[发明专利]计算机的散热系统

说明书

技术领域

本发明涉及对具备散热风扇的计算机的机壳内的温度进行管理的技术，更 详细来说，涉及协调散热风扇的噪音和处理器的处理能力来管理温度的技术。

背景技术

笔记本型个人计算机(以下称为笔记本PC)在机壳内部高密度地安装有 CPU、视频卡、PC卡等大量的电子设备。这些电子设备随着笔记本PC的工 作而发热，电子设备本身以及机壳内部的温度上升。在主要的电子设备的芯片 内部或附近设置了监视温度的温度传感器，针对温度传感器测得的温度设定了 阈值。

在笔记本PC中设置有，用于在温度传感器测定的温度上升时，通过将外 部空气取入到机壳内部进行排气来向外部散热的散热风扇或冷却风扇。散热风 扇通过以多个阶段控制旋转速度，可以调整散热量。以如下方式调整散热风扇 的旋转速度：当通过温度传感器测得的测定温度超过阈值时增加旋转速度，当 比阈值低时降低旋转速度。此时在相邻的旋转速度之间，当用1个阈值在上下 两个方向控制旋转速度时，散热风扇的旋转速度频繁变化而变得刺耳，因此通 常使其具有迟滞(hysteresis)特性。即，笔记本PC进行以下控制，当温度传 感器的温度超过阈值温度Th1时将旋转速度提高一级，当比阈值温度Th2 (Th2＜Th1)低时使旋转速度复原。

在安装于笔记本PC中的电子设备中，CPU的发热量最大。已知通过降低 CPU的时钟速度以及工作电压来降低消耗功率的SpeedStep(注册商标)技术。 而且，还已知为了降低消耗功率使CPU间歇工作的节流(Throttling)技术。 通过任意一种技术都可以使CPU的处理能力降低来减小发热量。另外，在ACPI (Advanced Configuration and Power Interface)的标准中，关于计算机系统的 散热，定义了主动制冷方式和被动制冷方式这两种方式来进行区别。

在主动制冷方式中，当计算机的温度开始上升时，最初使散热风扇工作， 在即使散热风扇达到最大旋转速度，温度仍继续上升的情况下，降低CPU的 处理能力。在被动制冷方式中，当计算机的温度开始上升时，最初降低CPU 的处理能力，在即使CPU的处理能力降低到最低，温度仍继续上升的情况下， 使散热风扇工作。主动制冷方式是处理能力优先的方案，被动制冷方式是优先 抑制消耗功率的增大以及抑制散热风扇的噪音的方案。

专利文献1的发明公开了，解决存在CPU的工作速度的降低和电动风扇 的旋转这两种冷却方式时的问题的技术。在该文献中记载了，当采用降低CPU 的工作速度的方法时，存在计算机的工作性能有悖于用户的意图而自动降低， 从而导致使用环境恶化等问题，另一方面，在采用使电动风扇旋转的方法时， 存在由于该电动风扇消耗比较大的功率，因此便携式计算机的电池可工作时间 缩短等问题。

在专利文献1的冷却方式中，在便携式计算机中设置了降低CPU的工作 速度和使电动风扇旋转这两种冷却功能，可以根据用户进行的冷却模式的设 定，选择性地使用所述两种冷却功能。即，在用户选择了Quite模式的情况下， 成为用于延长电池工作时间的低消耗功率优先的模式，使电动风扇不旋转，仅 降低CPU的工作速度。另一方面，在用户选择了Performance模式的情况下， 成为性能优先的模式，不降低CPU的工作速度，仅通过使电动风扇旋转来进 行冷却。

专利文献2的发明公开了解决以下问题的技术：在笔记本PC中，当温度 传感器受到不是监视对象而是附近的电子设备的热辐射的影响时，在对于成为 对象的电子设备的冷却并非有效的条件下使冷却风扇旋转，或者使转速上升， 导致不必要的噪音和功率消耗。在专利文献2的冷却系统中，当某个电子设备 在负荷状态下工作时，根据在热动作表中设定的基准设定值来控制冷却风扇的 动作。当该电子设备为空闲状态时，根据考虑到来自其它电子设备的热辐射对 热动作表的基准设定值进行修正后的修正温度值来控制冷却风扇的工作。由 此，冷却风扇不会由于热辐射的影响或环境温度的上升而进行成为过度冷却的 工作。