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小米自研環形冷泵 迄今為止手機最強被動散熱系統

來源:快科技

隨著手機能越來越強、集成度越來越高,散熱也成為了保障體驗的重中之重。石墨、熱管、VC液冷,幾年時間手機散熱技術持續更迭。

11月5日,小米今天正式推出一項面向未來的散熱技術:環形冷泵散熱技術。

據介紹,它參考航天衛星散熱方式,將冷卻液抽至手機發熱區,通過汽液相變,讓熱量高速傳導,形成順暢的單向冷卻環路。

小米表示,該方案可實現兩倍于VC的散熱能力,是迄今為止手機最強被動散熱系統!將于2022年下半年量產落地。

環形冷泵由蒸發器、冷凝器、補償腔以及蒸氣和液體管道組成,蒸發器處于手機主板熱源區域,當處理器等熱源高負載運行時,冷液蒸發為汽態,通過自然膨脹驅動氣流進入蒸氣管道。

當蒸汽流入冷凝器后,凝結成液,通過毛細力吸入液體管道進而回到補償腔為蒸發器進行冷液補給,如此循環,無需外加動力。

雖然相變原理與VC液冷相同,但由于結構不同,實際效果大不一樣。

常規VC液冷由于無法汽液分離,所以向冷凝器移動的熱蒸汽和向蒸發器回流的冷液體相向運動,相互阻礙,在高負載情況下容易出現液體回流困難。

而環形冷泵由于特殊蒸汽管道設計,氣道阻力大幅降低30%,蒸汽流通更流暢,從而可以實現熱量定向遠距離冷端輸送,使最大傳熱功率提升100%。

為何環形冷泵中的汽液可以單向流通?最重要設計就是在補償腔內增加“特斯拉閥”結構。

“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器正向流通時正常放行,而蒸汽從蒸發器向補償器逆向流通時,依靠特斯拉閥內特殊設計讓蒸汽回流互懟無法正常流通,進而實現單向流通的效果,大大提高氣液循環效率。

為了實測環形冷泵散熱效果,小米將一臺小米MIX 4魔改,散熱部分更換為環形冷泵,同時使用《原神》進行30分鐘測試。

在60幀+最高畫質下可滿幀持續運行,機身最高溫度47.7℃,相較普通驍龍888手機機身最高溫度低5℃,甚至比游戲手機有著更好的幀率發熱表現。

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計,小米自研環形冷泵的形態可以更加自由,幾乎可以實現在機身內部任意形態的堆疊。

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

標簽: 環形冷泵 被動散熱系統 手機散熱技術 VC液冷

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