一种新型笔记本电脑CPU散热装置

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一一一种新型笔记蕊电脑

口浙江省杭州市学军中学学生王少萱

现在电脑ｃＰｕ运行速度越做越快，而笔记本电脑体积越做越小，散热问题更为突出，这也一直是笔记本电脑最大的技术瓶颈之一。针对这一问题，我决定尝试“新型高效的笔记本电脑ｃＰｕ散热装置”的设计。我在网上查阅了大量资料，确定ｃＰｕ为电脑发热大户。而笔记本电脑的散热技术主要有风冷散热、水冷散热、热管散热等。在论证方案时，增大风扇或用银片作散热器（银导热系数高）的设想都惨遭淘汰。至于水冷系统散热，研究后发现其存在着储水箱偏大、安装比较困难等问题，制冷效果虽好，但无法起到非正常状态时的限温作用。后来，我仔细考察了最新的散热技术：ＮＥｃ的水冷装置，它主要是采用了冷却液的回流和创新，使用了低压电泵驱动技术。受其启发，我查阅了大量笔记本散热技术资料，在此基础上提出了自己的设计。我设计的散热装置主要由集热器、微型离心无刷液泵和散热器组成（见图），并由铜管连接成循环回路，集热器紧贴在ｃＰｕ的表面，由一个特制的微型离心无刷液泵通过介质甲醇将ｃＰｕ上的热量传递到键盘面板左下方的散热器进行散热。我选用无水甲醇作介质（冷却液及导热介质），因为它沸点低，绝缘性好，比热大，具有很好的限温作用；采用导热硅脂用于散热器底部

与处理器表面的接触，因为

导热硅脂有热阻低、高填充

性及在高温下不会风干，具

有流体性质的填充能力；集

热器由银片和铜片用铜线焊

接制成，因为银铜的导热系

数仅次于金。集热器是用铜

线将银片和铜片焊接成一矩

形容器，以铜线的直径作为

容器的高度，并用导热硅脂

作连接紧贴在ＣＰｕ的表面

上，利用银导热性强的特性，

将银片面面向ｃＰｕ，使集热

器传热速度加快，内设一隔

流板，以便热循环。散热器由上、下层两铜薄片和铜线焊接而成；内设一隔流板，以便热循环，并用导热硅脂粘一铝制散热板。微型液泵使受热的甲醇能在系统中强迫循环，由微型永磁无刷直流电动机改造而成。电机的驱动电路板嵌在双面敷铜板中，上方是定子绕组线圈，外面套着采用永磁材料制成的电机转子，外围设有叶片。为了密封，将电机驱动电路的电源引线焊接在敷铜板的一面，再由另一面引出；同时用薄铜罩壳将整个电机、驱动电路板、叶轮用锡焊密封起来。最后将集热器、微型液泵和散热器用５ｍｍ细的薄壁铜管连接。

本装置由笔记本电脑电源供电给无刷电机。两组定子线圈由电路板提供的变换馈电所产生的旋转磁场，带动转子旋转，使介质流动。当散热时，ｃＰｕ热量传递给集热器，使里面的甲醇温度升高，液泵将温度升高的甲醇输送到散热器进行冷却，然后再循环到集热器。在液泵正常工作时，温度最高不超过４５℃。当液泵停止工作，甲醇在ｃＰｕ温度升高到６５℃时会沸腾汽化，在管道内自动循环，仍然起到散热的作用。这样，ｃＰｕ始终处在被冷却状态。

２００４年１２月２日，在杭州市青少年科技创新大赛中，使用本装置的笔记本电脑ｃＰｕ温度从５８．７℃下降到

３７．０℃一３９．５℃，而且电脑运行正常。　万方数据

一种新型笔记本电脑CPU散热装置

作者：王少萱

作者单位：浙江省杭州市学军中学

刊名：

科学24小时

英文刊名：SCIENCE IN 24 HOURS

年，卷(期)：2005，""(9)

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