CN100478837C - 利用散热风扇除尘的方法及供计算机设备使用的除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用散热风扇除尘的方法以及可供计算机设备使用的除尘装置。计算机设备可以是笔记型计算机、桌上型计算机、或服务器。本发明的方法包含：判断电子零件的温度是否高于特定温度，或者判断散热风扇的转速是否低于特定转速；以及若判断为「是」，则使散热风扇反转直到定时器达到特定时间，其中，在判断该电子零件的温度是否高于该特定温度的步骤之前，进一步包含步骤：接收一关机指令；以及呼叫一中断接口参数，该中断接口参数被定义在一计算机基本输入输出系统。

Description

利用散热风扇除尘的方法及供计算机设备使用的除尘装置

技术领域

本发明涉及一种散热风扇的应用，特别是涉及利用散热风扇除尘的方法以及可供计算机设备使用的除尘装置。

背景技术

现在的计算机设备大多轻薄短小，且讲求的是速度快、效能佳。为了使计算机速度更快，往往有赖于计算机设备内部电子零件的效能是否能完全地发挥。当计算机设备内部电子零件发挥其效能时，电子零件的工作频率即随之升高，为了避免电子零件因过高的工作频率而造成的高温毁损，通常计算机设备业者会设置一散热风扇来降低电子零件的温度。

这种散热风扇是将计算机设备外部的冷空气吸入计算机设备之内部，利用冷空气的流动以降低电子零件的温度。可是，散热风扇不仅可吸入冷空气，它还会吸入灰尘，而且由于计算机设备内部电子零件布置的较为密集，常会因此使得计算机设备内部的空气流动较为窒碍(流阻较大)，如此一来就会容易使得散热风扇及/或电子零件沾满灰尘。而且，这些灰尘更因为计算机设备内部的空气流动较为窒碍，而不易随着热风被带到计算机设备的外部。

当散热风扇及/或电子零件累积大量的灰尘之后，散热风扇的效能就会降低(例如转速变慢)，也就是其可吸入的冷空气流量会减少，散热效能也因此降低。如此一来，电子零件的温度不易降低，计算机设备的效能发挥就会变差，而且容易使得电子零件因高温而毁损。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于计算机设备的散热风扇，使其于特定时间反转以达到除尘的功效。

本发明的另一目的是藉由计算机设备的散热风扇的除尘运作，以避免计算机设备中的电子零件因为沾染灰尘而功效降低甚至寿命缩短。

本发明的再一目的是藉由计算机设备的散热风扇的除尘运作，以及藉由计算机设备中的电子零件的功效发挥，使得计算机设备应有的功效可完全地发挥。

有鉴于此，本发明提供一种利用散热风扇除尘的方法以及可供计算机设备使用的除尘装置。于此所称的计算机设备包括笔记型计算机、桌上型计算机、或服务器。本发明的除尘方法包括：

步骤一：判断一电子零件的温度是否高于一特定温度，在较佳实施例中，该电子零件可以是处理器(例如CPU)、内存、北桥晶体、硬盘、VGA显示卡、或其它类似者。最好是，该特定温度介于60℃至100℃。

步骤二：若步骤一的判断为「是」，则使散热风扇反转(reverse)直到定时器达到一特定时间。在较佳实施例中，该特定时间是小于10秒。

如果在反转时的特定时间之内，检测装置(Sensor)检测到电子零件的温度低于特定温度，则表示灰尘已被清除，此时就可以不必等到特定时间达到时才结束散热风扇的反转，而可以提早结束反转。因此，于本较佳实施例中，步骤二可进一步包含重复步骤：判断电子零件的温度是否高于该特定温度，若判断为「否」，则停止该散热风扇的反转。

除了依据温度的判断作为散热风扇的运作与否，本发明还可依据散热风扇的转速作为判断标准，也就是如果散热风扇的转速低于一特定转速时，就表示灰尘量过多。所以相类似于上述者，在反转时的特定时间之内，检测装置检测到散热风扇的转速正常时，则表示灰尘已被清除，此时就可以不必等到特定时间达到时才结束散热风扇的反转，而可以提早结束反转。因此，于本较佳实施例中，步骤二可进一步包含重复步骤：判断散热风扇的转速是否低于一特定转速，若判断为「否」，则停止该散热风扇的反转。最好是，该特定转速介于每秒3000至5000转(RPM；Revolutions Per Minute)。

