TWI775572B - 具移動式散熱機制的電腦系統 - Google Patents

Abstract

一種具移動式散熱機制的電腦系統，包括機體、多個熱源、至少一風扇、驅動機構、多個溫度感測器以及控制模組。熱源與驅動機構分別配置於機體內。風扇藉由驅動機構而於機體內移動。溫度感測器配置於機體內且位於熱源旁。控制模組電性連接溫度感測器與驅動機構，控制模組依據溫度感測器所取得機體內的溫度數據而判斷出散熱對象，並藉由驅動機構移動風扇以對散熱對象散熱。

Description

具移動式散熱機制的電腦系統

本發明是有關於一種電腦系統，且特別是有關於一種具移動式散熱機制的電腦系統。

近年來，電腦主機對於處理資訊的運算速度不斷提升，也使系統內的電子元件更容易發熱，如何快速散熱以避免電子元件過熱損壞，也是隨電腦主機運算速度不斷提升需要不斷改進的課題。

一般而言，電腦主機的熱源主要是中央處理器及擴充卡，例如顯示卡、網路卡、影像擷取卡等，目前常見的散熱系統，是分別針對處理器及擴充卡設置散熱裝置，以將熱能排出機殼。其中針對處理器的散熱方式係透過大型鋁製散熱片或是專用的冷卻器傳導，再透過風扇加以散熱，而針對擴充卡係透過風扇或散熱鰭片散熱。

然需說明的是，電腦主機並非隨時隨地皆處於全力運作的狀態，其仍須視使用者的使用需求而定，故而上述這些熱源所 產生的熱量並非固定且非持續，而以現有風扇或相關散熱裝置仍採固定式結構固定於電腦主機內，因此並無法隨著實質上的熱量分佈而提供對應的散熱手段。

本發明提供一種具移動式散熱機制的電腦系統，其依據機體內的溫度分佈狀態而提供對應的散熱手段。

本發明的具移動式散熱機制的電腦系統，包括機體、多個熱源、至少一風扇、驅動機構、多個溫度感測器以及控制模組。熱源與驅動機構分別配置於機體內。風扇藉由驅動機構而於機體內移動。溫度感測器配置於機體內且位於熱源旁。控制模組電性連接溫度感測器與驅動機構，控制模組依據溫度感測器所取得機體內的溫度數據而判斷出散熱對象，並藉由驅動機構移動風扇以對散熱對象散熱。

基於上述，具移動式散熱機制的電腦系統藉由將機體內的至少一風扇配置於驅動機構上，以利於控制模組在藉由溫度感測器而取得機體內的溫度狀態而判斷出散熱對象後，即能藉由驅動機構移動風扇至特定地點，以讓風扇所產生的散熱氣流對所述散熱對象進行散熱，據以提供當下較佳的散熱手段。換句話說，電腦系統藉由風扇與驅動機構所構成的移動式散熱機制，能依據電腦系統的運作狀態，而判斷出當下最需要散熱的對象，因此能產生較佳的散熱效率。

100、200、300:電腦系統

110:機體

111、113:內壁

112:出風口

121、122、123、124:熱源

130:風扇

140、240、340:驅動機構

141、241:馬達

142:軸承座

143a:螺桿

143b:導桿

144:滑座

150:主機板

160:控制模組

241a、244:齒輪

242:載板

243:承座

A1、A2、A3:區域

T1、T2、T3、T4、T5、T6:溫度感測器

X-Y-Z:直角座標

圖1A是依據本發明一實施例的電腦系統的側視圖。

圖1B是圖1A的電腦系統的局部立體視圖。

圖2A是圖1A的電腦系統的相關構件的電性關係圖。

圖2B是溫度感測器於主機板上的分佈示意圖。

圖3A與圖3B是圖1A的風扇於不同位置的局部示意圖。

圖4A是本發明另一實施例的電腦系統的部分構件爆炸圖。

圖4B與圖4C分別是圖4A的風扇於不同狀態的示意圖。

圖5是本發明另一實施例的電腦系統的側視圖。

圖1A是依據本發明一實施例的電腦系統的側視圖。圖1B是圖1A的電腦系統的局部立體視圖。圖2A是圖1A的電腦系統的相關構件的電性關係圖。在此提供直角座標X-Y-Z以利於構件描述。請同時參考圖1A與圖1B，在本實施例中，本發明的電腦系統100具有移動式散熱機制，電腦系統100包括機體110、多個熱源121、122、123與124、風扇130、驅動機構140、多個溫度感測器T1~T6以及控制模組160。熱源121、122、123與124與驅動機構140分別配置於機體110內。風扇130藉由驅動機構140而於機體110內移動。溫度感測器T1~T6配置於機體110內 且位於熱源121、122、123與124旁。控制模組160電性連接溫度感測器T1~T6與驅動機構140，控制模組160依據溫度感測器T1~T6所取得機體110內的溫度數據而判斷出散熱對象，並藉由驅動機構140移動風扇130以對散熱對象散熱。需說明的是，機體110具有沿Z軸設置的一對內壁，其中一內壁即是本實施例所述內壁111，而圖1A所示是將機體110的另一內壁予以移除，以利於辨識機體110的內部狀態。

