No.1

殺手一號：散熱材料不給力

散熱材料作為散熱系統(tǒng)的核心組成部分，其性能優(yōu)劣直接決定了設(shè)備的散熱效果 。常見的散熱材料有金屬、導(dǎo)熱硅脂、石墨烯等，它們各自有著獨(dú)特的特性和導(dǎo)熱原理，但在實(shí)際應(yīng)用中，也都存在著一些問題。

金屬是一種常用的散熱材料，像銅和鋁，它們具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，能夠快速地將熱量傳導(dǎo)出去 。銅的導(dǎo)熱性僅次于銀，且易于獲取和加工，因此被廣泛應(yīng)用于電腦散熱器、手機(jī)散熱片等設(shè)備中 。然而，金屬也并非完美無缺。首先，金屬的密度較大，這對于一些對重量有嚴(yán)格要求的設(shè)備，如智能手機(jī)、平板電腦、無人機(jī)等來說，會增加設(shè)備的整體重量，影響其便攜性和續(xù)航能力 。其次，金屬大多具有導(dǎo)電性，如果在使用過程中與電子元件接觸不當(dāng)，就容易引發(fā)短路等故障，對設(shè)備造成損壞 。例如，在電腦組裝過程中，如果散熱器的金屬部分不小心碰到了主板上的線路，就可能導(dǎo)致電腦無法正常啟動 。

導(dǎo)熱硅脂也是一種常見的散熱材料，它通常被涂抹在芯片和散熱器之間，用于填補(bǔ)兩者之間的微小空隙，減少熱阻，提高熱傳導(dǎo)效率 。導(dǎo)熱硅脂具有良好的潤濕性和導(dǎo)熱性能，而且成本較低，因此在電子設(shè)備中應(yīng)用廣泛 。不過，導(dǎo)熱硅脂也存在一些缺點(diǎn)。它不可重復(fù)使用，一旦涂抹后就很難清理干凈 。而且，長時間使用后，導(dǎo)熱硅脂的穩(wěn)定性不佳，可能會出現(xiàn)液體遷移和失效的情況，導(dǎo)致散熱性能下降 。比如，一些老電腦在使用幾年后，會發(fā)現(xiàn)散熱效果明顯不如以前，其中一個重要原因就是導(dǎo)熱硅脂老化失效 。

石墨烯作為一種新型的散熱材料，近年來備受關(guān)注。它具有超高的導(dǎo)熱率、良好的柔韌性和輕薄的特點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于現(xiàn)代電子設(shè)備的散熱 。石墨烯的導(dǎo)熱原理主要是依靠碳原子之間的共價鍵，電子在這些共價鍵中能夠快速移動，從而實(shí)現(xiàn)高效的熱傳導(dǎo) 。然而，目前石墨烯在散熱應(yīng)用中還面臨一些挑戰(zhàn)。一方面，石墨烯的制備成本較高，這限制了它的大規(guī)模應(yīng)用 。另一方面，如何將石墨烯與其他材料有效地結(jié)合，充分發(fā)揮其散熱性能，也是一個需要解決的問題 。

No.2

殺手二號：散熱設(shè)計(jì)有漏洞

除了散熱材料本身的問題，設(shè)備的散熱設(shè)計(jì)是否合理也對散熱效果有著至關(guān)重要的影響。從設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、散熱通道布局到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等方面，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能導(dǎo)致設(shè)備過熱。

在設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，如果內(nèi)部空間過于狹小，就會影響空氣的流通，使得熱量難以散發(fā)出去 。一些超薄筆記本電腦，為了追求輕薄的外觀，往往會壓縮內(nèi)部空間，導(dǎo)致散熱空間不足。在這種情況下，即使配備了高性能的散熱材料和風(fēng)扇，也難以有效地將熱量排出，從而導(dǎo)致電腦在高負(fù)載運(yùn)行時容易過熱 。此外，設(shè)備內(nèi)部的布局不合理，也可能導(dǎo)致熱量集中在某些區(qū)域，無法均勻地散發(fā)。例如，一些手機(jī)的電池和處理器距離過近，當(dāng)兩者同時工作時，產(chǎn)生的熱量相互疊加，使得局部溫度過高 。

散熱通道的布局對于散熱效果也起著關(guān)鍵作用。如果散熱通道設(shè)計(jì)不合理，比如過于狹窄、彎曲或者存在障礙物，就會阻礙熱量的傳遞 。一些電腦機(jī)箱的散熱風(fēng)道設(shè)計(jì)混亂，空氣在機(jī)箱內(nèi)無法形成有效的對流，導(dǎo)致熱量在機(jī)箱內(nèi)積聚，無法及時排出 。此外，散熱片的面積和形狀也會影響散熱效果。散熱片的面積過小，就無法提供足夠的散熱表面積，使得熱量無法快速散發(fā) 。而散熱片的形狀如果不合理，也會影響空氣的流動，降低散熱效率 。