本发明可应用在计算机设备关机时，使散热风扇反转运作达到除尘的目的。因此，在较佳实施例中，判断电子零件的温度是否高于特定温度的步骤之前，进一步包含步骤：

接收一关机指令，例如由操作系统发出关机指令(command)；以及

呼叫一中断接口参数，该中断接口参数被定义在计算机基本输入输出系统(BIOS)，藉此达到预备关机的运作。

在完成除尘的运作时，本发明还可纪录除尘运作的摘要内容，以供计算机设备的技术人员参考，例如可纪录时间、转速、温度等，也就是于何时散热风扇反转，反转的速度为多少，和/或电子零件的温度为多少等等。因此，于此一较佳实施例中，在散热风扇反转直到定时器达到特定时间的步骤之后，本发明可进一步包含步骤：

读取该散热风扇的一反转数据，例如该反转数据可包含散热风扇的转速数据、电子零件的温度数据或定时器的时间数据；以及

将该散热风扇的该反转数据写入一储存器，例如储存器可以是CMOS、EEPROM、BIOS Flash ROM、或TPM。

或者，本发明亦可应用在计算机设备中的电子零件闲置(idle)时，而无须应用在如上述的关机时，即可使散热风扇反转运作达到除尘的目的。所以在一实施例中，本发明在判断电子零件的温度是否高于特定温度的步骤之前，进一步包含步骤：

判断该电子零件是否处于一闲置状态(idle)，例如可检测南桥晶体的C2或C3缓存器(register)以进行判断；以及

若判断为「是」，则进行判断该电子零件的温度是否高于该特定温度的步骤。

在上述的方法步骤一，其是以『电子零件的温度』作为判断标准，本发明还可以有另一实施例是以『散热风扇的转速』作为判断标准。在本实施例中，本发明披露的方法包含：

判断散热风扇的转速是否低于一特定转速，相类似地，在一实施例中，该特定转速介于每秒3000至5000转(RPM)，以及

若判断为「是」，则使散热风扇反转(reverse)直到定时器达到一特定时间。

相类似于前述的方法，在使散热风扇反转直到定时器达到特定时间的步骤，亦可判断是否电子零件温度已经下降，或者判断散热风扇的转速已经恢复正常，以作为停止散热风扇反转的条件。其方法步骤亦如上所述，因此不再赘述。

同样地，在本实施例中，上述的除尘步骤可以在关机时或者亦可在计算机设备闲置时运作。其方法步骤亦如上所述，因此不再赘述。

在本较佳实施例中，还可纪录除尘运作的摘要内容，以供计算机设备的技术人员参考，例如可纪录时间、转速、温度等，也就是于何时散热风扇反转，反转的速度为多少，和/或电子零件的温度为多少等等。其方法步骤亦如上所述，亦不再赘述。

此外，本发明还披露了一种计算机设备使用的除尘装置，其利用上述的除尘方法，其中该计算机设备可以是笔记型计算机、桌上型计算机、或服务器。该除尘装置包含：一可正转与反转的散热风扇、一与散热风扇电性相连的控制器、以及一与控制器电性相连可检测电子零件的温度的检测装置，最好是还包含一与控制器电相连的定时器。本发明的除尘装置可藉由储存于该控制器的固件实现上述的除尘方法。

在较佳实施例中，该除尘装置还包含一计算机基本输入输出系统(BIOS)以及一操作系统(OS)，计算机基本输入输出系统可定义一中断接口参数，藉此使得该除尘装置可依据中断接口参数执行关机的运作时进行除尘。