進一步地說，本實施例的電腦系統100還包括主機板150，設置於機體110內，且前述溫度感測器T1~T6配置於主機板150，而前述的熱源121、122、123與124即是主機板150上的多個電子元件，驅動機構140與風扇130位於主機板150旁。在此，驅動機構140例如是線性滑軌(linear slide或linear guideway)，其沿X軸配置且電性連接控制模組160，以驅動設置其上的風扇130沿X軸往復移動，也就是使風扇130的移動路徑在主機板150上的正投影是至少局部重疊於這些區域A1、A2與A3或這些熱源121、122、123與124。

圖2B是溫度感測器於主機板上的分佈示意圖。請同時參考圖1A、圖2A與圖2B，在本實施例中，主機板150劃分為多個區域A1、A2與A3，溫度感測器T1~T6分別設置在這些區域A1、A2與A3的周邊，故當電腦系統100運作時，溫度感測器T1~T6取得主機板150上的溫度後，將相關訊息傳送至控制模組160，以讓控制模組160從這些區域A1、A2與A3評斷出溫度最高的至少 一區域，便能藉由驅動機構140移動風扇130而使風扇130所產生的散熱氣流吹向主機板150的這些區域A1、A2與A3的至少其中之一，以進行散熱，如圖1A所示，風扇130所產生氣流(虛線箭號)經過這些區域A1、A2與A3的至少其中之一後即通過機體110的出風口112而穿出機體110，以達到將熱量排出機體110之外的目的。在此，出風口112與風扇130是沿Y軸配置，且主機板150位於兩者之間。

當然，若溫度感測器T1~T6所取得的溫度數據中，較高溫者集中於特定的某幾個溫度感測器T1~T6，則控制模組160能由圖2B所劃分的區域A1、A2與A3進一步地判斷出是哪一個熱源121、122、123與124產生較大的熱量，再藉由驅動機構140移動風扇130以針對前述特定的熱源121、122、123與124進行散熱。舉例來說，當溫度感測器T1、T2取得溫度數據皆較其餘溫度感測器T3、T4、T5與T6為高時，則代表區域A2的溫度較高、熱量產出較大，也就是相當於圖1A所示的熱源123所產生的熱量較大，故而控制模組160能據以判斷此時熱源123是處於全力運作而急需散熱，因此便能藉由驅動機構140將風扇130移至靠近或面向熱源123，以對其進行散熱。

再者，於其他未繪示的實施例中，當機體內部空間允許的情形下，也可採用至少一驅動機構來移動多個風扇，而達到所需的散熱效果。

請再參考圖1A與圖1B，本實施例的驅動機構140(即線 性滑軌)包括馬達141、螺桿143a、導桿143b以及滑座144，其中馬達141設置於機體110的內壁111且電性連接控制模組160，螺桿143a設置於內壁111上且連接馬達141，導桿143b設置於內壁111上，滑座144可移動地螺接於螺桿143a且可移動地滑接於導桿143b，風扇130設置於滑座144上，螺桿143a平行於導桿143b(皆平行Y軸)。控制模組160藉由馬達141驅動螺桿143a旋轉，以驅動滑座144及其上的風扇130沿螺桿143a與導桿143b滑動。

進一步地說，驅動機構140還包括多個軸承座142，其用以將馬達141、螺桿143a與導桿143b架設於內壁111之上，且讓馬達141能順利地連接至螺桿143a，滑座144具有耦接於螺桿143a的內螺紋，因此螺桿143a以X軸進行順向或逆向旋轉便得以順利帶動滑座144沿X軸來回移動，而滑座144尚具有局部耦接於導桿143b，以作為滑座144沿X軸移動時的導引及穩定之用。

圖3A與圖3B是圖1A的風扇於不同位置的局部示意圖。請同時參考圖1A、圖3A與圖3B，由此即能進一步地理解前述控制模組160依據溫度感測器T1~T6而取得的溫度數據之後，藉由驅動機構140將風扇130移至所需進行散熱的區域A1、A2與A3或熱源121、122、123與124的對應位置。當然，控制模組160也能進一步地控制風扇130的驅動馬達(未繪示)而調整風扇130的轉速等條件。

