如何增强智能手机的散热性能?
对于当今的绝大多数手机厂商而言,看到这个问题的第一反应可能都是“堆料”,即在手机中用上更大尺寸的均热板、更多层的导热介质。毕竟只要导热材料堆得面积越大,理论上就能更快将SoC、基带的热量从“一点”扩散到整个机身,从而降低积热,提升峰值性能的输出时间。
当然,少数主打电竞、游戏的产品,还会直接在机身内塞进主动式散热风扇。与单纯的被动导热相比,风扇能够吸取外部的冷空气,再通过机身内部的风道将热量更快的排出。但事实上,主动式散热并非没有缺点,毕竟风扇的噪音极其本身功耗都是绕不过去的问题。
而且主动式散热风扇还需要依赖风道来实现内外空气的热交换,但风道本身却不可能做到大面积,因为它会挤占内部“寸土寸金”的空间,使得机身变得更厚。而且风道越大、就越需要高功率的风扇,反过来又会增加散热的功耗。
直到2023年的2月底,我们似乎迎来了一种新的“解题思路”。就在2月27日下午,一加方面在MWC(世界移动通信大会)上正式发布了他们的第二款概念机,也就是首发“微泵主动液冷散热”的一加11概念版。
在手机里塞进水泵,效果到底会有多厉害
正如它的名称所示,“微泵主动液冷散热”的本质就是在手机内部塞进了一套基于水泵+流道的主动式液冷循环系统。当它工作时,可以透过一加11概念版的玻璃机盖,看到里面被照亮的冷却液在不断流动。
那么与传统的均热板或内置主动式风冷相比,“微泵主动液冷散热”又好在哪里呢?简单来说,它主要有这么几个优势。
首先,传统均热板靠的是内部液体的蒸发来实现热量传导,靠的是自然冷凝和毛细作用实现液体的“回流”。这其实就会带来两个问题,一是均热板内部填充的液体量很少、吸热能力有限,二是液体的循环效率会受到温度、甚至是用户握持手机姿势(重力)的影响。
相比之下,一加的“微泵主动液冷散热”通过超薄壳体封装工艺,在机身内部安置了一个面积巨大的“水冷板”,它所填充的液量要多得多,因此能够吸收更多的热量。而且因为是靠压电陶瓷微泵来强制驱动液体循环,所以还避免了均热板过热导致回流不及时、甚至是失效的问题。
其次,与内置主动式风扇相比,“微泵主动液冷散热”最为显著的好处,就在于它的厚度要小得多,而且没有那么明显的工作噪音。同时“微泵主动液冷散热”靠的是流道内的制冷液来进行吸热和(强制)导热,所以可以看到在一加11概念版上,流道不仅可以几乎覆盖几乎整个机身背面,甚至还能“绕道”给后摄部分降温。这就解决了主动式风冷的另一个问题,也就是内置风道本身面积太小、造成机身内外热交换效率上不去的短板。
主动液冷效果很强,但背后的难度也不小
根据一加方面此次公布的相关数据显示,在应用了微泵主动液冷散热技术后,手机的电池盖温度最大可降低3-4度,游戏中的画面帧率稳定性提升4帧以上。同时它对于手机长时间视频拍摄、大功率充电等场景的降温效果,也非常显著。
但要在手机里塞进大面积的液冷,背后的难度显然也并不小。具体来说,它主要体现在两个方面。
一方面,大家都知道传统PC里的主动式液冷,靠的是叶轮式水泵来驱动制冷液。但叶轮式水泵一是噪音不小,再一个就是如果把它做到能塞进手机里的尺寸,那么效能将会变得非常之低,甚至可能“带不动”制冷液的流动。
因此一加的工程师创新性地使用了压电材料制成的“陶瓷微泵”来取代叶轮。它的大小不到0.2立方厘米,仅有传统叶轮泵1/20的大小,但是性能却比同尺寸的叶轮水泵高了200%以上,得以有效驱动一加11概念版里水道内部制冷液的快速流动。
另一方面,针对水道的构筑和密封处理,一加此次还使用了精密的激光切割工艺,同时通过自研的“多层膜片结果”,在最小密封工艺厚度仅0.0038mm的水平上,实现了对机身后壳下方超大面积散热水道的完全密封化处理。
除此之外,为了让一加11概念版的造型看起来更加与众不同,他们还为这款机型配备了业内首次实装的一体化超深弯折玻璃机身。其玻璃背板一直延伸到了中框部分,热弯角度高达84度,也突破了行业中在玻璃加工工艺上的记录。而后摄模组部分所使用的黄铜刻花装饰板,也使得一加11概念版在细节做工上有了更“旗舰”、甚至接近奢华的表现。
高调聚焦性能赛道,一加正在重塑品牌特质
如果过去就一直在关注一加这个品牌,那么你可能知道,他们早在三年前就曾推出过旗下首款概念机,也就是主打电致变色玻璃技术、同时带有迈凯伦联名外观设计的“OnePlus Concept One”。
事实上直到今天,这款机型看起来都依然十分炫酷。但从产品属性上去看便不难意识到,从单纯强调“档次感”的Concept One到如今有了更明确功能属性,对性能有着实打实加成的一加11概念版,背后可以很明显看到一加在产品设计思路上的转变。
事实上,历数一加从去年年底开始的“大动作”就不难发现,“性能”已然成为了这个品牌最核心的技术“本钱”。从一加11上的内存基因重组技术、超帧超画引擎、仿生振感马达、游戏云计算专网,到一加Ace2上的“灵犀触控”和《原神》深度优化。不得不说,正式依靠多样化的首发技术,一加正在日益巩固自身作为“OPPO旗下主打性能的先锋品牌”的形象。
并且值得一提的是,此次在发布一加11概念版的同时,一加方面也预告了即将到来的新机“一加Ace2V”。那么这是否意味着两款机型之间,在性能、游戏相关技术上存在着某些关联性呢?如果大家对此感到好奇,就不妨与我们一起继续关注吧。