風(fēng)扇作為常見的散熱設(shè)備，其轉(zhuǎn)速和風(fēng)量對散熱效果有著直接的影響 。如果風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過低，就無法提供足夠的風(fēng)量來帶走熱量 。一些低功耗的筆記本電腦，為了降低噪音和功耗，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)置得較低，在高負(fù)載運(yùn)行時，就容易出現(xiàn)散熱不足的情況 。相反，如果風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過高，雖然可以提高散熱效率，但同時也會產(chǎn)生較大的噪音，影響用戶體驗(yàn) 。而且，長時間高轉(zhuǎn)速運(yùn)行還會加速風(fēng)扇的磨損，降低其使用壽命 。

No.3

殺手三號：使用環(huán)境太惡劣

設(shè)備的使用環(huán)境也是導(dǎo)致過熱的一個重要因素。高溫、高濕度、灰塵多等惡劣環(huán)境，都會對設(shè)備的散熱產(chǎn)生不利影響 。同時，用戶的一些不當(dāng)使用習(xí)慣，也會加劇設(shè)備過熱的問題。

在高溫環(huán)境下，設(shè)備的散熱效果會受到嚴(yán)重影響 。當(dāng)外界環(huán)境溫度接近或超過設(shè)備的正常工作溫度時，設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的熱量就很難散發(fā)到周圍環(huán)境中，從而導(dǎo)致設(shè)備溫度不斷升高 。在炎熱的夏天，將手機(jī)放在陽光下暴曬，或者在沒有空調(diào)的房間里長時間使用電腦，都容易使設(shè)備過熱 。此外，高濕度環(huán)境也會對設(shè)備散熱產(chǎn)生負(fù)面影響。濕度較高時，空氣中的水分容易在設(shè)備內(nèi)部凝結(jié)，導(dǎo)致電子元件短路或者腐蝕，影響設(shè)備的正常運(yùn)行 。而且，水分還會影響散熱材料的性能，降低其導(dǎo)熱效率 。

灰塵也是設(shè)備散熱的一大 “敵人”。在灰塵較多的環(huán)境中使用設(shè)備，灰塵會逐漸堆積在散熱風(fēng)扇、散熱片和其他散熱部件上，形成一層厚厚的灰塵層 。這層灰塵不僅會阻礙空氣的流通，降低散熱效率，還會像隔熱層一樣，阻止熱量的散發(fā) 。比如，一些長時間未清理的電腦主機(jī)，內(nèi)部布滿了灰塵，散熱風(fēng)扇被灰塵堵塞，導(dǎo)致散熱效果大打折扣，電腦經(jīng)常出現(xiàn)過熱死機(jī)的情況 。

用戶的不當(dāng)使用習(xí)慣同樣會對設(shè)備散熱造成不良影響。長時間使用高能耗應(yīng)用，如玩大型游戲、進(jìn)行視頻編輯、運(yùn)行 3D 建模軟件等，會使設(shè)備的處理器、顯卡等核心部件長時間處于高負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，產(chǎn)生大量的熱量 。如果設(shè)備的散熱系統(tǒng)無法及時將這些熱量散發(fā)出去，就會導(dǎo)致設(shè)備過熱 。此外，在通風(fēng)不良的地方使用設(shè)備，如將電腦放在被子上、沙發(fā)縫隙中，或者將手機(jī)放在密閉的口袋里，都會阻礙設(shè)備散熱，使熱量在設(shè)備內(nèi)部積聚 。

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剿殺 “隱形殺手” 的秘籍

面對這些 “隱形殺手” 的重重阻礙，難道我們就束手無策了嗎？當(dāng)然不是！隨著科技的不斷進(jìn)步，科學(xué)家們和工程師們正在從多個方面尋找解決辦法，研發(fā)新型散熱材料、優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)以及提供實(shí)用的使用維護(hù)小竅門，這些都為我們解決設(shè)備過熱問題帶來了新的希望。

No.1

散熱材料新突破

在散熱材料的研發(fā)領(lǐng)域，科學(xué)家們一直在不斷探索，致力于尋找性能更優(yōu)異的新型散熱材料 。液態(tài)金屬就是其中的佼佼者，以鎵和銦為主的低熔點(diǎn)合金，憑借其獨(dú)特的物理特性，成為了電子設(shè)備散熱領(lǐng)域的新星 。與傳統(tǒng)的散熱材料相比，液態(tài)金屬具有極高的熱傳導(dǎo)率，能夠在電子設(shè)備內(nèi)部快速有效地傳遞熱量 。它還可以在較大的溫度范圍內(nèi)保持液態(tài)，適用于廣泛的溫度環(huán)境 。而且，由于液態(tài)金屬良好的流動性和熱傳導(dǎo)性，在一些情況下可以實(shí)現(xiàn)自然對流散熱，無需風(fēng)扇，這不僅降低了能耗，還減少了噪音 。例如，在智能手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備中使用液態(tài)金屬散熱材料，能夠大幅度提升其散熱性能，使得設(shè)備可以集成更強(qiáng)大的處理器，運(yùn)行更加流暢 。

