现代电子器件的冷却
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现代电子器件的冷却
主要ຫໍສະໝຸດ Baidu容
一、笔记本cpu的冷却 笔记本 的冷却 二、电力电子器件的冷却 三、电子元件的散热设计
电子器件的定义与分类
• 电子器件指在工厂生产加工时改变了分子 电子器件指在工厂生产加工时改变了分子 结构的成品。例如晶体管 电子管、 晶体管、 结构的成品。例如晶体管、电子管、集成 电路等 因为它本身能产生电子，对电压、 电路等。因为它本身能产生电子，对电压、 电流有控制变换作用（如放大、开关、 电流有控制变换作用（如放大、开关、整 检波、振荡和调制等）， ），所以又称有 流、检波、振荡和调制等），所以又称有 源器件。 源器件。可归纳为真空电子器件和半导体 器件。 器件。
•
微热管是随着微电子技术的发展而发展起 微热管是随着微电子技术的发展而发展起 来的一门新兴技术。 来的一门新兴技术。随着电子元件集成密度的 增加，其产生热量的散逸变得困难。 增加，其产生热量的散逸变得困难。电子元件 除了对最高温度有要求外， 温度的均匀性也 最高温度有要求外 除了对最高温度有要求外，对温度的均匀性也 提出了要求。作为一项很有发展前景的技术， 提出了要求。作为一项很有发展前景的技术， 微型热管正是应用于电子元件中， 微型热管正是应用于电子元件中，以提高热量 的导出率和温度的均匀化。由于其尺寸小， 的导出率和温度的均匀化。由于其尺寸小，可 减小流动系统中的无效体积， 减小流动系统中的无效体积，降低能耗和试剂 用量，而且响应快，因此有着广阔的应用前景。 用量，而且响应快，因此有着广阔的应用前景。 例如，流体的微量配给、药物的微量注射、 例如，流体的微量配给、药物的微量注射、微 集成电路的冷却及微小卫星的推进等。 集成电路的冷却及微小卫星的推进等。
•
笔记本电脑CPU的冷却已有相当一部分采 的冷却已有相当一部分采 笔记本电脑 微型热管解决 一般微型热管的直径为3 解决， 用微型热管解决，一般微型热管的直径为 mm 左右， 左右，它与现有的风扇加热沉结构相比有明显 的优点。针对电子冷却的特定要求， 的优点。针对电子冷却的特定要求，现已开发 重力辅助热管、柔性回路热管、 了重力辅助热管、柔性回路热管、平板型电子 冷却热管和微型空气对空气换热管等多种微型 冷却热管和微型空气对空气换热管等多种微型 管。直接埋入芯片硅衬底中的微型热管已经开 发，可代替在集成电路中起导热作用的金刚石 膜。
常用的散热方式
散热器是以对流和辐射的方式将热量传送到 环境中去。常用的散热方式有自冷、风冷、水冷 和沸腾冷却4种。 1．自然风冷 通过空气自然对流及辐射作用将热量带走，散 热器周围空气因受热引起温度升高，密度变小而 产生浮升力使空气向上流动，由于自然对流时气 流的速度较低，所以传热的强度也不大。这种方 式散热器的优点是不需专用风道、结构简单、维 护方便、无噪声；但缺点是散热效率低，故只能 用在小功率的装置上。 • 2．强迫风冷 采用风机强迫空气以一定速度流过散热器， 采用了强迫通风、加强对流的散热方式，一般为 自冷散热效率的2—4倍，噪声大。
晶体管的制工艺也是造成 发热的原因。 晶体管的制工艺也是造成CPU发热的原因。 也是造成 发热的原因 CPU内部核心由硅晶体管组成，硅晶体管的栅极 内部核心由硅晶体管组成， 内部核心由硅晶体管组成 氧化物绝缘层制作得越薄， 氧化物绝缘层制作得越薄，晶体管开关状态转换 速度越快，但是电流泄漏也越厉害。 速度越快，但是电流泄漏也越厉害。栅极氧化物 绝缘层电流泄漏产生的能耗，已经成为目前CPU 绝缘层电流泄漏产生的能耗，已经成为目前 能耗的最大来源之一。 能耗的最大来源之一。 • 英特尔公司公司研制一种称为“ 英特尔公司公司研制一种称为“高K栅极绝缘 栅极绝缘 的材料， 体”的材料，这种新型晶体管的栅极电流泄漏会 大幅减少，且从原极到漏极的电流泄漏也很低。 大幅减少，且从原极到漏极的电流泄漏也很低。 由于这种晶体管泄漏电流的减少， 由于这种晶体管泄漏电流的减少，CPU能耗就可 能耗就可 以大幅度降低，相应的CPU发热量也就大大减少， 发热量也就大大减少， 以大幅度降低，相应的 发热量也就大大减少 CPU芯片中晶体管的运行速度也将大幅度提高。 芯片中晶体管的运行速度也将大幅度提高。 芯片中晶体管的运行速度也将大幅度提高 •
