當初360公司發佈360奇酷手機的時候,將自己手機散熱方案一本正經地描繪成太空水冷散熱系統,引起了網友的熱議。類似於太空船的散熱系統手機上自然不可能存在,但是採用水冷技術散熱的手機還是有的。其原理是在手機上的CPU散熱片上設計了一根內置酒精的散熱導管,這根熱導管和處於主機板平行位置的石墨散熱片充分結合,能迅速將CPU產生的熱量傳導出去。
後來周鴻禕解釋道,這麼做純粹是行銷使然,用詞要有極大的衝擊力才能在消費者心目中留下一席之地。手機的散熱問題一向是消費者比較關注的,所以手機廠商們在解決這個問題上也是不遺餘力。下面我們一起來看看,有哪些手機已經用上水冷的散熱技術。
NEC Medias X:世上首款水冷手機
早在2013年,便有第一款以水冷散熱為賣點的手機問世——NEC Medias X。NEC Medias X還是一款針對女性市場推出的機型,裝載有4.7英寸AMOLED觸控屏,擁有2GB記憶體和32GB的存儲容量,內置的是1.7GHz主頻的高通驍龍600四核處理器,並搭載有Android 4.2系統。
NEC這款水冷智慧手機的降溫原理其實就是為手機內置的高通驍龍600四核處理器準備了一支長約10cm裝有液體的細管,裡面注入純水的液冷,當處理器開始發熱的時候,扁平的導管內裡的純水會將熱量傳遞到手機外殼再散熱,從而達到降低機身溫度的效果。
而從實際的測試來看,當該機在運行應用程式的時候,其機身還是會有微溫,但要比普通的智慧手機溫度稍低一些,也就是說散熱效果並沒有我們想像的那麼顯著。此外,在手機的發熱的時候,其機身內部會出現聲音和微震,不知道是不是所謂的“水冷”系統運行的結果。
Xperia Z5、Z5 Premium:索尼黑科技
索尼Z5 Premium是全球首款4k螢幕的手機,再加上強勁的驍龍810處理器,在發熱方面自然需要特別注意,當時有消息人士向外透露,索尼在Z5系列上大幅度改進散熱系統,但並沒有給出細節。不過有網友通過拆解Z5發現,在攝像頭下方也就是SoC的位置有兩根散熱管和矽脂。其實,索尼在Z2、Z3這兩款手機上就已經採用了單熱管散熱的方案。不過這次用上了兩根。
360奇酷手機:“太空水冷散熱系統”
儘管360手機號稱的全球首創太空水冷散熱系統有些誇大其詞,但其實其使用的是名為“熱管”的散熱技術。相信喜歡玩電腦DIY的讀者會有些瞭解,高端玩家超頻可能需要水冷、乾冰、液氮等高端散熱技術,而對於一般偶爾超頻的普通用戶來說,熱管散熱器是一種相對成熟以及較有性價比的選擇。
奇酷手機的散熱原理是這樣的:導熱管的一側直接連接處理器晶片。將導熱管內部抽成負壓狀態,然後充入適當的冷卻液,冷卻液體在負壓狀態下沸點很低,一旦處理器溫度達到55°,就會蒸發成水蒸氣,由於水蒸氣“傾冷”的特性,高溫水蒸氣就會迅速流向導熱管另一側,而該側溫度較低,水蒸氣便會又凝華成液體,並把一部分熱量傳遞至與導熱管相連的石墨片。又由於在導熱管內壁設計很多了吸濾芯(毛細結構),這些毛細結構會吸引冷卻凝華後的液體,返流至導熱管靠近處理器的一側,為處理器降溫,並且等待下一次降溫迴圈。
Galaxy S7和S7 Edge:“發燒終結者”
到了2016年,越來越多的手機用上了自家的“水冷”散熱技術,比如三星的旗艦機Galaxy S7和S7 edge。三星手機上用的是一種叫做閉環散熱管的技術。
當然,既然叫水冷,肯定還是有液體參與的,只是量很少而已(一滴),而且這滴液體存於手機內的銅管或鋁管中,不會外流導致電路損壞。銅管內的液體通常是水或乙二醇,它會流經CPU或GPU附近的蒸發器,由於熱量上升,液體會汽化帶走熱量,隨後這些水汽會在擴散板中重新凝結成水滴。這個過程周而復始,就解決了手機的發熱問題。
此外還有一點要說明,那就是這塊擴散板中並沒有搭載風扇等裝置,熱管中也沒有水泵控制液體移動。它完全是一個被動裝置,其目的是帶走CPU和GPU產生的多餘熱量,並在途中將熱量散發掉,避免元器件周圍溫度過高,解決手機“發燒”問題。
這一系統聽起來非常巨大且笨拙,不過事實並非如此。日本富士通公司專為智慧手機開發的熱管系統厚度只有0.1毫米,蒸發器和擴散板的厚度則分別只有0.6毫米和1毫米,塞進智慧手機完全不是問題。
Lumia 950與LG G6
除了上述智能手機,其實微軟的lumia 950/950 XL也同樣採取類似的液冷散熱技術,它們所採用的可以統稱為液態熱管技術,有些可能是該技術的變種。
所謂液態熱管技術,其實就是利用蒸發製冷,使熱管兩端溫差變大,使熱量快速傳導的原理。一般來說,熱管內部有吸液芯和散熱用液體,當一端受熱時,液體蒸發氣化以吸熱,另一端冷凝放熱將其轉回液體,再通過吸液芯的毛細作用回流到受熱段,從而實現不斷的迴圈散熱。
而借助於此種製冷方案,散熱效果也會更加徹底,甚至超過了任何一種已知的金屬材料和石墨貼片。
而LG更是宣稱,還未發佈的G6在熱管散熱的幫助下,即使在 150 攝氏度高溫環境中,電池溫度也不會過高。
總結
與其寄望於各種散熱技術的進步,我們還是更希望看到手機處理器能夠在性能、功耗與發熱之間取得平衡,畢竟這才是治本之道。