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[摘 要]本文从结构上分析了笔记本热量产生的机理与来源，并从笔记本结构设计角度阐述了内部常用的散热措施与技术，最后以一款新型电脑桌椅设计先进散热设施来进一步表明日常生活电脑散热的重要性与必要性。
[关键词]笔记本 散热 人因 新型电脑桌椅
中图分类号：S303 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0294-02
1.引言
随着人们生活水平的提高，使用笔记本的人也越来越多，从大学生到高中生使用的基本全是笔记本。但大家都发现笔记本用了没有多久，或多或少都会出现发烫现象，尤其是一些老式笔记本，有的新笔记本刚买了也出现严重散热不佳问题，更有严重的是有的笔记本厂商大面积收回某款笔记本，原因恰是其散热设计出现严重问题。可见，笔记本的散热问题是由笔记本结构设计、自身散热技术所决定的。
本文结合对笔记本散热问题的发现，通过查找资料，从笔记本的结构角度阐述了笔记本热量的主要来源，并结合笔记本自身散热技术和散热系统设计分析了笔记本热量散发机制。最后，针对部分笔记本散热能力不足，结合当前市场产品，以一款新型电脑桌椅设计先进散热设施来阐述外部散热措施及其使用的必要性。
2.笔记本结构及热量来源分析
笔记本的核心组件是CPU，肩负了笔记本的计算功能，其功能类似人的大脑，笔记本设计时除了追求CPU性能之外，通常发热量和低耗能也是主要考虑的因素，近些年随着笔记本CPU主频的提高，其热量的散发能力也越来越显得不足，最终导致CPU运算速度降低，甚至死机等现象。虽然笔记本一般也都采用功耗更低、发热更小的移动版CPU，且还兼备自动降频及节电技术措施来确保笔记本能长时间稳定运行，但是由于笔记本一般开机后使用时间较长，其产热量仍然很大，消耗的电能全部转化为热量散发出来，一旦散热措施不到位，笔记本就会出现速度慢、卡机、死机等严重影响性能问题出现。
而事实上，据有关资料统计，CPU发热量仅仅占笔记本的7%左右，但是CPU是笔记本的核心，因此在结构设计时首先是要保证CPU的散热。除此之外，其实笔记本还有几个热源大户，如电源、显卡、内存条、硬盘、主板、显示屏等。显卡主要承担笔记本的图形驱动显示，其计算量也是相当大的，可见产热量不能忽略，内存条是与CPU直接进行沟通的，笔记本所有程序的运行都是在内存条中进行，可见其性能和计算处理速度对整个笔记本的影响是很大的，硬盘是系统和数据文件存储的位置，只要笔记本开机运行，硬盘是一直保持转动的，显示屏也一样，其显示完全是靠电的作用产生。
可以说在笔记中只要是带电的部件均会产生一定的热量，上述几个核心部件是笔记本热源大户，因此在笔记本结构中必须自带一些散热措施和技术才能确保机器的长期稳定运行。
3.笔记本自带散热措施与技术
从2的分析可以看出，笔记本必须自带一套功能完善的散热系统将内部的热量散发出去，使内部稳定控制在一个合理的范围之内。从查阅资料发现，笔记本散热从原理上分为自然散热和强迫散热，所谓的自然散热就是靠周围环境的温度差或者周围空气的自然循环把热量散发出来，而所谓的强迫散热是靠一定的技术手段，如典型的设计风扇来产生对流实现内部热量的散发，虽然在笔记本结构设计时有自然散热的设计，但本文主要探讨的是强迫散热措施。
首先是风扇散热的设计，从2的分析知道，在台式机上有两个风扇，分别是位于电源模块和主板CPU上，而笔记本只有一个风扇，一般都设置在CPU上，直接对CPU吹风，周围设计通风孔，实现CPU周围的空气强迫循环，可见在结构设计上首先保证的是CPU的温度控制。而采用风扇设计的好处是简便直接、成本低等优势，除了笔记本一般的机器设备均会采用同样的方法技术措施来实现散热目的。
