒng)噪音需求；可以避免因環(huán)境溫度變 化時風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化太大而導(dǎo)致噪音波動。應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，所有的參數(shù) 取值可以根據(jù)實際情況調(diào)整，且在該權(quán)利保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可 以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其 均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種控制設(shè)備散熱的裝置，用于對一設(shè)備進行散熱的控制，所述設(shè)備中包括有至少一發(fā)熱部件，所述裝置包括環(huán)境溫度傳感單元，用于獲取所述設(shè)備內(nèi)部空間的環(huán)境溫度；部件溫度測量單元，用于獲取所述至少一發(fā)熱部件中一個發(fā)熱部件的局部溫度；溫度控制單元，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線，并根據(jù)所述局部溫度及所述溫度控制曲線獲得控制參數(shù)，所述控制參數(shù)用來對所述設(shè)備的溫度進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括溫度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述控制參數(shù)對所述發(fā)熱部件和/或整個設(shè)備進行溫度的調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)單元具體為CPU風(fēng)扇，用于 對作為所述發(fā)熱部件的CPU進行降溫；和/或，系統(tǒng)風(fēng)扇，用于對整個機箱空間進行降溫； 所述溫度控制單元具體為超級輸入輸出接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述溫度控制單元還包括溫度控制曲線編輯單元，用于存放、修改所述溫度控制曲線，且所述溫度控制曲線至少 為兩條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)境溫度傳感單元置于所述設(shè)備的 進風(fēng)口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括滯環(huán)單元，用于設(shè)定一遲滯溫度，所述遲滯溫度具體為介于兩條不同的所述溫度控制 曲線之間的溫度值；當(dāng)變化后的外界的環(huán)境溫度落入所述遲滯溫度的區(qū)間時，通知所述溫 度控制單元選擇當(dāng)前正在運行的所述溫度控制曲線。
7.一種安裝有控制設(shè)備散熱的裝置的設(shè)備，所述設(shè)備中包括有至少一發(fā)熱部件，其特 征在于，至少包括環(huán)境溫度傳感單元，用于獲取所述設(shè)備內(nèi)部空間的環(huán)境溫度； 部件溫度測量單元，用于獲取所述至少一發(fā)熱部件中一個發(fā)熱部件的局部溫度； 溫度控制單元，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線，并根據(jù)所述局部溫 度及所述溫度控制曲線獲得控制參數(shù)，所述控制參數(shù)用來對所述設(shè)備的溫度進行控制； 溫度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述控制參數(shù)對所述發(fā)熱部件和/或整個設(shè)備進行溫度的調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備是計算機； 所述溫度調(diào)節(jié)單元具體為CPU風(fēng)扇，用于對CPU進行降溫；和/或，系統(tǒng)風(fēng)扇，用于對整個機箱空間進行降溫。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述溫度控制單元具體為超級輸入輸出接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，還包括滯環(huán)單元，用于設(shè)定一遲滯溫度，所述遲滯溫度具體為介于兩條不同的溫度控制曲線 之間的溫度值；當(dāng)變化后的外界的環(huán)境溫度落入所述遲滯溫度時，所述溫度控制單元選擇 當(dāng)前正在運行的所述溫度控制曲線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制設(shè)備散熱的裝置和具有該裝置的設(shè)備，其中裝置用于對一設(shè)備進行散熱的控制，所述設(shè)備中包括有至少一發(fā)熱部件，所述裝置包括環(huán)境溫度傳感單元，用于獲取所述設(shè)備內(nèi)部空間的環(huán)境溫度；部件溫度測量單元，用于獲取所述至少一發(fā)熱部件中一個發(fā)熱部件的局部溫度；溫度控制單元，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度選擇對應(yīng)的溫度控制曲線，并根據(jù)所述局部溫度及所述溫度控制曲線獲得控制參數(shù)，所述控制參數(shù)用來對所述設(shè)備的溫度進行控制。本發(fā)明的實施例具有以下有益效果，可以根據(jù)不同環(huán)境溫度選擇不同溫度控制曲線，既能滿足高溫時系統(tǒng)散熱需求，又能滿足室溫時系統(tǒng)噪音需求；可以避免因環(huán)境溫度變化時風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化太大而導(dǎo)致噪音波動。
文檔編號G06F1/20GK101813950SQ200910078249
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
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