拯救筆記本電腦 把熱趕出去是關(guān)鍵

炎炎夏日，正是考驗(yàn)筆記本電腦的關(guān)鍵時(shí)刻。在筆記本運(yùn)算性能增強(qiáng)的同時(shí)，越來(lái)越多的熱量正在被散發(fā)出來(lái)，如果處理不好，很容易影響用戶(hù)的使用心情，影響機(jī)器的穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致死機(jī)。

　　顯然，要拯救筆記本電腦，就得把熱趕出去!

　　那么，如何才能更好地解決筆記本電腦的散熱問(wèn)題呢？

第一步散熱設(shè)計(jì)尤為重要

　　要想筆記本電腦取得較好的散熱效果，首先就要做好散熱設(shè)計(jì)。應(yīng)該說(shuō)，散熱設(shè)計(jì)是筆記本電腦整體設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵的步驟，它直接影響了筆記本電腦的可靠性。特別是在大多數(shù)國(guó)產(chǎn)筆記本品牌中，雖然在主板研發(fā)等核心技術(shù)方面，涉足不深，但整體的散熱設(shè)計(jì)卻付出了很多努力。

　　在散熱方面，華碩獨(dú)家開(kāi)發(fā)ADTD II第二代智能動(dòng)態(tài)散熱技術(shù)。這是一種經(jīng)典的散熱設(shè)計(jì)，我們就以它作為例子來(lái)講解散熱設(shè)計(jì)。

　　華碩ADTD Ⅱ第二代智能動(dòng)態(tài)散熱技術(shù)，源于“智能變頻空調(diào)”制冷技術(shù)。它是通過(guò)直管通道式換熱，智能系統(tǒng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行降溫。它由高效率直吹式熱交換技術(shù)、第二代智能型風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制技術(shù)、ASUS PC Probe華碩系統(tǒng)診斷家三部分組成。

　　直吹式熱交換技術(shù)

　　華碩高效率直吹式熱交換技術(shù)，是利用中空銅質(zhì)導(dǎo)管在管內(nèi)形成對(duì)流，讓CPU產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)至處于風(fēng)冷環(huán)境的散熱片上，避免擴(kuò)散至系統(tǒng)內(nèi)部造成過(guò)熱。高交換效率的銅質(zhì)散熱片及銅質(zhì)熱導(dǎo)管直接將熱量借風(fēng)流導(dǎo)出，有效降低CPU溫度達(dá)5℃。

　　同時(shí)，華碩還利用超大尺寸鋁制散熱片設(shè)計(jì)附于整個(gè)鍵盤(pán)下方，突破空間限制，完全覆蓋主板熱源，徹底吸收機(jī)器內(nèi)部熱力。

　　智能型風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制

　　智能風(fēng)扇配有特有智能芯片，能在一個(gè)溫度范圍內(nèi)啟動(dòng)并自動(dòng)平穩(wěn)地提升風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。當(dāng)CPU溫度達(dá)到某一程度時(shí)，才全速轉(zhuǎn)動(dòng)，既提高了散熱效果，又減少了耗電量，同時(shí)也降低了風(fēng)扇的噪音，合理地調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，具有散熱、節(jié)能、降噪的三重優(yōu)點(diǎn)。

　　當(dāng)CPU溫度升至64℃時(shí)，風(fēng)扇開(kāi)始以4000轉(zhuǎn)低速運(yùn)轉(zhuǎn)；84℃時(shí)，風(fēng)扇開(kāi)始5300轉(zhuǎn)全速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，智能芯片將強(qiáng)迫CPU進(jìn)入Speedstep；當(dāng)溫度高過(guò)100℃時(shí)，智能芯片將強(qiáng)迫電腦系統(tǒng)關(guān)機(jī)。如此多的溫度設(shè)置，可以確保CPU處于最佳的使用溫度，保證筆記本電腦的穩(wěn)定使用。

　　溫度診斷系統(tǒng)

　　華碩筆記本還有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的溫度診斷系統(tǒng)，這就是ASUS PC Probe。它能夠在線監(jiān)控系統(tǒng)溫度，顯示主要熱量部件，如CPU等的溫度變化，通過(guò)主板監(jiān)控內(nèi)部溫度，利用風(fēng)扇動(dòng)態(tài)降溫。這個(gè)系統(tǒng)利用分布在主板上的溫度傳感器準(zhǔn)確地將溫度狀況傳給主機(jī)，并通過(guò)監(jiān)控器自主設(shè)定風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，設(shè)定溫度報(bào)警、系統(tǒng)關(guān)閉等功能，充分保障主機(jī)不會(huì)因過(guò)度使用而毀壞。　　