电力电子器件的散热技术
电力电子器件通以电流后，要消耗大 量的功率，这部分耗散功率变成热量会使 管芯发热、结温升高。虽然管芯发热后， 可以通过周围环境散热，但如果温度过高 而不能保证在短时间内散失掉的话，往往 可能导致电力电子器件特性发生变化甚至 导致器件发生击穿而损坏，进而影响电力 电子线路的正常工作，所以在有些线路当 中电力电子器件都需要进行必要的散热保 护，例如配置散热器等。
电力电子装置正向着功能越来越完善而体积越来 越小的方向发展，在电力电子装置内部产生的高热流密 度对装置的可靠性造成极大威胁。对电力电子装置失效 原因的统计表明，由于高温导致的失效在所有电子设备 失效中所占的比例大于50％，传热问题甚至成为电力电 子装置向小型化方向发展的瓶颈。因此电子器件的热可 靠性设计在电子器件发展中具有举足轻重的作用。 电力电子器件工作时，会因功率损耗引起器件发热、 升温。器件温度过高将缩短寿命，甚至烧毁，这是限制 电力电子器件电流、电压容量的主要原因。为此，必须 考虑器件的冷却问题。常用冷却方式有自冷式、风冷式、 液冷式(包括油冷式、水冷式)和蒸发冷却式等。
造成CPU发热的原因 发热的原因 造成
CPU工作频率的提高是造成发热的原 工作频率 工作频率的提高是造成发热的原 因之一。任何电子元件在工作过程中， 因之一。任何电子元件在工作过程中，都 电能转换成为热能的情况发生 会有电能转换成为热能的情况发生。 会有电能转换成为热能的情况发生。CPU 是一个电子元件， 是一个电子元件，它消耗的电能最后都会 转换成为热能的形式。CPU消耗的电能等 转换成为热能的形式。CPU消耗的电能等 CPU散发出来的热能 也就是说， 散发出来的热能。 于CPU散发出来的热能。也就是说，CPU 频率越高，消耗功率越高，发热量也越大。 频率越高，消耗功率越高，发热量也越大。 • CPU内部高速运行的电子在线路中造 内部高速运行的电子在线路中造 摩擦，产生大量的热能。 成摩擦，产生大量的热能。CPU工作频率 工作频率 越高，这种摩擦也就越大， 越高，这种摩擦也就越大，产生的热量也 就越多。 就越多。 •
3、热辐射 热辐射是在两物体没有接触的情况下发生 的，任何物体由于原子内部电子的运动和原子 之间的振动，必然会引起周围电磁波的交替变 化，因此就有一部分能量(热能)要转换成为电 磁能，而被交变电磁场——电磁波传播出去， 当电磁波射到另一物体表面时会有一部分电磁 波重新转换成热能而被这物体吸收，这种热的 传递方式就称为热辐射。
一、笔记本电脑CPU的冷却
• 随着笔记本电脑性能的提高， 随着笔记本电脑性能的提高，其所采 用的部件运行频率越来越高， 用的部件运行频率越来越高，相应所产生 的热量也越来越大， 的热量也越来越大，使得系统稳定性大受 影响。 影响。现在竞争的战火已经燃烧到了笔记 本电脑相关的各个领域， 本电脑相关的各个领域，厂商们为了在竞 争中胜出， 争中胜出，都提高了笔记本电脑的技术含 尤其是在散热方面的技术， 量，尤其是在散热方面的技术，真所谓 八仙过海，各显神通” 下面， “八仙过海，各显神通”。下面，我们就 来看看笔记本电脑CPU的散热技术。 的散热技术。 来看看笔记本电脑 的散热技术
二、电力电子器件的冷却
电力电子器件（ 电力电子器件（Power Electronic Device）又称为功率半 ） 导体器件，用于电能变换和电能控制电路中的大功率(通常指 导体器件，用于电能变换和电能控制电路中的大功率 通常指 电流为数十至数千安，电压为数百伏以上)电子器件 电子器件。 电流为数十至数千安，电压为数百伏以上 电子器件。又称功 率电子器件。 率电子器件。20世纪50年代，电力电子器件主要是汞弧闸流 管和大功率电子管。60年代发展起来的晶闸管，因其工作可 靠、寿命长、体积小、开关速度快，而在电力电子电路中得 到广泛应用。70年代初期，已逐步取代了汞弧闸流管。80年 70 80 代，普通晶闸管的开关电流已达数千安，能承受的正、反向 工作电压达数千伏。在此基础上，为适应电力电子技术发展 的需要，又开发出双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管等 一系列派生器件，以及双极型功率晶体管、静电感应晶闸管、 功能组合模块和功率集成电路等新型电力电子器件。
