版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、筆記本散熱處理設(shè)計(jì)小組成員:譚明輝 伍騰芳謝杰豪 劉凱2012.7.2蘋(píng)果高端筆記本MacBook AirMacBook ProRetina MacBook Pro2MacBook Air MacBook Air是蘋(píng)果熱門(mén)的筆記本系列,價(jià)格從6000-7000左右,超薄,為保持續(xù)航能力,配置較MacBook Pro低。3MacBook Pro 蘋(píng)果MacBook Pro系列作為蘋(píng)果筆記本中的高端系列產(chǎn)品,采用最高配置的處理器、顯卡、硬盤(pán)等,在外觀(guān)設(shè)計(jì)方面也采用了精密鋁合金一體工藝,其主要面向高端專(zhuān)業(yè)用戶(hù)和時(shí)尚用戶(hù),擁有13英寸、15.4英寸、17英寸三個(gè)尺寸的機(jī)型,蘋(píng)果MacBook Pro系
2、列一直代表了筆記本設(shè)計(jì)的最高水平。4Retina MacBook ProRetina MacBook Pro是蘋(píng)果最新的筆記本電腦,retina視網(wǎng)膜分辨率。根據(jù)配置不同有如右圖兩種,主要差異在于硬盤(pán)容量和主頻。5筆記本散熱處理設(shè)計(jì)概況 cool6筆記本電腦的散熱風(fēng)扇是起著強(qiáng)制對(duì)流的作用,其目的就是將電腦主機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量,通過(guò)空氣流動(dòng)的方式,散發(fā)的機(jī)器的主機(jī)之外,屬于主動(dòng)散熱方式。目前,筆記本電腦的風(fēng)扇類(lèi)型,基本上可以分為以下兩種類(lèi)型: 軸向型風(fēng)扇 輻射型風(fēng)扇(離心鼓風(fēng)機(jī))筆記本散熱組件之風(fēng)扇7輻射型(離心鼓風(fēng)機(jī))風(fēng)扇,具有薄的葉片,沒(méi)有渦流,氣流方向性好,氣流密度較高,點(diǎn)用體積小,主要原
3、因,就是它可以做的比較薄,技術(shù)較新,成本相對(duì)高。而其在工作時(shí),發(fā)出的噪音也比軸向型風(fēng)扇要來(lái)的低。筆記本散熱組件之風(fēng)扇軸向型風(fēng)扇,技術(shù)成熟,成本較低??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)RPM來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量,氣流有渦流,機(jī)殼的陰影效應(yīng),占用體積大,存在氣流的耗盡層。臺(tái)式機(jī)上基本都采用這種方式。對(duì)體積要求嚴(yán)格的筆記本上并不多見(jiàn),在PII時(shí)代筆記本上可以見(jiàn)到。8筆記本散熱組件之散熱板9 散熱板一種基本的散熱方法。一般來(lái)說(shuō),散熱板面積越大,熱傳導(dǎo)效率越高,就越能有效散發(fā)熱量。比較常見(jiàn)的情況是,在主機(jī)板的底部和上部各配一塊金屬散熱板;在CPU的位置,有協(xié)助散熱的系統(tǒng),以釋放CPU產(chǎn)生的熱量。如下圖綠色方框內(nèi)的部分所示:筆記本散熱組
4、件之散熱板10筆記本散熱組件之散熱管11熱管散熱: 它是一種利用相變過(guò)程中要吸收/散發(fā)熱量的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行冷卻的技術(shù),1963年由美國(guó)Los Alamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的G.M.Grover 發(fā)明,并由IBM最初引入筆記本電腦中。工作原理: 其在真空狀態(tài)下,水的沸點(diǎn)很低。如果在管子的一端加熱,水就會(huì)蒸發(fā),將熱帶到另一端,水冷卻后再流回去,如此反復(fù),熱量就不斷移動(dòng),和冷氣機(jī)的工作原理類(lèi)似。散熱管優(yōu)點(diǎn): 它沒(méi)有移動(dòng)式的零件,全部零件都完全密封在內(nèi),不必消耗電池。同時(shí),可以長(zhǎng)時(shí)間有效。 筆記本散熱組件之散熱管12典型的熱管: 是由管殼、吸液芯和端蓋組成,將管內(nèi)抽到的負(fù)壓后,充以適量的工作液體,使緊貼管內(nèi)壁的