　　ACS空氣動(dòng)力散熱體系

　　在目前筆記本散熱解決方案中，微星科技的ACS（Advanced Cooling System，高性能散熱系統(tǒng)）也是比較有特色的整體散熱解決方案。ACS技術(shù)已經(jīng)成為微星科技筆記本產(chǎn)品中的核心，成為整個(gè)產(chǎn)品穩(wěn)定的關(guān)鍵。

　　微星ACS能夠發(fā)揮強(qiáng)大散熱效能的根本在于，它充分考慮了熱量產(chǎn)生、流動(dòng)、循環(huán)的自然過(guò)程，然后通過(guò)對(duì)筆記本內(nèi)部部件以及散熱器的合理布局，讓熱量順利地向有利于散發(fā)出去的方向傳遞，從而有效解決散熱問(wèn)題。

　　從圖中我們可以看出，ACS應(yīng)用風(fēng)管與先進(jìn)熱導(dǎo)管技術(shù)，透過(guò)鍵盤(pán)下方的導(dǎo)風(fēng)管將冷空氣吸入，再由導(dǎo)熱管利用溫差傳導(dǎo)快速導(dǎo)熱，有效地將系統(tǒng)內(nèi)部熱空氣散到機(jī)體之外。這種結(jié)合被動(dòng)散熱與主動(dòng)散熱，并充分利用空氣動(dòng)力學(xué)原理的散熱體系，是目前業(yè)界非常有效的散熱方式。它可以讓筆記本電腦在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用中保證穩(wěn)定運(yùn)行，也讓筆記本電腦的設(shè)計(jì)有了更多輕薄時(shí)尚的可能性。

　　微星科技將這一專(zhuān)利技術(shù)運(yùn)用于微星的多款筆記本產(chǎn)品，例如目前受到市場(chǎng)好評(píng)的MEGABOOK S250。這是一款12英寸寬屏、超輕薄筆記本，含電池的總重僅有1.78公斤，其時(shí)尚纖巧的外觀令它贏得了“MM專(zhuān)用本本”的美譽(yù)。而在S250靚麗穩(wěn)定的外表下，正是ACS技術(shù)的應(yīng)用使它同時(shí)為擁有強(qiáng)勁而穩(wěn)定的性能。

第二步圖解筆記本電腦散熱結(jié)構(gòu)

　　與臺(tái)式電腦不同，筆記本電腦由于結(jié)構(gòu)緊密，其散熱方式比較獨(dú)特性。目前，在大多數(shù)筆記本電腦中，主要采用了風(fēng)冷散熱方式。筆記本電腦如何通過(guò)風(fēng)冷的方式，進(jìn)行散熱的呢？為了讓大家了解清楚，我們將拆解一臺(tái)三星的X50筆記本電腦，逐步分析其散熱原理。

　　把X50拆開(kāi)后可以看到，它的主要散熱模塊為一個(gè)輻射型（離心鼓風(fēng)機(jī)）風(fēng)扇帶動(dòng)兩個(gè)導(dǎo)熱管，將覆蓋在CPU與GPU上散熱片的熱量通過(guò)風(fēng)冷循環(huán)，將計(jì)算芯片的熱量導(dǎo)出到散熱口上。在主板的設(shè)計(jì)上，通過(guò)布局的改變，將CPU與GPU盡量設(shè)計(jì)在距離風(fēng)扇近的地方，提高導(dǎo)熱管的效率，并將硬盤(pán)等發(fā)熱源分散在機(jī)身內(nèi)部，利用內(nèi)部的空氣對(duì)流解決一部分熱量的散發(fā)。下面就從不同的部分，看看三星在散熱方面的具體解決辦法。

　　X50的散熱系統(tǒng)采用了風(fēng)扇+熱管+散熱片的組合。由于采用的是輻射型的風(fēng)扇，無(wú)法將CPU上的熱量直接吹散，只有通過(guò)熱管技術(shù)，將熱量傳導(dǎo)到風(fēng)扇口才能達(dá)到散熱效果。X50的熱管是由管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內(nèi)抽到負(fù)壓后，充以適量的工作液體，使緊貼管內(nèi)壁的吸液芯毛細(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，另一端為冷凝段，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，熱量就由散熱片導(dǎo)向了風(fēng)扇口，并由風(fēng)扇將熱量從筆記本的側(cè)部排出。

