VC均热板散热原理是什么?面积越大越好吗?

作者:兰洋科技    浏览量:7872    时间:2023年02月09日    标签: VC均热板 手机散热 vc液冷散热 小米手机

手机散热,散的是什么?怎么散?

我们知道,当代智能手机的热量,绝大多数来源于火龙,啊,不,来源于手机的大脑SoC芯片,然后是电池、摄像头、屏幕等器件。

而所谓的「散热」,就是把这些器件,特别是SoC工作时产生的热量传递到机身外壳,经其将热量散到外部。

▲小米12Pro内结构爆炸图

如今寸土寸金的手机内部早已拥挤不堪,让热量不加诱导自由地传导到机身外壳,是极其低效的,需要借助散热材料将热量传导到手机外壳上。

所谓的散热材料其实就是导热材料,例如铜箔、石墨烯热辐射贴、导热硅脂液冷散热管等等,而前面提到的VC均热板,则是在手机内部相对较新型的散热材料。

▲realmeGT2Pro内散热结构爆炸图

机身温度的高低主要反映了手机内部的发热量,衡量散热是否做得好,重要的是看机身发热的均匀度——想象一下,一台手机高负载运行一段时间后,背部只有一小撮区域录得48℃,剩余的部分为28℃,很大程度上是因为内部导热不够均匀,内部热量太过集中,内部热量无法借助更大面积的机身外壳分摊热量、协助散热——如果将热量分摊到更的大面积,不仅能降低机身的最高温,也更助于热量在机身表面的消散。

所以说,散热材料的作用是协助、加速搬运热量到机身外壳上,高效的散热材料是机身散热的关键之一。

VC均热板散热原理是什么?

VC是Vapor-Chamber的简称,直译为「蒸发腔」,厂商们普遍译为「均热板」,严格来说其实是指「真空腔均热板散热技术」。

VC均热板据说是散热解决方案厂商Celsia研发的,本来是为了给AMD的高性能显卡实现更有效的散热,如今较为普遍地运用到旗舰,甚至是中端智能手机上。

VC均热板其实也是属于液冷散热材料的一种,是传统液冷散热管的「增强版」。

▲「液冷散热管」结构与热传导示意

首先,「液冷散热管」的热传导原理其实跟电脑上的「水冷散热」类似,都是在封闭的管道内不断将冷却液蒸发(吸热)和冷凝(放热)来传递热量,缺点是「管状」的设计覆盖的面积还是比较小。

▲VC均热板结构示意

VC均热板,首先它是一块液冷「板」,而不是「管」,虽然都是利用气液相变的原理,不断地将冷却液蒸发、冷凝来传递热量,但均热板比普通散热铜管多了一个维度,从「线」这一维度提升到「面」这更高的维度,热量分摊得更加均匀,散热的效果理论上也更佳,不过工艺复杂、成本也比较高,这也是目前这项散热技术大多用在旗舰手机上的原因,而只有少部分厂商舍得下本运用到中端机型上。

因此各家厂商拼命地宣传自己的产品用料之「狠」,展示VC均热板的面积之大。

VC均热板面积越大越好吗?

理论虽如此,但实际真的是面积越大,散热就越好吗?

为了得到这个问题的答案,我们选来了搭载骁龙8Gen1平台,且内部配有VC均热板的几款旗舰手机——小米12Pro、一加10Pro、realmeGT2Pro和vivoiQOO9Pro,对比我们WHYLAB实验室测试的「五小时续航」测试数据,结合各自所采用的VC均热板面积,瞧瞧更大的VC均热板面积是否会对机身散热有正面的影响。

首先是四款VC均热板面积最小,即2900mm²的机型小米12Pro,五小时续航测试中录得背部最高温为39.9℃;正面41.7℃。

接着看四款手机中VC面积第二小的机型,一加10Pro,共计3161.09mm²,其五小时续航测试中录得背部最高温为38.9℃;正面40.2℃。

再看面积第二大的iQOO9Pro,有3926mm²VC均热板,它五小时续航测试中录得背部最高温为38.4℃;正面41.2℃。

而最大的realmeGT2Pro,VC均热板面积达4192mm²,其五小时续航测试中录得背部最高温为38.2℃;正面39.7℃。

以上温度数据,我们主要看其背部的最高温度:39.9℃、38.9℃、38.4℃、38.2℃——确实发现VC均热板面积越大的机型,其温度越低。

不过,温控和散热是一个软硬件配合的、系统化的整体性工程,智能手机作为一个整体,各个子系统之间需相互协助,同时也会相互牵制着,即使是散热这一个「小系统」的表现不能只看、也不能只依赖某个单元的「付出」,除VC散热板外,手机内还有其它的散热元件设计帮助散热,而SoC的功耗、厂商的调校、内部的用料、排布设计等,都综合影响着最终反映在机身的温度。

所以,理论上VC均热板的面积越大,确实越有助于散热,但手机散热这一系统工程不能只看VC均热板的面积,更何况如今VC材料的成本可不低,得全面看厂商的供应链整合、软硬件调教和成本控制的功力。

本文标题:VC均热板散热原理是什么?面积越大越好吗?

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