5、吸液芯毛細(xì)多孔材料中充滿(mǎn)液體后加以密封。管的一端為蒸發(fā)段(加熱段),另一端為冷凝段(冷卻段),根據(jù)需要可以在兩段中間布置絕熱段。當(dāng)熱管的一端受熱時(shí),毛細(xì)芯中的液體蒸發(fā)汽化,蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結(jié)成液體,液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán)不已,熱量由熱管的一端傳至另一端。筆記本散熱組件之散熱管13圖中,我們看到的便是不同型號(hào)筆記本電腦機(jī)型上,形狀各異的散熱管了。他們最終都是連接到“散熱板”和電腦主機(jī)之“散熱出口”,起著傳導(dǎo)電腦主機(jī)工作時(shí),主要功能部件,如CPU產(chǎn)生的熱量的作用。筆記本散熱組件之散熱管14CPU散熱模塊組成原理CPU工作時(shí),產(chǎn)生的熱量傳遞到散熱板上
6、;散熱板傳遞過(guò)來(lái)的熱量,通過(guò)散熱管迅速傳遞到風(fēng)扇出口;散熱風(fēng)扇,利用空氣對(duì)流的原理,將熱量最終散出到主機(jī)外部。15筆記本散熱組件之鍵盤(pán)筆記本內(nèi)置鍵盤(pán)的背面,有導(dǎo)熱性較好的金屬材料構(gòu)成; 細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn),鍵盤(pán)的金屬面,會(huì)有很對(duì)凹凸的小孔; 利用空氣對(duì)流的原理,溫度較高的熱流,就會(huì)通過(guò)鍵盤(pán)的按鍵處及時(shí)散出,有效的平衡電腦主機(jī)的整體溫度。16筆記本散熱組件之鍵盤(pán) 由上,我們知道,筆記本電腦很薄,當(dāng)把鍵盤(pán)裝到主機(jī)板上方時(shí),正好可以利用鍵盤(pán)底部將CPU產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去。熱量經(jīng)由按鍵孔排出,當(dāng)熱空氣從按鍵孔排出時(shí),冷空氣就從按鍵孔流入,以取代熱空氣。由此可以看出,鍵盤(pán)對(duì)流散熱不僅充分利用了現(xiàn)有資源和環(huán)
7、境,而且頗為有效。也許你還沒(méi)有想到,連鍵盤(pán)也是一個(gè)散熱的窗口,你在敲擊盤(pán)的時(shí)候,冷、熱空氣的交換,就在你的一敲一擊中完成了 17理論和事實(shí),都業(yè)已證明采用金屬的筆記本電腦主機(jī)外殼,能有效散發(fā)電腦主板、CPU等相關(guān)功能部件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生熱量,降低整機(jī)的溫度,使得電腦系統(tǒng)始終運(yùn)行在安全、快速的工作狀態(tài)!筆記本散熱組件之金屬外殼18 因此,采用導(dǎo)熱性好的鎂鋁合金外殼技術(shù),也不失為解決筆記本電腦散熱問(wèn)題的有效補(bǔ)充。鎂鋁合金外殼的熱傳導(dǎo)率,遠(yuǎn)優(yōu)于鋁金屬和工程塑料,在很大程度上減少散熱扇和散熱窗的數(shù)量,減少體積和重量,降低功耗和成本。現(xiàn)在大部分廠(chǎng)商的中高端產(chǎn)品都采用這種技術(shù)。筆記本散熱組件之金屬外殼19筆記本