电力电子器件工作于开关状态，效率很高。但电 力电子器件并非理想器件。导通时，器件上有电压降； 阻断时，器件流过一定的漏电流，因此有通态损耗和 断态损耗。另外器件从阻断状态到导通状态，或者从 导通状态到阻断状态的过程都并非瞬时完成。因此有 导通损耗和关断损耗。 这些损耗使芯片产生内部功率损耗即内损耗。内 损耗引起芯片温度升高，而芯片温度高低除与器件内 损耗大小有关外还与芯片到外界环境的传热结构、材 料和器件冷却方式以及环境温度等有关。器件的芯片 温度无论在稳态还是在瞬态都不允许超过器件的最高 允许结温，否则，将会引起器件电的或热的不稳定而 导致器件失效。因此设法减小器件的内部损耗、改善 传热条件，对保证器件长期可靠运行有极其重要的作 用。
电子器件的核心是PN结，而PN结的性能与温度密切 相关。为了保证器件正常工作，必须规定最高允许结温。 所谓最高允许结温是指器件能正常工作的PN结最高温度。 而通常结温是指芯片的平均温度。 实际上功率器件芯片较大，温度分布不均匀。当器 件因过载、浪涌以及结构方面的问题而造成芯片瞬时过热 时，某个局部可能形成比最高允许结温高得多的热点，严 重时会导致局部热击穿。考虑到上述因素，在可靠性要求 不同的设备中，器件的最高允许结温也不同，这就要“结 温减额”使用。可靠性要求越高，最高允许工作结温就越 低。 例如，对于高可靠性商业设备，硅功率二极管最高工作结 温在135~150℃。对于军用设备在125~135℃，而对宇航 及超高可靠性设备在105℃。
电力电子器件及散热机理
• 电力电子器件由于耗散功率产生的热量，使管芯 温度升高，并通过管壳、散热器向外散热，通常 散热是通过热传导、对流、辐射三个途径。 • 1、热传导 • 热量的传递是在物体的内部或紧密接触的两物体 间分子热运动所形成的碰撞来完成的，物体内部 （或两物体间）温度较高处其分子运动的速度较 快，具有的动能也较高，当它们与邻近温度较低 处运动速度较慢、动能也较低的分子相撞时，就 会将一部分热能由温度较高处传给温度较低处， 此种传热过程称为热传导和导热。
CPU散热帮手 散热板 散热帮手—散热板 散热帮手
• 这是一种基本的散热方法。一般 这是一种基本的散热方法。 来说，散热板面积越大， 来说，散热板面积越大，传导效 率越高，就越能有效散发热量。 率越高，就越能有效散发热量。 比较常见的情况是在主机板的底 部和上部各配一块金属散热板； 部和上部各配一块金属散热板； 在CPU的位置，有协助散热的 的位置， 的位置 系统，以释放CPU产生的热量。 产生的热量。 系统，以释放 产生的热量 另外， 另外，和散热板结合使用的一种 十分普遍的技术， 十分普遍的技术，是在键盘的下 方放一块尺寸与和键盘基本相同 的薄散热铝板， 的薄散热铝板，在铝板上附有一 根高导热率的铜导管， 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， 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。 通过散热孔将热量散布到电脑外。
2、热对流 当流体沿固体表面流动时，在紧靠表面的 一薄层内，流体总是顺着表面一层一层地流动， 这一薄层称为层流底层。热量通过层流底层时， 由于在垂直于表面的方向上只有流体分子的热运 动，所以通过层流底层的传热过程主要是流体的 热传导过程。而在层流底层以外的湍流层，由于 漩涡作用，使在具有不同温度的流体微团之间， 不断地发生相对流动，热量主要就是靠这种相对 流动来传递，称为对流。这种既包括热传导又包 括对流的综合传热过程，称为对流换热，简称放 热。
主要ຫໍສະໝຸດ Baidu容