附图说明

图1为依据本发明的除尘装置，显示其系统方块示意图。

图2为依据本发明的固件，显示其通过控制器控制散热风扇的示意图。

图3A、3B、4A及4B为依据本发明的方法，显示数种使散热风扇反转的不同流程图。

图5A及5B为依据本发明的一实施例，显示利用进入关机状态时使散热风扇反转的流程图。

图6A及6B为依据本发明的另一实施例，显示利用闲置时使散热风扇反转的流程图。

附图符号说明

1、除尘装置   11、散热风扇

12、定时器    13、控制器

14、检测装置  15、电子零件

16、固件      17、BIOS

18、OS        171、中断界面参数

19、储存器

具体实施方式

为使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

请参考图1，本发明披露了一种除尘装置1，其可供一计算机设备(未图标)使用。由于本发明的重点并非在于除尘装置1或计算机设备的造型结构上，因此未显示除尘装置1或计算机设备的立体图，而仅显示其系统方块图。在此所称的计算机设备可以是一笔记型计算机、一桌上型计算机、一服务器、或其它类似者。该除尘装置1包括一散热风扇11、一控制器13以及一检测装置14，最好是还包括一定时器12。在一实施例中，除尘装置1还可进一步包括操作系统(OS)18及计算机基本输入输出系统(BIOS)17，以下将有详细描述。

请同时参考图1与图2，散热风扇11可正转与反转，当其正转时可将计算机设备外部的冷空气吸入，使计算机设备中的电子零件15降温；当散热风扇11反转时，即可以反方向将灰尘向外带出，以达到除尘的效果。

控制器13(例如KBC或类似者)与散热风扇11及一检测装置14电相连，检测装置14可检测一电子零件15的温度和/或可检测散热风扇11的转速，其中电子零件15可以是处理器(例如CPU或类似者)、内存、北桥晶体、硬盘、或VGA显示卡或其它类似者。

定时器12与控制器13电相连。藉由储存于控制器13中的固件16判断电子零件15的温度是否高于特定温度，当电子零件15的温度高于特定温度时，即可令散热风扇11反转直到定时器12(例如Real Time Counter、震荡器、或其它类似者)达到特定时间。或者，在另一实施例中，藉由储存于控制器13中的固件16判断散热风扇11的转速是否低于特定转速，当散热风扇11的转速低于特定转速时，即可令散热风扇11反转直到定时器12达到特定时间。

针对不同的电子零件15，设计者可设定不同的特定温度与特定时间作为固件16的判断依据，最好是，例如特定温度设在60℃至100℃，特定时间则是小于10秒。举例而言，设计者可设定在电子零件15的温度高于60℃时，即令散热风扇11反转直到定时器12数到5秒才停止。或者例如，当散热风扇11的转速低于每秒3000转(RPM)时，即令散热风扇11反转直到定时器12数到5秒才停止。

在本发明的一实施例中，除尘的运作利用计算机设备准备进入关机状态时才运作，因此该除尘装置1还进一步可包含一计算机基本输入输出系统(BIOS)17以及一操作系统(OS)18，BIOS 17可定义一中断接口参数171。当使用者关机时，由OS 18先执行发出一关机指令，然后可利用计算机程序接收关机指令并呼叫中断接口参数171，以准备关机。

为了便于技术人员辨识除尘装置1的运作，本发明还可包含一储存器19以储存散热风扇11的一反转数据。该反转数据可包括散热风扇11的转速数据、电子零件15的温度数据或定时器12的时间数据。此储存器19可以是一CMOS、一EEPROM、一BIOS Flash ROM、一TPM、或其它类似者。如此一来，技术人员就可从这些反转数据了解到散热风扇11在何时反转、反转的转速为多少、反转对电子零件15的降温效果等等，以调整设定上述的特定温度及/或特定时间。

正如本领域的技术人员所了解的，本发明除尘装置1的散热风扇11可依据输入正电压或是负电压，以决定散热风扇11正转或反转，以及可藉由控制电压大小即可控制散热风扇11的转速大小。因此散热风扇11的正转、反转、或转速大小的控制不再赘述。

此外，本发明披露了一种利用散热风扇11除尘的方法，请参考图3A与图3B，尤其是本发明的方法可利用笔记型计算机的散热风扇、桌上型计算机的散热风扇、或服务器的散热风扇，以实现消除灰尘的目的。