8、散熱組件之散熱孔我們可以從本頁(yè)的三幅示例圖片中看出,典型的筆記本電腦的機(jī)殼都布滿(mǎn)了,大大小小、形狀各異的小孔,我們稱(chēng)之為“散熱孔”。這樣做,不僅僅是為了滿(mǎn)足美觀(guān)的需要,它應(yīng)該還有更深的內(nèi)涵,那就是散熱之功效。20 因此,散熱孔也是筆記本電腦散熱的重要手段之一。一般通行的做法是,在機(jī)器的四周和底部的支腳處開(kāi)設(shè)大量的散熱孔,機(jī)器內(nèi)的熱量可通過(guò)這些散熱孔散布到周?chē)諝庵腥?。與散熱孔散熱的方式相配合,有的筆記本電腦內(nèi)部還采用一些特殊的風(fēng)道導(dǎo)流設(shè)計(jì),利用散熱孔位置與內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局形成更好的空氣流通環(huán)境,以加強(qiáng)散熱。下圖所示,即為聯(lián)想目前獨(dú)特的斜紋散熱孔之設(shè)計(jì),即達(dá)到良好的散熱效果,也不顯呆板。筆記本散熱組
9、件之散熱孔21 智能溫控系統(tǒng),是必不可少的散熱手段。當(dāng)筆記本電腦的系統(tǒng)溫度達(dá)到一定的溫度時(shí),風(fēng)扇會(huì)自動(dòng)打開(kāi);當(dāng)系統(tǒng)溫度繼續(xù)升高時(shí),CPU的工作頻率將降到額定頻率的1/N;如果系統(tǒng)溫度降回到一定溫度時(shí),CPU的工作頻率恢復(fù)為額定工作頻率;系統(tǒng)溫度若繼續(xù)下降到安全范圍,風(fēng)扇則自動(dòng)關(guān)閉。這種智能溫控系統(tǒng)不僅能夠有效地幫助筆記本電腦散熱,而且為CPU提供了自我保護(hù)的能力,使整個(gè)系統(tǒng)會(huì)變得更加可靠、壽命也更長(zhǎng),同時(shí)還可以節(jié)省機(jī)器用電、有效降低噪音。這種CPU風(fēng)扇溫控技術(shù)幾乎被所以電腦廠(chǎng)商所采用,如Lenovo、SONY、ASUS和TOSHIBA等硬件廠(chǎng)商。Lenovo Power ManagerSONY
10、 PowerPanel,ASUS Power 4 Gear+,TOSHIBA ACPI Common Modules .筆記本散熱組件之智能溫控系統(tǒng)22筆記本散熱組件之智能溫控系統(tǒng)圖中我們看到的是,一些較大的筆記本電腦硬件商所推出的,基于Windows操作系統(tǒng)的電源管理軟件。從本質(zhì)上講,它們也屬于筆記本電腦溫控系統(tǒng)散熱的一部分,通過(guò)它們,系統(tǒng)能夠在功耗、散熱間達(dá)到最佳平衡。23蘋(píng)果筆記本在工業(yè)設(shè)計(jì)方面可謂是出類(lèi)拔萃,小巧的機(jī)身如何裝下各種部件,擁擠的內(nèi)部構(gòu)造如何解決散熱問(wèn)題。MacBook Air(MC505CH/A)24其主板構(gòu)造25風(fēng)扇26從其主板構(gòu)造來(lái)看,散熱核心在于CPU與顯卡上面,一
11、根熱管將貼在CPU與顯卡上的散熱底座連起來(lái),通向散熱鰭片與風(fēng)扇。27散熱器28全金屬機(jī)身筆記本電腦內(nèi)部的金屬框架,鍵盤(pán)下方的大面積的金屬版,根據(jù)傳熱原理,表面積越大,傳熱速率越快,通過(guò)這些輔助的散熱方法能使計(jì)算機(jī)散熱性能更好。這比普通的工程塑料外殼散熱性能更好。29采用超薄風(fēng)扇和使通氣口處于合理位置;防止微處理器等的熱量直接傳到機(jī)殼的散熱結(jié)構(gòu);電池的散熱措施等。MacBook Air的散熱設(shè)計(jì)方法對(duì)令人頭疼的以PC為代表的數(shù)字家電發(fā)熱問(wèn)題,MacBook Air是如何處理的?研究發(fā)現(xiàn)這是一種花費(fèi)了心思使用戶(hù)感覺(jué)不到熱的設(shè)計(jì)。采用了以空氣傳熱的單純散熱方法,并與熱源之間留有空間(夾雜空氣)來(lái)防止
12、多余熱傳遞等的方法。具體為:30特制的微處理器筆記本電腦中發(fā)熱的最大問(wèn)題是微處理器。MacBook Air所采用的美國(guó)英特爾1.6GHz工作的“Core 2 Duo”中,內(nèi)置有4MB二級(jí)緩存的筆記本電腦用產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì)功耗(Thermal Design Power,相當(dāng)于最大耗電量)為17W。從MacBook Air的外形尺寸來(lái)看,散熱問(wèn)題不大。芯片組被黑色的散熱板覆蓋。芯片組散發(fā)的熱量首先擴(kuò)散到散熱板上,然后一方面通過(guò)位于右側(cè)的超薄散熱風(fēng)扇排出,一方面通過(guò)散熱薄膜擴(kuò)散到外殼底部鋁合金板和鍵盤(pán)模塊上。位于底板右下方的芯片是Core 2 Duo31超薄風(fēng)扇與通氣口在MacBook Air的散熱設(shè)
