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文檔簡介

有礙于我“視覺”的問題一于筆記本散熱器的調(diào)查與設(shè)計(jì)姓名: 班級(jí): 學(xué)號(hào): 實(shí)習(xí)日期: 摘要:今年暑假,我去了我家附近的一家工廠進(jìn)行了實(shí)習(xí)和調(diào)查。他們是一家生產(chǎn)電腦配件的工廠,其中一件產(chǎn)品一一筆記本電腦散熱器引起了我注意。他們生產(chǎn)的主要是一些比較普通的,塑料為主體的散熱器,有單扇、雙扇、三扇等多種形式的散熱器。對(duì)于筆記本電腦來說,能有效的散熱是很重要的?,F(xiàn)在,尤其是夏天,如何更好的散熱就顯得更為突出,而是用散熱器則是一種很好的方法,但顯然散熱器的是用卻不是很普遍。這其中肯定是散熱器的設(shè)計(jì)還不夠完好,因此我對(duì)此進(jìn)行了調(diào)查與設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字:實(shí)踐散熱器改良一、發(fā)現(xiàn)問題到了炎炎夏日,室內(nèi)室外的溫度都變得異常的悶熱,所有的物品摸上去都是熱乎乎的。這個(gè)時(shí)候,尤其是在工作的電腦,就像是一個(gè)發(fā)熱器一樣,異常的燙手。這個(gè)時(shí)候一個(gè)用來給電腦降溫的工具就顯得尤其的重要。像現(xiàn)在我們使用的筆記本電腦,一般都會(huì)使用一種風(fēng)扇式的散熱器。但是在實(shí)際的使用過程中,我卻發(fā)現(xiàn),尤其是當(dāng)整個(gè)環(huán)境溫度比較高的時(shí)候,散熱器的散熱效果并不理想。就像是我們使用的電風(fēng)扇一樣,當(dāng)環(huán)境溫度很高時(shí)候,哪怕開再大的風(fēng)降溫效果也不是很明顯,因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候扇出來的風(fēng)也是熱的。因此,我對(duì)此進(jìn)行了調(diào)查,思考如何使散熱器的效果更明顯,達(dá)到更好的降溫效果。二、調(diào)查與研究通過了解,我知道對(duì)于筆記本來說,散熱的好壞也是一個(gè)十分重要的性能指標(biāo)。良好的散熱系統(tǒng)可以延長筆記本的使用壽命,而通常在臺(tái)式機(jī)中主要使用風(fēng)冷技術(shù)。在筆記本電腦中,風(fēng)冷依舊是主要的散熱方式。絕大數(shù)的散熱方式是:風(fēng)扇+熱管+散熱板的組合。目前很多筆記本電腦采用鋁鎂合金的外殼,對(duì)散熱也起到了一定的作用。筆記本電腦在設(shè)計(jì)的時(shí)候也考慮到散熱問題,往往會(huì)用墊腳將機(jī)身抬高,但是在溫度過高的時(shí)候,其實(shí)其降溫效果也不是很好。1、調(diào)查問卷對(duì)此,我對(duì)我所在的社區(qū)進(jìn)行了一次問卷調(diào)查,以下是我的調(diào)查問卷:1您的性別是A男B女2您的年齡是A10~20B21~40C41以上3您目前使用筆記本電腦的狀況是?A有筆記本電腦并有散熱器B有筆記本電腦但無散熱器C沒有筆記本電腦4您使用筆記本電腦的主要用途是?A娛樂B學(xué)習(xí)C其它5您筆記本電腦的自身的散熱效果如何?A非常好B很好C一般D很差6您的筆記本的散熱方向是?A向下散熱B從筆記本側(cè)邊散熱C底下和側(cè)邊都可以7您覺得您的散熱器散熱效果怎么樣?A很好B還行C很差8您的散熱器如何得來?A自己購買B購買電腦時(shí)送的9您覺得現(xiàn)有的散熱器有哪些缺點(diǎn)?A找不到匹配自己電腦尺寸的散熱器B散熱器配色簡單,非黑即白C特殊情況下無法使用或者不好使用,比如坐在地上,躺在床上等D散熱器的風(fēng)力不夠大,散熱效果不好10如果要購買散熱器,您會(huì