电子装置的散热系统及方法

摘要

本发明提供一种电子装置内散热系统，该散热系统包括至少一个散热风扇、温度感测元件、存储器和风扇控制电路。该至少一个散热风扇设置在该电子装置的出风口处，该温度感测元件设置在该电子装置的进风口处。该散热系统还包括设置在该进风口处的气压感测元件和湿度感测元件，该存储器存储有散热风扇控制程序，该散热风扇控制程序包括：参数获取模块和处理模块。该参数获取模块用于获取该温度感测元件、气压感测元件和湿度感测元件感测到的温度、压力和湿度；该处理模块对该温度、压力和湿度进行运算处理，得出该散热风扇的目标电压，并通过该风扇控制电路对该至少一个散热风扇施加与该目标电压相同的电压值。另，本发明还提供一种散热方法。

权利要求

1.一种电子装置内散热系统，该散热系统包括至少一个散热风 扇，温度感测元件、存储器和风扇控制电路，所述至少一个散热风 扇设置在所述电子装置的出风口处，所述温度感测元件设置在所述 电子装置的进风口处，其特征在于，所述散热系统还包括设置在所 述进风口处的气压感测元件和湿度感测元件，所述存储器存储有散 热风扇控制程序，所述散热风扇控制程序包括：参数获取模块，用于获取所述温度感测元件、气压感测元件和 湿度感测元件感测到的温度、压力和湿度；

处理模块，对所述温度、压力和湿度进行运算处理，得出所述 散热风扇的目标电压，并通过所述风扇控制电路对所述至少一个散 热风扇施加与所述目标电压相同的电压值。

2.如权利要求1所述散热系统，其特征在于：所述电子装置为 投影装置。

3.如权利要求1所述散热系统，其特征在于：所述存储器存储 有数据表，该数据表中记承有与所述温度、所述压力以及所述湿度 相对应的风扇电压、所述运算处理的过程为查表的过程。

4.如权利要求1所述散热系统，其特征在于：所述散热风扇的 数量为三个。

5.一种具有至少一个散热风扇的电子装置内散热系统的散热方 法，其包括：电子装置的进风口处的温度感测元件、气压感测元件和湿度感 测元件感测进入所述电于装置的空气的温度、气压和湿度；

获取所述感测到的空气的温度、气压以及湿度；

对所述获取的空气温度、气压和湿度进行运算处理，得出所述 电子装置的至少一个散热风扇的目标电压值；

对所述至少一个散热风扇施加与所述目标电压相同的电压。

6.如权利要求5所述散热方法，其特征在于：在所述得出目标 电压值的步骤中，该目标电压值是通过数学公式运算得出。

7.如权利要求5所述散热方法，其特征在于：所述电子装置具 有一个存储器，所述存储器存储有数据表，该数据表中记录有与所 述温度、所述压力以及所述湿度相对应的风扇电压，所述目标电压 值，为通过查表得到。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子装置内的散热系统及方法。