13、計(jì)中,第一個(gè)要點(diǎn)便是配置在機(jī)身后面、鉸鏈下面的通氣口。采用超薄風(fēng)扇,從后面吸入空氣,并且被熱源加熱的空氣仍然從后面排出。這時(shí),為盡量防止熱氣傳到機(jī)殼而動(dòng)了腦筋。這一點(diǎn)是采用自主的薄型鋰聚合物充電電池而帶來(lái)的的好處。將通氣口設(shè)在機(jī)體后面,排氣就不會(huì)對(duì)著用戶(hù),也不容易聽(tīng)到風(fēng)扇的噪音拆下充電電池、硬盤(pán)和散熱板后的MacBook Air機(jī)身后的排氣孔前后32防止排氣傳到機(jī)殼MacBook Air采用散熱的方法是:使微處理器和圖像處理LSI的熱量通過(guò)導(dǎo)熱硅脂傳到散熱板,然后使其擴(kuò)散,并利用風(fēng)扇吹出的風(fēng)來(lái)冷卻散熱板,從而將熱氣排到外部。散熱板似乎是將鋁合金涂成黑色而制成的,微處理器上粘有導(dǎo)熱性高的石墨薄膜
14、。同樣的方法索尼的“type G”等也采用過(guò)。MacBook Air沒(méi)有采用最近筆記本電腦所流行的熱管與梳齒狀散熱片組合的方式(遠(yuǎn)程熱交換方式,RHE)??赡苁莾?yōu)先了考慮了薄型化。因?yàn)镸acBook Air的耗電量較小,因此采用了使用散熱板的簡(jiǎn)單散熱結(jié)構(gòu)。33再仔細(xì)一看,發(fā)現(xiàn)散熱板周?chē)幌鹉z“隆起”包圍起來(lái)。并且在散熱板的內(nèi)側(cè)和周?chē)苍O(shè)置了海綿隆起。橡膠和海綿隆起都是只在通氣口部分有缺口。從這一點(diǎn)可以推測(cè)出,散熱板還兼有散熱和通風(fēng)道兩種作用。隆起是為使風(fēng)扇吹出的氣流匯聚到微處理器和圖像處理LSI及其電源電路、以及存儲(chǔ)器等冷卻對(duì)象而設(shè)計(jì)的。與機(jī)殼底面的散熱板相對(duì)應(yīng)的部分,貼有被黑色絕緣膜覆蓋的石
15、墨薄膜。防止微處理器等發(fā)的熱,導(dǎo)致機(jī)殼底面部分出現(xiàn)局部高溫。技術(shù)人員表示弄成黑色,還有利于提高輻射率,提高由散熱板向機(jī)殼底面的輻射傳熱。 34兩條氣流通道一條是:風(fēng)扇附近的通氣口微處理器的電源電路(散熱板的缺口部分)通過(guò)缺口部分到達(dá)散熱板上面散熱板與機(jī)殼底面、被橡膠隆起包圍的通風(fēng)道部分通氣口。另一條是:風(fēng)扇附近的通氣口微處理器的電源電路散熱板下面散熱板、底板、被海綿隆起包圍的通風(fēng)道部分通氣口。35電池部分的散熱設(shè)計(jì)在電池方面,也采取了一些措施,以便使用戶(hù)感覺(jué)不到發(fā)熱。在電池正對(duì)掌托的一面,粘貼有石墨薄膜和開(kāi)孔的緩沖材料。使電池內(nèi)部局部產(chǎn)生的熱量擴(kuò)散到整個(gè)電池上。緩沖材料則是防止熱量傳到機(jī)殼。該
16、設(shè)計(jì)主要是因?yàn)镸acBook Air將電池設(shè)置在掌托下面。掌托是用戶(hù)雙手經(jīng)常接觸到的,即使在毫無(wú)問(wèn)題的溫度條件下,用戶(hù)都容易因感到熱而心情不暢。 36MacBook ProMacBook Pro散熱系統(tǒng)的特點(diǎn)是散熱器非常精小,散熱鰭片也十分小,采用單獲雙熱管連接CPU以及顯示芯片同時(shí)散熱。另外蘋(píng)果筆記本都是采用金屬機(jī)身,這也使蘋(píng)果的散熱效能提高。但是由于機(jī)身空間的限制,蘋(píng)果筆記本的散熱還是一大問(wèn)題。37雙風(fēng)扇散熱38散熱器結(jié)構(gòu),雙熱管39Retina MacBook ProRetina MacBook Pro是蘋(píng)果最新推出的產(chǎn)品,MacBook Pro的升級(jí)版,配備Retina超高分屏,有著Intel i7四核處理器以及NVIDIA GT650M顯卡這樣的超強(qiáng)組合,更強(qiáng)勁的配置自然需要更獨(dú)特的散熱設(shè)計(jì)。