)偏向于哪幾種因素?A價(jià)格B品牌C外形D質(zhì)量E其它11如果購買散熱器,什么樣的價(jià)位您可以接受?A50元以下B51—100元C100—150D150以上12如果購買散熱器,你會(huì)偏向于什么材質(zhì)主要材質(zhì)的散熱器?A塑料B金屬C木材D陶瓷E其它13在您看來,一款好的筆記本電腦散熱器應(yīng)具備哪些特點(diǎn)?A噪音小B耗電少,最好能內(nèi)置電池C外表美觀D散熱效果好E攜帶和使用要方便F其它14如果有一款筆記本電腦散熱器增加一些附加功能,那么您希望這些功是?A內(nèi)置音響B(tài)內(nèi)置外掛鍵盤、鼠標(biāo)C內(nèi)置多個(gè)USB接口D其它15如果有一款散熱器產(chǎn)品能夠解決上面所提出的問題和內(nèi)置的功能,而且性價(jià)比還比較高,您是否愿意選擇購買或者體驗(yàn)A愿意B看看再說C不愿意2、問卷分析通過調(diào)查和數(shù)據(jù)分析,首先,在所有的被調(diào)查者中,有64%的人都持有筆記本電腦,可見現(xiàn)在筆記本電腦已經(jīng)是一件比較普遍的工具。而其中37%的被調(diào)查者表示他們擁有散熱器,大部分調(diào)查者表示他們的散熱器是在自己購買筆記本時(shí)贈(zèng)送的,只有一小部分人是自己覺得需要而購買的。而剩下的大部分沒有散熱器的人中,大部分是覺得散熱器的效果不明顯。有些人表示其實(shí)最簡單的只要在筆記本下墊東西,增大筆記本底座下空氣的流動(dòng)空間就好了。墊杯蓋 墊冰袋 墊書其他的像墊書的,其實(shí)原理和墊杯蓋的其實(shí)是一樣的,可以一定程度上降低筆記本的溫度,但其幅度不大,像一些人想玩游戲的估計(jì)效果就不是很理想。而其他的還有像墊冰袋的,效果的確是很好,立竿見影,但是冰袋需要不時(shí)的進(jìn)行更替,放進(jìn)冰箱冷凍,比較麻煩。3、散熱原理通過在工廠自己的觀察,并詢問了相關(guān)的技術(shù)人員,加上自己的上網(wǎng)查詢,我了解到了散熱器的工作原理。在筆記本電腦中,絕大數(shù)的散熱方式是:風(fēng)扇+熱管+散熱板的組合。目前很多筆記本電腦采用鋁鎂合金的外殼,對(duì)散熱也起到了一定的作用。我們都知道,在筆記本電腦底部一般都有散熱通風(fēng)口,這是筆記本電腦自身散熱最主要也是最重要的方式。筆記本電腦在設(shè)計(jì)的時(shí)候也考慮到了散熱問題,一般都會(huì)用墊腳將機(jī)身抬高,但是在溫度過高的時(shí)候,就顯得比較勉強(qiáng)。而目前市場上筆記本散熱器的散熱原理主要有兩種:1)單純通過物理學(xué)上的導(dǎo)熱原理實(shí)現(xiàn)散熱功能。將塑料或金屬制成的散熱底座放在筆記本的底部,抬高筆記本以促進(jìn)空氣流通和熱量輻射,可以達(dá)到散熱效果。2)在散熱底座上面再安裝若干個(gè)散熱風(fēng)扇來提高散熱性能。這種風(fēng)冷散熱方式包括吸風(fēng)和吹風(fēng)兩種。兩種送風(fēng)形式的差別在于氣流形式的不同,吹風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的是紊流,屬于主動(dòng)散熱,風(fēng)壓大但容易受到阻力損失,例如人們?nèi)粘O奶煊玫碾婏L(fēng)扇;吸風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的是層流,屬于被動(dòng)散熱,風(fēng)壓小但氣流穩(wěn)定,例如機(jī)箱風(fēng)扇。理論上說,開放環(huán)境中,紊流的換熱效率比層流大,但是筆記本底部和散熱底座實(shí)際組成了一個(gè)封閉空間,所以一般吸風(fēng)散熱方式更符合風(fēng)流設(shè)計(jì)規(guī)范。4、材料與工藝同時(shí)在工廠中,我通過實(shí)地考察學(xué)習(xí)和上網(wǎng)資料查詢,我也對(duì)散熱器的一些制作材料和工藝進(jìn)行了了解。