专利名称：多级低噪声集成物体和系统冷却解决方案的制作方法
技术领域：
本发明的实施方案涉及热力学和声学领域，并且更具体地，涉及用于冷却高散热(highthermal dissipating)物体和系统的低噪声冷却系统。
背景技术：
随着CPU(中央处理单元)性能阈值的提高，有效的热解决方案的开发和管理变得愈加重要。热管理的目的是要确保系统中每个元件的温度被保持在规定的功能极限内。功能温度极限是预期电路在其中可以满足其规定的性能要求的范围。在功能极限之外运行会使系统性能退化，并导致可靠性问题。
此外，还应该将外壳温度保持在规定范围内。外壳温度是封装在其最热点(一般在芯片的地理中心(geographical center))的表面温度。温度在一段持续时间上超过外壳温度极限会造成物理破坏，或者可以导致在操作特性上的不可逆转的变化。
从声学的观点来看，存在将PC(个人计算机)移入安静家庭环境的迫切需求，这在生活条件紧张的地区(例如，中国和日本)尤其重要。当加工方法得到改进以减少管芯的面积并且提高热流量时，存在对更高性能的空气冷却散热器的相应需求。然而，解决方案的趋势是提高风扇的效率、风扇的RPM(每分钟转数)、散热器表面积和/或通过散热器的气流流量，所有这些趋势导致来自风扇的声噪声增大。
为了解决热问题，可以使用散热器和风扇的组合来冷却CPU和系统。通过使用脉宽调制风扇速度控制，现今被用来冷却CPU和系统的风扇只能减慢到其标称(nominal)全速的约1/3。某些风扇只能被减慢到1/2速度。不幸的是，全速下的标称噪声是如此的高，以致于即使当速度被降到全速的1/2或1/3时，所引起的声噪声对于安静的环境来讲还是太高。目前的热解决方案使用单个风扇，该风扇将高速空气直接冲击CPU散热器上。然而，这种集中冷却导致高的声噪声。
高性能处理器散逸如此大的能量，使得它们必须附加地通过使用扩展的表面(例如，散热器)来散热，以保持它们的可靠性。然而，即使散热器的使用也没有减轻对风扇使用的需要，并且因此无助于解决与风扇使用相关联的声音问题。
本发明的实施方案在附图中是以实施例的方式来说明的，而不是以限制的方式来进行的，并且在附图中，同样的标号表示相似的要素(element)，其中图1为示出包括至少一个风扇和散热器的现有技术冲击主动(active)散热器冷却系统的框图。
图2为示出包括至少一个风扇和散热器的现有技术被动(passive)散热器冷却系统的框图。
图3为示出根据本发明一般实施方案的系统的黑箱(black box)图。
图4为示出根据本发明第一实施方案的系统的第一投影图。
图5为图4的系统的第二投影图。
图6为图4的系统的第三投影图。
图7为示出根据本发明第二实施方案的系统的第一投影图。
图8为图7的系统的第二投影图。
图9为图7的系统的第三投影图。
图10为示出根据本发明一般实施方案的方法的流程图。
图11为示出根据本发明第一实施方案的方法的流程图。
具体实施例方式
本发明实施方案的一个方面是具有多级冷却(multi-stage cooling)系统。该系统包括与散热器接触的高散热物体(object)，所述散热器具有最接近所述物体的第一部分，以及作为第一部分的延伸并且离所述物体最远的第二部分；将气流导向散热器第一部分的第一风扇，将气流导向散热器第二部分的第二风扇；测量所述高散热物体温度的第一传感器；测量所述系统空气温度的第二传感器；以及储存计算机程序的存储器，所述计算机程序检测第一和第二风扇运行的条件，并且所述计算机程序使得第一和第二风扇根据环境条件来运行。
本发明实施方案的又一方面是用于冷却高散热物体的多级方法。所述方法包括在第一级期间，使第一风扇和第二风扇中的至少一个在第一速度下运行；以及在中间级期间，使第一和第二风扇中的至少一个降低速度。
本发明的实施方案包括下面将描述的各种操作。与本发明实施方案相关联的操作可以通过硬件元件来执行，或者可以被包含在机器可执行指令中，所述机器可执行指令可以被用来使得以所述指令编程的通用或者专用处理器或逻辑电路来执行所述操作。可替换地，所述操作可以通过硬件和软件的组合来执行。
