笔记本散热方案分析｜设计
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摘要：
笔记本电脑，作为一种多功能的电子产品，在我们的生活中和工作中扮演着重要的角色，无论是学习、办公还是娱乐，越来越随处可见。当前笔记本的发展趋势是体积越来越小，重量越来越轻，功能也越来... 笔记本电脑，作为一种多功能的电子产品，在我们的生活中和工作中扮演着重要的角色，无论是学习、办公还是娱乐，越来越随处可见。当前笔记本的发展趋势是体积越来越小，重量越来越轻，功能也越来越强，由于性能的提升，相应的便是大体积大重量和高发热量，随着高发热量而来的某些故障而产生困扰，例如：烫手！卡顿！死机等！主要原因还是归结于散热，本文主要是对笔记本目前主流的一些散热设计进行分析。
主要从以下几点进行介绍说明：（遗漏和不足之处欢迎随时讨论）
一.市面上常见的笔记本电脑主要分类
二.笔记本电脑过热的原因有哪些？
三.笔记本电脑过热会造成什么影响？
四.笔记本电脑行业的温升标准
五.笔记本电脑被动式与主动式的散热方案设计差异
一：市面上常见的笔记本电脑主要分类有哪些？
目前笔记本电脑主要分为三大类：轻薄本、商务本（全能本）、游戏本，大致区别如下：
1、轻薄本：主打便携式，一般采取低压处理器+集显，性能较弱。屏幕尺寸一般为13.3英寸和14英寸，重量一般在1kg～1.5kg之间，而15.6英寸的轻薄本一般控制在1.8kg以内，续航时间可达10个小时。适合文字办公、影音娱乐、基础修图等。散热方案通常是单风扇+单热管+铝鳍片，或无风扇、低噪音。
2、商务本（全能本）：在便携性上做了一定妥协，屏幕尺寸有14英寸、15.6英寸和16英寸，重量一般在1.5kg~2kg之间，续航一般在7个小时左右。一般搭载低压处理器+入门级独显，部分机型配置与入门游戏本相同，可以满足平面修图、普通视频剪辑和一些小型游戏。但是由于机身设计限制，高性能全能本散热往往较一般，影响电脑性能释放。散热方案通常是单风扇+单/双热管+铝/铜鳍片，噪音一般。
3、游戏本：代指高性能笔记本，分为入门级、主流型和高端型游戏本。散热方案通常是单/双风扇+多热管/VC+铜鳍片，噪音大。
A：入门级游戏本一般搭载标压处理器+入门级专业显卡，能够胜任一般新的视频渲染和中型游戏。
B：主流型笔记本多采用标压处理器+主流型显卡，可以胜任大部分高负载应用场景，如视频渲染和主流游戏
C：高端游戏本一般搭载高端处理器+高端显卡，性能强悍，能够满足几乎所有日常应用，但机身厚重，续航能力差，不适合移动办公。一般游戏本机身重量都在2.5kg左右，续航一般只有4~5个小时。
二.笔记本电脑过热的原因有哪些？
1、同时运行的软件过多，造成CPU高负载工作。电脑本身的计算量是有瓶颈的。举个例子，平时正常步伐走路是不会出汗的，身体也不会很累，但是如果加快速度，快走或者跑步，随着时间的增长身体就会开始感觉到累并且出汗。同理电脑也是如此，平常的软件应用没有问题，当开了过多的应用（微信/QQ、音乐、浏览器、大型游戏、3D建模/设计软件等）电脑运行过多内容，就会开始发烫。
2、电脑长时间使用后，内部积灰过多。灰尘过多会堵塞电脑的散热口，其次会挤压在电脑散热风扇，导致电脑散热风扇运转变慢，从而影响散热效果。
3、电脑进出风口被物品堵住，比如冬天天冷，笔记本电脑放到被子上或者毛绒桌垫上使用时，这个时候的电脑进出风口都被堵住，便严重影响散热。
4、热源与散热器之间的导热介质(一般是导热硅脂）老化变干了，热阻增大，性能衰退，直接影响芯片热量的传导，导致积热严重，电脑卡顿，严重时甚至会死机。
5、环境温度。可以明显地感觉到，电脑在夏天会比冬天更烫，主要是因为热传递原因，夏天周围的空气温度高，电脑自身的散热效果也会比冬天较差。
6、电脑表面覆盖保护膜：笔记本电脑的主板是在键盘下方，一般键盘的设计会留有空隙，就是为了能够让主板的热量可以散发到外界中，实现散热，而键盘保护膜则会把这个散热通道直接切断。
三.笔记本电脑过热会造成什么影响？
1、电脑过热、CPU高速运转会导致使用系统时出现卡顿的现象，例如看电影或玩游戏时片段一卡一卡的，从而影响玩游戏的体验感。
2、当温度过高时，会导致电脑自动蓝屏，如果此时正在写文档，有可能会导致文档内容损坏或者丢失。
3、长时间的高温，也会导致电脑寿命变短，如原本可以使用十年的电脑，结果可能用8年就报废了。
4、电脑CPU烧坏，而这个由于科技及工艺的进步，现在已经很少有这种现象了。
四、笔记本电脑行业的温升标准
从前面几部分介绍可知，笔记本电脑的散热尤为重要，那么，如何来衡量笔记本电脑散热方案的优劣呢？这里列举一些行业内对笔记本电脑温度要求的标准，可以参考使用：
针对外壳&结构件：
针对元器件：
笔记本电脑的主要发热源都集中在PCB主板上，如：CPU、GPU、PMU、显卡、内存芯片、北桥芯片等，这里根据以往经验总结如下表：
五.笔记本电脑被动式与主动式的散热方案设计差异
通常所说的主动式散热，是指有增加风扇的散热，通过强制对流与外界进行热交换，而被动式散热就是指无风扇的散热，而大部分情况下，强制对流散热是散热三个基本方式中散热效果最强劲的！
由此可知，主动式散热方式是针对高功耗的笔记本（商务部&游戏本），且以模组化形式存在，即：风扇+热导管+铜片+鳍片+导热硅脂。工作时，热量的散热路径为：CPU/GPU产生热量→导热硅脂→铜板→热管→热管另一端→散热鳍片→鳍片周围空气→风扇吹走。
笔记本电脑的被动式散热通常采用铜板+导热硅脂的方式进行散热，因其散热能力有限，只能满足低功耗、低性能的笔记本（如轻薄本）。
以上是关于笔记本电脑的介绍和散热方案分析；下一篇我们再来讲讲关于笔记本电脑的散热方案设计细节以及用户端使用时的补救措施。
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