面向未来的散热技术！小米自研「环形冷泵散热系统」

Michael 热管理行业观察 2024-04-14

信息来源：小米手机

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

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。

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%。

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。

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。

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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