该方法流程开始之后，即进行步骤S311：判断电子零件15的温度是否高于特定温度。该电子零件15可以是一处理器、内存、一北桥晶体、一硬盘、或一VGA显示卡。如上所述，可利用检测装置14检测电子零件15的温度。若判断为「是」，则进行步骤S312：使散热风扇11反转。如上所述，特定温度可设定在60℃至100℃之间。若步骤S311判断为「否」，此时表示灰尘量可能不多，则结束流程。

在一实施例中，为了更精确地判定灰尘量是否真的多到该被清除，本发明可以多一个判断的步骤，如图3B所示，步骤S311判断为「是」，则进行步骤S322：判断散热风扇11的转速是否低于特定转速。若步骤S322判断为「是」，才进行步骤S312，否则即结束流程。如上所述，特定转速可设定在每秒3000至5000转(RPM)。

或者，如图4A与图4B所示，本发明亦可判断散热风扇11的转速是否低于特定转速(步骤S411)，以作为散热风扇11是否要反转的依据(步骤S412)。或者亦可以先判断散热风扇11的转速是否低于特定转速(步骤S411)，若为「是」，然后再次地判断电子零件15是否高于特定温度(步骤S422)。

为了避免散热风扇11太过频繁的运转(包括正转与反转)，本发明可利用计算机设备准备进入关机状态时执行除尘的运作。请参考图5A，在图5A的实施例是利用关机作业时，判断是否要执行除尘运作。当使用者按下关机之后，操作系统18即发出关机指令，由计算机程序接收该关机指令并呼叫BIOS 17的中断接口参数171(步骤S51与S52)，以准备关机。

接下来的判断步骤S531与使散热风扇11反转的步骤S54类似于上述图3A的步骤S311与S312，因此不再赘述。最好是，在执行步骤S54时，检测装置14仍可持续地检测电子零件15的温度，藉由储存于控制器13的固件16再次判断电子零件15是否高于特定温度(步骤S551)，如果判断为「否」，即表示电子零件15的温度已下降，可以不必再清除灰尘，所以可以停止散热风扇11的反转(步骤S560)。

散热风扇11停止反转之后，最好是，还可进一步进行步骤S56读取散热风扇的反转数据，以及步骤S57将反转数据写入储存器19。如上所述，该反转数据包含该散热风扇11的转速数据、电子零件15的温度数据或定时器12的一时间数据，以供技术人员判读并决定特定温度、特定时间和/或特定转速的设定。完成之后即结束(例如关机)。

在图5A的实施例中，是否要使散热风扇11反转的判断是依据电子零件15的温度(步骤S531)，在较佳情形中，可于散热风扇11反转时重复判断电子零件15的温度(步骤S551)。请参考图5B，是否要使散热风扇11反转的判断亦可以先依据散热风扇11的转速(步骤S532)，在较佳情形中，于散热风扇11反转时再重复判断电子零件15的温度(步骤S552)。虽然图5A与图5B显示的判断决定启动散热风扇11的反转如上述，亦或者可以将图5A的步骤S551可改成判断散热风扇11的转速(未图示)，或图5B的步骤S552也改成判断散热风扇11的转速(未图示)。

除了利用关机时执行散热风扇11的反转运作(如图5A与图5B所示的实施例)，本发明亦可利用电子零件15运作闲置(idle)时执行散热风扇11的反转除尘。请参考图6A，首先步骤S61判断电子零件15是否处于闲置状态，例如，可检测南桥晶体的C2或C3缓存器(register)以判断该电子零件15是否处于闲置状态。若判断为「是」，则进行步骤S621，否则即结束流程，例如回到运作(runtime)状态。图6A的步骤S621、S63、S641与S65分别类似于图5A的步骤S531、S54、S551与S560，其内容已详如上述，所以不再赘述。

图6B与图6A的差异仅在于要使散热风扇11反转是先依据散热风扇11的转速(图6B的步骤S622)。因此图6B的步骤S622、S63、S642与S65亦是分别类似于图5B的步骤S532、S54、S552与S560，其内容已详如上述，所以不再赘述。

