很多人听到手机水冷散热觉得很高大上,其实它和电脑里的真正水冷不一样。目前手机所谓的‘水冷’,严格来说其实是热管散热。虽然名字听起来像用了水,但原理是利用热管内部的液体蒸发吸热,然后在另一端冷凝放热,再通过毛细作用回流,从而实现高效导热。
手机散热器是如何制冷的?
随着手机越来越轻薄,金属机身成为主流,单纯石墨散热不够用了,于是出现了金属背板散热技术。它在石墨散热膜的基础上,在金属外壳内部增加了一层金属导热板。这样石墨导出的热量可以直接通过金属板传递到机身各个角落,让热量迅速扩散,握持时就不会觉得太烫。
回顾手机散热的发展,最早普及的是石墨散热。石墨作为碳的同素异形体,具有极好的导热性,甚至超过钢、铁等金属。它利用独特的晶粒取向,沿两个方向均匀导热,并能贴合在电路板上,将处理器发出的热量快速扩散到大面积的石墨膜上,从而降低局部温度。
手机里的热管散热虽然叫法不同,但效果确实不错。热管内部装有液体和吸液芯,一端受热后液体蒸发带走热量,另一端冷凝释放热量,依靠重力和毛细力让液体回流。这种方式的等效导热能力甚至能超过大多数金属,是目前手机散热中比较优秀的解决方案。
冰巢散热技术算是比较新的黑科技,它用的不是普通的导热凝胶,而是一种类液态金属的相变材料。这种材料在温度升高时会从固态变成液态,这个过程会吸收大量热量。所以它不仅能传导热量,还能吸收一部分热量,效果不错,但因为工艺复杂,成本相对较高。
最后说说热管散热,也就是前面提到的‘水冷’。其实这项技术早在2013年就有日本厂商在手机中应用了。手机内部封装了一条充满纯水的热管,长度约10厘米,并与石墨散热片结合,迅速将处理器热量传导至外壳。虽然被动散热只是将热量导向别处,但热管散热的效果目前看来是最好的。
导热凝胶散热也是常见的一种,原理和电脑CPU上的硅脂类似。它被涂抹在手机处理器上,作用是填补处理器和散热器之间的空隙,让热量能更快地传递到散热器上并散发出去。相比只贴石墨膜,使用导热凝胶能让热传导更加迅速,提升散热效率。