笔记本电脑散热设计优化 | 补救措施

在上一篇文章中讲到常见笔记本电脑过热的原因及分析，那本文接下来主要分享一下日常生活中用户在使用笔记本电脑时可以做什么补救措施和散热设计、散热方案等方面分析。主要分以下几点（接上一篇文章）：

六.笔记本电脑散热设计需注重的细节

七.产品设计阶段的散热方案优化措施（案例分享）

八.笔记本电脑在客户端使用时的补救措施

六.笔记本电脑散热设计需注重的细节

A、散热方式选型（主动/被动） 前文有提到，不同类型的笔记本，配置不一样、功耗不一样、结构不一样，散热方式的设计自然就会不一样，这里最主要的还是要看CPU功耗，毕竟CPU出厂时就已经确定了其功耗，下面是根据不同功耗来匹配不同的散热方式整理出的表格：

B、排版布局 针对被动散热的低功耗轻薄本，主要的散热方案还是在主板CPU位置增加铜板，所以只需要跟着板子的布局以及部分结构避让或连接为主，比较简单，而主要注意的是当主板热量过剩造成D壳（底壳）过热时，设计时应预留主板D壳内表面的间隙（最好≥0.5MM），便于后续增加散热材料。

针对主动式散热的高功耗游戏本、全能本，左置散热，右置散热、后置散热。这三种散热的布局区别在于散热出风口的位置不同，其中左置与后置散热是目前产品中最为常见的设计，而后置散热根据风道设计又分为两种：显示屏导流方式与后置畅通方式。

C、风道设计 拥有良好的散热风道设计是对机体内部空间的合理利用，出风口以及进风口位置显得非常重要，如果这两者的位置安排不当（紧密或堵塞），那必然会造成散热不佳等问题，严重的还可能导致电子元件过热而损坏。因此高发热量元件不能过于集中，分散布局能有效地防止机体内高温淤积，造成硬件故障。

进风口设计

流道设计

出风口设计

D、其他 除了以上提到比较重要的三个笔记本电脑散热设计细节，还有一些辅助性的设计，如脚垫，D壳散热窗、键盘中框镂空等，也能帮助整机散热。

脚垫

底壳散热窗

中框镂空

七.产品设计阶段的散热方案优化措施（案例分享）

笔记本电脑在产品设计阶段的一些散热方案优化措施，主要分三个部分介绍：1、降成本方案（轻薄本为主，低功耗）；2、性能优化方案（全能本为主）；3、触感改善方案（金属外壳为主）。

1、降成本方案 此方案主要是用石墨烯散热基本代替纯铜板（上文有提到，低功耗笔记本（P≤6W）常用散热方案就是铜板），利用石墨烯散热基板的X-Y水平面高导热性（导热系数350~1600W/m·k），可将CPU等热源产生的热量快速均温。

案例分享

2、性能优化方案 此方案主要是应用于高功率（P＞28W）笔记本，目前主流的散热方案还是以双热管+风扇/多热管+双风扇为主，利用热管的高导热性（导热系数在8000~15000W/m·k之间），实现热源热量远距离高速传导，再通过风扇的强制对流，实现降温。此方案需要占用比较大的空间位置，对结构紧凑的笔记本设计需求来讲，还是有不少受限的地方——散热佳与体积小相互矛盾。

在结构空间已经受限的前提下，想要改善CPU降温、提升产品整体性能，稀导开发出可以满足此需求的散热方案：VC+风扇，利用VC的“面”高导热特性（导热系数＞10000W/m·k），取代热管的“线”导热方案，且热管打扁、折弯后的热性能损失严重，而VC恰好可以弥补这一不足。经过验证，同等条件下，VC方案会比双热管方案散热性能提升至少20%！但成本也会略有增加，所以需要综合评估。（稀导可以提供产品开发前期的热设计与热仿真服务）