背景技术

在计算流体的散热性能时，若我们用v表示流体的运动速度， 用A表示截面面积，用V表示流过界面A的流体体积，用Qv来表 示体积流率，用t表示时间，用x表示某一流体中一个质点在t时 间内运动的距离，则在封闭回路中Qv可以表示为公式 Qv＝dV/dt＝Adx/dt＝Av，在此，将该公式称为公式1。
若用m表示t时间内流过截面A的流体的质量，用Pm表示流 体密度，则单位时间内流量截面的质量，即质量流率 Qm＝dm/dt＝d(PmV)/dt＝Pm×dV/dt+V×dPm/dt。其中，Pm为流体的密 度在此可以视之为常数，故得到公式Qm＝Pm×dV/dt，将该公式称为 公式2。
由公式1和2联立，可以得出Qm＝PmAv，可以得出在截面面积 A以及流速v固定的情况下，质量流率Qm与流体的密度Pm相关。 由于，质量流率Qm越大，其带走的热量越多，即装置内的散热越 好，故装置的散热性能与流体的密度Pm相关联。由于流体的密度 Pm与流体的温度、湿度和压力等相关联，故流体的温度、湿度和压 力也间接影响着装置内的散热性能。
现有的电子装置内，如投影装置仅设置有温度感测元件，来感 测气体的温度来决定装置内风扇的转速，其并不能根据气体的湿度 和压力的变化改变风扇的转速，这样导致投影装置的环境适应能力 非常有限。比如，在高原地区、飞机上再或者一些潮湿的地方，空 气的压力及湿度都会影响投影机的散热效果，若仅针对空气的温度 来控制风扇的转速，并不会达到最好的效果，也大大地降低投影装 置的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有较广泛适应性能的电子装置内 散热系统及方法。
一种电子装置内散热系统，该散热系统包括至少一个散热风扇、 温度感测元件、存储器和风扇控制电路。所述至少一个散热风扇设 置在所述电子装置的出风口处，所述温度感测元件设置在所述电子 装置的进风口处。所述散热系统还包括设置在所述进风口处的气压 感测元件和湿度感测元件，所述存储器存储有散热风扇控制程序， 所述散热风扇控制程序包括：参数获取模块，用于获取所述温度感 测元件、气压感测元件和湿度感测元件感测到的温度、压力和湿度； 处理模块、对所述温度、压力和温度进行运算处理，得出所述散热 风扇的目标电压，并通过所述风扇控制电路对所述至少一个散热风 扇施加与所述目标电压相同的电压值。
一种具有至少一个散热风扇的电子装置内散热系统的散热方 法。其包括：电子装置的进风口处的温度感测元件、气压感测元件 和湿度感测元件感测进入所述电子装置的空气的温度、气压和湿度； 获取所述感测到的空气的温度、气压以及湿度；对所述获取的空气 温度、气压和湿度进行运算处理，得出所述电子装置的至少一个散 热风扇的目标电压值；对所述散热风扇施加与所述目标电压相同的 电压。
与现有技术比较，所述电子装置内散热系统及方法，根据所述 电子装置所在环境的空气温度、气压以及湿度来控制散热风扇的电 压，提高了该电子装置的散热系统对环境的适应能力。

