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先用热管的竟是女性手机 论手机散热的各种尝试

【中关村在线】iQOO7评测:你也许经常会看见“xx发烧友”这种字眼。在很多领域,比如摄影或电影,“发烧”一词基本不会和贬义沾边。但是,如果把领域换为电脑或手机,“发烧”就变成了双关,在某些情况下会被用来形容一台手机或电脑散热不好。

对于手机来说,情况更加危及。主要原因是内部空间过于紧凑,以及并没有减速迹象的性能提升。于是,我们就看到了在这个狭小空间内的各种散热措施。

01 散热铜管

本文先讨论的三种手机散热措施,都是对电脑散热系统迷你化的成果。首先是散热铜管。

不管是手机还是电脑,内部的发热都是聚集性的,也就是某一小块区域会持续发热。所以就出现了一种利用导热能力强的装置把热量从热源导走的设计,也就是“散热铜管”。

散热铜管(图源:网络)

除了金属本身的导热能力,热管内部还会有在反复蒸发、凝结的液体。我们都知道,蒸发吸热,凝结放热。利用这一物理特性,散热系统会让热管内液体在热源处蒸发,吸走热源热量。然后这些蒸汽会带着热量移动到热管的另一头,通过凝结把热量排走。

铜管首次出现在手机上(图源:网络)

有趣的是,这么“硬核”的设计在手机上的初次亮相和高端性能手机没有半点关系,而是被一款面向女性的手机拔得头筹。这部手机就是2013年5月亮相、特供日本市场的Medias X N-06E。

Medias X N-06E(图源:网络)

由于当时不用热管的手机也很少过热,这款来自NEC的手机就被淹没在历史长河中了。

2015年索尼Xperia 5的双铜管散热(图源:网络)

直到两年后,手机性能的大跨步让散热铜管这种额外措施成了高性能手机的必要组件之一。到了2021年,手机散热铜管已经不再是先进技术,成为了高端机的标配。

02 铜管进化版:VC均热板

另一种被称为“VC均热板”或“真空腔散热”的装置与散热铜管原理一样,都是金属皮包裹液体,利用液气转换把热量移走。只不过形状不同,为片状,而不是管状。片状腔体不能像管状腔体一样被轻松弯曲,穿梭在结构复杂的电子器件之中。但是,如果能在设备内部腾出一层较薄的空间,VC均热板就通常是个更好的选择。

VC均热板(图源:网络)

散热铜管工作时,热量转移的方向必须沿着铜管的长度方向。而VC均热板则可以把热量转移到四面八方,具备更强的分散热量能力。而且由于形状更宽大,VC均热板与热源的接触也更充分,在笔记本和手机这类不能容纳下“桌面级”多数量、大直径铜管的设备中,VC均热板散热效率更高。

手机中的VC均热板很薄(图源:网络)

不过VC均热板还属于“高端货”,无论是在手机领域还是电脑上都是如此。只有那种追求极致性能的产品才会使用,比如iQOO 7、黑鲨 4 Pro和ROG游戏手机5等产品。其中前两者的VC均热板总面积分别超过了4000平方毫米和3000平方毫米,几乎已经“榨干了”手机的内部空间。

iQOO 7的VC均热板面积最大

虽然散热效果有目共睹,但是经常玩大型游戏的人并不占多数。其它使用场景下普通的铜管散热已经足够,所以VC均热板在短时间内不会普及。至少像iQOO 7、黑鲨 4 Pro或ROG游戏手机5内置的那种超大面积VC均热板依然会是少数派。

03 散热风扇

在两相散热(铜管、均热板)被发明之前,为了弥补纯金属导热能力的不足,人们很依赖大风力风扇。有了铜管和均热板后,之前有些需要金属散热片+风扇才能完成的散热工作甚至可以不要风扇。那么我们要是既保留风扇,又把实心金属片换成铜管(会均热板)的话,效果会不会更好?

联想拯救者电竞手机2 Pro的风扇之一

答案当然是肯定的,因为这种散热组合已经统治了PC市场。但是,散热风扇本体和可以让热空气与冷空气循环的风道会占用很大空间。这在“寸土寸金”的手机中很难达成,所以不知道被PC产品用了多少年之后,手机才终于在2019年迎来了风扇散热。不过风扇主动散热的设计一直没有被普及开来,采用类似设计的手机很少。

联想拯救者电竞手机2 Pro的散热结构

最近一款比较有意思的风扇散热手机是联想拯救者电竞手机2 Pro。它把风扇数量提高到了2颗,并内置了由铜包裹的方形管状风道。算是目前在散热结构上非常复杂的手机了。

04 调整发热器件布局

接着联想拯救者电竞手机2 Pro,我们给大家介绍一下另一种有效但更加少见的手机散热方式,那就是从“根本”上解决问题,把手机内部的热源器件挪到对温度不那么敏感的位置。

中部隆起意味着内部布局的不同

因为是一个经常被手触摸的设备,手机就不能像台式电脑一样只考虑处理器频率,还得考虑人的体感温度。所以就会有联想拯救者电竞手机2 Pro,或ROG游戏手机5这类硬核游戏手机,为了减少用户对热量的感知,把通常被放在手机摄像头右侧的主板挪到了手机中间。这样在横握手机玩游戏时,用户就不会直接触碰到热量最集中的主板区域,体感温度更低。

ROG游戏手机5主板位于中间

但是这类设计只在横握手机时才会起作用,基本只适合于游戏手机,所以中置主板就更难普及了。

05 给电池“减压”

最后一种给手机降温的方法就比较“奇特”,它能解决用户的痛点,但却很难被人想到。那就是通过充电器绕开电池直接给手机供电。虽然玩《原神》会让手机很热,但长时间在手机上玩大型游戏的人并不多。而边充电边使用时的滚烫感却是几乎每一个手机用户都有过的经历。

索尼的独立供电模式示意图

于是从2020年开始,行业就出现了几部在快没电时,仍然可以通过电源给手机供电,从而杜绝充电时温度急剧上升的手机。首先是索尼移动,在索尼Xperia 1 II的游戏模式内加入了这项功能。然后更纯粹的游戏手机也开始跟进,比如上文提到过的联想拯救者电竞手机2 Pro和ROG游戏手机5。

06 没有最凉,只有更凉

虽然行业已经尝试了各种各样的散热措施,就连电脑上的风扇都被搬进了手机。但是人们对手机功能多样性和性能强劲程度的追求不会停歇。相应的,散热系统的发展也得跟上脚步。

对于游戏手机来说,好的散热能带来更流畅的画面。对于并不主打性能的手机,散热系统的进步也是百利而无一害。长时间的高清照片拍摄和视频录制、室外阳光下对手机长时间的使用等,都对手机温控能力有着严苛的考验。所以,我们希望未来行业能在手机芯片组之外的地方也用上高规格散热,进一步提高手机的综合使用体验。

        以上是关于iQOO7产品评测的报道,有关iQOO7的外观、屏幕、拍照、续航、性能等后续内容,请持续关注中关村在线关于iQOO7评测的报道。

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