目前市場上,一些小品牌主要采用塑料材料,塑料材質(zhì)一般比較輕便,也比較好塑形,但是塑料的導(dǎo)熱能力差,但價(jià)格較低。相對(duì)來說,一些名牌產(chǎn)品都會(huì)采用導(dǎo)熱系數(shù)較高的鋁合金,金屬的導(dǎo)熱性好,但現(xiàn)在任何一款筆記本的底部都有防滑膠墊,因此筆記本底座和金屬散熱器底座不可能緊貼在一起,所以金屬的導(dǎo)熱性能不能完全的發(fā)揮出來。當(dāng)然,金屬底座還是可以更好地將筆記本內(nèi)散發(fā)出來熱量吸收并擴(kuò)散出去。另外金屬一般比較重,而且由于制造時(shí)工藝要求較高,一旦做工不夠精細(xì),極易成為傷人的利器。但相對(duì)的使用金屬也使得散熱器的成本提高了。而目前的筆記本散熱器通常采用雙風(fēng)扇設(shè)計(jì)或三風(fēng)扇設(shè)計(jì),但根據(jù)研究其散熱效果主要是由風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流所決定的,而不是風(fēng)扇的數(shù)量。所以有些人以為風(fēng)扇越多,散熱效果越好的想法是完全錯(cuò)誤的。另外,有些雙風(fēng)扇設(shè)計(jì)之所以會(huì)有更強(qiáng)的散熱效果,是由于提高了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速才實(shí)現(xiàn)的。隨之而來的,就是明顯的噪音。但其實(shí),由于一般的散熱器都是采用USB來供電的。USB的電壓一般是5V,由于受到電壓的顯示,風(fēng)扇的小馬達(dá)不會(huì)有太大的功率,這樣的結(jié)果就是散熱器再牛也不會(huì)像電風(fēng)扇那樣。散熱器采用USB供電,比較方便,但有時(shí)在筆記本進(jìn)行大負(fù)荷工作或需要連接多個(gè)USB設(shè)備時(shí),就會(huì)不太方便。5、市場調(diào)查后來,我又對(duì)市場進(jìn)行了一番調(diào)查,發(fā)現(xiàn)市面上已經(jīng)出現(xiàn)了一種抽風(fēng)式散熱器。根據(jù)其插接的部位不同,主要有兩種形式,一種是PC卡式散熱器,這種散熱器可直接插入筆記本的PC卡插槽內(nèi),利用風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)向外抽風(fēng),以達(dá)到筆記本快速降溫的目的。不過,由于內(nèi)部設(shè)計(jì)的不同,這種散熱器并不是適合所有筆記本。如果強(qiáng)行使用,就會(huì)擾亂內(nèi)部的空氣對(duì)流,造成筆記本內(nèi)部的高燒不斷,所以這種散熱器只有雜牌產(chǎn)品。除此之外,還有一種是外形與它類似的排風(fēng)口散熱器,這種散熱器也是向外抽風(fēng),不過是安裝在筆記本的排風(fēng)口,因此,抽風(fēng)方向能夠與筆記本內(nèi)部空氣流動(dòng)的方向一致,效果比較好,但價(jià)格相對(duì)于普通散熱器要貴上很多。抽風(fēng)式散熱器三、解決問題1、設(shè)計(jì)想法(1) 、在使用USB接口供電的同時(shí),使用外置電源供電??梢允褂酶鼮殪`活,也不至于影響到其他USB設(shè)備的使用。(2) 、將散熱器設(shè)計(jì)成可調(diào)速的,就像是電風(fēng)扇那樣,隨著溫度的不同而進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3) 、散熱器面板各個(gè)邊角都有精細(xì)倒角處理,不會(huì)給筆記本帶來刮痕。(4)

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