附图说明

图1是本发明提供的散热系统的硬件架构示意图。
图2是本发明提供的散热系统的散热风扇控制程序的功能模块 图。
图3是本发明提供的散热系统的散热方法的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明散热系统的硬件架构图。所述散热系统 可以设置于投影机或电脑等电子装置内，在本实施方式中设在一个 液晶投影机中。该散热系统包括温度感测元件1、气压感测元件2、 湿度感测元件3、存储器4、处理器5、第一风扇6、第二风扇7、 第三风扇8以及风扇控制电路9。所述温度感测元件1、气压感测元 件2以及湿度感测元件3设置于所述液晶投影机的入风口处，用于 感测进入所述液晶投影机内的空气的温度、气压以及湿度。所述三 个散热风扇设置在所述液晶投影机的出风口。所述存储器4存储有 一个散热风扇控制程序10。所述处理器5能够运行所述散热风扇控 制程序10，在所述程序10运行过程中会获取所述温度感测元件1、 湿度感测元件3以及气压感测元件2感测到的温度、湿度以及气压 等数据，并通过运算后通过所述风扇控制电路9控制所述三个散热 风扇的电压、达到最佳的散热效果。
可以理解，所述风扇的数量还可以为一个、二个以及四个或五 个等，具体数量根据具体产品的需要来设置。
请参阅图2，为所述散热风扇控制程序10的功能模块图。所述 散热风扇控制程序10包括多个模块，分别为参数获取模块11、处 理模块12。
所述参数获取模块11用于获取所述温度感测元件1、气压感测 元件2和湿度感测元件3感测到的温度、气压和湿度。所述参数获 取模块11为接口程序，用于与所述温度感测元件1、气压感测元件 2和湿度感测元件3相沟通，得到它们感测到的数据。
所述处理模块12对获取的所述温度、所述气压和所述湿度进行 运算处理，得出所述散热风扇的目标电压，即所述散热风扇的电压 达到该目标电压时，其转速便可以确保将所述电子装置内的热量及 时散出，确保所述电子装置正常工作。在本实施方式中，所述三个 风扇的目标电压的求得公式如下所示。
$V_{\mathrm{Fan}1}=K\times Q_{\mathrm{Fan}1,\mathrm{spec}}\times I_{\mathrm{system}}\times \frac{P_a}{P_0}\times \frac{T_0}{T_a}\times \frac{S_a}{S_0}\times J_{\mathrm{Fan}1}\times \frac{1}{Q_{\mathrm{Fan}1,\mathrm{spec}}}\times V_{\mathrm{Fan}1,\mathrm{spec}}$
$V_{\mathrm{Fan}2}=K\times Q_{\mathrm{Fan}2,\mathrm{spec}}\times I_{\mathrm{system}}\times \frac{P_a}{P_0}\times \frac{T_0}{T_a}\times \frac{S_a}{S_0}\times J_{\mathrm{Fan}2}\times \frac{1}{Q_{\mathrm{Fan}2,\mathrm{spec}}}\times V_{\mathrm{Fan}2,\mathrm{spec}}$
$V_{\mathrm{Fan}3}=K\times Q_{\mathrm{Fan}3,\mathrm{spec}}\times I_{\mathrm{system}}\times \frac{P_a}{P_0}\times \frac{T_0}{T_a}\times \frac{S_a}{S_0}\times J_{\mathrm{Fan}3}\times \frac{1}{Q_{\mathrm{Fan}3,\mathrm{spec}}}\times V_{\mathrm{Fan}3,\mathrm{spec}}$
其中，所述VFan1为第一风扇6的目标电压值，所述Vfan2和为 第二风扇7的目标电压值，所述VFan3为第三风扇8的目标电压值。 所述Ta为获取的温度值，Pa为获取的气压值，Sa为获取的相对湿度， 所述K表示运算系数，由试验数据归纳求得，所述Isystem为投影机 内部的流动阻抗，所述P0为标准的气压值，所述T0为标准的环境 温度，所述S0为标准环境下的相对湿度。所述JFan1为所述第一风 扇6占投影机内总风量的比例值，所述JFan2为所述第二风扇7占投 影机内总风量的比例值，所述JFan3为所述第三风扇8在投影机内总 风量的比例值，所述QFan1，spec为所述第一风扇6的规格风量，所述 QFan2，spec为所述第二风扇7的规格风量，所述QFan3，spec为所述第三 风扇8的规格风量，所述VFan1，spec为所述第一风扇6的规格电压， 所述VFan2，spec为所述第二风扇7的规格电压，所述VFan3，spec为所述 第三风扇8的规格电压。
可以理解，对于不同的投影机来说，该公式中的参数的值不同， 但得到该些值的方法属于习知技术，限于篇幅在此不再介绍，但本 发明并不局限于上述公式，本领域技术人员可能会做一些改变，但 只要其实现的功能与本发明相同或相似，均应涵盖于本发明保护范 围内。
所述处理模块12还可以通过查表的方式得到所述三个散热风 扇的目标电压。比如，所述电子装置的存储器4中可以存储有一个 数据表，所述数据表具有至少四列数据，第一列数据为温度，第二 列数据为气压，第三列数据为湿度，第四列数据为散热风扇的目标 电压。也就是说，每一行具有四个数据，该四个数据中的目标电压 为其它三个数据通过数学运算后得出的所述散热风扇的理想电压 值。所述处理模块12在对所述温度、压力和湿度进行运算处理，可 以为对该数据表进行查表操作，在数据表中寻找与获取的温度、气 压以及湿度相同的一行数据，并得到散热风扇的目标电压。在本实 施方式中，所述数据表有六列数据，第一列数据为温度，第二列数 据为气压，第三列数据为湿度，第四列为第一风扇6的目标电压值， 第五列为第二风扇7的目标电压值，第六列为第三风扇8的目标电 压值。为了说明问题，特举例一列表1如下。
表1
