笔记本散热器设计中散热片与风扇位置之间的距离对散热

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笔记本散热器设计中散热片与风扇位置之间的距离对散热效能的影响.pdf (1.12 MB)

機 械 工 程 學 系
碩 士 學 位 論 文
筆記型電腦散熱設計中散熱鰭片與風扇擺置之間距對散熱效能影響之探討研究
The study of the effect of the gap between blower and heat exchanger in Notebook PC thermal module design
指導教授： 張永鵬 博士
研 究 生： 林昇照
中 華 民 國 九 十 五 年 一 月
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摘要
現今,用於計算散熱鰭片散熱能力的方法都是假設在熱交換器端的熱管為等溫而熱交換的空氣為均勻流場,只有少數已發表的論文已經開始討論熱管有溫度降之熱交換器然,而其流場仍然為均勻流場.筆記型電腦中的側吹式風扇則是提供非均勻流動的空氣進入散熱鰭片作為熱交換之用.由於流場不均勻加上散熱鰭片端的熱管有較大的溫度降,因此側吹式風扇相對應於散熱鰭片的預留間
隙與擺置方式會影響到鰭片的散熱效能.本篇論文的目的是討論熱交換鰭片端的熱管有較大溫度降時與側吹式風扇間預留間隙與擺置之方式對散熱效能之影響與彼此間交互作用的關係,並同時紀錄實驗過程中所觀測到的現象以提供建議給筆記型電腦的設計工程師.

實驗的結果顯示,在散熱鰭片端的熱管的確有不小的溫度差,而筆記型電腦使用之側吹式風扇其出口處的流場速度分佈變化量也相當大.因此,如果小心地置放風扇使其位於相對適當的散熱鰭片位置則能有效地降低散熱鰭片的熱阻.譬如,保留7mm 的間距能消除側吹式風扇所造成非均勻流場的影響,而將側吹式風扇的高速端擺放於對應的散熱鰭片中熱管溫度較高端時的散熱鰭片熱阻會較風扇反向置放時鰭片的熱阻低8.67%.而於此同時,使用適當發熱測試載具的重要性,在文中也將述及與說明.

關鍵字: 側吹式風扇,熱交換器,熱管,筆記型電腦