圖4A是本發明另一實施例的電腦系統的部分構件爆炸 圖。圖4B與圖4C分別是圖4A的風扇於不同狀態的示意圖。請同時參考圖4A至圖4C，與前述實施例不同的是，本實施例採用另一種驅動方式，故其他與前述實施例相同特徵處便不再贅述。在電腦系統200中，其驅動機構240包括馬達241、載板242、承座243以及齒輪組(其由齒輪241a、244彼此耦接而組成)，其中馬達241設置於機體110的內壁111，且馬達241上覆蓋有載板242，且使配置於馬達241的齒輪241a穿出載板242。風扇130配置於承座243，且承座243的底部設置有齒輪244，以與設置於馬達241的齒輪241a相互耦接。據此，馬達241所產生的動力便能通過齒輪組(齒輪241a、244)而傳至承座243，以驅動承座243與其上的風扇130以Z軸進行旋轉。

基於上述配置，本實施例的馬達241電性連接至控制模組160，故而當溫度感測器T1~T6取得溫度數據後，即產生如前述的判斷機制以判斷出散熱對象(區域A1、A2與A3或熱源121、122、123與124)，並藉由驅動機構240驅動風扇130旋轉且將風扇130所產生氣流吹向所需散熱的對象。

圖5是本發明另一實施例的電腦系統的側視圖。請參考圖5，本實施例的電腦系統300中，驅動機構340與風扇130是配置在機體110的另一內壁113，也就是沿Z軸設置在主機板150的上方。據此，控制模組160藉由驅動機構340而移動風扇130至需要散熱的區域或熱源的對應位置以進行散熱。本實施例的驅動機構340類似於圖1A所示實施例的線性滑軌，方能產生如圖5 所示的移動狀態，但本發明並未限制驅動機構340的類型，在其他未繪示的實施例中，也可將前述驅動機構140、240予以適當地結合而讓控制模組160能驅動風扇130在機體110內進行滑動與旋轉。

綜上所述，具移動式散熱機制的電腦系統藉由將機體內的至少一風扇配置於驅動機構上，以利於控制模組在藉由溫度感測器而取得機體內的溫度狀態而判斷出散熱對象後，即能藉由驅動機構移動風扇至特定地點，以讓風扇所產生的散熱氣流對所述散熱對象進行散熱，據以提供當下較佳的散熱手段。換句話說，電腦系統藉由風扇與驅動機構所構成的移動式散熱機制，能依據電腦系統的運作狀態，而判斷出當下最需要散熱的對象，因此能產生較佳的散熱效率。

100:電腦系統

110:機體

111:內壁

112:出風口

121、122、123、124:熱源

130:風扇

140:驅動機構

141:馬達

142:軸承座

143a:螺桿

143b:導桿

144:滑座

150:主機板

T1、T2、T3、T4、T5、T6:溫度感測器

X-Y-Z:直角座標

Claims (9)

1. 一種具移動式散熱機制的電腦系統，包括：一機體；一主機板，設置於該機體內；多個熱源，配置於該機體內，該些熱源是該主機板上的多個電子元件；至少一風扇；一驅動機構，設置於該機體內，該風扇藉由該驅動機構而於該機體內移動，且該驅動機構與該風扇位於該主機板旁；多個溫度感測器，配置於該主機板且位於該些熱源旁；以及一控制模組，電性連接該些溫度感測器與該驅動機構，該控制模組依據該些溫度感測器所取得該機體內的溫度數據而判斷出一散熱對象，並藉由該驅動機構移動該風扇以對該散熱對象散熱。
2. 如請求項1所述的具移動式散熱機制的電腦系統，其中該主機板劃分為多個區域，該散熱對象是該主機板的至少一區域。
3. 如請求項1所述的具移動式散熱機制的電腦系統，其中該風扇的移動路徑在該主機板上的正投影至少局部重疊於該些熱源。
4. 如請求項1所述的具移動式散熱機制的電腦系統，其中該散熱對象是該些熱源的至少其中之一。
5. 如請求項1所述的具移動式散熱機制的電腦系統，其中該驅動機構包括一線性滑軌，電性連接該控制模組，該風扇設置於該線性滑軌上以受該線性滑軌驅動。
6. 如請求項1所述的具移動式散熱機制的電腦系統，其中該驅動機構包括：一馬達，設置於該機體的一內壁且電性連接該控制模組；一螺桿，設置於該內壁且連接該馬達；一導桿，設置於該內壁；以及一滑座，可移動地螺接於該螺桿且可移動地滑接於該導桿，該風扇設置於該滑座上，其中該控制模組藉由該馬達驅動該螺桿旋轉，以驅動該滑座及其上的該風扇沿該螺桿與該導桿滑動。
7. 如請求項6所述的具移動式散熱機制的電腦系統，其中該螺桿平行於該導桿。
8. 如請求項1所述的具移動式散熱機制的電腦系統，其中該驅動機構包括：一馬達，設置於該機體的一內壁；一承座，該風扇設置於該承座上；以及一齒輪組，設置於該馬達與該承座之間，該馬達藉由該齒輪組而驅動該承座旋轉。
9. 如請求項1所述的具移動式散熱機制的電腦系統，其中該機體具有一出風口，該些熱源位於該風扇與該出風口之間。

Images