  温度℃   湿度％   气压atm   第一风扇   6目标电   压值Vdc   第二风扇   7目标电   压值Vdc   第三风扇   8目标电   压值Vdc   16～20   91～100   ＞1.3   6.5   6.5   7   16～20   91～100   1.2～1.3   6.8   6.8   7.3   16～20   91～100   1.1～1.2   6.8   6.8   7.3   16～20   91～100   1～1.1   7   7   7.5   16～20   91～100   0.9～1   7   7   7.5   16～20   91～100   0.8～0.9   7   7   7.5   16～20   91～100   0.7～0.8   7.2   7.2   7.7   16～20   91～100   0.6～0.7   7.2   7.2   7.7   16～20   91～100   0.5～0.6   7.5   7.5   8   16～20   91～100   ＜0.5   7.5   7.5   8   16～20   71～90   ＞1.3   6.7   6.7   7.2   16～20   71～90   1.2～1.3   7   7   7.5   16～20   71～90   1.1～1.2   7   7   7.5   16～20   71～90   1～1.1   7.2   7.2   7.7   16～20   71～90   0.9～1   7.2   7.2   7.7   16～20   71～90   0.8～0.9   7.2   7.2   7.7   16～20   71～90   0.7～0.8   7.4   7.4   7.9
  16～20   71～90   0.6～0.7   7.4   7.4   7.9   16～20   71～90   0.5～0.6   7.7   7.7   8.2   16～20   71～90   ＜0.5   7.7   7.7   8.2   16～20   51～70   ＞1.3   6.9   6.9   7.4   16～20   51～70   1.2～1.3   7.2   7.2   7.7   16～20   51～70   1.1～1.2   7.2   7.2   7.7   16～20   51～70   1～1.1   7.4   7.4   7.9   16～20   51～70   0.9～1   7.4   7.4   7.9   16～20   51～70   0.8～0.9   7.4   7.4   7.9   16～20   51～70   0.7～0.8   7.6   7.6   8.1   16～20   51～70   0.6～0.7   7.6   7.6   8.1   16～20   51～70   0.5～0.6   7.9   7.9   8.4   16～20   51～70   ＜0.5   7.9   7.9   8.4   16～20   31～50   ＞1.3   7.1   7.1   7.6   16～20   31～50   1.2～1.3   7.4   7.4   7.9   16～20   31～50   1.1～1.2   7.4   7.4   7.9   16～20   31～50   1～1.1   7.6   7.6   8.1   16～20   31～50   0.9～1   7.6   7.6   8.1   16～20   31～50   0.8～0.9   7.6   7.6   8.1   16～20   31～50   0.7～0.8   7.8   7.8   8.3   16～20   31～50   0.6～0.7   7.8   7.8   8.3   16～20   31～50   0.5～0.6   8.1   8.1   8.6   16～20   31～50   ＜0.5   8.1   8.1   8.6   16～20   0～30   ＞1.3   7.3   7.3   7.8   16～20   0～30   1.2～1.3   7.6   7.6   8.1   16～20   0～30   1.1～1.2   7.6   7.6   8.1   16～20   0～30   1～1.1   7.8   7.8   8.3   16～20   0～30   0.9～1   7.8   7.8   8.3   16～20   0～30   0.8～0.9   7.8   7.8   8.3
  16～20   0～30   0.7～0.8   8   8   8.5   16～20   0～30   0.6～0.7   8   8   8.5   16～20   0～30   0.5～0.6   8.3   8.3   8.8   16～20   0～30   ＜0.5   8.3   8.3   8.8
可以理解，在本实施方式中，所述列表1是通过数据段的方式 给出了温度、湿度和气压，当然，除此之外还可以有多种其它方式 列出列表，例如分别列出温度、湿度和压力。
可以理解，所述处理模块12还可以通过其它方式得到散热风扇 的目标电压，在此不便进行列举，但只要其功能与所述处理模块12 相同或相似，均应涵盖于本发明保护范围内。
请参阅图3，为本发明实施方式提供的散热方法的流程图。
步骤S11：所述电子装置的温度感测元件1、气压感测元件2 和湿度感测元件3开始感测进入所述电子装置的气体的温度、气压 和湿度。
步骤S17：获取所述电子装置的进风口处的温度感测元件1、 气压感测元件2和湿度感测元件3感测到的空气温度、气压以及湿 度。在本实施方式中，为所述参数获取模块11与所述温度感测元件 1、所述气压感测元件2以及所述湿度感测元件3相沟通，得到该些 元件感测到的温度、气压和湿度。
步骤S23：对所述获取的空气温度、气压和湿度进行运算处理， 得出所述电子装置的散热风扇的目标电压。本实施方式中，为所述 处理模块12对所述获取的温度、气压和湿度进行运算处理，得出所 述第一风扇6、第二风扇7和第三风扇8的目标电压。所述运算处 理的过程可以为通过上述的公式运算过程，也可以为通过上述的查 表的过程。
步骤S33：对所述至少一个散热风扇施加与所述目标电压相同 的电压。本实施方式中，为所述处理模块13通过所述风扇控制电路 9控制所述三个散热风扇的电压，使其电压与所述目标电压相同。
与现有技术比较，所述电子装置内散热系统及方法，根据所述 电子装置所在环境的空气温度、气压以及湿度来控制散热风扇的转 速，提高了该电子装置的散热系统对环境的适应能力。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，只要 其不偏离本发明的技术效果，都应包含在本发明所要求保护的范围 之内。