文档介绍：2013 年春季《传热学》大作业 1 笔记本散热中的传热学原理在传热学的学****中,热量传递的三种形式是热传递,热对流,热辐射。三种形式都可是使高温物体冷却到低温物体,但降温的效果不相同。联想到平时写作业用到的便携式笔记本,由于其体积小,灵活方便,现在变得很流行, 但是随着现在芯片主频的提高, 笔记本的发热量也变得越来越大, 如何利用有限的空间,有效合理的提高笔记本的散热效率成为了关键性的问题。通过我对网上资料的查找和对自己笔记本的拆装观察, 了解到了一些笔记本中运用传热学的原理进行合理的热量分布和传递的方法。下面经对三种传热原理分别进行说明一热辐射由于笔记本运行过程中产生热量,是笔记本部件的温度升高,一般为 50 到 100 摄氏度之间,会笔记本各个部件均会向四周通过电磁波的形式发射热量。由于周围空气的温度为 20 摄氏度左右,其散发被笔记本部件的热量小于笔记本自身向外放出的热量, 使机身自然的始终的散热, 这种散热是始终存在的, 不能阻止的, 但是由于电磁波传递的能量比较小, 故通过这种形式的散出的热量相对与后两着比较小, 故在实际的笔记本设计中针对这种原理进行改进的地方比较少。二热传导在两个相互接触的物体之间, 高温物体会自发的向低温物体进行热量传导, 达到高温物体散热的目的。笔记本中,热量的主要来源是 CPU, 其温度为五六十度, 空气温度为大约二十度, 两者存在温差, 故存在的热量传递。简单分析, 2013 年春季《传热学》大作业 2 根据热传导公式 d t q d x ?? ?其中 q 为传递的热流密度, ?为导热系数, dt dx 为温度梯度,为了实现最大的热量传输 q ,从以下几方面进行分析(1) 提高?。采用导热系数大的材料,增大散热热量。金属的导热系数一般较大。使用导热性好的镁铝合金外壳技术。铝合金外壳的热传导率远优于铝金属和工程塑料,可以减少散热扇和散热窗的数量,减少体积和重量,降低功耗和成本。同时在主机板的底部和上部各配一块金属散热板, CPU 的位置, 有协助散热的系统, 以释放 CPU 产生的热量。另外,在键盘的下方放一块尺寸与和键盘基本相同的薄散热铝板,在铝板上附有一根高导热率的铜导管,它可以将笔记本电脑内部主要发热区域的热量均匀散布到整个铝板上,并通过散热孔将热量散布到电脑外。(2) 提高 dt dx 温度梯度。现在笔记本一般都比较薄,一方面是为了减少重量, 外形美观, 另一方面也能增大温度梯度,使 CUP 和外界空气隔离的物质比较少,更能容易实现热量传输。(3) 实际相接处的两个物体, 接触区域进发生在一些离散的表面, 会使热量传递过程在出现比较明显的热阻,影响热量传递。在笔记本的 CPU 表面上, 在表面上涂了一薄层硅胶, 填充芯片和底座 2013 年春季《传热学》大作业 3 接触间的缝隙, 使产热集中的 CPU 和散热金属板能很好的接触, 减少这种热阻的影响。(4) 单纯的依靠温度差异产生热量传递叫局限,另一种和相变复合的热量传递效果更好。其原理类似冰箱中的压缩机。在笔记本中由热管实现。热管内部填充有导热液,在 CPU 底座端,导热液因受热而蒸发, 流向散热器的尾端, 冷却后再变成液体, 流回底座端。这样, 就完成了热传导的过程,在液体在蒸发和冷凝时, 所吸收的热量是温升时的上百倍。散热管的优点是没有移动式的零件,