基本信息
- 项目名称：
- 笔记本电脑水冷散热器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 散热器使用铝合金作为吸热面，循环水在水泵的驱动下再铝合金内部循环，在这个过程中笔记本电脑所产生的热量将通过铝合金板传到循环水，循环水经过热交换器，通过水的蒸发降低循环水的温度，加大了笔记本电脑底板与铝合金板的温度差，循环水再回到铝合金内部时会加速笔记本电脑的底板与铝合金的传热。 在散热过程中由自带水箱提供用于蒸发的液态水，使得散热效果更加明显。
- 详细介绍：
- 本散热器使用铝合金作为吸热面，循环水在水泵的驱动下再铝合金内部循环，在这个过程中笔记本电脑所产生的热量将通过铝合金板传到循环水，循环水经过热交换器，通过水的蒸发降低循环水的温度，加大了笔记本电脑底板与铝合金板的温度差，循环水再回到铝合金内部时会加速笔记本电脑的底板与铝合金的传热。 在散热过程中由自带水箱提供用于蒸发的液态水，水箱通过毛细管与热交换器相连，在热交换器中通过风扇来加速水的蒸发，使得散热效果更加明显。 铝合金的高强度使得可以用较薄的铝板来做导热板从而进一步提高导热效率。 使用12V直流电源供电，二极管用于整流，发光二极管用来指示水泵和风扇的工作状 态。 封闭在铝合金内的循环水再水泵的驱动下沿着特定的路径流动，再这个过程中笔记本包电脑底板的的热量由于温差的存在将会发生热传导。 由于循环水受热后会膨胀，这将会对密封造成较大的压力，所以铝合金内部留有一部分空气。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 在最近几十年里计算机技术有了质的飞跃，经历了几代的发展后计算机趋于小型化和大量使用集成电路，但人们的创造力是无穷的，经历了台式机的成功人们又希望计算机变得更轻巧。笔记本电脑的出现满足了人们的愿望，但问题也尾随而至：如此多的电子元件集中在如此小的空间内，由于电阻在通电时所产生的热量很难散出。内置风扇往往也不能满足需要，尤其是在高温环境中工作，这时散热效果不好的笔记本电脑有可能死机，死机次数的增多会大大缩短计算机的使用寿命，处在高温工作环境中的电子元件的性能也会大打折扣，而笔记本电脑内部空间是非常的宝贵，安装大功率的风扇的想法便显得不合理。而风冷的散热器散热潜力有限，所以我设计了水冷散热器。
科学性、先进性
- 笔记本电脑内的众多电子元件集中在如此小的空间内，由于电阻在通电时所产生的热量很难散出。内置风扇往往也不能满足需要，尤其是在高温环境中工作，这时散热效果不好的笔记本电脑有可能死机，死机次数的增多会大大缩短计算机的使用寿命。于是人们设计了外接散热装置，常见的是风冷，水冷和半导体散热器。而风冷散热器由于外接而且空气比热容较小其效果受到一定的限制；半导体散热器效果显著但成本较高市场效果不是很好；而水冷则由于水的比热高吸热多，而且制作成本比半导体散热器价格低廉而受到欢迎。
获奖情况及鉴定结果
- 暂无
作品所处阶段
- 已经做成成品，经过多次试验。
技术转让方式
- 专利转让
作品可展示的形式
- 实物现场展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 通过调查发现现在市场上畅销的是风冷散热器，便宜一点的在40元左右，贵的则上百元。而此水冷散热器制作成本在140元左右（不含实验阶段所报废的材料），若进行生产线生产则成本应低于这个数字，在散热效果优于风冷的前提下，价格并不比高质量的风冷散热器贵多少，因此具有和风冷竞争的优势。 现在笔记本电脑使用者越来越多，改进后的散热器将能满足使用者快速冷却电脑的需求，而且它所使用的蒸发水容易取得（自来水就满足使用条件），每装一次水使用时间超过一周，所以也不需要频繁的装水。但它的维护难度是高于其它的散热器的，在没有获得进一步的升级前市场前景不是很乐观。况且它始终都是外接的辅助散热器，若要发挥更好的效果则需要把吸热装置放在电脑内部，做成一体的系统，这样水冷的散热效果才能得到更大的提升。
同类课题研究水平概述
- 随着信息技术的发展我们的生活变得越来越方便，当然这缺不了电子产品的功劳。在最近几十年里计算机技术有了质的飞跃，经历了几代的发展后计算机趋于小型化和大量使用集成电路，但问题也尾随而至：如此多的电子元件集中在如此小的空间内，由于电阻在通电时所产生的热量很难散出。 常见的散热器是风冷，水冷和半导体散热器。而风冷散热器由于外接而且空气比热容较小其效果受到一定的限制；半导体散热器效果显著但成本较高市场效果不是很好；而水冷则由于水的比热高吸热多，而且制作成本比半导体散热器价格低廉而受到欢迎。 但传统的水冷散热器需要外部的介质，使得散热器的体积较为庞大，操作也较为复杂，但水冷的效果是不用怀疑的。根据分析水冷的潜力结合其他类散热器的优点，和其他散热器的缺点，我设计了这个循环水传热，液态水蒸发散热的水冷系统，利用了水蒸发吸收大量能量的原理，集成了水冷的高效散热和风冷的紧凑结构，使得水冷散热器实用性大大的增加。