40Retina MacBook Pro在機(jī)身兩側(cè)增加了進(jìn)風(fēng)口,讓貫通整個(gè)機(jī)身的內(nèi)部的冷風(fēng)帶走主板部分熱量,經(jīng)過(guò)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)加速,將GPU,CPU散發(fā)出的熱量帶出機(jī)身。414243為了避免兩個(gè)大型風(fēng)扇可能帶來(lái)的更大噪音,蘋(píng)果對(duì)散熱風(fēng)扇的扇葉進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。通常的散熱風(fēng)扇扇葉都是采用對(duì)稱(chēng)(即規(guī)則形狀扇葉)設(shè)計(jì),而蘋(píng)果創(chuàng)新的采用了非對(duì)稱(chēng)(即非規(guī)則形狀扇葉)設(shè)計(jì)。44傳統(tǒng)的對(duì)稱(chēng)扇葉設(shè)計(jì),導(dǎo)致噪音聲波能量集中于某個(gè)特定頻段,形成尖
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年度智能廚房設(shè)備研發(fā)與市場(chǎng)推廣合同3篇
- 街道景觀(guān)設(shè)計(jì)介紹電子教案
- 2025年度鉆井安全事故處理合同范本4篇
- 韶關(guān)2024年廣東韶關(guān)新豐縣黃磜鎮(zhèn)人民政府招聘社會(huì)購(gòu)買(mǎi)服務(wù)人員筆試歷年參考題庫(kù)附帶答案詳解
- 翔麗201605質(zhì)量管理體系培訓(xùn)課件
- 2025年度新能源項(xiàng)目風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)打樁分包合同規(guī)范4篇
- 2025年中國(guó)高速貼片機(jī)行業(yè)發(fā)展監(jiān)測(cè)及投資戰(zhàn)略規(guī)劃研究報(bào)告
- 中國(guó)蒽醌染料行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2023七年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè) 第1章 有理數(shù)1.6 有理數(shù)的乘方第1課時(shí) 有理數(shù)的乘方說(shuō)課稿 (新版)湘教版
- 2025年中國(guó)新能源裝備行業(yè)市場(chǎng)深度研究及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告
- 導(dǎo)尿及留置導(dǎo)尿技術(shù)
- 情人合同范例
- 建筑公司勞務(wù)合作協(xié)議書(shū)范本
- 安徽省合肥市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理期末試卷(含答案)
- 《基于杜邦分析法的公司盈利能力研究的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述》2700字
- 儒家思想講解課程設(shè)計(jì)
- 2024年個(gè)人汽車(chē)抵押借款合同范本(四篇)
- 2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第二單元 單元測(cè)試卷(人教版)
- 軌道交通設(shè)備更新項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-超長(zhǎng)期國(guó)債
- 2024-2030年中國(guó)一氧化二氮?dú)怏w行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)與前景展望戰(zhàn)略分析報(bào)告
- NB/T 11446-2023煤礦連采連充技術(shù)要求
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論