　　在使用筆記本的過(guò)程中，往往會(huì)因?yàn)闄C(jī)身的某一部分過(guò)分發(fā)熱影響了整體的使用效果。比如在觸摸板的兩側(cè)，鍵盤(pán)下的手托部分，如果其中某一部分溫度過(guò)高，會(huì)嚴(yán)重影響使用者的使用效率，造成鍵盤(pán)使用不充分。比如某些筆記本的硬盤(pán)就設(shè)置在右側(cè)的手托位置，在長(zhǎng)時(shí)間使用后，筆記本手托的一側(cè)溫度會(huì)非常高，甚至達(dá)到無(wú)法工作的程度。三星正是在大量調(diào)查的基礎(chǔ)上，找到了這樣一個(gè)散熱盲點(diǎn)。為了保證手托部分的溫度相對(duì)平均，X50在觸摸板的兩側(cè)設(shè)置了兩片很大的散熱片，并通過(guò)中間的熱管連接起來(lái)。這樣將筆記本內(nèi)部的溫度均勻分布在散熱板的兩側(cè)。此外，在筆記本的鍵盤(pán)下方設(shè)置了一塊固定金屬板，將內(nèi)部電子器件與外部分開(kāi)，支撐起鍵盤(pán)，提高內(nèi)部的金屬?gòu)?qiáng)度。同時(shí)在金屬板的左側(cè)還能看到熱管的走向，此時(shí)，金屬板就變成了一個(gè)大的散熱片，為內(nèi)部的工作提供了多一層的散熱功能。

第三步尋找未來(lái)散熱技術(shù)

　　隨著筆記本電腦的性能越來(lái)越強(qiáng)， 散熱需求也越來(lái)越大。特別是某些用于制圖的筆記本電腦，更需要超強(qiáng)的散熱能力。于是，本來(lái)用在服務(wù)器、工作站上的液冷散熱方式，也開(kāi)始移植到筆記本電腦中。

　　縱觀國(guó)內(nèi)外筆記本電腦產(chǎn)品，現(xiàn)有的散熱技術(shù)主要有風(fēng)冷散熱、水冷散熱、熱管散熱等。風(fēng)冷散熱是其中的主流。液冷散熱是目前比較復(fù)雜但效果最好的一種散熱方式，它采用液體和風(fēng)扇制冷。這種方式比其他諸如風(fēng)扇散熱方式擁有更佳的散熱效果，因此也具有更高的穩(wěn)定性和可靠性。

　　針對(duì)此種情況，不少廠商開(kāi)始對(duì)筆記本電腦配置液冷裝置。例如，東芝、NEC等廠商相繼展示了各自研發(fā)的采用液冷散熱系統(tǒng)的筆記本樣品。

　　早在“WPC EXPO 2002”上，東芝就展示了自己設(shè)計(jì)的液冷筆記本電腦，這是其3年多的研究成果。東芝液冷筆記本電腦采用液冷散熱系統(tǒng)的構(gòu)造，最大的特點(diǎn)在于充分利用了筆記本上蓋的表面積，使得覆蓋整個(gè)液晶屏的上蓋都成了散熱片的一部分，而大部分的冷卻液（二元醇類(lèi)的不凍液）也存儲(chǔ)其中。

　　圖1中可以看到，散熱板周?chē)ㄓ卸鄠€(gè)凹坑設(shè)計(jì)，可以增加容器的強(qiáng)度）的位置是冷卻液存儲(chǔ)罐，通過(guò)圓圈所示的通道同導(dǎo)熱管導(dǎo)通。

　　此外，NEC也發(fā)布了液冷筆記本。它將壓電泵、水箱和包含水循環(huán)通道的鋁散熱板有機(jī)地集成在一起。

　　NEC研發(fā)的水冷模塊相對(duì)于東芝和日立的液冷裝置而言，是一種全新的結(jié)構(gòu)，很好地解決了傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)的不足。它具有制冷強(qiáng)度大、噪音低、體積小、易于安裝等傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)無(wú)法比擬的特點(diǎn)。正因?yàn)槿绱耍琋EC的這一新水冷系統(tǒng)應(yīng)用于筆記本電腦時(shí)，可最大限度地降低機(jī)箱的厚度，并且能很好地減少電腦工作時(shí)的噪音，實(shí)現(xiàn)卓越的性能、纖巧的外形與低工作噪音的統(tǒng)一。

　　NEC的水冷系統(tǒng)易于安裝在所有的IT設(shè)備中。它不但適用于筆記本電腦，而且是服務(wù)器和臺(tái)式機(jī)的理想之選。據(jù)業(yè)界人士預(yù)測(cè)，NEC的壓電泵水冷模塊將作為在IT設(shè)備中普及水冷系統(tǒng)的核心技術(shù)，并有望成為傳統(tǒng)水冷散熱裝置和散熱管理的替代產(chǎn)品。

　　世界最薄筆記本散熱有道

　　作為目前世界上最輕也是最薄的筆記本，Sony X505在內(nèi)部設(shè)計(jì)上有許多不同于目前主流筆記本產(chǎn)品的地方，尤其是它的散熱技術(shù)確有獨(dú)到之處。