碳納米管復(fù)合材料也是一種極具潛力的新型散熱材料 。碳納米管具有出色的導(dǎo)電性和載流子遷移率，將其與其他材料復(fù)合后，能夠顯著提高材料的散熱性能和力學(xué)性能 。在鋰離子電池中，碳納米管可以作為導(dǎo)電添加劑，提高電池的充放電效率和循環(huán)壽命 。在復(fù)合材料領(lǐng)域，將碳納米管添加到塑料、陶瓷等基體材料中，可以增強(qiáng)材料的強(qiáng)度、硬度和韌性 。雖然碳納米管復(fù)合材料目前還面臨著大規(guī)模制備技術(shù)不夠成熟、生產(chǎn)成本較高等問題，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用前景十分廣闊 。

No.2

散熱設(shè)計(jì)新思路

除了研發(fā)新型散熱材料，優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)也是提高設(shè)備散熱效果的重要途徑 。液冷技術(shù)在近年來得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在高性能計(jì)算機(jī)和游戲主機(jī)中 。液冷系統(tǒng)通過液體循環(huán)來帶走熱量，散熱效果非常出色 。一些高端游戲電腦采用了一體式水冷散熱器，將水冷頭直接安裝在 CPU 上，通過水管將熱量傳遞到散熱器中，再由風(fēng)扇將熱量散發(fā)出去 。這種散熱方式不僅能夠有效地降低 CPU 的溫度，還能減少風(fēng)扇的噪音，提高用戶的使用體驗(yàn) 。

改進(jìn)風(fēng)道設(shè)計(jì)也能顯著提升散熱效率 。合理的風(fēng)道設(shè)計(jì)可以使空氣在設(shè)備內(nèi)部形成有效的對流，將熱量快速帶出 。一些電腦機(jī)箱采用了獨(dú)特的風(fēng)道設(shè)計(jì)，通過優(yōu)化進(jìn)氣口和出氣口的位置，以及內(nèi)部擋板的布局，使得空氣能夠更加順暢地流過散熱器和其他發(fā)熱部件，從而提高散熱效果 。增加散熱鰭片的數(shù)量和優(yōu)化其形狀也是常見的散熱設(shè)計(jì)優(yōu)化方法 。散熱鰭片可以增加散熱表面積，提高熱量散發(fā)的速度 。一些散熱器采用了密集的鰭片設(shè)計(jì)，并且將鰭片設(shè)計(jì)成特殊的形狀，如波浪形、鋸齒形等，以增強(qiáng)空氣的擾動，提高散熱效率 。

No.3

使用維護(hù)小竅門

在日常使用設(shè)備的過程中，我們也可以采取一些簡單的措施來幫助設(shè)備散熱 。定期清理設(shè)備灰塵是非常重要的，灰塵會堆積在散熱風(fēng)扇、散熱片等部件上，阻礙空氣流通，降低散熱效率 。我們可以使用壓縮空氣罐或者小型吸塵器來清理設(shè)備內(nèi)部的灰塵，保持散熱部件的清潔 。使用散熱支架也是一個不錯的選擇，特別是對于筆記本電腦來說 。散熱支架可以將筆記本電腦抬高，增加底部的空氣流通空間，幫助電腦更好地散熱 。市面上有很多種散熱支架可供選擇，有些還配備了額外的風(fēng)扇，能夠進(jìn)一步提高散熱效果 。

避免長時間連續(xù)使用設(shè)備也是保護(hù)設(shè)備的一種方式，長時間高負(fù)載運(yùn)行會使設(shè)備產(chǎn)生大量的熱量，增加過熱的風(fēng)險 。我們可以適當(dāng)給設(shè)備 “休息” 一下，讓它冷卻后再繼續(xù)使用 。注意設(shè)備的使用環(huán)境，盡量避免在高溫、高濕度、灰塵多的環(huán)境中使用設(shè)備 。在炎熱的夏天，不要將設(shè)備暴露在陽光下或者放在溫度過高的地方 。如果設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)過熱的情況，應(yīng)立即停止使用，讓設(shè)備冷卻后再檢查是否存在故障 。

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互動時刻：聊聊你的散熱困擾

設(shè)備過熱的問題想必大家或多或少都遇到過，它就像一個隱藏在暗處的 “隱形殺手”，時刻威脅著我們設(shè)備的性能和使用壽命 。那么，你在日常生活中是否也被設(shè)備過熱的問題所困擾呢？是手機(jī)玩游戲時燙手、電腦工作時死機(jī)，還是其他設(shè)備出現(xiàn)了類似的情況？你又采取了哪些方法來解決這些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)歷和故事，讓我們一起交流探討，共同尋找更好的散熱解決方案 。說不定你的經(jīng)驗(yàn)，就能幫助到其他被設(shè)備過熱困擾的小伙伴呢！

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作者：熱管理實(shí)驗(yàn)室ThermalLink