專利名稱：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值方法，特別是一種用設(shè)定溫控圖形預(yù)估風(fēng)扇噪音值的方法。
背景技術(shù)：
從奔騰Pentium時(shí)代開始，中央處理器(CPU)的工作頻率就呈直線上升，從原本的133MHz發(fā)展到現(xiàn)在最快的2.5GHz，只經(jīng)歷了幾年的時(shí)間。雖然目前主流的中央處理器都采用了0.18微米甚至0.13微米的制造技術(shù)，但由于高速的中央處理器是由許多晶體管組成，因此，其發(fā)熱量比以前的中央處理器高出了許多?，F(xiàn)今，1GHz以上的中央處理器幾乎都達(dá)到了40W以上的功率，2GHz以上的Pentium 4中央處理器其消耗的功率竟高達(dá)70W，如此高的消耗功率，直接導(dǎo)致中央處理器發(fā)熱量的激增。尤其是在夏天，如果沒有采取良好的散熱措施，不能及時(shí)將中央處理器所產(chǎn)生的大量熱能帶走，中央處理器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電子遷移的現(xiàn)象，導(dǎo)致中央處理器老化甚至毀壞，因此，一個(gè)散熱效果良好的風(fēng)扇，對(duì)于整個(gè)計(jì)算機(jī)的散熱，是一個(gè)很重要的關(guān)鍵。
然而，隨著中央處理器工作頻率不斷的提高，其發(fā)熱量也迅速的增加。因此，許多廠商及玩家們無所不用提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或加裝更多的風(fēng)扇，希望用風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的提升或是風(fēng)扇數(shù)量的增加，來提高其散熱效果；但隨著風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越高、風(fēng)扇的數(shù)量越多，伴隨而來的噪音也會(huì)相對(duì)的增加，因此，如何在風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速與產(chǎn)生的噪音間取得一個(gè)平衡點(diǎn)，是目前風(fēng)扇設(shè)計(jì)所需努力的目標(biāo)。
一般而言，降低風(fēng)扇噪音的方法，大致可分為下列二種(1)改善風(fēng)扇軸承(2)降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。在第一種方法中，按照風(fēng)扇軸承分類，可將風(fēng)扇分為三種類型含油軸承風(fēng)扇、滾珠軸承風(fēng)扇及磁浮風(fēng)扇，前二者在運(yùn)行上分別屬于滑動(dòng)磨擦及卷動(dòng)磨擦，因此所產(chǎn)生的噪音值較大；而磁浮風(fēng)扇雖然降低了軸承磨擦所產(chǎn)生的噪音值，但其技術(shù)尚未發(fā)展成熟，且成本較高，因此在市場(chǎng)上接受度較低。
而第二種方法-降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，對(duì)于降低風(fēng)扇噪音而言，是一種顯而易見的方法。就固定轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇而言，其所產(chǎn)生的噪音值固定，因此，如果消費(fèi)者覺得此風(fēng)扇所產(chǎn)生之噪音值太大，只能更換風(fēng)扇。而另一種可變動(dòng)轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其對(duì)于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制的參數(shù)設(shè)定，并沒有明確的方法，只能以試誤法(try and error)的方式，慢慢調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，直到所產(chǎn)生的噪音值為可接受的范圍為止。這種以試誤法找到其適當(dāng)轉(zhuǎn)速的方式，需要花費(fèi)大量的人力及時(shí)間，因此，如何用控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來降低噪音，將是一個(gè)很重要的議題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為提供一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值的方法，利用一設(shè)定的溫控圖形，對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速做明確地預(yù)估，并對(duì)風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音及其對(duì)應(yīng)的中央處理器的溫度變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到風(fēng)扇的散熱效果及噪音值的最佳化設(shè)計(jì)，減少了以前用試誤法(try and error)的方式，得到適當(dāng)轉(zhuǎn)速所需花費(fèi)的大量人力與時(shí)間。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值方法，至少包括下列步驟首先，取得風(fēng)扇模塊，接著，取得一對(duì)象組件溫度與此風(fēng)扇模塊操作參數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，及此風(fēng)扇模塊之一操作參數(shù)值與噪音值的對(duì)應(yīng)關(guān)系；然后，繪制此對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖，及風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值與噪音值關(guān)系圖。
接著，設(shè)定一溫控圖形，并繪制此溫控圖形在對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖上；讀取溫控圖形與上述對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖的交點(diǎn)，此交點(diǎn)即為風(fēng)扇模塊的操作點(diǎn)。
根據(jù)對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖，求得此操作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的操作參數(shù)值；再根據(jù)上述操作參數(shù)值與噪音值的關(guān)系圖，求得此操作參數(shù)值對(duì)應(yīng)的噪音值；最后，取得可容許噪音值范圍，并確認(rèn)此噪音值范圍滿足可容許噪音值范圍，完成此風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值方法。
為使本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進(jìn)一步的了解，配合附圖詳細(xì)說明如下