本发明的实施方案可以被提供为计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括储存有指令的机器可读介质，所述指令可以被用来对计算机(或者其他电子设备)进行编程，以执行根据本发明的方法。机器可读介质可以包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM(致密盘只读存储器)，以及磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机访问存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电磁可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存或者适合于储存电子指令的其他类型的介质/机器可读介质。
此外，本发明的实施方案还可以作为计算机程序产品被下载，其中，以包含在载波或者其他传播介质中的数据信号的方式，所述程序可以通过通信链路(例如，调制解调器或者网络连接)从远程计算机(例如，服务器)被传送到请求的计算机(例如，客户)。另外，载波在此应该被认为包括机器可读介质。
引言在本领域目前的技术水平下，如在图1的系统100中所示，其中高散热物体104位于下面，并且与散热器108接触，以单级106方法来散热，所述方法包括使得系统100中的至少一个风扇102能够将气流导向到散热器108上。一般地，这种类型的风扇102被称为冲击风扇(impinging fan)，其中风扇在高散热物体104的方向上冲击空气，并且直接冲击在散热器108上。在这个实例中，风扇102通过将高速空气直接冲击在散热器108上来散去来自高散热物体104的热。来自这个风扇102的空气可以辅助地冷却周围的元件，但主要是要冷却高散热物体104。这种方法被认为是一种冲击散热器解决方案。为了改进散热，风扇的速度被提高，导致提高了的以风扇每分钟的转数(RPM)来测量的风扇速度。所述的集中冷却导致高的声噪声。
图2是另一个实例，示出了在本领域目前的技术水平下的系统200。在这个实例中，高散热物体204位于下面，并且与散热器208接触。在单级方法206中，与向下冲击到散热器108上不同，风扇202在高散热物体204的方向上引导气流通过散热器208。这种类型的风扇一般已知为系统风扇，其中风扇通常将气流导入系统中，而不是导向到任何特定的物体上。这种方法也主要正是以冷却所述物体204为目标的，并且被认为是被动(passive)解决方案。
改进这种方法的趋势包括提高风扇的RPM，提高散热器的表面积和/或提高通过散热器的气流量。然而，由于这些方法是以冷却高散热物体为目标的，它们没有提高总的系统冷却。此外，它们倾向于提高来自风扇的声噪声。
在本发明的实施方案中，在物体和系统冷却的各个级中，多个风扇相互关联地运行。一般，当高散热物体(例如，CPU)散逸最大热设计功率(thermal design power(TDP))，和/或在升高的温度环境中运行时，至少一个风扇是运转的。在所描述的实施方案中，两个风扇是运转的。当环境条件改进，并且温度下降时，或者当高散热物体在较低的功率下运行时，至少一个风扇关闭，这取决于物体和系统层面的冷却要求，因此显著地降低了来自风扇的声噪声。在冷却的最后级，所有风扇关闭，允许产生自然的对流冷却。
使用在这里，高散热物体包括能够散逸大量热的物体，所述大量热需要从所述物体以及周围的元件被去除，以保持或者改进可靠性要求。此外，使用在这里，系统应该是描述其中存在有高散热物体的一种组件。如在下面的实施方案中所描述的那样，高散热物体的实施例是CPU，而系统的实施例是其中装有CPU的计算机机箱。
系统图3为示出根据本发明一般实施方案的系统300的关系图。系统300包括第一风扇302；第二风扇306；高散热物体304；以及具有第一部分308以及第二部分309的散热器307。第一部分308是最靠近高散热物体304的主要部分，而第二部分是离高散热物体304最远的延伸部分。
