59-自循环水冷式笔记本电脑散热器

59-自循环水冷式笔记本电脑散热器

马恩泽(0702010411)1，杨帆(（0702010412）1，何展国(0702010414)1，胡淼(0702070108)2，

水利水电工程学院1水利水电工程专业 2 水工基地班

关键字：热循环，水，散热器

1.概述

自循环水冷式笔记本电脑散热器（下简称自循环水冷散热器）是利用水作为冷却剂，通过水循环将笔记本电脑工作时产生的热传递到环境中，降低机器的温度，确保机器各部件的安全。同时通过一根冷却管，将机器工作产生的热传导到外部的一个保温装置中，起到保温的作用。

美国的一项统计报告表明，计算机等电子产品故障的55％源于产品的工作温度不合理，这超过了其他所有故障的总和。另美国的科研人员近日指出，由于人们对笔记本电脑性能的需求继续提升，到2030年，笔记本的温度将达到太阳表面温度。以上数据表明，笔记本电脑的工作温度过高的问题，已经影响到了用户的使用和机器性能的提高。

而市场上现有的散热器大多都是采用风冷散热方式，这一设计有两大缺陷。其一，由于空间限制，风扇的数量和分布位置受到限制，这样无法使整个机身都得到有效地散热，特别是电池、CPU、硬盘几个高产热区无法兼顾。其二，由于要使用电源，散热器在散热的同时还要放出热量，作用就打了折扣。

自循环水冷散热器很好的解决了上面两个问题。其一，它采用冷却管充当散热装置，可分布于机器下表面大部分的空间，真正做到了全机冷却效果。其二，它根据热虹吸原理，实现了冷却管与水箱之间冷热水的自循环，无需电源，避免了产生多余热量。

2.原理

自循环水冷散热器的原理

一、把水作为冷却剂，利用水比热容大、无污染、价格低廉的特点，实现冷却散热效果

二、机器工作产生大量的热，通过热传导被冷却管吸收，使管内水温上升，密度减小，与水箱中的水产生密度差，形成热虹吸压头，水箱里的水在不借助外力的情况下自动完成循环。

使用方法及注意事项

该散热器使用起来十分简单，首先将水箱内充满水，然后将散热器平置，最后将笔记本放置在散热器底座上即可。注意使用一定时间后，要更换水箱中的水，使水温处于较低的状态，保证冷却效果。

3、结语

不足与改进设想

由于没有进行实验，无法确定冷却管的材料，管径、倾斜角度以及水箱的储水量等因素对散热效果及热循环过程的影响。特别是在热循环方面，需要大量的实验来对冷却管进行改进。由于笔记本下表面温度一般比环境温度高10-20摄氏度左右，温差不大。而此套装置是一个封闭体系，实验显示封闭体系的热对流程度更依赖于温差。因此在封闭体系中很难获得小温差、大热流的导热效果。但是如果以对流使封闭体系进入一定的导热状态，或维持一定的导热状态，那么，就可以获得小温差、大热流的导热结果。热管机制，就是以热对流形成相变或跨相对流形态而获得小温差、大热流结果的。因此对冷却管的改进是一个关键。

4.原理图