摘要本文通過對CPU升溫原理的分析，列出當前幾種主要的溫控技術，并對它們的優缺點進行分析，同時探索了各種不同的抑制CPU升溫或者降溫的措施，最后給出對CPU各種不同降溫措施的評價。

關鍵字處理器；動態功耗；溫度監控

1引言

隨著CPU集成度和運行速度的不斷提高，其功耗也越來越大，導致CPU的運行溫度越來越高，并成為CPU技術發展的瓶頸。CPU的溫升不僅影響CPU技術的進一步快速發展，而且直接影響CPU的穩定性和使用壽命。如何抑制CPU的溫升和迅速降低CPU的溫度成為CPU設計和使用的一個重點。

CPU設計者主要從體系結構設計、集成電路半導體材料選擇、CPU內功能電路布局、CPU幾何尺寸等方面把握CPU的理論功耗和表面散熱途徑。CPU在完成設計并成為產品以后，在使用的過程中，它的實際功耗和散熱效率會因不同的使用環境而有所不同。CPU的使用環境包括周圍溫度、氣壓、通風、供電電壓、時鐘頻率、散熱措施、負荷特點等。本文重點討論各種溫控技術，并且給出解決降溫的各種措施。

2影響CPU溫升的因素

1、關于溫控與熱計量的關系

以我國供暖現狀，采暖能耗指標是同類氣候條件下發達國家的3-5倍，而且供暖效果也遠遠不如，能耗大量浪費的原因中固然有百姓用戶節能意識淡薄、收費體制不能刺激節能，但主要的原因還是因為我們設計、施工與運行管理的落后。如果不提高自身能力水平，而一味地追求收費，就是將自身水平落后造成的浪費轉嫁給消費者，這樣顯然不合理，也不利于節能工作。按熱收費，比以前進步了，實現了交易公開的原則，但是用戶不能主動控制以實現節能，也就是不能主動地去省錢或是選擇其他方式供暖，違背了公平與公正的原則，很易造成矛盾，挫傷或阻礙供暖節能技術的發展，不利于供熱改革。我們認為正確的做法是溫控與熱量并重，相輔相成，甚至溫控更加重要。供熱單位先提高自身水平，提高室內熱舒適度，也就是提高服務質量，再合理地向用戶收費，促節能事業發展。

2、戶內系統和戶外系統的關系

目前有一種趨勢：認為講溫控就是要在室內安裝溫度控制閥，講計量就是在戶內安裝熱量表，至于戶外控制就可以不被重視了。溫控與計量是不是只要針對戶內系統，戶外就可以忽視呢？對于一個戶內控制設備完善的系統（安裝了溫控閥和熱量表），如果沒有相應的戶外控制，很難保證戶內設備正常地工作。如果戶外水力失調嚴重，溫控閥不能工作在正常工況下，壓頭大就會頻繁地開關甚至產生噪音，壓頭太小會始終常開而室內溫度不足；熱量表也可能工作在額定之外的流量下，測量不準確。如果外網不能根據戶內工況變化相應調節，如：水泵不能變頻、壓差不能穩定的情況下，水泵、鍋爐或換熱器的效率也不能保證。如果戶內采取了節能手段，而戶外沒有配合措施，一方面會引起管網水力熱力工況的失調，另一方面室內節省的能量不能體現在熱源的節能上，節能這一根本目的就沒有實現。所以我們認為好的戶內控制一定要與戶外控制相結合。

隨著先進計量、控制設備不斷應用于系統中，分戶計量供熱系統逐步在我國發展起來。從用能的角度看分戶計量供熱的技術能夠有效利用自由熱，提倡用戶的行為調節，以減少能耗；另一方面，從用戶出發它能夠提高室內熱環境的舒適性。在散熱器上安裝溫控閥為實現這些目標提供了有效手段。當溫控閥被設定在某一值時，它可以通過感溫包測量室內溫度，實時調節散熱器流量以符合設定值。如果熱網的運行工況可以最大限度的滿足各個用戶的需求，那么溫控閥控制的散熱器供暖房間溫度就不會出現過冷過熱的情形。但是舒適度因人因時而異，提高用戶的舒適程度不僅要求在設計溫度18℃時保持室溫僅有微小的波動，而且應該盡可能的滿足用戶希望提高室內溫度的要求。