圖1A及圖1B為根據(jù)本發(fā)明所公開的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值方法的流程圖；圖2為中央處理器的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖；圖3為風(fēng)扇之噪音值及轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖；圖4為溫控圖形曲線圖；及圖5為結(jié)合中央處理器的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線及溫控圖形的曲線圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下步驟10--取得風(fēng)扇模塊，步驟20--取得對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊操作參數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，及風(fēng)扇模塊之一操作參數(shù)值與噪音值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，步驟30--繪制對(duì)象組件之溫度與風(fēng)扇模塊之操作參數(shù)值關(guān)系圖，及風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值與噪音值關(guān)系圖，步驟40--取得溫控圖形，步驟50--繪制溫控圖形于對(duì)象組件之溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖，步驟60--讀取溫控圖形與對(duì)象組件之溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖的交點(diǎn)，此交點(diǎn)即為風(fēng)扇模塊的操作點(diǎn)，步驟70--根據(jù)對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值的關(guān)系圖，求得此操作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的操作參數(shù)值，步驟80--根據(jù)操作參數(shù)值與噪音值的關(guān)系圖，取得此操作參數(shù)值對(duì)應(yīng)的噪音值，步驟90--取得可允許的噪音值范圍，步驟100--確認(rèn)此噪音值滿足可容許之噪音值范圍，A--下限點(diǎn)，B--上限點(diǎn)，C--作用范圍，D--交點(diǎn)具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明所揭露的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值方法，可用來預(yù)估風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，明確地預(yù)測(cè)風(fēng)扇的噪音值與其對(duì)應(yīng)的中央處理器的溫度，得到風(fēng)扇散熱效果及噪音值的最佳化設(shè)計(jì)，此方法減少了以前用試誤法(try anderror)的方式，得出其適當(dāng)轉(zhuǎn)速所需花費(fèi)的大量人力與時(shí)間。本方法的流程圖，請(qǐng)參考圖1A及圖1B圖所示首先，如圖1A所示，取得風(fēng)扇模塊(步驟10)，此風(fēng)扇模塊可為個(gè)人計(jì)算機(jī)或是筆記型計(jì)算機(jī)中的風(fēng)扇。
接著，取得對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，及風(fēng)扇模塊之一操作參數(shù)值與噪音值的對(duì)應(yīng)關(guān)系(步驟20)，由于計(jì)算機(jī)中最重要的散熱組件為中央處理器，因而此處以中央處理器為例做說明；而上述的操作參數(shù)值為風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)的方式為，取得運(yùn)行中的中央處理器的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；并獲取此風(fēng)扇在不同風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下，其噪音值及轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
再繪制此對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖，及風(fēng)扇模塊操作參數(shù)值與噪音值關(guān)系圖(步驟30)，將由實(shí)驗(yàn)所得到中央處理器的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制為曲線圖，如圖2所示；再將風(fēng)扇在不同轉(zhuǎn)速下，其噪音值及轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制其關(guān)系曲線圖，如圖3所示。
接下來，取得溫控圖形(步驟40)，此溫控圖形如圖4所示，是由下列幾項(xiàng)因素決定(1)風(fēng)扇的最低轉(zhuǎn)速(2)風(fēng)扇的最小作用溫度(3)風(fēng)扇的作用范圍(4)風(fēng)扇的最高轉(zhuǎn)速。按照設(shè)計(jì)人員的考慮，決定風(fēng)扇的最低轉(zhuǎn)速及最小作用溫度，而風(fēng)扇的最低轉(zhuǎn)速及最小作用溫度交點(diǎn)決定了風(fēng)扇可運(yùn)行的操作范圍的下限點(diǎn)A；而風(fēng)扇能夠達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速則是決定了其操作范圍的上限點(diǎn)B；而風(fēng)扇的作用范圍C指的是在操作范圍的下限點(diǎn)A與上限點(diǎn)B之間，風(fēng)扇運(yùn)行可涵蓋的作用范圍C；在此實(shí)施例中，采用中央處理器運(yùn)行時(shí)溫度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖作為溫控圖形的來源，以簡(jiǎn)化說明。
然后，繪制溫控圖形于對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖上(步驟50)，此步驟是將圖4所示的溫控圖形繪制于圖2的中央處理器的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖上，請(qǐng)參考圖5所示。
接著，請(qǐng)參考圖1B所示，讀取溫控圖形與對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖的交點(diǎn)，此交點(diǎn)為風(fēng)扇模塊的操作點(diǎn)(步驟60)，讀取溫控圖形與中央處理器的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速關(guān)系圖的交點(diǎn)D，此交點(diǎn)D即為風(fēng)扇的操作點(diǎn)。