2、触感改善方案 笔记本外壳有四个，行业内通常以：A壳（上表面外壳）、B壳（显示屏）、C壳（键盘面）、D壳（下表面外壳）来区分，如图：

出于结构强度、外观质感、散热等因素考量，外壳材质通常为金属合金（低成本笔记本除外），而众所周知，金属虽然散热效果好，但是皮肤触感比非金属外壳要差很远，人体温度36.5℃左右，当金属外壳温度高于人体温度时，就会有“烫”的感觉，但因为每个人的触感体验不一样，所以针对金属外壳的散热（温度）标准，也有被定义出来了（详细标准前面有介绍），大致来说，金属外壳温度控制在41℃以内（环境温度25℃），有热感，但不会烫手，算比较合理。

使用笔记本时大多数的触摸区域是在C壳（键盘面），键盘面按键材质是非金属的，所以即使温度高一些（45℃左右），也不会有热感，但是掌托的位置是金属的，如果散热设计不合理，左右掌托位置的温差大，则在使用时体验感就会很差，这就需要在产品排版布局设计时要考虑的问题了（前文提到的后置出风设计时可以有效解决这个问题的）。

左图适用14寸及更小尺寸机型，右图适用于15寸机型

着重讲一下笔记本电脑D壳触感问题，因为在移动办公时，笔记本是用手臂托起或者放在腿上，直接与肢体接触，特别是夏天时，环境温度又高，一不小心就会被“烫一下”，体验感很不好。

针对笔记本金属外壳的散热方案。稀导有丰富的经验，这里做一下分享：

案例一

方案说明：如上图所示，在D壳内表面，对应到主板的热管位置，贴合我司的石墨烯复合材料（隔热+辐射），可降温3~9℃，明显改善触感。

原理：阻隔热管与D壳内表面的传热

案例二

方案说明：如上图所示，在热管表面贴隔热膜，在D壳内表面，对应到主板的热源位置，贴合我司的石墨烯复合散热膜，整体可降温3~8℃，明显改善触感。

原理：阻隔热管与D壳内表面的传热，利用石墨烯复合散热膜超高导热特性，实现温度均温。

八.笔记本电脑在客户端使用时的补救措施

1、开软件控温

降温效果：5-10度。该方案主要是针对‘系统软件的高负载运行’过热的原因。自己在网上下载控温软件，里面会有电脑温度检测与报警功能，当温度过高时，系统会发出警告的声音，还可以清除系统未使用的应用，减少电脑运行内容，达到降温的目的。

常见控温降温软件

2. 清理灰尘、更换导热介质

降温效果：5-15度。笔记本电脑长时间使用后（一年以上），CPU表面的导热介质（常见为导热硅脂）就会因物性挥发导致变干，严重影响导热！（前面有详细介绍这部分知识）所以我们平时使用笔记本时应该每隔一年左右应更换一次导热介质。另外，清理机身内部的灰尘也很重要，疏通风道，可以有效提升散热。

3.加高脚垫

降温效果：5-10度。此方案主要是针对‘电脑底部长时间接触桌面’过热的议题。加高脚垫后（垫书或瓶盖都可以），使用电脑底部后侧与桌面隔离开来，让进风更加通畅，不会产生聚热闷热现象。（要注意不要把风口堵住了，不然会起反作用）

4．笔记本支架

降温效果：5-15度。属于加高脚垫的升级版本，不只是电脑底部后侧与桌面隔离开来，整个底部都与桌面隔离开来了，如果使用金属材质的笔记本支架，多了一层金属导热，效果会更胜一步。

笔记本支架除了有散热功能，还多增加了一个好处，就是可以调整电脑的高度，这样平时对着电脑的时候，就不会一直低着头，减少脖子颈椎的问题。

5、吹风式散热器

降温效果：10-25度。当笔记本电脑自身散热功能已经无法满足需求时，需要添加外力来达到笔记本散热的效果。最常见的就是吹风式散热器，吹风式散热器具备散热支架的功能，同时，还增加了风扇，可将热量快速吹走，所以该方式比电脑支架散热效果更好。一般的情况下，使用吹风式的散热器已经完成可以完成日常的工作、游戏等电脑操作了。

结语：

以上就是关于笔记本散热的全部内容，有介绍不充分、不理解的地方，欢迎大家及时提出，我们一起讨论并优化完善。