3、是溫控計量產品去適應系統，還是系統去適應產品

1、關于溫控與熱計量的關系

以我國供暖現狀，采暖能耗指標是同類氣候條件下發達國家的3-5倍，而且供暖效果也遠遠不如，能耗大量浪費的原因中固然有百姓用戶節能意識淡薄、收費體制不能刺激節能，但主要的原因還是因為我們設計、施工與運行管理的落后。如果不提高自身能力水平，而一味地追求收費，就是將自身水平落后造成的浪費轉嫁給消費者，這樣顯然不合理，也不利于節能工作。按熱收費，比以前進步了，實現了交易公開的原則，但是用戶不能主動控制以實現節能，也就是不能主動地去省錢或是選擇其他方式供暖，違背了公平與公正的原則，很易造成矛盾，挫傷或阻礙供暖節能技術的發展，不利于供熱改革。我們認為正確的做法是溫控與熱量并重，相輔相成，甚至溫控更加重要。供熱單位先提高自身水平，提高室內熱舒適度，也就是提高服務質量，再合理地向用戶收費，促節能事業發展。

2、戶內系統和戶外系統的關系

目前有一種趨勢：認為講溫控就是要在室內安裝溫度控制閥，講計量就是在戶內安裝熱量表，至于戶外控制就可以不被重視了。溫控與計量是不是只要針對戶內系統，戶外就可以忽視呢？對于一個戶內控制設備完善的系統（安裝了溫控閥和熱量表），如果沒有相應的戶外控制，很難保證戶內設備正常地工作。如果戶外水力失調嚴重，溫控閥不能工作在正常工況下，壓頭大就會頻繁地開關甚至產生噪音，壓頭太小會始終常開而室內溫度不足；熱量表也可能工作在額定之外的流量下，測量不準確。如果外網不能根據戶內工況變化相應調節，如：水泵不能變頻、壓差不能穩定的情況下，水泵、鍋爐或換熱器的效率也不能保證。如果戶內采取了節能手段，而戶外沒有配合措施，一方面會引起管網水力熱力工況的失調，另一方面室內節省的能量不能體現在熱源的節能上，節能這一根本目的就沒有實現。所以我們認為好的戶內控制一定要與戶外控制相結合。

隨著先進計量、控制設備不斷應用于系統中，分戶計量供熱系統逐步在我國發展起來。從用能的角度看分戶計量供熱的技術能夠有效利用自由熱，提倡用戶的行為調節，以減少能耗；另一方面，從用戶出發它能夠提高室內熱環境的舒適性。在散熱器上安裝溫控閥為實現這些目標提供了有效手段。當溫控閥被設定在某一值時，它可以通過感溫包測量室內溫度，實時調節散熱器流量以符合設定值。如果熱網的運行工況可以最大限度的滿足各個用戶的需求，那么溫控閥控制的散熱器供暖房間溫度就不會出現過冷過熱的情形。但是舒適度因人因時而異，提高用戶的舒適程度不僅要求在設計溫度18℃時保持室溫僅有微小的波動，而且應該盡可能的滿足用戶希望提高室內溫度的要求。

3、是溫控計量產品去適應系統，還是系統去適應產品

1新型可溫控環保飯盒設計和實現時應解決的關鍵技術問題

本文旨在設計并制作出一種新型可溫控環保飯盒，使其具有通過使用者簡單的操作，即可實現對飯菜加熱溫度控制的功能，該功能的實現不僅要求加熱速度快且安全，具有較好的保溫性能，加熱全程擺脫對電能的消耗，從反應物到生成物對環境沒有任何污染，并盡可能的實現原料的循環利用，踐行低碳環保理念。通過對擬采用的化學方程式進行反應熱的理論計算，并結合加熱、隔熱材料的比熱容特性等因素以確定反應物的用量對新型可溫控環保飯盒具體結構的設計及優化時需要滿足反應速率平穩、反應物用量可控的要求，通過計算成本及反應速率等指標來確定最佳的反應物。新型可溫控環保飯盒材料的選擇，不僅成本要低廉而且需要具有很好的耐高溫、隔熱效果，最重要的是對人體健康無害，擬選定多種不同材料結合加工而成。另外需要注意對該飯盒的反應產物的合理處理以及再次利用，真正達到環保、低碳的目的。