第一风扇302通过将气流导向到散热器307的主要部分308(由标号324所指示的气流方向)上来冷却高散热物体304。第二风扇306通过将气流导向到散热器307的延伸部分309上来冷却高散热物体304以及系统300。在一些实施方案中，第一风扇302可以是主要风扇，而第二风扇306可以是次要风扇。
所述系统可以另外包括第一传感器310来监视高散热物体304的温度，并且包括至少一个第二传感器311、313(示出两个)来监视系统300的空气温度。如图3所示，第一传感器310被通信地耦合到高散热物体304，并且第二温度传感器311、313以与风扇302、306非常接近的方式被通信地耦合到系统300，以便将温度数据提供给计算机程序320的风扇速度控制特征314，所述计算机程序320位于系统300的存储器318中。风扇控制特征314改变第一风扇302和第二风扇306的速度，以响应温度传感器311、313，以及温度传感器310。
温度传感器第一传感器310一般是CPU电路或者等效电路中的二极管传感器。这个传感器直接测量被监视的主要电路(例如，CPU)的温度。第二传感器311、313一般是空气温度传感器，例如，热敏电阻。这些传感器测量系统中所关心的关键位置的空气温度，例如进入风扇的空气温度。为了防止系统中关键元件(例如，CPU)以及其他电子元件322超温，所有传感器310、311、313将温度数据传递给驻留于系统存储器318的程序320，并且风扇速度控制特征314通过控制风扇速度使系统300在各冷却级间转换。
散热器散热器是帮助将热从高散热物体传递走的元件。散热器可以由导热的元素(例如，铝或铜)来制成。当高散热物体的温度升高时，热从高散热物体被传递到散热器。在所描述的实施方案中，热从高散热物体被传递到散热器的主要部分，然后到散热器的延伸部分。例如，在计算机系统中，散热器308是被附着到例如CPU的设备，以通过吸收CPU的热并将其散逸到空气中来防止CPU过热。
翅(fin)散热器308一般是铝的，并且可以具有从基部(base)延伸的翅。翅扩展了散热器的面积，以允许有更多的接触面积用于冷却空气。翅允许空气流过散热器，以使得更多的热能够从散热器被去除。取决于翅的间距和几何结构，翅可以以自然对流方式来冷却，由当空气加热时其相对于重力的浮力效应(buoyancy effect)来驱动；或者通过强制空气冷却，例如用冷空气吹热的翅表面区域的风扇的情形。翅可以由例如铝或铜来制成，和/或可以用石墨纤维来加强。可以通过土基材料(soil base material)(例如，铜)在翅之间放热，除此以外，可以通过使用热管或者液体冷却来增强。
连接性散热器部分308、309可以用高导热性材料(例如，铜或石墨复合物)来连接；或者用冷却管(通过液体冷却或者热管)来连接，仅仅作为几个实施例，其中的一些在下面讨论。
冷却管是帮助将热从散热器去除的元件。例如，冷却管可以包括液体冷却或者热管。在包括一个或多个液体冷却管的散热器中，冷却剂(例如水)流过水管。当冷却剂通过管时，所述管的温度下降，并且允许热从高散热物体散布到散热器的翅。液体冷却管还可以用如铝或铜那样的导热材料来制成，或者用石墨纤维来增强。
热管是可以将热从一点传递到另一点的设备。经常被称为超导体，热管拥有非凡的热传递能力和速率而几乎没有热损失。热管由铝或铜的容器(container)制成，并且所述容器包括具有毛细作用吸附材料(capillary wicking material)的内表面。热管利用封闭容器中的相变，其中热在接近高散热物体的蒸发器部分被蒸发，并且在接近冷却翅的冷凝器部分被凝结。然后，热管中的液体通过重力的帮助，或者更典型地，通过毛细吸附材料(wickmaterial)返回到蒸发器部分。
在本发明所描述的实施方案中，当高散热物体的温度升高时，热从高散热物体被传递到散热器的主要部分，然后通过热管传递到散热器的延伸部分。然而，本发明的实施方案不限于热管的使用。例如，可以用液体冷却来代替。
计算机程序正如本领域的普通技术人员可以理解，在此所描述的方法可以通过计算机程序来执行。例如，Heceta 6或等效程序是程序的实施例，所述程序被用来与传感器310、311、313一起使用，以触发通过可变速度的风扇来进行温度控制的各个级。在这种情形中，脉宽调制(PWM)可以被用来对低于全速50％，一般低至1/3速度的风扇提供动力。下面描述各个级。
