这才3月中旬,怎么就开始聊散热了?
要知道,近几天全国多地已经突破了30℃大关,部分地区甚至发布了高温预警,夏天似乎提前到来了!
再加上近几年手机性能越来越强,随之而来的代价就是日益升高的功耗,部分旗舰芯片也被用户冠上了“火龙”的称号,特别是在高负载运行时,它们的温控表现的确不太让人放心。
手机厂商为了解决这个问题,在内部设计以及系统优化上付出了很大的努力,石墨烯、液冷、散热风扇……为了让自家手机拥有更好的体验,不光要拼屏幕、性能、影像,在散热方案上,也卷起来了。
VC均热板,面积大者胜
手机的内部空间可以说是寸土寸金,要在这么小的机身里做散热设计,工程量是很大的。近几年散热方案也一直在进步,从铜箔、石墨、热管等方案,到现在大量使用VC均热板,几乎已经成为中高端机型的标配。
VC散热,全称Vapor Chamber,也就是“真空腔均热板散热技术”,大致原理就是让冷却液吸收热源的能量,然后经过蒸发(吸热)、冷凝(放热)的相变过程,将热量分散导向外部。这个散热过程会在手机内部形成一个回流通道,一直循环就可以将发热部位(主要是处理器)的热量传导到外部。
这个方案和传统的热管散热原理类似,但热管受热面积有限,VC均热面板则拥有更大的覆盖面积,故而可以高效地吸收热量并且传导到外部。知道了原理,我们就可以得到一个公式:散热面积越大,理论散热效果就会越好。
的确,均热板面积对散热效果有很大帮助,而且这也是一个很直观的数据,厂商在宣传时可以进行有效的传播。
今年手机厂商一次次地刷新了这个数据,iQOO 9系列3926mm2叠瀑VC立体散热系统、真我GT2 Pro 4129mm2金刚石冰芯散热系统Plus、Redmi K50电竞版的VC均热板总面积达到了4860mm2……截至目前,(可能)是目前最大的VC散热面板。
前面提到,手机内部空间有限,厂商在设计时还要拿出一套合理且有效的内部堆叠方案才行。以Redmi K50电竞版为例,就采用了双VC系统,将CPU和主充电芯片分散排列,热源分开后也就更便于传导了。
再加上石墨散热片、导热凝胶(类似电脑上的硅脂)等其他散热材质协同工作,这类手机一般会拥有较好的散热能力。
这类方案一般被称作被动散热,当然不是终点,一些游戏手机还加入了主动散热方案,比较有代表性的就是红魔和拯救者的散热风扇。
以红魔7系列为例,在传统散热配置的基础上,还加入了主动散热风扇。这颗高速离心风扇可以达到每分钟20000转,能快速将手机内部的热空气带到外部,达到89300mm3/s的空气转换率,让处理器保持长时间高效运行。
从我们此前对这些机型的测评中也可以看到,游戏手机的确在散热方面表现不俗,保持良好握持手感的同时,还能让手机性能稳定发挥,游戏体验自然不在话下。
对于看重游戏及温控体验的用户,可以优先考虑红魔7系列、Redmi K50电竞版、iQOO 9系列等机型。
后盖与保护壳的功能性进化
既然内部的空间有限,手机厂商开始“开疆扩土”,将注意力转移到了手机的外部。
比如前面提到的红魔7 Pro,在手机后壳处增加了一块航空铝金属散热片。金属的导热系数很高,此前也流行过金属机身的手机,在外部使用金属材质,理论上的确可以提高散热效率。但因为成本、工艺以及美观度等原因,现在主流机型几乎都采用了玻璃、陶瓷等后盖材质。
在我们此前的测评中,红魔7 Pro的温控表现的确在目前的旗舰机中处于第一梯队,在VC均热板、主动散热风扇等多个散热部件协同工作下,长时间运行《原神》最高温度也仅有43℃左右,而其他旗舰机型普遍都在45℃以上。
正因为背部加入了铝金属,在加快散热的同时,也尽可能地将热量传导到了手机中部,双手握持时一般不会碰到。作为对比,其他机型的最高温处往往处于摄像头附近,握持时会进一步增大体感差异,这块金属散热片显然发挥了很大的作用。
厂商们不仅在手机上做文章,周边配件同样也值得开发。市面上已经有OPPO Find X5 Pro的冰肤散热保护壳、Redmi K50电竞版的金属散热磁吸壳、红魔7系列的寒冰铁甲导热保护壳等专为散热设计的功能型保护壳,一般都是在外壳中加入一些便于导热的材料,实现更快的热传导效率。
其中,Redmi和红魔的保护壳都是内嵌了导热金属,也就是铝片,工作原理相对传统。而OPPO的冰肤散热保护壳略有不同,它采用Glacier Mat新型材料,并非金属,而是一种主动无源式散热材料,来自武汉大学纳米能源实验室与OPPO热实验室联合开发,基于航天器蒸发冷却散热与人体发汗散热的原理,实现循环蒸发冷却功能。
这类手机壳能加速热传导,再加上保护壳可以避免手指直接接触手机背部,能有效降低体感温度。当然副作用也不是没有,它们和一般手机壳相比较厚,而且都是手机厂商针对某款机型推出的定制款,并不适用于所有机型,那么,其他机型怎么办呢?
喷雾、背夹,退烧贴……哪个最有用?
在电商平台搜索“手机散热”,结果中最多的是散热背夹,还有就是降温喷雾、降温贴等,它们真的有用吗?
降温贴其实就是给小朋友用的退烧贴,主要就是在无纺布上加入高分子凝胶、薄荷、冰片等,水分蒸发时会带走一部分热量,但是作用十分有限,而且不能循环使用。
至于散热喷雾,一般用于夏天给汽车座椅降温,对于手机这种持续发热的场景并不适用,隔几分钟就要喷一次,费时费力,而且你的手机不一定支持防水,就算是防水手机也不敢保证100%安全,再加上骤冷骤热也可能让手机内部产生小水珠,从而损坏元器件,我们并不推荐选择这两种散热方案。
相对来说,正规品牌推出的散热背夹还是比较靠谱的。比如红魔、黑鲨都推出了相关产品,都是通过半导体+风扇进行散热。至于原理,就是两块半导体材质形成热电偶,在通电后两端产生热量差,两个极板之间的热量可以快速进行逆向热传递。加上主动散热风扇可以加快空气流动,就实现了迅速降温的效果。
类似的产品比较多,还有不带半导体的背夹,靠风扇物理降温的,效果会大打折扣,价格也要便宜一些。需要要注意的是,有些店铺为了吸引消费,推出了十几块甚至几块钱的背夹,不建议购买,还是选择正规品牌比较靠谱。
为了解决散热问题,手机厂商近几年也是“卷”得厉害,当然收益的仍然是我们消费者。看重性能释放的话,在购买时可以选择我们前面提到的几款散热水平较好的机型。天气渐热,购买一款半导体散热背夹也是有必要的,双管齐下,长时间玩游戏也几乎不用担心手机会降频了。