一、笔记本cpu的冷却 笔记本 的冷却 二、电力电子器件的冷却 三、电子元件的散热设计
电子器件的定义与分类
• 电子器件指在工厂生产加工时改变了分子 电子器件指在工厂生产加工时改变了分子 结构的成品。例如晶体管 电子管、 晶体管、 结构的成品。例如晶体管、电子管、集成 电路等 因为它本身能产生电子，对电压、 电路等。因为它本身能产生电子，对电压、 电流有控制变换作用（如放大、开关、 电流有控制变换作用（如放大、开关、整 检波、振荡和调制等）， ），所以又称有 流、检波、振荡和调制等），所以又称有 源器件。 源器件。可归纳为真空电子器件和半导体 器件。 器件。
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微热管是随着微电子技术的发展而发展起 微热管是随着微电子技术的发展而发展起 来的一门新兴技术。 来的一门新兴技术。随着电子元件集成密度的 增加，其产生热量的散逸变得困难。 增加，其产生热量的散逸变得困难。电子元件 除了对最高温度有要求外， 温度的均匀性也 最高温度有要求外 除了对最高温度有要求外，对温度的均匀性也 提出了要求。作为一项很有发展前景的技术， 提出了要求。作为一项很有发展前景的技术， 微型热管正是应用于电子元件中， 微型热管正是应用于电子元件中，以提高热量 的导出率和温度的均匀化。由于其尺寸小， 的导出率和温度的均匀化。由于其尺寸小，可 减小流动系统中的无效体积， 减小流动系统中的无效体积，降低能耗和试剂 用量，而且响应快，因此有着广阔的应用前景。 用量，而且响应快，因此有着广阔的应用前景。 例如，流体的微量配给、药物的微量注射、 例如，流体的微量配给、药物的微量注射、微 集成电路的冷却及微小卫星的推进等。 集成电路的冷却及微小卫星的推进等。
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笔记本电脑CPU的冷却已有相当一部分采 的冷却已有相当一部分采 笔记本电脑 微型热管解决 一般微型热管的直径为3 解决， 用微型热管解决，一般微型热管的直径为 mm 左右， 左右，它与现有的风扇加热沉结构相比有明显 的优点。针对电子冷却的特定要求， 的优点。针对电子冷却的特定要求，现已开发 重力辅助热管、柔性回路热管、 了重力辅助热管、柔性回路热管、平板型电子 冷却热管和微型空气对空气换热管等多种微型 冷却热管和微型空气对空气换热管等多种微型 管。直接埋入芯片硅衬底中的微型热管已经开 发，可代替在集成电路中起导热作用的金刚石 膜。
常用的散热方式
散热器是以对流和辐射的方式将热量传送到 环境中去。常用的散热方式有自冷、风冷、水冷 和沸腾冷却4种。 1．自然风冷 通过空气自然对流及辐射作用将热量带走，散 热器周围空气因受热引起温度升高，密度变小而 产生浮升力使空气向上流动，由于自然对流时气 流的速度较低，所以传热的强度也不大。这种方 式散热器的优点是不需专用风道、结构简单、维 护方便、无噪声；但缺点是散热效率低，故只能 用在小功率的装置上。 • 2．强迫风冷 采用风机强迫空气以一定速度流过散热器， 采用了强迫通风、加强对流的散热方式，一般为 自冷散热效率的2—4倍，噪声大。
晶体管的制工艺也是造成 发热的原因。 晶体管的制工艺也是造成CPU发热的原因。 也是造成 发热的原因 CPU内部核心由硅晶体管组成，硅晶体管的栅极 内部核心由硅晶体管组成， 内部核心由硅晶体管组成 氧化物绝缘层制作得越薄， 氧化物绝缘层制作得越薄，晶体管开关状态转换 速度越快，但是电流泄漏也越厉害。 速度越快，但是电流泄漏也越厉害。栅极氧化物 绝缘层电流泄漏产生的能耗，已经成为目前CPU 绝缘层电流泄漏产生的能耗，已经成为目前 能耗的最大来源之一。 能耗的最大来源之一。 • 英特尔公司公司研制一种称为“ 英特尔公司公司研制一种称为“高K栅极绝缘 栅极绝缘 的材料， 体”的材料，这种新型晶体管的栅极电流泄漏会 大幅减少，且从原极到漏极的电流泄漏也很低。 大幅减少，且从原极到漏极的电流泄漏也很低。 由于这种晶体管泄漏电流的减少， 由于这种晶体管泄漏电流的减少，CPU能耗就可 能耗就可 以大幅度降低，相应的CPU发热量也就大大减少， 发热量也就大大减少， 以大幅度降低，相应的 发热量也就大大减少 CPU芯片中晶体管的运行速度也将大幅度提高。 芯片中晶体管的运行速度也将大幅度提高。 芯片中晶体管的运行速度也将大幅度提高 •