其次是笔记本内部的散热组件，如果打开笔记本后背，我们会发现几根粗粗的长黄铜管，这是典型的散热组件，其作用是通过这些散热材料，把CPU、显卡、内存等热源大户的热量从笔记本内部传递到笔记本的边缘，以便于靠风扇或自然散热来实现热量从内部到外部的散发。
当然，对于笔记本还有一个典型的散热设计就是散热板，其位于主板底部和键盘下方，一般以薄散热铝板为主，与上述的铜管相连，导热性能好，面积又大，散热效果特别好，协助芯片散热，来均匀分散内部热量，最后通过内部的散热孔和风扇实现热量的导出。
4.外部笔记本散热措施与技术
4.1 笔记本常见外部散热措施
笔记本散热问题是一直是笔记本技术发展的核心问题之一，一款性能良好的笔记本其散热性能一定要好，否则其优良的性能将会大打折扣。但由于内部结构空间的有限以及个人使用笔记本的习惯、环境等问题，想完全确保内部温度稳定控制在合理范围，有时候是难以实现的。因此当前市场上针对笔记本散热问题也推出了层出不穷的设备，其典型的也是人们常用的是笔记本散热托架，主要考虑尺寸、供电方式和散热效果，通过这三方面的综合考虑可以选择一款适合自己的、价格合理的托架来给自己的笔记本散热。
最近也发现很多带人因工程的笔记本托架也深受人们的喜好，其设计除了给笔记本带来优良的散热效果之外，还考虑人们使用笔记本的喜欢，通过可以调节托架高度和角度来给使用者带来舒适的体验，甚至可以通过调整合理的高度与角度来改变使用者原先一些不合理的习惯和姿势，帮助校正人体姿势，降低颈椎、腰椎、近视等疾病发生的可能性。
4.2 一款新型电脑桌椅的笔记本散热措施
本文通过介绍一款新型电脑桌椅的笔记本散热设施来进一步阐述其散热的重要性和必要性。
该新型电脑桌椅的桌子示意图如图1所示。其中上层桌（1）的桌面安装有风扇（3）、通风孔（14）以及温度感应装置（15），上层桌（1）桌面采用了圆形通风孔（14）镂空表面设计，并加装一温度感应装置（15）和风扇（3）装置，当温度感应装置（15）感应到电脑底部的温度达到一定极值时，会使风扇（3）进行工作，降低电脑温度。
可见，这种多功能新型电脑桌的设计也充分考虑电脑使用时的热量散发问题，通过合理的设计或者通过在电脑桌上布置风扇和温控系统来确保电脑使用过程中的热量散发，而且电脑桌的设计也会基于一些人因考虑，给使用者带来良好的体验，从本人使用来看，类似多功能电脑桌特别适合于家庭和办公室环境，尤其适合像我们青少年刚开始接触电脑时使用，可以降低不良的使用习惯，降低近视等疾病的发生。
当然近些年也发展出了一些先进的笔记本散热技术，如有人设计了水冷散热系统，通过泵的作用直接将水引入笔记本内部，最后实现水的内外循环，从原理上看是完全可以实现的，但对于结构设计就比较复杂，且水冷系统的密封性要求很高，同时带水的笔记本携带起来并不方面，因此作者认为该技术可以在台式机或者是大型计算机上具有一定的使用价值和空间，而在随身携带的笔记本上就有很大的局限性。
5.结论
笔记本等电脑的散热是使用过程中所不可避免的常见问题，必须通过内外部措施来控制使用温度在一个合理的范围，才能保证笔记本的性能优良。本文从笔记本结构出发分析了笔记本产热的机理和几个重点热量来源，并从结构设计角度分析了内部散热技术，最后通过探讨常用的笔记本散热托架，以及带人因工程的托架和电脑桌的使用来给笔记本提供长期可靠运行的保障，以及给使用者带来舒适、健康的使用體验。
参考文献
[1] 小乖.防止笔记本死机先从散热开始[J].电脑爱好者.应用技巧，2008.
[2] 钱江帆等.一种笔记本电脑水冷散热装置研究[J].制冷与空调，2014（5）：593-597.
[3] 王荣福.谈谈笔记本散热技术的改进与发展[J].办公设备，2004，第57期.
