CN206726147U - 基于热管原理的笔记本三级散热系统 - Google Patents
基于热管原理的笔记本三级散热系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206726147U CN206726147U CN201720282613.8U CN201720282613U CN206726147U CN 206726147 U CN206726147 U CN 206726147U CN 201720282613 U CN201720282613 U CN 201720282613U CN 206726147 U CN206726147 U CN 206726147U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fan
- notebook
- heat
- heat pipe
- cooling system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012913 prioritisation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种笔记本三级散热系统，包含第一至第三热管、第一至第二风扇、单片机、温度传感器和对流换热键盘；第一至第三热管的热管工质液均采用乙醇；第一热管一端和第一风扇相连，另一端和第二风扇相连；第二热管一端和笔记本的CPU相连，另一端和第一风扇相连；第三热管一端和笔记本的显卡相连，另一端和第二风扇相连；单片机分别和温度传感器、第一风扇、第二风扇电气相连，用于根据笔记本内的温度控制第一风扇、第二风扇工作。本实用新型通过三级换热降低了笔记本电脑的功耗，提升了综合性能的目标，最终达到节能减排的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种笔记本散热系统，尤其涉及一种基于热管原理的笔记本三级散热系统。
背景技术
随着CPU的集成度和性能的不断提高，目前高端CPU的主频可以逼近4GHZ，导致CPU热密度急剧增加，然而传统冷却CPU的风冷散热方式正趋于散热极限，CPU散热已经成为制约计算机发展的主要因素之一。而作为相变传热设备的热管因其具有极高的导热性，优良的等温性，较高的散热效率和良好的环境适应性等特点，很适合高热流密度情况下的散热。而市面上很少有针对这一问题设计的产品，这很难一些消费者的实际需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于热管原理的笔记本三级散热系统，以达到延长笔记本使用寿命和节能减排的效果。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种笔记本三级散热系统，包含第一至第三热管、第一至第二风扇、单片机、温度传感器和对流换热键盘；
所述第一至第三热管的热管工质液均采用乙醇；
所述第一热管一端和所述第一风扇相连，另一端和所述第二风扇相连；
所述第二热管一端和笔记本的CPU相连，另一端和所述第一风扇相连；
所述第三热管一端和笔记本的显卡相连，另一端和所述第二风扇相连；
所述温度传感器设置在笔记本内，用于测量笔记本内的温度，并将其传递给所述单片机；
所述单片机分别和温度传感器、第一风扇、第二风扇电气相连，用于根据笔记本内的温度控制所述第一风扇、第二风扇工作；
所述对流换热键盘设置在第一至第三热管、第一至第二风扇上，用于实现对流散热。
作为本实用新型一种笔记本三级散热系统进一步的优化方案，所述单片机优先采用LM555。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 利用热管优良的等温性和较高的导热性等诸多优点，通过选择其最佳工质液的种类和最优的尺寸长度来提高CPU散热效率；
2. 采用具有智能温控系统的新型双引擎风扇，可以实现基于CPU实际工作温度的智能控制；
3. 通过增加键盘对流换热技术，将上述两种散热途径进行整合优化，开发出一套基于热管原理的笔记本三级散热系统。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型中热管的结构示意图；
图3是本实用新型中风扇的控制电路图。
图1中，1-对流换热键盘，2-第三热管，3-第二风扇，4-CPU，5-显卡。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，本实用新型公开了一种笔记本三级散热系统，包含第一至第三热管、第一至第二风扇、单片机、温度传感器和对流换热键盘；
所述第一至第三热管的热管工质液均采用乙醇；
所述第一热管一端和所述第一风扇相连，另一端和所述第二风扇相连；
所述第二热管一端和笔记本的CPU相连，另一端和所述第一风扇相连；
所述第三热管一端和笔记本的显卡相连，另一端和所述第二风扇相连；
所述温度传感器设置在笔记本内，用于测量笔记本内的温度，并将其传递给所述单片机；
所述单片机分别和温度传感器、第一风扇、第二风扇电气相连，用于根据笔记本内的温度控制所述第一风扇、第二风扇工作；
所述对流换热键盘设置在第一至第三热管、第一至第二风扇上，用于实现对流散热。
所述单片机优先采用LM555。
如图2所示，第一至第三热管在实现热量转移的过程中，包含了以下六个相互关联的主要过程：
1. 将外部热源的热量传至蒸发段，通过管壁和浸满工资吸液芯的热传导使工质的温度上升；
2. 液体的温度上升，液面蒸发，直至达到饱和蒸汽压，此时热量以潜热方式传给蒸汽；
3. 液体的饱和蒸汽压随着液体温度上升而升高。蒸汽通过蒸汽通道流向低压部分，即流向温度较低的冷凝段；
4. 蒸汽在冷凝段内的汽一液分界面上凝结，放出潜热；
5. 热量从汽一液分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源；
6. 冷凝的液体在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸汽段，完成一个循环。
采取三热管增强换热，可以实现CPU的大幅度降温，提高CPU的工作效率，降低功耗，达到节能减排的目的。
当笔记本电脑的系统温度达到预设的温度阈值时，单片机控制第一风扇、第二风扇工作；当系统温度继续升高时，可以设置系统，使得CPU的工作频率将降到额定频率的1/N；如果系统温度降回到一定温度时，CPU的工作频率恢复为额定工作频率；系统温度若小于预设的温度阈值，，单片机控制第一风扇、第二风扇停止工作。这不仅能够有效地帮助笔记本电脑散热，而且为CPU提供了自我保护的能力，使整个系统会变得更加可靠、寿命也更长，同时还可以节省机器用电、有效降低噪音。
如图3所示，第一风扇、第二风扇的控制电路中，采用的基础电路是一个LM555无稳态多谐振荡器，用两个二极管控制电容C1 100NF的充放电回路，电路的占空比可以从0~100自动的根据温度可调，具体值为R3（50KΩ）/R1（15 KΩ）。整体电路的工作频率是T＝C1*(R1+R3)*ln2。用MJE13003扩流。