2新型可溫控環保飯盒的研究方案及技術路線

首先，綜合新型可溫控環保飯盒設計時成本、環境約束、反應是否安全等因素，擇優確定采用的化學反應原料。其次根據飯盒所要達到的功能及性能要求，進行整體及各零部件結構的設計以及優化，擬將飯盒分為液體貯存區、加熱主體區、以及加熱底座三大部分，利用液體貯存區上的控制開關裝置，實現液體反應物的排出，通過透明視窗和刻度，觀察及控制反應物的用量，液體反應物沿著加熱主體內的導水管，流入加熱底座，與加熱底座內盛裝的固體反應物發生反應，利用反應產生的熱量對食物進行加熱。然后根據導熱、隔熱、耐高溫等性能要求，以及自身的功能和結構需要，進行飯盒制作材料的選取。最后進行加工制作及后期的調試。

3新型可溫控環保飯盒的特色及創新

通過對反應物的用量的控制，實現了對加熱溫度的調整，改善了傳統的電加熱或微波爐加熱，另外該裝置無需溫度傳感器等恒溫控制裝置，大大降低研發成本。該新型可溫控環保飯盒充分利用了生石灰、水豐富的自然資源作為反應物，不僅直接或間接地減少了對煤、石油、天然氣等不可再生能源的消耗而且擺脫對微波爐等利用電能加熱的依賴，符合人們綠色消費的消費觀念和低碳環保的生活理念，另外擺脫了加熱時對電的依賴，使野外加熱成為可能，因而為喜歡遠足或是因工作需要在戶外吃飯的人群帶來極大方便。以生石灰與水反應為例，若直接讓水與生石灰混合，可能因劇烈反應而產生安全隱患，通過對結構進行設計及優化，使反應完全在飯盒內部進行，從而讓消費者處于絕對安全狀態。

1激光源溫控電路設計原理

1.1TEC工作原理

半導體制冷器（TEC）是以帕爾貼效應為基礎研制而成，其最基礎的元件是利用一只P型半導體和一只N型半導體連成的熱電偶。當通電后在兩個接頭處就會產生溫差，電流從N流向P，形成制冷面；電流從P流向N，形成制熱面。若干組熱電偶對串聯就構成了一個簡單的半導體制冷器。在制冷面或制熱面增加一個熱交換器就可以完成半導體制冷器與外界環境的能量交換。

1.2半導體激光器溫控電路設計

1.2.1半導體激光溫控電路原理

高穩半導體激光器一般都有內置半導體熱電制冷器（TEC）和溫度傳感器等相關的溫控元件來保證激光器管芯溫度可控。半導體激光器內置溫控系統基本工作原理如圖1所示。將溫度傳感器（常用負溫度系數的熱敏電阻）與激光器管芯安置在同一熱沉上，起到實時監測激光管芯溫度的作用。在常溫25℃時（在25℃時激光器的整體性能最為優良），通過調節由R1和R2組成的電阻網絡可以設定比較器的參考電壓值，在這里稱之為基準電壓。以25℃為參照，若LD管芯溫度相對升高，則熱敏電阻的阻值變小，比較器的負輸入端電壓相對變小，輸出電壓也隨著變化。TEC驅動源將驅使電流從N型半導體流向P型半導體形成制冷面，實現對LD管芯進行制冷。若LD管芯溫度相對降低，則熱敏電阻的阻值變大，比較器的輸入電壓相對變大，輸出電壓也隨著變化，TEC驅動源將驅使電流從P型半導體流向N型半導體，形成制熱面，實現對LD管芯制熱。

[論文關鍵詞]單片機溫度控制

[論文摘要]以單片機為基礎，分別以轎車溫控系統和貯液容器溫控系統為例，闡述單片機在溫控系統中的應用原理。

一、單片機在貯液容器溫控系統中的應用

該系統中以貯液容器溫度為被控參數，蒸汽流量為控制參數，輸入貯液容器冷物料的初溫為前饋控制，構成前饋一反饋控制系統。發揮前饋控制和反饋控制的各自優勢，將可測而不可控的干擾由前饋控制克服，其他干擾由反饋控制克服，從而達到控制貯液容器溫度。滿足工藝要求的目的。

（一）硬件設計。選單片機AT89C51為主機，配以兩路傳感變送器、多路開關、A／D轉換器、D／A轉換器、V／I轉換器、調節閥等實現對貯液容器溫度的自動控制，同時還設有報警電路、鍵盤和顯示電路。系統在穩態時，貯液容器的溫度恒定在工藝要求的數值不變。當冷物料的初始溫度與其設定值相比發生變化時，如果變化很小，將完全由前饋控制來克服這一變化給系統帶來的影響；如果變化大，前饋控制不能完全克服這一變化給系統帶來的影響，反饋控制則開始動作。當冷物料的初始溫度不變，而由其他干擾引起貯液容器的溫度發生變化時，只有反饋控制動作，最終使系統重新達到穩態。

