电子设备几乎已成为每个人不可或缺的日常物品,想象一下没有手机或笔记本电脑的生活。也许在最初的几秒钟里,你想象着得到某种幸福与安宁,但很快你就会意识到这些设备与你的生活有多么息息相关——从你的工作、社交生活、珍贵的回忆、爱好和娱乐,到与生命中最重要的人物之间的联系,电子设备已迅速成为我们必不可少的工具,随着这些越来越智能、越来越快、越来越小的设备功能的不断改进,这种情况不太可能改变。
唯一正在迅速改变的,是随着设备的功能越来越强大而产生的热量也越来越多。为了使设备能够按照您的期望运行,以及保护其电子组件和您的重要数据,设备需要更高效的散热能力。
但迄今为止,设备制造商都还受限于被动散热或主动散热风扇这两种方式——这两种方式都各有优缺点,需要权衡考虑。
现在,散热方案的解决能力终于赶上了设备功能的更新速度,制造商与消费者现在终于拥有了第三种、更好的散热选择——“固态主动散热”。
最终,高效散热决定了您能从设备中获得多少性能。因此,正如消费者一直关注 CPU 规格或内存大小一样,他们也正在寻找能够为他们提供最高性能与其他优势的散热解决方案。
下文总结了电子设备的三种散热方式及其各自的优缺点:
被动散热
原理 : 被动散热依赖于自然散热机制来散热,例如传导 、对流 和辐射 ,而无移动部件或额外功率。
示例 : 散热器 、导热垫 、散热板 和金属机箱是常见的被动散热组件。这些组件将热量从热点传导走,并将其辐射到周围环境中,使设备被动散热。
局限:
- 性能节流:散热能力不足意味着为防止设备因热量受损以及避免机身温度过高,而导致性能下降节流。
- 散热有限:被动散热无法满足高性能设备所产生的巨量热量的散热需求。
- 设备笨重:设备性能更高往往需要外形尺寸更大 ,厚重的散热器才足以支持其散热需求。
优势:
- 灰尘较少:由于没有风扇等移动部件,灰尘不会被主动吸入被动散热系统中,但灰尘仍会堆积在散热片上,降低其散热效率。
主动散热:
原理:主动散热采用机械运动部件,例如如风扇或泵,主动将空气或液体冷却剂通过产热组件,从而增强散热效果。
示例:风扇、鼓风机和液冷系统(基于水或制冷剂方式)是常见的主动散热解决方案。
局限:
- 易损:带有运动部件的主动散热系统,可能会随着时间的推移因磨损而容易发生机械故障。
- 噪音: 风扇等机械移动部件在运行过程中会产生不良噪音。
- 尺寸 : 排除大量热量需要更大尺寸的风扇,这会增加电子设备的尺寸。
- 重量: 散热器和鳍片堆栈 是传统主动散热系统的重要部件,会增加设备的重量。
- 灰尘: 基于风扇的主动散热系统需要开放式进气口,会导致灰尘被吸入设备内部,造成损害。
- 振动 : 带有移动部件的机械装置例如风扇会产生振动,可能会影响设备性能。
优点:
- 性能 : 如果忽略噪音、尺寸、重量、灰尘和振动等问题,主动散热可以帮助电子设备达到良好的性能水平。
固态主动散热:
原理:在没有机械组件的情况下主动移除空气以排热,AirJet是此类别中的第一款产品,它采用压电MEMs设计来实现主动散热。
示例:AirJet。
局限:
- 暂未发现明显局限:与传统的被动散热和主动散热相比,固态散热目前尚未发现这两者所具有的明显局限性。
优点:固态主动散热解决了以下被动散热与主动散热方法的传统限制,具体如下:
- 更高的散热能力:AirJet芯片可以阵列式叠加,从而为更高性能的应用带来倍增的散热能力。
- 更高效率:AirJet 芯片采用射流冲击技术,垂直射出的气流破坏边界层,实现更高效的热量传导。
- 零噪音:由于没有机械部件,AirJet是完全静音的。
- 可靠性更高:AirJet 没有机械部件,消除了因磨损或老化导致的机械故障隐患。
- 无尘:AirJet 产生的超高背压支持气流流动,即使设备进气口被防尘罩覆盖,也能实现防尘设备的主动散热。
- 无振动:作为一种固态解决方案,固态散热完全没有活动的机械部件,因此不会产生任何振动。
AirJet 固态主动散热技术开创了散热的新时代,克服了制造商和消费者几十年来一直面临的诸多散热局限。现在,消费者终于拥有了能够满足所有需求并获得他们所支付的全部性能的完美选择。
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