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小米自研環(huán)形冷泵迄今為止手機(jī)最強(qiáng)被動(dòng)散熱系統(tǒng)

2021-11-05 15:26:55 來源：快科技

隨著手機(jī)性能越來越強(qiáng)、集成度越來越高，散熱也成為了保障體驗(yàn)的重中之重。石墨、熱管、VC液冷，幾年時(shí)間手機(jī)散熱技術(shù)持續(xù)更迭。

11月5日，小米今天正式推出一項(xiàng)面向未來的散熱技術(shù)：環(huán)形冷泵散熱技術(shù)。

據(jù)介紹，它參考航天衛(wèi)星散熱方式，將冷卻液抽至手機(jī)發(fā)熱區(qū)，通過汽液相變，讓熱量高速傳導(dǎo)，形成順暢的單向冷卻環(huán)路。

小米表示，該方案可實(shí)現(xiàn)兩倍于VC的散熱能力，是迄今為止手機(jī)最強(qiáng)被動(dòng)散熱系統(tǒng)！將于2022年下半年量產(chǎn)落地。

環(huán)形冷泵由蒸發(fā)器、冷凝器、補(bǔ)償腔以及蒸氣和液體管道組成，蒸發(fā)器處于手機(jī)主板熱源區(qū)域，當(dāng)處理器等熱源高負(fù)載運(yùn)行時(shí)，冷液蒸發(fā)為汽態(tài)，通過自然膨脹驅(qū)動(dòng)氣流進(jìn)入蒸氣管道。

當(dāng)蒸汽流入冷凝器后，凝結(jié)成液，通過毛細(xì)力吸入液體管道進(jìn)而回到補(bǔ)償腔為蒸發(fā)器進(jìn)行冷液補(bǔ)給，如此循環(huán)，無需外加動(dòng)力。

雖然相變原理與VC液冷相同，但由于結(jié)構(gòu)不同，實(shí)際效果大不一樣。

常規(guī)VC液冷由于無法汽液分離，所以向冷凝器移動(dòng)的熱蒸汽和向蒸發(fā)器回流的冷液體相向運(yùn)動(dòng)，相互阻礙，在高負(fù)載情況下容易出現(xiàn)液體回流困難。

而環(huán)形冷泵由于特殊蒸汽管道設(shè)計(jì)，氣道阻力大幅降低30%，蒸汽流通更流暢，從而可以實(shí)現(xiàn)熱量定向遠(yuǎn)距離冷端輸送，使最大傳熱功率提升100%。

為何環(huán)形冷泵中的汽液可以單向流通？最重要設(shè)計(jì)就是在補(bǔ)償腔內(nèi)增加“特斯拉閥”結(jié)構(gòu)。

“特斯拉閥”類似單向閥效果，液體通過特斯拉閥從液體管道向蒸發(fā)器正向流通時(shí)正常放行，而蒸汽從蒸發(fā)器向補(bǔ)償器逆向流通時(shí)，依靠特斯拉閥內(nèi)特殊設(shè)計(jì)讓蒸汽回流互懟無法正常流通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單向流通的效果，大大提高氣液循環(huán)效率。

為了實(shí)測環(huán)形冷泵散熱效果，小米將一臺小米MIX 4魔改，散熱部分更換為環(huán)形冷泵，同時(shí)使用《原神》進(jìn)行30分鐘測試。

在60幀+最高畫質(zhì)下可滿幀持續(xù)運(yùn)行，機(jī)身最高溫度47.7℃，相較普通驍龍888手機(jī)機(jī)身最高溫度低5℃，甚至比游戲手機(jī)有著更好的幀率發(fā)熱表現(xiàn)。

得益于特斯拉閥帶來的熱量單向流通、汽液分離和低阻力汽道設(shè)計(jì)，小米自研環(huán)形冷泵的形態(tài)可以更加自由，幾乎可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)身內(nèi)部任意形態(tài)的堆疊。

例如可以做成“口”型，通過中空形態(tài)為電池增加厚度，提升電池容量；做成“凸”型則在增大電池的同時(shí)，為超大相機(jī)模組留出空間，堆疊想象空間客觀。

標(biāo)簽：環(huán)形冷泵被動(dòng)散熱系統(tǒng) 手機(jī)散熱技術(shù) VC液冷