1．前向通道的設計

[論文關鍵詞]單片機溫度控制

[論文摘要]以單片機為基礎，分別以轎車溫控系統和貯液容器溫控系統為例，闡述單片機在溫控系統中的應用原理。

一、單片機在貯液容器溫控系統中的應用

該系統中以貯液容器溫度為被控參數，蒸汽流量為控制參數，輸入貯液容器冷物料的初溫為前饋控制，構成前饋一反饋控制系統。發揮前饋控制和反饋控制的各自優勢，將可測而不可控的干擾由前饋控制克服，其他干擾由反饋控制克服，從而達到控制貯液容器溫度。滿足工藝要求的目的。

（一）硬件設計。選單片機AT89C51為主機，配以兩路傳感變送器、多路開關、A／D轉換器、D／A轉換器、V／I轉換器、調節閥等實現對貯液容器溫度的自動控制，同時還設有報警電路、鍵盤和顯示電路。系統在穩態時，貯液容器的溫度恒定在工藝要求的數值不變。當冷物料的初始溫度與其設定值相比發生變化時，如果變化很小，將完全由前饋控制來克服這一變化給系統帶來的影響；如果變化大，前饋控制不能完全克服這一變化給系統帶來的影響，反饋控制則開始動作。當冷物料的初始溫度不變，而由其他干擾引起貯液容器的溫度發生變化時，只有反饋控制動作，最終使系統重新達到穩態。

1．前向通道的設計

【摘要】文章結合成都市某地鐵項目底板大體積混凝土施工過程中大體積混凝土養護措施與預埋的溫控測溫點進行分析，介紹了大體積混凝土養護整體溫控平衡的常規養護措施對局部特殊部位采取特殊養護方式的大體積混凝土養護措施，能滿足施工規范要求也能節約施工成本的有效措施為類似工程施工提供參考借鑒。

【關鍵詞】大體積混凝土;溫度控制;養護

大體積混凝土結構斷面尺寸比較大、一次澆筑方量大，混凝土澆筑完成后水化熱總量大、混凝土內部溫度急劇上升導致的內部極易引起混凝土裂縫，控制溫度引起的裂縫問題是大體積混凝土在施工過程中需要應對的主要問題。根據以往研究可知:“大體積混凝土在養護階段水化放熱作用下混凝土中產生的不均勻溫度場因素，是引起這些結構產生裂縫的主要原因”。大體積混凝土在養護階段水化放熱作用下控制混凝土中產生的不均勻溫度場是在施工階段控制混凝土裂縫的主要措施。要控制混凝土裂縫主要從混凝土配合比及依據大體積混凝土內部溫度場分布制定相應的混凝土養護措施對控制混凝土裂縫具有重要的意義。本文根據成都市某地鐵項目底板大體積混凝土實際施工過程中針對大體積混凝土分區分層設計及計算、大體積混凝土振搗、大體積混凝土溫控及養護措施進行具體分析，主要探討在大體積混凝土施工過程中的養護措施。

1大體積混凝土配合比設計原則

在大體積混凝土澆筑中根據項目結構及施工環境特點設計合適的混凝土配合比，在選擇水泥時應優先選擇水化熱較低的水泥有利于控制大體積混凝土溫控，外加劑應選擇合適的緩凝高效減水劑從而有效降低單位體積混凝土的水用量達到降低混凝土水化熱的溫升及延緩水泥水化熱峰值的出現時間對施工現場在控制大體積混凝土早期裂縫有重要意義。

2混凝土澆筑施工

摘要：針對聯合循環初期出現的除氧器超壓、汽機超溫等問題提出了用修改溫控線方法予以解決，同時對修改溫控線后燃氣輪機運行情況作了簡單的討論。

關鍵詞：燃氣輪機聯合循環控制調峰傳熱

龍灣燃機電站300MW聯合循環發電設備，由2臺100MW等級燃氣輪機、2臺額定蒸發量為177t／h的單壓余熱鍋爐及1臺100MW純凝汽式汽輪機組成，其中燃氣輪機及汽輪機由GE供貨，控制系統為GEMARKV，2臺余熱鍋爐由比利時CMT供貨，公用1臺除氧器。聯合循環機組分別于1999年4月15日開始調試至5月13日止72h加24h滿負荷試運結束，5月14日投入試生產。本文就聯合循環調試中出現的除氧器超壓問題進行討論。