第一级系统冷却的第一级包括第一组条件，并且可以通过该组中一个或多个条件的出现来触发。例如，第一级可以在这样的条件下来触发，即高散热物体达到某个给定的温度，在这个温度下，它会蒙受损害，或者会危及高散热物体和/或系统的可靠性。第一级还可以在这样的条件下被触发，即，围绕高散热物体的环境(即，系统机箱)达到升高了的温度。当然，这些条件是说明性的，并且不是要作为可以进入第一级的所有条件的穷尽清单。
例如，CPU应该能经受低于部件最大规定的结(junction)或者外壳温度的温度，并且系统机箱应该保持在35℃到55℃范围的温度下，这取决于系统中所使用的元件以及最大可允许的外部温度，一般为35℃。
在第一级期间，一个或多个风扇在高速下运行，以使得物体和系统温度在规定的温度以下，或者在规定的温度范围内转换。所述(多个)风扇可以在相同或者不同的速度下运行。在第一级期间，风扇可以同时地、一个接一个地开始运行，或者二者皆有，这取决于风扇的数量以及系统中的条件。在第一级期间，没有风扇被关闭。
在第一级期间，在本发明的一个实施方案中，第一和第二风扇都在高速(例如，全速)下运行，以快速地将热从高散热物体散去。在本发明的另一个实施方案中，第一风扇可以在高速下运行一段时间，然后第二风扇起动(kicks in)，并且与冲击风扇并行运行。第一和第二风扇可以在相同或者不同的速度下运行。
如本领域普通技术人员可以理解的那样，在第一级期间，可以存在更多的风扇，它们可以与目前正在运行的风扇并行运行，不管这些风扇的运行是接着其他风扇运行，还是与其他风扇同时运行。
中间级系统冷却方法的中间级包括第二组条件，并且可以在系统环境状况改善的条件下起动，例如，当高散热物体的温度下降，或者当高散热物体在更低的功率下运行时。于是，当改进的条件被探测到，计算机程序使系统从第一级转换到中间级中。当然，这些条件是说明性的，并且不是要作为可以进入中间级的所有条件的穷尽清单。
在这个级期间，至少一个正在运行的风扇降低其相对于另一个正在运行的风扇的速度。例如，在上面所描述的实施例中，在这个中间级期间，第一风扇完全关闭，而第二风扇继续运行。此外，第二风扇可以降低它的速度。还有可能的是，在这个级期间，一个风扇降低其速度(部分地降低，或者关闭)，而另一个风扇开始运行。
最后级可选择地，冷却系统可以进入最后级，其中所有风扇关闭，允许产生来自散热器307的自然对流。在条件好到足以允许关闭所有风扇时进入这个级。例如，这个级可以在各种休眠状态下进入。
尽管自然对流出现的级在此已被标记为“最后级”，但应该理解，一个或多个风扇可以在上面所描述的重复方法中，随后又成为运转的。
第一实施方案图4是根据本发明第一实施方案的简化计算机系统400的投影图，其中，第一风扇404是冲击风扇，并且第二风扇408是系统风扇。示出的投影图是从顶部的计算机投影图。系统400包括冲击风扇402来将气流导向到散热器406的主要部分(在风扇下面，未示出)上，所述散热器与高散热物体404(在风扇下面)接触；并且包括系统风扇408来将气流导向到散热器406的延伸部分414上，其中，系统风扇408与冲击风扇402不是共面的。
例如，如图4所示，风扇所在的平面互相垂直，其中，每个平面可以通过叶片的平坦侧来定义。如本领域普通技术人员可以理解的那样，本发明不受限于这种特定的特征。
此外，对于本发明的这个实施方案，主要部分415上的翅比延伸部分414上的翅更密集(即，相互靠得更近)，但要比延伸部分414上的翅更短。例如，延伸部分414上的翅的间距可以是主要部分415上的翅的间距的大约两倍。延伸部分414中实际的翅的几何结构比主要部分415的那些翅的几何结构要大，以弥补更宽的翅间距。在这个实施方案中，延伸部分414中翅的大小大约是主要部分415中翅的大小的两倍。
在这个实施方案中，冲击风扇402起到将热从主要部分405上密集的翅散去的作用，而系统风扇408允许更高量的气流通过散热器406的延伸部分414，以及更低的压降。这导致来自两个散热器部分414、415的相对均等的热传递，但在散热器部分414之外具有更高量的用于系统冷却的气流。