电力电子器件的散热技术
电力电子器件通以电流后，要消耗大 量的功率，这部分耗散功率变成热量会使 管芯发热、结温升高。虽然管芯发热后， 可以通过周围环境散热，但如果温度过高 而不能保证在短时间内散失掉的话，往往 可能导致电力电子器件特性发生变化甚至 导致器件发生击穿而损坏，进而影响电力 电子线路的正常工作，所以在有些线路当 中电力电子器件都需要进行必要的散热保 护，例如配置散热器等。
电力电子装置正向着功能越来越完善而体积越来 越小的方向发展，在电力电子装置内部产生的高热流密 度对装置的可靠性造成极大威胁。对电力电子装置失效 原因的统计表明，由于高温导致的失效在所有电子设备 失效中所占的比例大于50％，传热问题甚至成为电力电 子装置向小型化方向发展的瓶颈。因此电子器件的热可 靠性设计在电子器件发展中具有举足轻重的作用。 电力电子器件工作时，会因功率损耗引起器件发热、 升温。器件温度过高将缩短寿命，甚至烧毁，这是限制 电力电子器件电流、电压容量的主要原因。为此，必须 考虑器件的冷却问题。常用冷却方式有自冷式、风冷式、 液冷式(包括油冷式、水冷式)和蒸发冷却式等。
造成CPU发热的原因 发热的原因 造成
CPU工作频率的提高是造成发热的原 工作频率 工作频率的提高是造成发热的原 因之一。任何电子元件在工作过程中， 因之一。任何电子元件在工作过程中，都 电能转换成为热能的情况发生 会有电能转换成为热能的情况发生。 会有电能转换成为热能的情况发生。CPU 是一个电子元件， 是一个电子元件，它消耗的电能最后都会 转换成为热能的形式。CPU消耗的电能等 转换成为热能的形式。CPU消耗的电能等 CPU散发出来的热能 也就是说， 散发出来的热能。 于CPU散发出来的热能。也就是说，CPU 频率越高，消耗功率越高，发热量也越大。 频率越高，消耗功率越高，发热量也越大。 • CPU内部高速运行的电子在线路中造 内部高速运行的电子在线路中造 摩擦，产生大量的热能。 成摩擦，产生大量的热能。CPU工作频率 工作频率 越高，这种摩擦也就越大， 越高，这种摩擦也就越大，产生的热量也 就越多。 就越多。 •
3、热辐射 热辐射是在两物体没有接触的情况下发生 的，任何物体由于原子内部电子的运动和原子 之间的振动，必然会引起周围电磁波的交替变 化，因此就有一部分能量(热能)要转换成为电 磁能，而被交变电磁场——电磁波传播出去， 当电磁波射到另一物体表面时会有一部分电磁 波重新转换成热能而被这物体吸收，这种热的 传递方式就称为热辐射。
一、笔记本电脑CPU的冷却
• 随着笔记本电脑性能的提高， 随着笔记本电脑性能的提高，其所采 用的部件运行频率越来越高， 用的部件运行频率越来越高，相应所产生 的热量也越来越大， 的热量也越来越大，使得系统稳定性大受 影响。 影响。现在竞争的战火已经燃烧到了笔记 本电脑相关的各个领域， 本电脑相关的各个领域，厂商们为了在竞 争中胜出， 争中胜出，都提高了笔记本电脑的技术含 尤其是在散热方面的技术， 量，尤其是在散热方面的技术，真所谓 八仙过海，各显神通” 下面， “八仙过海，各显神通”。下面，我们就 来看看笔记本电脑CPU的散热技术。 的散热技术。 来看看笔记本电脑 的散热技术
二、电力电子器件的冷却
电力电子器件（ 电力电子器件（Power Electronic Device）又称为功率半 ） 导体器件，用于电能变换和电能控制电路中的大功率(通常指 导体器件，用于电能变换和电能控制电路中的大功率 通常指 电流为数十至数千安，电压为数百伏以上)电子器件 电子器件。 电流为数十至数千安，电压为数百伏以上 电子器件。又称功 率电子器件。 率电子器件。20世纪50年代，电力电子器件主要是汞弧闸流 管和大功率电子管。60年代发展起来的晶闸管，因其工作可 靠、寿命长、体积小、开关速度快，而在电力电子电路中得 到广泛应用。70年代初期，已逐步取代了汞弧闸流管。80年 70 80 代，普通晶闸管的开关电流已达数千安，能承受的正、反向 工作电压达数千伏。在此基础上，为适应电力电子技术发展 的需要，又开发出双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管等 一系列派生器件，以及双极型功率晶体管、静电感应晶闸管、 功能组合模块和功率集成电路等新型电力电子器件。
