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面向未来的散热技术!小米智能家居自研「环形冷泵散热系统」
发布时间:2021-11-07        浏览次数:1        返回列表

随着手机性能的日益提升,做好散热也成为了保障体验的重中之重。石墨、热管、VC液冷,几年时间手机散热技术持续更迭。今天,小米正式推出一项面向未来的散热技术:环形冷泵散热技术。

它参考航天卫星散热方式,将冷却液抽至手机发热区,通过汽液相变,让热量高速传导,形成顺畅的单向冷却环路。实现两倍于VC的散热能力,是迄今为止手机最强被动散热系统!将于2022年下半年量产落地,一起看视频感受。

与VC液冷师出同门

但又大不一样

环形冷泵由蒸发器、冷凝器、补偿腔以及蒸气和液体管道组成,蒸发器处于手机主板热源区域,当处理器等热源高负载运行时,冷液蒸发为汽态,通过自然膨胀驱动气流进入蒸气管道。

当蒸汽流入冷凝器后,凝结成液,通过毛细力吸入液体管道进而回到补偿腔为蒸发器进行冷液补给,如此循环,无需外加动力。

面向未来的散热技术!小米智能家居自研「环形冷泵散热系统」_1

(图片来源:小米智能家居公众号,侵删)

虽然相变原理与VC液冷相同,但由于结构不同,实际效果大不一样。常规VC液冷由于无法汽液分离,所以向冷凝器移动的热蒸汽和向蒸发器回流的冷液体相向运动,相互阻碍,在高负载情况下容易出现液体回流困难。

同时,环形冷泵由于特殊蒸汽管道设计,气道阻力大幅降低30%,蒸汽流通更流畅,从而可以实现热量定向远距离冷端输送,使最大传热功率提升100%。

单向流通

散热重中之重

为何环形冷泵中的汽液可以单向流通?最重要设计就是在补偿腔内增加「特斯拉阀」结构。

「特斯拉阀」类似单向阀效果,液体通过特斯拉阀从液体管道向蒸发器正向流通时正常放行,而蒸汽从蒸发器向补偿器逆向流通时,依靠特斯拉阀内特殊设计让蒸汽回流互怼无法正常流通,进而实现单向流通的效果,大大提高气液循环效率。

面向未来的散热技术!小米智能家居自研「环形冷泵散热系统」_2

(图片来源:小米智能家居公众号,侵删)

实测方面,我们将一台小米MIX 4魔改,散热部分更换为环形冷泵,同时使用《原神》进行30分钟测试,在60帧+最高画质下可满帧持续运行,机身最高温度47.7℃,相较普通骁龙888手机机身最高温度低5℃,甚至比游戏手机有着更好的帧率发热表现。

面向未来的散热技术!小米智能家居自研「环形冷泵散热系统」_3

(图片来源:小米智能家居公众号,侵删)

得益于特斯拉阀带来的热量单向流通、汽液分离和低阻力汽道设计,小米自研环形冷泵的形态可以更加自由,几乎可以实现在机身内部任意形态的堆叠。

例如可以做成“口”型,通过中空形态为电池增加厚度,提升电池容量;做成“凸”型则在增大电池的同时,为超大相机模组留出空间,堆叠想象空间客观。

这,是手机散热的一次跨越式提升,这,就是小米自研冷泵。

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