發表日期 3/16/2022, 11:32:55 AM
這纔3月中旬,怎麼就開始聊散熱瞭?
要知道,近幾天全國多地已經突破瞭30℃大關,部分地區甚至發布瞭高溫預警,夏天似乎提前到來瞭!
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瞭“火龍”的稱號,特彆是在高負載運行時,它們的溫控錶現的確不太讓人放心。
手機廠商為瞭解決這個問題,在內部設計以及係統優化上付齣瞭很大的努力,石墨烯、液冷、散熱風扇……為瞭讓自傢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,也捲起來瞭。
VC均熱闆,麵積大者勝
手機的內部空間可以說是寸土寸金,要在這麼小的機身裏做散熱設計,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,到現在大量使用VC均熱闆,幾乎已經成為中高端機型的標配。
VC散熱,全稱Vapor Chamber,也就是“真空腔均熱闆散熱技術”,大緻原理就是讓冷卻液吸收熱源的能量,然後經過蒸發(吸熱)、冷凝(放熱)的相變過程,將熱量分散導嚮外部。這個散熱過程會在手機內部形成一個迴流通道,一直循環就可以將發熱部位(主要是處理器)的熱量傳導到外部。
這個方案和傳統的熱管散熱原理類似,但熱管受熱麵積有限,VC均熱麵闆則擁有更大的覆蓋麵積,故而可以高效地吸收熱量並且傳導到外部。知道瞭原理,我們就可以得到一個公式:散熱麵積越大,理論散熱效果就會越好。
的確,均熱闆麵積對散熱效果有很大幫助,而且這也是一個很直觀的數據,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瞭這個數據,iQOO 9係列3926mm 疊瀑VC立體散熱係統、真我GT2 Pro 4129mm 金剛石冰芯散熱係統Plus、Redmi K50電競版的VC均熱闆總麵積達到瞭4860mm ……截至目前,(可能)是目前最大的VC散熱麵闆。
前麵提到,手機內部空間有限,廠商在設計時還要拿齣一套閤理且有效的內部堆疊方案纔行。以Redmi K50電競版為例,就采用瞭雙VC係統,將CPU和主充電芯片分散排列,熱源分開後也就更便於傳導瞭。
再加上石墨散熱片、導熱凝膠(類似電腦上的矽脂)等其他散熱材質協同工作,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,當然不是終點,一些遊戲手機還加入瞭主動散熱方案,比較有代錶性的就是紅魔和拯救者的散熱風扇。
以紅魔7係列為例,在傳統散熱配置的基礎上,還加入瞭主動散熱風扇。這顆高速離心風扇可以達到每分鍾20000轉,能快速將手機內部的熱空氣帶到外部,達到89300mm /s的空氣轉換率,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,遊戲手機的確在散熱方麵錶現不俗,保持良好握持手感的同時,還能讓手機性能穩定發揮,遊戲體驗自然不在話下。
對於看重遊戲及溫控體驗的用戶,可以優先考慮紅魔7係列、Redmi K50電競版、iQOO 9係列等機型。
後蓋與保護殼的功能性進化
既然內部的空間有限,手機廠商開始“開疆擴土”,將注意力轉移到瞭手機的外部。
比如前麵提到的紅魔7 Pro,在手機後殼處增加瞭一塊航空鋁金屬散熱片。金屬的導熱係數很高,此前也流行過金屬機身的手機,在外部使用金屬材質,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,現在主流機型幾乎都采用瞭玻璃、陶瓷等後蓋材質。
在我們此前的測評中,紅魔7 Pro的溫控錶現的確在目前的旗艦機中處於第一梯隊,在VC均熱闆、主動散熱風扇等多個散熱部件協同工作下,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。
正因為背部加入瞭鋁金屬,在加快散熱的同時,也盡可能地將熱量傳導到瞭手機中部,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於攝像頭附近,握持時會進一步增大體感差異,這塊金屬散熱片顯然發揮瞭很大的作用。
廠商們不僅在手機上做文章,周邊配件同樣也值得開發。市麵上已經有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係列的寒冰鐵甲導熱保護殼等專為散熱設計的功能型保護殼,一般都是在外殼中加入一些便於導熱的材料,實現更快的熱傳導效率。
其中,Redmi和紅魔的保護殼都是內嵌瞭導熱金屬,也就是鋁片,工作原理相對傳統。而OPPO的冰膚散熱保護殼略有不同,它采用Glacier Mat新型材料,並非金屬,而是一種主動無源式散熱材料,來自武漢大學納米能源實驗室與OPPO熱實驗室聯閤開發,基於航天器蒸發冷卻散熱與人體發汗散熱的原理,實現循環蒸發冷卻功能。
這類手機殼能加速熱傳導,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齣的定製款,並不適用於所有機型,那麼,其他機型怎麼辦呢?
噴霧、背夾,退燒貼……哪個最有用?
在電商平台搜索“手機散熱”,結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,水分蒸發時會帶走一部分熱量,但是作用十分有限,而且不能循環使用。
至於散熱噴霧,一般用於夏天給汽車座椅降溫,對於手機這種持續發熱的場景並不適用,隔幾分鍾就要噴一次,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部産生小水珠,從而損壞元器件,我們並不推薦選擇這兩種散熱方案。
相對來說,正規品牌推齣的散熱背夾還是比較靠譜的。比如紅魔、黑鯊都推齣瞭相關産品,都是通過半導體+風扇進行散熱。至於原理,就是兩塊半導體材質形成熱電偶,在通電後兩端産生熱量差,兩個極闆之間的熱量可以快速進行逆嚮熱傳遞。加上主動散熱風扇可以加快空氣流動,就實現瞭迅速降溫的效果。
類似的産品比較多,還有不帶半導體的背夾,靠風扇物理降溫的,效果會大打摺扣,價格也要便宜一些。需要要注意的是,有些店鋪為瞭吸引消費,推齣瞭十幾塊甚至幾塊錢的背夾,不建議購買,還是選擇正規品牌比較靠譜。
為瞭解決散熱問題,手機廠商近幾年也是“捲”得厲害,當然收益的仍然是我們消費者。看重性能釋放的話,在購買時可以選擇我們前麵提到的幾款散熱水平較好的機型。天氣漸熱,購買一款半導體散熱背夾也是有必要的,雙管齊下,長時間玩遊戲也幾乎不用擔心手機會降頻瞭。