电力电子器件工作于开关状态，效率很高。但电 力电子器件并非理想器件。导通时，器件上有电压降； 阻断时，器件流过一定的漏电流，因此有通态损耗和 断态损耗。另外器件从阻断状态到导通状态，或者从 导通状态到阻断状态的过程都并非瞬时完成。因此有 导通损耗和关断损耗。 这些损耗使芯片产生内部功率损耗即内损耗。内 损耗引起芯片温度升高，而芯片温度高低除与器件内 损耗大小有关外还与芯片到外界环境的传热结构、材 料和器件冷却方式以及环境温度等有关。器件的芯片 温度无论在稳态还是在瞬态都不允许超过器件的最高 允许结温，否则，将会引起器件电的或热的不稳定而 导致器件失效。因此设法减小器件的内部损耗、改善 传热条件，对保证器件长期可靠运行有极其重要的作 用。
电子器件的核心是PN结，而PN结的性能与温度密切 相关。为了保证器件正常工作，必须规定最高允许结温。 所谓最高允许结温是指器件能正常工作的PN结最高温度。 而通常结温是指芯片的平均温度。 实际上功率器件芯片较大，温度分布不均匀。当器 件因过载、浪涌以及结构方面的问题而造成芯片瞬时过热 时，某个局部可能形成比最高允许结温高得多的热点，严 重时会导致局部热击穿。考虑到上述因素，在可靠性要求 不同的设备中，器件的最高允许结温也不同，这就要“结 温减额”使用。可靠性要求越高，最高允许工作结温就越 低。 例如，对于高可靠性商业设备，硅功率二极管最高工作结 温在135~150℃。对于军用设备在125~135℃，而对宇航 及超高可靠性设备在105℃。
电力电子器件及散热机理
• 电力电子器件由于耗散功率产生的热量，使管芯 温度升高，并通过管壳、散热器向外散热，通常 散热是通过热传导、对流、辐射三个途径。 • 1、热传导 • 热量的传递是在物体的内部或紧密接触的两物体 间分子热运动所形成的碰撞来完成的，物体内部 （或两物体间）温度较高处其分子运动的速度较 快，具有的动能也较高，当它们与邻近温度较低 处运动速度较慢、动能也较低的分子相撞时，就 会将一部分热能由温度较高处传给温度较低处， 此种传热过程称为热传导和导热。
CPU散热帮手 散热板 散热帮手—散热板 散热帮手
• 这是一种基本的散热方法。一般 这是一种基本的散热方法。 来说，散热板面积越大， 来说，散热板面积越大，传导效 率越高，就越能有效散发热量。 率越高，就越能有效散发热量。 比较常见的情况是在主机板的底 部和上部各配一块金属散热板； 部和上部各配一块金属散热板； 在CPU的位置，有协助散热的 的位置， 的位置 系统，以释放CPU产生的热量。 产生的热量。 系统，以释放 产生的热量 另外， 另外，和散热板结合使用的一种 十分普遍的技术， 十分普遍的技术，是在键盘的下 方放一块尺寸与和键盘基本相同 的薄散热铝板， 的薄散热铝板，在铝板上附有一 根高导热率的铜导管， 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， 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。 通过散热孔将热量散布到电脑外。
2、热对流 当流体沿固体表面流动时，在紧靠表面的 一薄层内，流体总是顺着表面一层一层地流动， 这一薄层称为层流底层。热量通过层流底层时， 由于在垂直于表面的方向上只有流体分子的热运 动，所以通过层流底层的传热过程主要是流体的 热传导过程。而在层流底层以外的湍流层，由于 漩涡作用，使在具有不同温度的流体微团之间， 不断地发生相对流动，热量主要就是靠这种相对 流动来传递，称为对流。这种既包括热传导又包 括对流的综合传热过程，称为对流换热，简称放 热。