图5和6是图4的正交视图。标号410表示图5所示的投影图，以及标号412表示图6所示的投影图。
第二实施方案图7是根据本发明第二实施方案的简化计算机系统700的投影图，其中，第一和第二风扇都是系统风扇。系统700包括第一系统风扇702来将气流导向到散热器708的主要部分714上，所述主要部分714与高散热物体704(在散热器708的下面)接触；并且包括第二系统风扇来将气流导向到散热器708的延伸部分716上，其中，系统风扇706与冲击风扇702是共面的。
例如，如图7所示，所述风扇位于同一平面，其中，每个平面通过叶片的平坦侧来定义。然而，如本领域的普通技术人员可以理解的那样，本发明不受限于这种特定的特征。此外，对于本发明的这个实施方案，在主要部分714和延伸部分716上的翅的大小和间距大致相同，并且两个系统风扇都吹过两个部分，而不是冲击在它们中的一个上。例如，翅的间距和大小可以是如第一实施方案中所述的翅的间距和尺寸。通过这些翅的压降被最小化，以获得系统剩余部分的最大限度的冷却。
图8和9是图7的正交视图。标号710表示图8所示的投影图，以及标号712表示图9所示的投影图。
在两个实施方案中，两个方案的风扇402、408、702、706都是同时冷却高散热物体404、704以及系统。两个方案的风扇402、408、702、706都能够直接从机箱的外部吸入空气，以在冲击到散热器406、708上之前，使得空气的预热最小化。如本领域的普通技术人员可以理解的那样，散热器406、708确切的几何结构不受限于图中所示的结构。例如，能够进一步延伸散热器406、708，沿着它的长度对一般的形状增加弯曲部(bend)，或者增加额外的不同大小的翅。
方法图10是示出根据本发明一般实施方案的方法的流程图。在第一级期间，所述方法开始于框1000，并且持续至框1002，在框1002至少一个风扇在高速下运行。例如，冲击风扇在第一速度下将气流导向到散热器的主要部分上，所述主要部分与高散热物体接触。在中间级期间，在框1004至少一个风扇降低其速度。在本发明的实施方案中，速度可以被部分降低，或者完全关闭。所述方法在框1006结束。
图11是一个流程图，示出了根据本发明的一个实施方案的方法，其中，图11的方法可以进入最后级。在第一级期间，所述方法开始于框1004，并且持续至框1102，在框1102至少一个风扇在高速下运行的。在中间级期间，在框1104至少一个风扇降低其速度。在最后级期间，在框1106所有风扇被关闭，使得自然对流可以发生。所述方法在框1108结束。
结论在前面的说明书中，本发明已参照其具体的实施方案被描述。然而，应该清楚，在没有偏离本发明更宽的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和变化。因此，说明书和附图应以说明性而非限制性的意义来对待。
例如，尽管已针对冷却计算机系统中的CPU来描述实施方案，但从所描述的实施方案来看，本发明实施方案所描述的概念显然具有普遍的适用性。例如，在计算机系统中，本发明的实施方案可以适用于图形卡以及存储器。本发明的实施方案还可以用于其他应用中，例如用于移动系统、服务器系统或者电源子系统中。
此外，尽管所描述的实施方案描述了系统冷却方法中的三个级，但本领域的普通技术人员可以理解，所描述的级考虑到了其他介于其间的子级。例如，在第一级之后，可以引入子级，其中其他风扇被接通电源。此外，本领域的普通技术人员应该理解，所述的级是可以重复的。例如，一旦抵达最后级，可以重新进入第一级，而不会偏离本发明实施方案的精神。作为另一个实施例，尽管所描述和示出的实施方案是指具有翅和多个部分的散热器，但可以省略这些特征中的一个或两个，而不会偏离本发明范围和精神。
作为另一个实施例，在此所描述的级应该作为指南来使用，并且不应该被解释为只有所描述的事件才可以出现在其中的严格状态。一般，级描述了从一个事件或者一组事件向另一个事件或者另一组事件的逻辑转换。
权利要求
