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真材实料看PC:没有风扇的散热设计
  • 2014-8-30 14:33:16
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:电脑报
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【电脑报在线】 联想Yoga 11、宏碁E3-111、宏碁B115P……一批采用无风扇设计的笔记本悄然出现在市场上。在享受无风扇带来的静音,减少灰尘堆积,减少维护量的同时,无风扇笔记本如何应对散热呢?


    联想Yoga 11、宏碁E3-111、宏碁B115P……一批采用无风扇设计的笔记本悄然出现在市场上。在享受无风扇带来的静音,减少灰尘堆积,减少维护量的同时,无风扇笔记本如何应对散热呢?实际上,无风扇也不是新鲜事,以往也有不少厂家推出过无风扇笔记本,那么,这些年来,无风扇笔记本有没有变化呢?

散热方式一:

扩大散热片面积

优点:对使用体验影响小

缺点:增加笔记本重量和厚度,散热效率较低

扩大散热面积,将处理器产生的热量迅速传导出去,这是早期无风扇设计的主要思路。早在2005年诞生的戴尔Latitude X1就是依靠这一思路实现无风扇设计,其处理器和北桥芯片上方紧贴一块又大又厚实的散热片,处理器部分还设有热管,以减少热阻,便于将处理器的瞬间高热量快速转移。而散热片放置在键盘下方,依靠键盘的缝隙进行空气热交换(下文会提到更多键盘散热方式),让整机能够稳定工作。

时隔9年之后的今天,宏碁推出的E3-111也采用了这样的散热方式,热管负责将热量输送到散热片各处,而覆盖近半主板面积的散热片负责排出热量。当然,E3-111的设计是有变化的,X1的散热片紧贴着键盘底部,热量可通过键盘底部进行二次扩散,缺点是键盘底面发热较大,容易影响使用感受。而在E3-111中,散热片没有紧挨键盘底面,中间有脚垫隔离,键盘温度得以控制。毫无疑问,处理器功耗大幅度降低是这样设计的重要基础。


图:戴尔Latitude X1拆机与散热片

图:宏碁E3-111的巨大散热片

 

 

散热方式二:

本本外壳热传导

优点:散热效果好,有利于轻薄化

缺点:热量集中,影响使用感受

内置散热片不利于轻薄,那直接把笔记本外壳当作巨大的散热片,效果岂不是更出色?2004年,追求极致轻薄的无风扇笔记本索尼X505,正是沿袭这样的思路,将处理器所发出的热量,直接通过石墨导热片传导到碳纤维外壳上,再由面积巨大,且与空气直接接触的外壳扩散开来,从而达到散热目的。兼顾轻薄,而且散热效率颇高,这种外壳导热方式看上去不错,但付出的代价却也不小,它要求笔记本使用铝合金或碳纤维等导热性良好的材料作为外壳,这也导致了与处理器接触的外壳部分的温度非常高。因此,X505的键盘移到了笔记本前端(远离屏幕一侧),减少使用者接触发热的“重灾区”,当然,这种设计也让触控板无处容身了。

2012年底推出的联想Yoga 11也采用了无风扇设计(Yoga 11有多种配置,并预留了风扇安装位,Yoga 11s系列依旧使用了风扇散热),尽管其处理器上也有一块散热片,但过小的体积显然无法承担散热重任,再看看C面背板,你就可以发现,处理器发出的热量,通过散热片之后再传到键盘背部,依靠面积较大的键盘底面钢板进行散热。这也是借助机壳散热的一种办法,但人性化程度有不小的提高,毕竟使用者不可能接触到键盘的金属底板,而通过键帽的隔离后,即便底板温度较高,对使用者的影响也相对较小,还能照顾整机的轻薄性。

图:轻薄的索尼X505改变了键盘位置,提高外壳散热效果但取消了触控板,有得有失

 

    

图:索尼X505的散热原理图

图:联想Yoga 11,利用键盘底部进行散热

 

  

散热方式三:

按动键盘可散热

优点:利用现成元件进行散热

缺点:增大键程散热效果好,但如今键盘超薄化的理念起冲突

    没了风扇,并不等于没有气流,实际上,在不少无风扇笔记本中,如早期的松下CF系列笔记本,采用了键盘辅助散热设计,即依靠按压键盘产生的微小气流,将笔记本中的热量带出,这样的“手动”散热方式,虽然效果有限,也不失为一种辅助散热的办法。

今年出现的宏碁无风扇笔记本,这样的设计依旧保留,但只在硬盘正上方的键盘位置开设有小孔,起到辅助机身内部散热的作用。不过,键盘散热未来不会成为厂商主要考虑的散热方式,毕竟如今的笔记本越做越轻薄,键盘和C面缝隙越来越小,键程也越来越短,通过键盘散热的效果会大打折扣,所以我们强调:键盘散热更多的是起到辅助作用。

图:按动键盘可以形成气流,将热量排出机身外

图:使用键盘辅助散热的松下CF系列笔记本

图:宏碁V11笔记本键盘依旧有辅助散热孔

 

 

 

总结:低功耗是前提,散热效果看设计

   要说起上一次无风扇笔记本的热潮,那还得追溯到十年前,英特尔发布低电压处理器,让不少厂商觉得无风扇时代已经来临,而纷纷推出无风扇笔记本,但其结果却不容乐观,性能不足,使用体验差,价格高等因素,让无风扇笔记本昙花一现,就匆匆退出历史舞台。如今十年轮回,借助Atom核心处理器的低功耗无风扇笔记本再战江湖,从设计层面来看,我们可以看出,如今的无风扇笔记本更注重使用体验,再加上笔记本已经进入性能过剩时代。而此次无风扇笔记本,更是从低端进行逆袭,这些因素的改善,让无风扇笔记本成功几率大增,有望拓展出自己的一片天地。

 

 
本文出自2014-09-01出版的《电脑报》2014年第34期 C.笔记本电脑
(网站编辑:shixi01)


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