热管在笔记本电脑散热中的应用
系    别：  现代汽车学院
姓    名：  薛松
          学    号：  20071230138
班    级：  应用电子一班
指导老师：  李永冰
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                                                                                           
设计时间：2010年5月29日

笔记本电脑散热的探讨
【摘　要】　随着现代笔记本的迅速发展，对笔记本电脑散热提出了更高的要求，传统的单一风冷散热已经满足不了要求，热传性能优越的热管便应用于笔记本电脑散热。本文研究了热管的工作原理及其应用于笔记本电脑散热的优越性。
【关键词】　热管，笔记本电脑，散热
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【正文】
1、引言
长久以来，散热问题一直都是笔记本电脑最大的技术瓶颈，它关系到笔记本电脑的稳定性，许多不明原因的死机都是由于散热问题无法解决造成的。轻薄短小的高性能的处理器应用于笔记本电脑之中，发热密度迅速上升。为了保证笔记本电脑的工作性能，必须解决好他的散热问题。然而，它的有限空间不能容纳更大的散热片或风扇。热传性能优越的热管便应用于笔记本电脑中的散热，有利于笔记本电脑的稳定运行,为“绿散热”开辟了新的道路[1]。
2、 目前散热的存在的问题
所有的笔记本电脑散热的最终目的都是为了降低系统内设备的温度，尤其是 温度过高是致使元件性能下降 寿命减短的主要原因 资料显示，超过的电子设备运行出错都是由于散热不当造成的，而笔记本电子元件的故障发生率是随工作温度的提高而呈指数关系增长的，研究资料也表明单个半导体元件的温度每升高 ，系统的可靠性就降低 因此，电子器件的散热就显得尤为重要 如果散热设计不当，将带来各种不良影响，轻则由于电子装置的误动作使其性能下降，重则会因一个电子元件发生故障而导致整机毁坏 由于笔记本电脑的小型化和集成化，在散热设计时要求具有紧凑性 可靠性 灵活性 高散热效率 不需要维修等特点，从而为现代传热技术在电子冷却领域的应用提出了新的课题
　 目前 CPU散热器存在的问题
　 随着 CPU主频的不断提高 ,不采用特殊的散热方法就无法保证 CPU 工作的稳定 ,人们对 CPU散热器进行了大量的研究 ,开发出了多种多样的CPU散热器产品。
同义词近几年的 CPU 散热器无论在设计、 结构、 使用效果和严谨性等方面都有了很大的提高。从产品的类型来看 ,不论是风冷式散热器、刺激战场灵敏度设置 水冷式散热器还是半导体制冷式散热器 ,都是主动型散热器 ,主动型散热器存在两大问题。
　噪音问题
为了得到更好的散热效果 ,除了改进散热器腮片工艺 ,提高散热片面积之外 ,提高风扇风量、风压是最直接最有效的办法 ,这么做必然要提高风扇转速。如此导致了风冷型散热器的噪音越来越大 ,虽然采用大尺寸风扇可以有效降低噪音 ,但是终究不是根本解决办法 ,因为大尺寸风扇安装往往会受到限制。
　 安全问题
在主动型散热器构成中 ,作为动力部件的风扇、 水泵、 半导体制冷器等 ,都存在长时间运行而发生故障的可能。当它们发生故障时 ,CPU 有极大可能性会被烧坏。曾有实验证明 ,AMD S ocketA接口的孙宁王学兵 CPU在风扇停转数秒钟内就会被烧坏。
3、笔记本电脑的散热形式
3.1、传统的散热方式
传统的笔记本电脑散热形式有风冷式、水冷式和半导体式。其中风冷式是应用最广泛也是最成熟的，其成本较低，但缺点是运行的时候气流会产生涡流，机壳会有阴影效应，占用体积大，在旋转区需要格栅保护，运行风速大的时候噪音也会很大。受散热片材料、形状、表面积和散热风扇等的影响，即便使用铜等导热性能很好的材料，其仍不能满足现代高热流密度的散热要求了。水冷式的效果尽管令人满意，但系统的复杂性男士香水哪个牌子好、安全的隐患与其高昂的价格又让人敬而远之。半导体式可以实现精确的温控冷却，可靠性较高，工作不产生噪音，但它能承受的工作温度太低，一般不能超过60℃，而且还要外接电源，因此也限制了它的应用[2]。
3.2、新型散热方式——热管
　3.2.1  热管技术
热管是 1964 年美国 Los Alamos 国家实验室的 G.M. Grover 发明的一种传热元件。在众多的传热元件中 ,热管是人们所知的最有效的传热元件之一。它可以将大量的热量通过很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。典型的热管由管壳、 吸液芯和端盖组成 ,将管内抽至负压后充以适量的工作液体 ,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发济南现代职业学院
段(加热段) ,另一端为冷凝段(冷却段) ,当热管的一端受热时 ,毛细芯中的液体蒸发汽化 ,蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体 ,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不已 ,热量由热管的一端传至另一端 ,速度非常快。两端温差越大 ,蒸发速度越大 ,在极端的情况下 ,蒸发速度可以接近音速。它的热传导效率比普通的纯铜高数十倍 ,甚至上百倍。