手機散熱,散的是什么?怎么散?
我們知道,當代智能手機的熱量,絕大多數(shù)來源于火龍,啊,不,來源于手機的大腦SoC芯片,然后是電池、攝像頭、屏幕等器件。
而所謂的「散熱」,就是把這些器件,特別是SoC工作時產生的熱量傳遞到機身外殼,經其將熱量散到外部。
▲小米12Pro內結構爆炸圖
如今寸土寸金的手機內部早已擁擠不堪,讓熱量不加誘導自由地傳導到機身外殼,是極其低效的,需要借助散熱材料將熱量傳導到手機外殼上。
所謂的散熱材料其實就是導熱材料,例如銅箔、石墨烯熱輻射貼、導熱硅脂、液冷散熱管等等,而前面提到的VC均熱板,則是在手機內部相對較新型的散熱材料。
▲realmeGT2Pro內散熱結構爆炸圖
機身溫度的高低主要反映了手機內部的發(fā)熱量,衡量散熱是否做得好,重要的是看機身發(fā)熱的均勻度——想象一下,一臺手機高負載運行一段時間后,背部只有一小撮區(qū)域錄得48℃,剩余的部分為28℃,很大程度上是因為內部導熱不夠均勻,內部熱量太過集中,內部熱量無法借助更大面積的機身外殼分攤熱量、協(xié)助散熱——如果將熱量分攤到更的大面積,不僅能降低機身的最高溫,也更助于熱量在機身表面的消散。
所以說,散熱材料的作用是協(xié)助、加速搬運熱量到機身外殼上,高效的散熱材料是機身散熱的關鍵之一。
VC均熱板散熱原理是什么?
VC是Vapor-Chamber的簡稱,直譯為「蒸發(fā)腔」,廠商們普遍譯為「均熱板」,嚴格來說其實是指「真空腔均熱板散熱技術」。
VC均熱板據(jù)說是散熱解決方案廠商Celsia研發(fā)的,本來是為了給AMD的高性能顯卡實現(xiàn)更有效的散熱,如今較為普遍地運用到旗艦,甚至是中端智能手機上。
VC均熱板其實也是屬于液冷散熱材料的一種,是傳統(tǒng)液冷散熱管的「增強版」。
▲「液冷散熱管」結構與熱傳導示意
首先,「液冷散熱管」的熱傳導原理其實跟電腦上的「水冷散熱」類似,都是在封閉的管道內不斷將冷卻液蒸發(fā)(吸熱)和冷凝(放熱)來傳遞熱量,缺點是「管狀」的設計覆蓋的面積還是比較小。
▲VC均熱板結構示意
VC均熱板,首先它是一塊液冷「板」,而不是「管」,雖然都是利用氣液相變的原理,不斷地將冷卻液蒸發(fā)、冷凝來傳遞熱量,但均熱板比普通散熱銅管多了一個維度,從「線」這一維度提升到「面」這更高的維度,熱量分攤得更加均勻,散熱的效果理論上也更佳,不過工藝復雜、成本也比較高,這也是目前這項散熱技術大多用在旗艦手機上的原因,而只有少部分廠商舍得下本運用到中端機型上。
因此各家廠商拼命地宣傳自己的產品用料之「狠」,展示VC均熱板的面積之大。
VC均熱板面積越大越好嗎?
理論雖如此,但實際真的是面積越大,散熱就越好嗎?
為了得到這個問題的答案,我們選來了搭載驍龍8Gen1平臺,且內部配有VC均熱板的幾款旗艦手機——小米12Pro、一加10Pro、realmeGT2Pro和vivoiQOO9Pro,對比我們WHYLAB實驗室測試的「五小時續(xù)航」測試數(shù)據(jù),結合各自所采用的VC均熱板面積,瞧瞧更大的VC均熱板面積是否會對機身散熱有正面的影響。
首先是四款VC均熱板面積最小,即2900mm2的機型小米12Pro,五小時續(xù)航測試中錄得背部最高溫為39.9℃;正面41.7℃。
接著看四款手機中VC面積第二小的機型,一加10Pro,共計3161.09mm2,其五小時續(xù)航測試中錄得背部最高溫為38.9℃;正面40.2℃。
再看面積第二大的iQOO9Pro,有3926mm2VC均熱板,它五小時續(xù)航測試中錄得背部最高溫為38.4℃;正面41.2℃。
而最大的realmeGT2Pro,VC均熱板面積達4192mm2,其五小時續(xù)航測試中錄得背部最高溫為38.2℃;正面39.7℃。
以上溫度數(shù)據(jù),我們主要看其背部的最高溫度:39.9℃、38.9℃、38.4℃、38.2℃——確實發(fā)現(xiàn)VC均熱板面積越大的機型,其溫度越低。
不過,溫控和散熱是一個軟硬件配合的、系統(tǒng)化的整體性工程,智能手機作為一個整體,各個子系統(tǒng)之間需相互協(xié)助,同時也會相互牽制著,即使是散熱這一個「小系統(tǒng)」的表現(xiàn)不能只看、也不能只依賴某個單元的「付出」,除VC散熱板外,手機內還有其它的散熱元件設計幫助散熱,而SoC的功耗、廠商的調校、內部的用料、排布設計等,都綜合影響著最終反映在機身的溫度。
所以,理論上VC均熱板的面積越大,確實越有助于散熱,但手機散熱這一系統(tǒng)工程不能只看VC均熱板的面積,更何況如今VC材料的成本可不低,得全面看廠商的供應鏈整合、軟硬件調教和成本控制的功力。
本文標題:VC均熱板散熱原理是什么?面積越大越好嗎?
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