1.一种方法，包括监视第一传感器，所述第一传感器被通信地耦合到系统中的高散热物体，以监视所述物体的温度；监视第二传感器，所述第二传感器被通信地耦合到所述系统，以监视所述系统的温度；进入第一级，所述进入第一级的操作是响应于所述第一和第二传感器所探测到的条件、通过使所述系统中的至少一个风扇运行来进行的；以及进入中间级，所述进入中间级的操作是响应于所述第一和第二传感器所探测到的条件、通过降低所述至少一个风扇中的至少一个的速度来进行的。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个风扇中的一个将气流以第一速度导向散热器的主要部分，所述主要部分与高散热物体接触。
3.如权利要求1所述的方法，其中由所述第一和第二传感器所探测到的、导致所述进入第一级的条件包括下列条件中的至少一个所述高散热元件散逸最大热设计功率；以及升高了的环境温度。
4.如权利要求3所述的方法，其中由所述第一和第二传感器所探测到的、导致所述进入中间级的条件包括下列条件中的至少一个降低了的热设计功率；以及下降了的环境温度。
5.如权利要求1所述的方法，另外包括进入最后级，所述进入最后级是通过使所述至少一个风扇中的每一个关闭来进行的。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述使至少一个风扇运行的操作包括使所述至少一个风扇中的至少第一和第二风扇接连地运行。
7.如权利要求1的方法，其中所述使至少一个风扇运行的操作包括使所述至少一个风扇中的至少第一和第二风扇同时运行。
8.一种方法，包括通过监视第一传感器来探测第一组条件，所述第一传感器被通信地耦合到系统中的高散热物体；通过监视第二传感器来探测第二组条件，所述第二传感器被通信地耦合到所述系统；响应于探测到所述第一组条件，使冲击风扇将气流以第一速度导向到散热器的主要部分上，所述主要部分与高散热物体相接触，并且使系统风扇将气流导向到所述散热器的延伸部分上；以及响应于探测到第二组条件，使所述冲击风扇降低其速度。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一组条件包括下列条件中的至少一个所述高散热物体正在散逸最大热设计功率；以及所述系统中升高了的温度。
10.如权利要求8所述的方法，其中响应于探测到所述第二组条件，所述冲击风扇完全关闭。
11.如权利要求8所述的方法，另外包括通过使所述冲击和系统风扇关闭来进入最后级。
12.如权利要求8所述的方法，其中所述高散热物体包括计算机系统中的CPU(中央处理单元)。
13.一种系统，包括具有高散热特性的物体(高散热物体)；第一传感器，所述第一传感器被通信地耦合到所述高散热物体，以确定所述高散热物体的温度；至少一个第二传感器，所述第二传感器被通信地耦合到所述系统，以确定所述系统的温度；散热器，所述散热器与所述高散热物体相邻接触，所述散热器具有位于最靠近所述高散热物体的主要部分，以及离所述高散热物体最远的延伸部分，所述各个部分通过至少一个热管来连接；第一风扇，所述第一风扇将气流导向所述散热器的所述主要部分；第二风扇，所述第二风扇将气流导向所述散热器的所述延伸部分；以及储存计算机程序的存储器，所述计算机程序探测进入第一级的条件，以及进入中间级的条件，并且所述计算机程序使所述第一和第二风扇在与所述第一和中间级相一致的速度下运行。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述至少一个第二传感器中的一个被设置成与所述第一风扇非常接近，并且所述至少一个第二传感器中的第二个被设置成与所述第二风扇非常接近。
15.如权利要求13所述的系统，其中所述第一风扇与所述第二风扇是共面的。
16.如权利要求13所述的系统，其中所述散热器另外包括在所述主要部分和所述延伸部分上的翅。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述散热器主要部分上的翅比所述散热器延伸部分上的翅要更密集。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述散热器延伸部分上的翅的间距是所述主要部分上的翅的间距的两倍。