1問題的提出

龍灣電廠余熱鍋爐，為單壓、強制循環鍋爐，垂直布置。在鍋爐尾部布置了低壓蒸發器與除氧器構成低壓強制循環，除氧器為內置除氧式，設計工作壓力0．42MPa，最高0．5MPa，余熱鍋爐投入運行后發現除氧器壓力不斷升高，若對煙氣檔板進行調節，開度小時，雖能降低除氧器壓力，但鍋爐升壓速度太慢；按正常的升壓速度，即使全開除氧器至凝汽器進行泄壓，除氧器壓力仍然在0．5MPa左右，安全門經常動作，降低燃氣輪機負荷亦無效，運行調整困難。當聯合循環進入整套啟動調試階段，燃機負荷在35MW至75MW對應聯合循環出力在220MW的范圍內，除氧器壓力仍然超限。當時包括外方在內的專家提出許多措施，如增加除氧器至凝汽器排放容量、減少低壓循環泵流量（加節流孔）犧牲排煙溫度以減少低壓蒸發器吸熱等措施，因種種原因未能實施，直到聯合循環工程驗收時仍作為遺留問題之一。

2原因分析

一、關于溫控與熱計量的關系

以我國供暖現狀，采暖能耗指標是同類氣候條件下發達國家的3-5倍，而且供暖效果也遠遠不如，能耗大量浪費的原因中固然有百姓用戶節能意識淡薄、收費體制不能刺激節能，但主要的原因還是因為我們設計、施工與運行管理的落后。如果不提高自身能力水平，而一味地追求收費，就是將自身水平落后造成的浪費轉嫁給消費者，這樣顯然不合理，也不利于節能工作。按熱收費，比以前進步了，實現了交易公開的原則，但是用戶不能主動控制以實現節能，也就是不能主動地去省錢或是選擇其他方式供暖，違背了公平與公正的原則，很易造成矛盾，挫傷或阻礙供暖節能技術的發展，不利于供熱改革。我們認為正確的做法是溫控與熱量并重，相輔相成，甚至溫控更加重要。供熱單位先提高自身水平，提高室內熱舒適度，也就是提高服務質量，再合理地向用戶收費，促節能事業發展。

2、戶內系統和戶外系統的關系

目前有一種趨勢：認為講溫控就是要在室內安裝溫度控制閥，講計量就是在戶內安裝熱量表，至于戶外控制就可以不被重視了。溫控與計量是不是只要針對戶內系統，戶外就可以忽視呢？對于一個戶內控制設備完善的系統（安裝了溫控閥和熱量表），如果沒有相應的戶外控制，很難保證戶內設備正常地工作。如果戶外水力失調嚴重，溫控閥不能工作在正常工況下，壓頭大就會頻繁地開關甚至產生噪音，壓頭太小會始終常開而室內溫度不足；熱量表也可能工作在額定之外的流量下，測量不準確。如果外網不能根據戶內工況變化相應調節，如：水泵不能變頻、壓差不能穩定的情況下，水泵、鍋爐或換熱器的效率也不能保證。如果戶內采取了節能手段，而戶外沒有配合措施，一方面會引起管網水力熱力工況的失調，另一方面室內節省的能量不能體現在熱源的節能上，節能這一根本目的就沒有實現。所以我們認為好的戶內控制一定要與戶外控制相結合。

隨著先進計量、控制設備不斷應用于系統中，分戶計量供熱系統逐步在我國發展起來。從用能的角度看分戶計量供熱的技術能夠有效利用自由熱，提倡用戶的行為調節，以減少能耗；另一方面，從用戶出發它能夠提高室內熱環境的舒適性。在散熱器上安裝溫控閥為實現這些目標提供了有效手段。當溫控閥被設定在某一值時，它可以通過感溫包測量室內溫度，實時調節散熱器流量以符合設定值。如果熱網的運行工況可以最大限度的滿足各個用戶的需求，那么溫控閥控制的散熱器供暖房間溫度就不會出現過冷過熱的情形。但是舒適度因人因時而異，提高用戶的舒適程度不僅要求在設計溫度18℃時保持室溫僅有微小的波動，而且應該盡可能的滿足用戶希望提高室內溫度的要求。

3、是溫控計量產品去適應系統，還是系統去適應產品