[4] 姜威，王晓磊.多功能电脑桌系统设计[J].装备制造技术，2014年第10期.
[关键词]笔记本 散热 人因 新型电脑桌椅
中图分类号：S303 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0294-02
1.引言
随着人们生活水平的提高，使用笔记本的人也越来越多，从大学生到高中生使用的基本全是笔记本。但大家都发现笔记本用了没有多久，或多或少都会出现发烫现象，尤其是一些老式笔记本，有的新笔记本刚买了也出现严重散热不佳问题，更有严重的是有的笔记本厂商大面积收回某款笔记本，原因恰是其散热设计出现严重问题。可见，笔记本的散热问题是由笔记本结构设计、自身散热技术所决定的。
本文结合对笔记本散热问题的发现，通过查找资料，从笔记本的结构角度阐述了笔记本热量的主要来源，并结合笔记本自身散热技术和散热系统设计分析了笔记本热量散发机制。最后，针对部分笔记本散热能力不足，结合当前市场产品，以一款新型电脑桌椅设计先进散热设施来阐述外部散热措施及其使用的必要性。
2.笔记本结构及热量来源分析
笔记本的核心组件是CPU，肩负了笔记本的计算功能，其功能类似人的大脑，笔记本设计时除了追求CPU性能之外，通常发热量和低耗能也是主要考虑的因素，近些年随着笔记本CPU主频的提高，其热量的散发能力也越来越显得不足，最终导致CPU运算速度降低，甚至死机等现象。虽然笔记本一般也都采用功耗更低、发热更小的移动版CPU，且还兼备自动降频及节电技术措施来确保笔记本能长时间稳定运行，但是由于笔记本一般开机后使用时间较长，其产热量仍然很大，消耗的电能全部转化为热量散发出来，一旦散热措施不到位，笔记本就会出现速度慢、卡机、死机等严重影响性能问题出现。
而事实上，据有关资料统计，CPU发热量仅仅占笔记本的7%左右，但是CPU是笔记本的核心，因此在结构设计时首先是要保证CPU的散热。除此之外，其实笔记本还有几个热源大户，如电源、显卡、内存条、硬盘、主板、显示屏等。显卡主要承担笔记本的图形驱动显示，其计算量也是相当大的，可见产热量不能忽略，内存条是与CPU直接进行沟通的，笔记本所有程序的运行都是在内存条中进行，可见其性能和计算处理速度对整个笔记本的影响是很大的，硬盘是系统和数据文件存储的位置，只要笔记本开机运行，硬盘是一直保持转动的，显示屏也一样，其显示完全是靠电的作用产生。
可以说在笔记中只要是带电的部件均会产生一定的热量，上述几个核心部件是笔记本热源大户，因此在笔记本结构中必须自带一些散热措施和技术才能确保机器的长期稳定运行。
3.笔记本自带散热措施与技术
从2的分析可以看出，笔记本必须自带一套功能完善的散热系统将内部的热量散发出去，使内部稳定控制在一个合理的范围之内。从查阅资料发现，笔记本散热从原理上分为自然散热和强迫散热，所谓的自然散热就是靠周围环境的温度差或者周围空气的自然循环把热量散发出来，而所谓的强迫散热是靠一定的技术手段，如典型的设计风扇来产生对流实现内部热量的散发，虽然在笔记本结构设计时有自然散热的设计，但本文主要探讨的是强迫散热措施。
首先是风扇散热的设计，从2的分析知道，在台式机上有两个风扇，分别是位于电源模块和主板CPU上，而笔记本只有一个风扇，一般都设置在CPU上，直接对CPU吹风，周围设计通风孔，实现CPU周围的空气强迫循环，可见在结构设计上首先保证的是CPU的温度控制。而采用风扇设计的好处是简便直接、成本低等优势，除了笔记本一般的机器设备均会采用同样的方法技术措施来实现散热目的。