　　對(duì)于一款極端輕巧的筆記本來(lái)說(shuō)，散熱部分的設(shè)計(jì)非常重要。由于產(chǎn)品內(nèi)部的設(shè)計(jì)空間十分有限，X505內(nèi)部不允許安置任何尺寸的風(fēng)扇。即便是體積較小的熱管式散熱裝置也被過(guò)薄的機(jī)身逼得毫無(wú)容身之地。

　　X505內(nèi)部完全采用了物理材料散熱技術(shù)。由于整個(gè)機(jī)身大部分為金屬構(gòu)架，所以機(jī)器整體分為10個(gè)散熱區(qū)域，將處理器、硬盤(pán)芯片組發(fā)出的熱量均勻地散發(fā)出去。而在熱量相對(duì)比較集中的處理器部分，設(shè)計(jì)者采用了一種導(dǎo)熱性極佳的碳-石墨合成材料，將處理器整個(gè)包裹起來(lái)，并通過(guò)一定的管道將熱量導(dǎo)入到外殼材料中。這樣不僅有利于增大散熱面積，而且也便于熱量有方向性地散發(fā)出去。

　　如圖所示，首先把處理器產(chǎn)生的熱量通過(guò)合成片上向四方延展的葉片，把熱量傳遞到距CPU較遠(yuǎn)的位置；因?yàn)檠诱谷~片與外殼密合成一體，所以延展葉片上的熱量又通過(guò)外殼進(jìn)行自然的熱傳導(dǎo)，與外界空氣進(jìn)行熱交換，力求達(dá)到熱平衡。這也就形成了散熱的驅(qū)動(dòng)源，可以保證熱交換過(guò)程的循環(huán)體系正常運(yùn)作。 　　

第四步

　　例證：筆記本電腦“熱不死”？

　　炎炎夏日，筆記本電腦是否能夠經(jīng)受炎熱而不死機(jī)呢？最近，聯(lián)寶舉辦了100臺(tái)筆記本電腦的拷機(jī)測(cè)試，主要包括了聯(lián)寶CL56和FY71兩款產(chǎn)品。在一個(gè)月的拷機(jī)測(cè)試中，聯(lián)寶筆記本運(yùn)行良好。

　　在連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后，聯(lián)寶筆記本也只在CPU附近稍有溫?zé)岣小ｏL(fēng)扇除在開(kāi)機(jī)時(shí)規(guī)律的運(yùn)轉(zhuǎn)外，在整個(gè)過(guò)程中都非常安靜，硬盤(pán)的運(yùn)轉(zhuǎn)也十分穩(wěn)定，幾乎聽(tīng)不到運(yùn)行的噪音。從整個(gè)測(cè)試中，聯(lián)寶筆記本可謂是“熱不死”。

　　聯(lián)寶筆記本是如何做到“熱不死”的呢？

　　散熱空間充裕

　　由于聯(lián)寶筆記本電腦不做超輕薄設(shè)計(jì)，所以散熱空間比較充裕，所有的機(jī)型都采用風(fēng)扇和散熱片相結(jié)合的散熱方式。風(fēng)扇為智能溫控風(fēng)扇，隨著CPU溫度的變化調(diào)整風(fēng)扇的開(kāi)啟和停止以及風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。散熱片采用高導(dǎo)熱性的合金材質(zhì)并配以真空導(dǎo)熱管，提供最佳的散熱效果。

　　大面積散熱片設(shè)計(jì)

　　聯(lián)寶筆記本普遍使用的另一項(xiàng)散熱措施是大面積的散熱片。聯(lián)寶的筆記本都會(huì)在鍵盤(pán)下方使用一塊大面積的散熱片，把一部分熱量通過(guò)鍵盤(pán)周?chē)目障栋l(fā)散出去。同時(shí)，鍵盤(pán)底部會(huì)有一些小孔，隨著敲擊鍵盤(pán)，使鍵盤(pán)內(nèi)外空氣發(fā)生交換，外部的冷空氣進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部，機(jī)器內(nèi)部的熱空氣被置換出來(lái)，達(dá)到散熱效果。

　　氣流風(fēng)道設(shè)計(jì)

　　聯(lián)寶筆記本電腦根據(jù)內(nèi)部主要發(fā)熱部件的布局，設(shè)計(jì)空氣流動(dòng)的方向，達(dá)到最佳的散熱效果。

　　以上三種方式在聯(lián)寶的所有機(jī)型中都普遍采用，所以聯(lián)寶的筆記本電腦散熱效果都比較好，過(guò)熱死機(jī)的現(xiàn)象很少在聯(lián)寶的筆記本電腦上發(fā)生，甚至很多時(shí)候，電腦用了很長(zhǎng)時(shí)間，風(fēng)扇都不會(huì)轉(zhuǎn)一下。 這也是聯(lián)寶筆記本“熱不死”的原因。