然后，根據(jù)對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖，取得此操作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的操作參數(shù)值(步驟70)，根據(jù)中央處理器的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖，找出此操作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速值。并根據(jù)操作參數(shù)值與噪音值的關(guān)系圖，取得此操作參數(shù)值對(duì)應(yīng)的噪音值(步驟80)，由風(fēng)扇噪音值及轉(zhuǎn)速值關(guān)系圖，求得此風(fēng)扇轉(zhuǎn)速值所對(duì)應(yīng)的噪音值。
然后，取得可容許噪音值范圍(步驟90)，根據(jù)客戶對(duì)風(fēng)扇產(chǎn)生噪音值范圍的要求，定出一可容許噪音值范圍。最后，確認(rèn)此噪音值范圍滿足可容許噪音值范圍(步驟100)，由風(fēng)扇轉(zhuǎn)速值所對(duì)應(yīng)的噪音值和可容許的噪音值范圍做比較，如果其噪音值范圍落在可容許的噪音值范圍之內(nèi)，則完成此風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制參數(shù)的流程，并可進(jìn)行下一個(gè)階段；如果其噪音值范圍超過可容許的范圍，則需重回取得溫控圖形(步驟40)的步驟，取得新的溫控圖形，重復(fù)(步驟40)至(步驟100)，直到其噪音值范圍滿足可容許的噪音值范圍為止。
由降低原本溫控圖形中的下限點(diǎn)A的值而取得新的溫控圖形，便可得到新的操作點(diǎn)D及其對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速及噪音值，并進(jìn)行接下來的步驟。
此方法可對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值做明確地預(yù)估，并對(duì)風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音及中央處理器的溫度變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，以得到風(fēng)扇的散熱效果及噪音值的最佳化設(shè)計(jì)。
達(dá)到的功能效果本發(fā)明所公開的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值方法，是利用一設(shè)定好的溫控圖形，對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速做明確地預(yù)估，并對(duì)風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音及所對(duì)應(yīng)中央處理器的溫度變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到風(fēng)扇的散熱效果及噪音值的最佳化設(shè)計(jì)，減少了以前試誤法(try and error)的方式得到適當(dāng)轉(zhuǎn)速所需花費(fèi)的大量人力與時(shí)間。
以上所述者，僅為本發(fā)明其中的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；凡根據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均可做變化與修飾，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求書要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種由風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值的方法，此方法包括下列步驟a)取得一風(fēng)扇模塊；b)取得一對(duì)象組件溫度與該風(fēng)扇模塊的一操作參數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，及風(fēng)扇模塊操作參數(shù)值與噪音值的對(duì)應(yīng)關(guān)系；c)繪制該對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值的關(guān)系圖，及風(fēng)扇模塊操作參數(shù)值與噪音值的關(guān)系圖；d)取得一溫控圖形；e)繪制溫控圖形的對(duì)象組件的溫度與該風(fēng)扇模塊操作參數(shù)值的關(guān)系圖上；f)讀取該溫控圖形與對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊操作參數(shù)值關(guān)系圖的一交點(diǎn)，該交點(diǎn)即為風(fēng)扇模塊的一操作點(diǎn)；g)根據(jù)該對(duì)象組件溫度與風(fēng)扇模塊的操作參數(shù)值關(guān)系圖，取得該操作點(diǎn)對(duì)應(yīng)操作參數(shù)的一數(shù)值；h)根據(jù)該操作參數(shù)值與噪音值的關(guān)系圖，取得該數(shù)值對(duì)應(yīng)的噪音值；i)取得一可容許噪音值范圍；及j)確認(rèn)該噪音值滿足該可容許噪音值范圍。
2.如權(quán)利要求1所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值的方法，其中該操作參數(shù)為風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
3.如權(quán)利要求1所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值的方法，其中該對(duì)象組件為中央處理器。
4.如權(quán)利要求1所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值的方法，其中該溫控圖形，是由風(fēng)扇的最低轉(zhuǎn)速、最低作用溫度、作用范圍及最高轉(zhuǎn)速?zèng)Q定。
5.如權(quán)利要求1所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值的方法，其中該確認(rèn)噪音值滿足可容許噪音值范圍的步驟，其結(jié)果為否時(shí)，則進(jìn)行d~j步驟，直到該噪音值滿足可容許噪音值范圍為止。
全文摘要
本發(fā)明所公開的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制噪音值方法，是利用一設(shè)定的溫控圖形，對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速做明確地預(yù)估，并對(duì)風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音值及所對(duì)應(yīng)的中央處理器的溫度變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到風(fēng)扇的散熱效果及噪音值的最佳化設(shè)計(jì)，減少了以前用試誤法(try and error)的方式，為求得其適當(dāng)轉(zhuǎn)速，所需花費(fèi)的大量人力與時(shí)間。
文檔編號(hào)F04D25/02GK1506662SQ0215574
公開日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2002年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
發(fā)明者曾翌維 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司