综上所述，本发明的重点在于判断灰尘量的沉积可能，例如灰尘量过多时可能造成电子零件15温度升高(使散热风扇11正转散热效果不佳)而且可能造成散热风扇11的转速降低，因此可利用判断电子零件15的温度及/或判断散热风扇11的转速，以决定是否启动散热风扇11的反转，使灰尘向外排出。由于特定温度、特定时间(散热风扇11的反转时间长短)、特定转速可由技术人员依据不同需求设定不同值，因此判断电子零件15的温度和/或判断散热风扇11的转速，并不限定在于哪个先判断、哪个后判断、或者是否严格地交错判断(例如图4B或图3B所示)。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (39)

1、一种在计算机设备准备进入关机状态时利用散热风扇除尘的方法，包含：

接收一关机指令；

呼叫一中断接口参数，该中断接口参数被定义在一计算机基本输入输出系统；

判断一电子零件的温度是否高于一特定温度；以及

若判断为「是」，则使该散热风扇反转直到一定时器达到一特定时间。

2、如权利要求1所述的方法，其中该电子零件是一处理器、一内存、一北桥晶体、一硬盘、或一VGA显示卡。

3、如权利要求1所述的方法，其中该散热风扇可以是一笔记型计算机的散热风扇、一桌上型计算机的散热风扇、或一服务器的散热风扇。

4、如权利要求1所述的方法，该散热风扇反转直到该定时器达到该特定时间的步骤，进一步包含重复步骤：判断该电子零件的温度是否高于该特定温度，若判断为「否」，则停止该散热风扇的反转。

5、如权利要求1所述的方法，该散热风扇反转直到该定时器达到该特定时间的步骤，进一步包含步骤：判断该散热风扇的转速是否低于一特定转速，若判断为「否」，则停止该散热风扇的反转。

6、如权利要求5所述的方法，在该散热风扇反转直到该定时器达到该特定时间的步骤之后，进一步包含步骤：

读取该散热风扇的一反转数据；以及

将该散热风扇的该反转数据写入一储存器。

7、如权利要求6所述的方法，其中该反转数据包含该散热风扇的一转速数据、该电子零件的一温度数据或该定时器的一时间数据。

8、如权利要求6所述的方法，其中该储存器可以是一CMOS、一EEPROM、一BIOS Flash ROM、或一TPM。

9、如权利要求1所述的方法，其中该特定温度介于60℃至100℃。

10、如权利要求1所述的方法，其中该特定时间小于10秒。

11、如权利要求5所述的方法，其中该特定转速介于每秒3000至5000转。

12、一种在计算机设备准备进入关机状态时利用散热风扇除尘的方法，包含：

接收一关机指令；

呼叫一中断接口参数，该中断接口参数被定义在一计算机基本输入输出系统；

判断该散热风扇的转速是否低于一特定转速，以及

若判断为「是」，则使该散热风扇反转直到一定时器达到一特定时间。

13、如权利要求12所述的方法，该散热风扇反转直到该定时器达到该特定时间的步骤，进一步包含步骤：判断一电子零件的温度是否高于一特定温度，若判断为「否」，则停止该散热风扇的反转。

14、如权利要求13所述的方法，其中该电子零件是一处理器、一内存、一北桥晶体、一硬盘、或一VGA显示卡。

15、如权利要求12所述的方法，其中该散热风扇可以是一笔记型计算机的散热风扇、一桌上型计算机的散热风扇、或一服务器的散热风扇。

16、如权利要求12所述的方法，该散热风扇反转直到该定时器达到该特定时间的步骤，进一步包含重复步骤：判断该散热风扇的转速是否低于该特定转速，若判断为「否」，则停止该散热风扇的反转。