其他的元器件也都选用贴片器件，增加了一只NPN管作为功率输出，选用TO220封装直插MJE13003，输出可以达到20W。
所述对流换热键盘的机理是由于笔记本电脑很薄，当把键盘装到主机板上时，键盘底部就会和主机板接触，因此可以利用键盘底部将CPU产生的热量传导出去。在键盘的构造上，每个按键都需要4个孔才能够容纳，热量于是经由按键孔排出，当热空气从按键孔排出时，冷空气就从按键孔流入，以取代热空气。
通过键盘的对流换热原理，充分利用了笔记本狭小空间，可以在不额外增加散热机构的前提下达到降低CPU温度的目的。
本实用新型为一套基于热管散热原理、辅以具有智能温控功能的新型风扇以及键盘对流换热技术的三级散热系统。通过上述三级换热系统的整体优化布局和功能创新，以实现降低笔记本电脑的功耗，提升其综合性能的目标，最终达到节能减排的效果。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种笔记本三级散热系统，其特征在于，包含第一至第三热管、第一至第二风扇、单片机、温度传感器和对流换热键盘；
所述第一至第三热管的热管工质液均采用乙醇；
所述第一热管一端和所述第一风扇相连，另一端和所述第二风扇相连；
所述第二热管一端和笔记本的CPU相连，另一端和所述第一风扇相连；
所述第三热管一端和笔记本的显卡相连，另一端和所述第二风扇相连；
所述温度传感器设置在笔记本内，用于测量笔记本内的温度，并将其传递给所述单片机；
所述单片机分别和温度传感器、第一风扇、第二风扇电气相连，用于根据笔记本内的温度控制所述第一风扇、第二风扇工作；
所述对流换热键盘设置在第一至第三热管、第一至第二风扇上，用于实现对流散热。
2.根据权利要求1所述的笔记本三级散热系统，其特征在于，所述单片机优先采用LM555。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720282613.8U CN206726147U (zh) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 基于热管原理的笔记本三级散热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720282613.8U CN206726147U (zh) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 基于热管原理的笔记本三级散热系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206726147U true CN206726147U (zh) | 2017-12-08 |
Family
ID=60502204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720282613.8U Expired - Fee Related CN206726147U (zh) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 基于热管原理的笔记本三级散热系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206726147U (zh) |
-
2017
- 2017-03-22 CN CN201720282613.8U patent/CN206726147U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5414702B2 (ja) | データ・センタ | |
| CN107454797B (zh) | 一种用于高热流电子器件散热的泵驱两相回路装置 | |
| Deng et al. | Design of practical liquid metal cooling device for heat dissipation of high performance CPUs | |
| TW201040480A (en) | Low-pressure circulation type thermosiphon device driven by pressure gradients | |
| CN101242729A (zh) | 毛细微槽群与热电组合热控制方法及系统 | |
| CN101551680A (zh) | 一种温度控制方法及其装置 | |
| Bai et al. | Quiet power-free cooling system enabled by loop heat pipe | |
| CN106648000A (zh) | 笔记本的内置散热器 | |
| CN111988965B (zh) | 一种高发热电子设备浸没式相变冷却机箱 | |
| CN204761938U (zh) | 一种电子设备恒温系统 | |
| CN207939940U (zh) | 一种采用超导热管散热的集装箱 | |
| CN104142725A (zh) | 一种新型笔记本散热装置及方法 | |
| CN201044553Y (zh) | 风冷式微槽群与热电组合激光器热控制系统 | |
| CN110707250A (zh) | 一种翅片式相变散热装置 | |
| CN114326851A (zh) | 一种基于tec的边缘智能温控方法及系统 | |
| CN206726147U (zh) | 基于热管原理的笔记本三级散热系统 | |
| CN201892459U (zh) | 具有毛细微结构的热导装置 | |
| CN219889932U (zh) | 散热装置和冰箱 | |
| CN204576313U (zh) | 一种电子设备恒低温自动控制装置 | |
| US8850176B2 (en) | Electronic device and speed-up booting module and method thereof using heat pipes | |
| CN105744804B (zh) | 大热耗高稳定性单机的控温系统 | |
| TWM514714U (zh) | 散熱系統 | |
| CN110536586A (zh) | 一种浸没式冷却装置 | |
| Lin et al. | An experimental study on applying miniature loop heat pipes for laptop PC cooling | |
| CN212460507U (zh) | 一种可插拔的散热系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171208 Termination date: 20210322 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |