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        手機怎么才不燙?

        2022-06-14 07:00:32
        電腦報 2022年11期

        這才3月中旬,怎么就開始聊散熱了?

        要知道,近幾天全國多地已經(jīng)突破了30℃大關(guān),部分地區(qū)甚至發(fā)布了高溫預(yù)警,夏天似乎提前到來了!

        再加上近幾年手機性能越來越強,隨之而來的代價就是日益升高的功耗,部分旗艦芯片也被用戶冠上了“火龍”的稱號,特別是在高負載運行時,它們的溫控表現(xiàn)的確不太讓人放心。

        手機廠商為了解決這個問題,在內(nèi)部設(shè)計以及系統(tǒng)優(yōu)化上付出了很大的努力,石墨烯、液冷、散熱風(fēng)扇……為了讓自家手機擁有更好的體驗,不光要拼屏幕、性能、影像,在散熱方案上,也卷起來了。

        手機的內(nèi)部空間可以說是寸土寸金,要在這么小的機身里做散熱設(shè)計,工程量是很大的。近幾年散熱方案也一直在進步,從銅箔、石墨、熱管等方案,到現(xiàn)在大量使用VC均熱板,幾乎已經(jīng)成為中高端機型的標(biāo)配。

        VC散熱,全稱Vapor Chamber,也就是“真空腔均熱板散熱技術(shù)”,大致原理就是讓冷卻液吸收熱源的能量,然后經(jīng)過蒸發(fā)(吸熱)、冷凝(放熱)的相變過程,將熱量分散導(dǎo)向外部。這個散熱過程會在手機內(nèi)部形成一個回流通道,一直循環(huán)就可以將發(fā)熱部位(主要是處理器)的熱量傳導(dǎo)到外部。

        這個方案和傳統(tǒng)的熱管散熱原理類似,但熱管受熱面積有限,VC均熱面板則擁有更大的覆蓋面積,故而可以高效地吸收熱量并且傳導(dǎo)到外部。知道了原理,我們就可以得到一個公式:散熱面積越大,理論散熱效果就會越好。

        的確,均熱板面積對散熱效果有很大幫助,而且這也是一個很直觀的數(shù)據(jù),廠商在宣傳時可以進行有效的傳播。

        今年手機廠商一次次地刷新了這個數(shù)據(jù),iQOO 9系列3926mm2疊瀑VC立體散熱系統(tǒng),真我GT2 Pro 4129mm2金剛石冰芯散熱系統(tǒng)Plus,Redmi K50電競版的VC均熱板總面積達到了4860mm2——截至目前,(可能)是最大的VC散熱面板。

        前面提到,手機內(nèi)部空間有限,廠商在設(shè)計時還要拿出一套合理且有效的內(nèi)部堆疊方案才行。以Redmi K50電競版為例,就采用了雙VC系統(tǒng),將CPU和主充電芯片分散排列,熱源分開后也就更便于傳導(dǎo)了。

        再加上石墨散熱片、導(dǎo)熱凝膠(類似電腦上的硅脂)等其他散熱材質(zhì)協(xié)同工作,這類手機一般會擁有較好的散熱能力。

        這類方案一般被稱作被動散熱,當(dāng)然不是終點,一些游戲手機還加入了主動散熱方案,比較有代表性的就是紅魔和拯救者的散熱風(fēng)扇。

        以紅魔7系列為例,在傳統(tǒng)散熱配置的基礎(chǔ)上,還加入了主動散熱風(fēng)扇。這顆高速離心風(fēng)扇可以達到每分鐘20000轉(zhuǎn),能快速將手機內(nèi)部的熱空氣帶到外部,達到89300mm2/s的空氣轉(zhuǎn)換率,讓處理器保持長時間高效運行。

        從我們此前對這些機型的測評中也可以看到,游戲手機的確在散熱方面表現(xiàn)不俗,保持良好握持手感的同時,還能讓手機性能穩(wěn)定發(fā)揮,游戲體驗自然不在話下。

        對于看重游戲及溫控體驗的用戶,可以優(yōu)先考慮紅魔7系列、Redmi K50電競版、iQOO 9系列等機型。

        既然內(nèi)部的空間有限,手機廠商開始“開疆?dāng)U土”,將注意力轉(zhuǎn)移到了手機的外部。

        比如前面提到的紅魔7 Pro,在手機后殼處增加了一塊航空鋁金屬散熱片。金屬的導(dǎo)熱系數(shù)很高,此前也流行過金屬機身的手機,在外部使用金屬材質(zhì),理論上的確可以提高散熱效率。但因為成本、工藝以及美觀度等原因,現(xiàn)在主流機型幾乎都采用了玻璃、陶瓷等后蓋材質(zhì)。

        在我們此前的測評中,紅魔7 Pro的溫控表現(xiàn)的確在目前的旗艦機中處于第一梯隊,在VC均熱板、主動散熱風(fēng)扇等多個散熱部件協(xié)同工作下,長時間運行《原神》最高溫度也僅有43℃左右,而其他旗艦機型普遍都在45℃以上。

        正因為背部加入了鋁金屬,在加快散熱的同時,也盡可能地將熱量傳導(dǎo)到了手機中部,雙手握持時一般不會碰到。作為對比,其他機型的最高溫處往往處于攝像頭附近,握持時會進一步增大體感差異,這塊金屬散熱片顯然發(fā)揮了很大的作用。

        廠商們不僅在手機上做文章,周邊配件同樣也值得開發(fā)。市面上已經(jīng)有OPPO Find X5 Pro的冰膚散熱保護殼、Redmi K50電競版的金屬散熱磁吸殼、紅魔7系列的寒冰鐵甲導(dǎo)熱保護殼等專為散熱設(shè)計的功能型保護殼,一般都是在外殼中加入一些便于導(dǎo)熱的材料,實現(xiàn)更快的熱傳導(dǎo)效率。

        其中,Redmi和紅魔的保護殼都是內(nèi)嵌了導(dǎo)熱金屬,也就是鋁片,工作原理相對傳統(tǒng)。而OPPO的冰膚散熱保護殼略有不同,它采用Glacier Mat新型材料,并非金屬,而是一種主動無源式散熱材料,由武漢大學(xué)納米能源實驗室與OPPO熱實驗室聯(lián)合開發(fā),基于航天器蒸發(fā)冷卻散熱與人體發(fā)汗散熱的原理,實現(xiàn)循環(huán)蒸發(fā)冷卻功能。

        這類手機殼能加速熱傳導(dǎo),再加上保護殼可以避免手指直接接觸手機背部,能有效降低體感溫度。當(dāng)然副作用也不是沒有,它們和一般手機殼相比較厚,而且都是手機廠商針對某款機型推出的定制款,并不適用于所有機型,那么,其他機型怎么辦呢?

        在電商平臺搜索“手機散熱”,結(jié)果中最多的是散熱背夾,還有就是降溫噴霧、降溫貼等,它們真的有用嗎?

        降溫貼其實就是給小朋友用的退燒貼,主要就是在無紡布上加入高分子凝膠、薄荷、冰片等,水分蒸發(fā)時會帶走一部分熱量,但是作用十分有限,而且不能循環(huán)使用。

        至于散熱噴霧,一般用于夏天給汽車座椅降溫,對于手機這種持續(xù)發(fā)熱的場景并不適用,隔幾分鐘就要噴一次,費時費力,而且你的手機不一定支持防水,就算是防水手機也不敢保證100%安全,再加上驟冷驟熱也可能讓手機內(nèi)部產(chǎn)生小水珠,從而損壞元器件,我們并不推薦選擇這兩種散熱方案。

        相對來說,正規(guī)品牌推出的散熱背夾還是比較靠譜的。比如紅魔、黑鯊都推出了相關(guān)產(chǎn)品,都是通過半導(dǎo)體+風(fēng)扇進行散熱。至于原理,就是兩塊半導(dǎo)體材質(zhì)形成熱電偶,在通電后兩端產(chǎn)生熱量差,兩個極板之間的熱量可以快速進行逆向熱傳遞。加上主動散熱風(fēng)扇可以加快空氣流動,就實現(xiàn)了迅速降溫的效果。

        類似的產(chǎn)品比較多,還有不帶半導(dǎo)體的背夾,靠風(fēng)扇物理降溫的,效果會大打折扣,價格也要便宜一些。需要注意的是,有些店鋪為了吸引消費,推出了十幾塊甚至幾塊錢的背夾,不建議購買,還是選擇正規(guī)品牌比較靠譜。

        為了解決散熱問題,手機廠商近幾年也是“卷”得厲害,當(dāng)然受益的仍然是我們消費者??粗匦阅茚尫诺脑?,在購買時可以選擇我們前面提到的幾款散熱水平較好的機型。天氣漸熱,購買一款半導(dǎo)體散熱背夾也是有必要的,雙管齊下,長時間玩游戲也幾乎不用擔(dān)心手機會降頻了。

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