17、如权利要求13所述的方法，在该散热风扇反转直到该定时器达到该特定时间的步骤之后，进一步包含步骤：

读取该散热风扇的一反转数据；以及

将该散热风扇的该反转数据写入一储存器。

18、如权利要求17所述的方法，其中该反转数据包含该散热风扇的一转速数据、该电子零件的一温度数据或该定时器的一时间数据。

19、如权利要求17所述的方法，其中该储存器可以是一CMOS、一EEPROM、一BIOS Flash ROM、或一TPM。

20、如权利要求13所述的方法，其中该特定温度介于60℃至100℃。

21、如权利要求12所述的方法，其中该特定时间小于10秒。

22、如权利要求12所述的方法，其中该特定转速介于每秒3000至5000转。

23、一种可供一计算机设备使用的除尘装置，其包含：

一散热风扇，该散热风扇可正转与反转；

一控制器，与该散热风扇电性相连；

一检测装置，与该控制器电性相连，用以检测一电子零件的温度；以及

一固件，储存于该控制器中，藉以实现以下的机制：

判断该电子零件的温度是否高于一特定温度；以及

若判断为「是」，则使该散热风扇反转，

其中，进一步包含一计算机基本输入输出系统以及一操作系统，该计算机基本输入输出系统可定义一中断接口参数，藉此在执行判断该电子零件的温度是否高于该特定温度之前，进一步先执行：

接收一关机指令，该关机指令是由该操作系统所发出；以及

呼叫该中断接口参数。

24、如权利要求23所述的除尘装置，进一步包含一定时器，该定时器与该控制器电性相连，该散热风扇的反转直到该定时器达到一特定时间。

25、如权利要求23所述的除尘装置，其中该电子零件是一处理器、一内存、一北桥晶体、一硬盘、或一VGA显示卡。

26、如权利要求23所述的除尘装置，其中该计算机设备可以是一笔记型计算机、一桌上型计算机、或一服务器。

27、如权利要求24所述的除尘装置，进一步包含一储存器，用以储存该散热风扇的一反转数据，在执行该散热风扇反转直到该定时器达到该特定时间之后，进一步执行：

读取该散热风扇的反转数据；以及

将该散热风扇的反转数据写入该储存器。

28、如权利要求27所述的除尘装置，其中该反转数据包含该电子零件的一温度数据或该定时器的一时间数据。

29、如权利要求27所述的除尘装置，其中该储存器可以是一CMOS、一EEPROM、一BIOS Flash ROM、或一TPM。

30、如权利要求23所述的除尘装置，其中该特定温度介于60℃至100℃。

31、如权利要求24所述的除尘装置，其中该特定时间小于10秒。

32、一种可供一计算机设备使用的除尘装置，其包含：

一散热风扇，该散热风扇可正转与反转；

一控制器，与该散热风扇电性相连；

一检测装置，与该控制器电性相连，用以检测该散热风扇的转速；以及

一固件，储存于该控制器中，藉以达成以下的机制：

判断该散热风扇的转速是否低于一特定转速；以及

若判断为「是」，则使该散热风扇反转，

其中，进一步包含一计算机基本输入输出系统以及一操作系统，该计算机基本输入输出系统可定义一中断接口参数，藉此在执行判断该散热风扇的转速是否低于该特定转速之前，进一步先执行：

接收一关机指令，该关机指令是由该操作系统所发出；以及

呼叫该中断接口参数。

33、如权利要求32所述的除尘装置，进一步包含一定时器，该定时器与该控制器电性相连，该散热风扇的反转直到该定时器达到一特定时间。

34、如权利要求32所述的除尘装置，其中该计算机设备可以是一笔记型计算机、一桌上型计算机、或一服务器。

35、如权利要求33所述的除尘装置，进一步包含一储存器，用以储存该散热风扇的一反转数据，在执行该散热风扇反转直到该定时器达到该特定时间之后，进一步执行：

读取该散热风扇的反转数据；以及

将该散热风扇的反转数据写入该储存器。

36、如权利要求35所述的除尘装置，其中该反转数据包含该散热风扇的一转速数据或该定时器的一时间数据。

37、如权利要求35所述的除尘装置，其中该储存器可以是一CMOS、一EEPROM、一BIOS Flash ROM、或一TPM。

38、如权利要求33所述的除尘装置，其中该特定时间小于10秒。

39、如权利要求32所述的除尘装置，其中该特定转速介于每秒3000至5000转。

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