其次是笔记本内部的散热组件，如果打开笔记本后背，我们会发现几根粗粗的长黄铜管，这是典型的散热组件，其作用是通过这些散热材料，把CPU、显卡、内存等热源大户的热量从笔记本内部传递到笔记本的边缘，以便于靠风扇或自然散热来实现热量从内部到外部的散发。
当然，对于笔记本还有一个典型的散热设计就是散热板，其位于主板底部和键盘下方，一般以薄散热铝板为主，与上述的铜管相连，导热性能好，面积又大，散热效果特别好，协助芯片散热，来均匀分散内部热量，最后通过内部的散热孔和风扇实现热量的导出。
4.外部笔记本散热措施与技术
4.1 笔记本常见外部散热措施
笔记本散热问题是一直是笔记本技术发展的核心问题之一，一款性能良好的笔记本其散热性能一定要好，否则其优良的性能将会大打折扣。但由于内部结构空间的有限以及个人使用笔记本的习惯、环境等问题，想完全确保内部温度稳定控制在合理范围，有时候是难以实现的。因此当前市场上针对笔记本散热问题也推出了层出不穷的设备，其典型的也是人们常用的是笔记本散热托架，主要考虑尺寸、供电方式和散热效果，通过这三方面的综合考虑可以选择一款适合自己的、价格合理的托架来给自己的笔记本散热。
最近也发现很多带人因工程的笔记本托架也深受人们的喜好，其设计除了给笔记本带来优良的散热效果之外，还考虑人们使用笔记本的喜欢，通过可以调节托架高度和角度来给使用者带来舒适的体验，甚至可以通过调整合理的高度与角度来改变使用者原先一些不合理的习惯和姿势，帮助校正人体姿势，降低颈椎、腰椎、近视等疾病发生的可能性。
4.2 一款新型电脑桌椅的笔记本散热措施
本文通过介绍一款新型电脑桌椅的笔记本散热设施来进一步阐述其散热的重要性和必要性。
该新型电脑桌椅的桌子示意图如图1所示。其中上层桌（1）的桌面安装有风扇（3）、通风孔（14）以及温度感应装置（15），上层桌（1）桌面采用了圆形通风孔（14）镂空表面设计，并加装一温度感应装置（15）和风扇（3）装置，当温度感应装置（15）感应到电脑底部的温度达到一定极值时，会使风扇（3）进行工作，降低电脑温度。
可见，这种多功能新型电脑桌的设计也充分考虑电脑使用时的热量散发问题，通过合理的设计或者通过在电脑桌上布置风扇和温控系统来确保电脑使用过程中的热量散发，而且电脑桌的设计也会基于一些人因考虑，给使用者带来良好的体验，从本人使用来看，类似多功能电脑桌特别适合于家庭和办公室环境，尤其适合像我们青少年刚开始接触电脑时使用，可以降低不良的使用习惯，降低近视等疾病的发生。
当然近些年也发展出了一些先进的笔记本散热技术，如有人设计了水冷散热系统，通过泵的作用直接将水引入笔记本内部，最后实现水的内外循环，从原理上看是完全可以实现的，但对于结构设计就比较复杂，且水冷系统的密封性要求很高，同时带水的笔记本携带起来并不方面，因此作者认为该技术可以在台式机或者是大型计算机上具有一定的使用价值和空间，而在随身携带的笔记本上就有很大的局限性。
5.结论
笔记本等电脑的散热是使用过程中所不可避免的常见问题，必须通过内外部措施来控制使用温度在一个合理的范围，才能保证笔记本的性能优良。本文从笔记本结构出发分析了笔记本产热的机理和几个重点热量来源，并从结构设计角度分析了内部散热技术，最后通过探讨常用的笔记本散热托架，以及带人因工程的托架和电脑桌的使用来给笔记本提供长期可靠运行的保障，以及给使用者带来舒适、健康的使用體验。
参考文献
[1] 小乖.防止笔记本死机先从散热开始[J].电脑爱好者.应用技巧，2008.
[2] 钱江帆等.一种笔记本电脑水冷散热装置研究[J].制冷与空调，2014（5）：593-597.
[3] 王荣福.谈谈笔记本散热技术的改进与发展[J].办公设备，2004，第57期.
[4] 姜威，王晓磊.多功能电脑桌系统设计[J].装备制造技术，2014年第10期.