19.如权利要求16所述的系统，其中所述散热器主要部分上的翅间隔大约相等，并且与所述散热器延伸部分上的翅大小大约相同。
20.一种系统，包括具有高散热特性的物体(高散热物体)；第一传感器，所述第一传感器被通信地耦合到所述高散热物体，以确定所述高散热物体的温度；至少一个第二传感器，所述第二传感器被通信地耦合到所述系统，以确定所述系统的温度；散热器，所述散热器与所述高散热物体相邻接触，所述散热器具有位于最靠近所述高散热物体的主要部分，以及离所述高散热物体最远的延伸部分，所述各个部分通过高导热性材料来连接；第一风扇；第二风扇；以及储存计算机程序的存储器，所述计算机程序探测第一组条件和第二组条件；以及使所述第一风扇和所述第二风扇根据所述第一组条件和第二组条件来运行。
21.如权利要求20所述的系统，其中所述散热器另外包括在所述主要部分和所述延伸部分上的翅。
22.如权利要求21所述的系统，其中所述散热器延伸部分上的翅的间距是所述主要部分上的翅的间距的两倍。
23.一种其上储存有代表指令序列的数据的机器可读介质，当被处理器执行时，所述指令序列导致所述处理器完成以下操作监视第一传感器，所述第一传感器被通信地耦合到系统中的高散热物体，以监视所述物体的温度；监视第二传感器，所述第二传感器被通信地耦合到所述系统，以监视所述系统的温度；进入第一级，所述进入第一级的操作是响应于所述第一和第二传感器所探测到的条件、通过使所述系统中的至少一个风扇运行来进行的；以及进入中间级，所述进入中间级的操作是响应于所述第一和第二传感器所探测到的条件、通过降低所述至少一个风扇中的至少一个的速度来进行的。
24.如权利要求23所述的机器可读介质，其中所述处理器通过探测下面条件中的至少一个来使所述系统进入第一级计算机系统CPU(中央处理单元)散逸最大热设计功率；在装有所述系统风扇、冲击风扇、CPU和散热器的机箱中的升高了的温度。
25.如权利要求24所述的机器可读介质，另外包括，所述处理器通过探测到一个或多个第三条件，通过导致所述风扇关闭使所述系统进入最后级。
26.如权利要求25所述的机器可读介质，其中所述升高了的温度包括计算机系统机箱里面升高了的温度。
27.一种装置，包括至少一个处理器；以及机器可读介质，在所述机器可读介质具有被编码在其上的指令，当被所述处理器执行时，所述指令能够引导所述处理器执行监视第一传感器，所述第一传感器被通信地耦合到系统中的高散热物体，以监视所述物体的温度；监视第二传感器，所述第二传感器被通信地耦合到所述系统，以监视所述系统的温度；进入第一级，所述进入第一级的操作是响应于所述第一和第二传感器所探测到的条件、通过使所述系统中的至少一个风扇运行来进行的；以及进入中间级，所述进入中间级的操作是响应于所述第一和第二传感器所探测到的条件、通过降低所述至少一个风扇中的至少一个的速度来进行的。
28.如权利要求27所述的装置，另外包括，当第三组条件被探测到时，通过导致所述至少一个风扇中的每一个关闭使所述系统进入最后级。
29.如权利要求27所述的装置，其中所述使至少一个风扇来运行的操作包括使所述至少一个风扇中的至少第一和第二风扇接连地运行。
30.如权利要求27所述的装置，其中所述使至少一个风扇来运行的操作包括使所述至少一个风扇中的至少第一和第二风扇来同时运行。
全文摘要
描述了用于系统(例如计算机系统)和高散热物体(例如CPU)的多级冷却方法和系统，以最小化所述冷却系统所产生的噪声。所述方法包括，在第一级期间，使系统中至少一个风扇以高速运行，并且在中间级期间，降低至少一个风扇的速度。所述系统包括高散热物体，连接到所述高散热物体的散热器，在第一级期间将气流导向到散热器主要部分上的第一风扇，以及将气流导向到所述散热器延伸部分的第二风扇。可选择地，可以进入最后级，其中所有风扇被关闭。
文档编号H05K7/20GK1836197SQ200480023660
公开日2006年9月20日 申请日期2004年7月1日 优先权日2003年7月11日
发明者达里尔·纳尔逊 申请人:英特尔公司