笔记本散热器的翅片形状对散热的影响

作     者：侍书成 

作者单位：苏州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：傅戈雁

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：空气阻抗 对比分析 翅片间距 翅片高度 翅片折弯,翅片穿孔 芯片温度 

摘      要：目前笔记本厚度越来越薄,性能越来越高,散热器的翅片形状成为限制笔记本厚度和性能的主要因素。当前散热器翅片结构不是最优的。当空气流经散热翅片时,由于存在翅片对空气的阻抗,空气在翅片的进出口会产生压降,流量流速随之减小。此时翅片的散热面积与空气换热系数处在非最佳平衡状态,散热器的散热性能不是最优。本论文从翅片间距、翅片高度、翅片出风口处折弯、翅片穿孔,同时考虑散热面积和换热系数的相对平衡为研究重点。首先查阅国内外对散热的相关文献,了解目前笔记本散热器相关领域的研究状况及其优缺点,其次散热仿真理论和实际相结合,选择目前的主流的商业软件Flotherm,最后建立合理边界条件的笔记本热仿真模型。采用了实物样品实验和软件模拟数据对比分析的方法,解决散热面积和换热系数相对平衡问题。由于换热系数与空气流量流速耦合性强,需要研究翅片散热面积和空气流量这两个参数。本文的空气流量是恒定值,用具体的翅片尺寸反映散热性能。根据研究结果,最后针对三星某款笔记本电脑获得了翅片间距在1.2mm,高度7.4mm,折弯0.2mm,开孔2mm*2mm散热器性能最优。芯片温度最低。同时使散热器的厚度由原来的7.8mm降低至7.4mm,下降5.12%。由于散热性能得到提升,三星NP500R5H-X09,NP500R5H-X07笔记本已采用目前的散热器的翅片结构,在本论文撰写期间,在三星公司申请了一项实用新型专利,风冷散热单元及具有该风冷散热单元的笔记本电脑。