制作水冷手机散热器-手机水冷散热器自制

经历了短暂的沉默后，手机圈再次进入了高潮期，CES、MWC的到来伴随着各类大中小型发布会，也为大家展示了众多的手机黑科技，其中一个我们并不算陌生的黑科技名词再次被带入到了我们的视野中，那就是---水冷散热。

　对于这个概念，相信很多朋友在早前就听说过了，去年兴起一时的太空水冷散热系统，就被外界大炒特炒，而后也有厂商推出了另一个称号---液态冷却系统，听起来都十分高端大气上档次，实际上他们的原理都是相同的。 那么所谓的水冷散热，到底是个什么原理呢?

　其实目前手机中所使用的水冷散热，并不是我们常规理解为的水冷散热，同PC中的水冷有一定的区别，目前的水冷散热严格上来说只是热管散热，这其实在笔记本中是很常见的，只不过手机中的热管更加精密而已。

　一般来说，热管中都会有一个吸液芯，同时装有液体，其中一端受热，液体会蒸发吸热，接着在另一端冷凝放热，在重力作用、毛细作用下，通过吸液芯回流到热段，实现导热，而因为热管中确实存在液体，所以要说热管导热是水冷散热，也说得过去。至少，在这样的作用下，热管的等效导热能力基本可以超过任何一种已知的金属材料。 可以看到，虽然目前手机所采用的散热方案并非绝对意义上的?水冷?，不过效果上，就目前来说，算是最佳解决方案了。

　了解了目前手机的?水冷散热?，相信很多朋友对手机的各类散热方案会比较感兴趣，下面就为大家按照智能手机发展的顺序梳理一下。

　石墨散热

　首先出现的关于散热的关键词，自然要数?石墨散热?了，我们知道，石墨是一种良好的导热材料，它是元素碳的一种同素异形体，碳稳定，所以在多种工业用途中碳元素构成的东西是普遍存在的。目前我们认识的石墨具有耐高温、导电导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性以及抗热震性。仅在导热性一条上，也是可以超过钢、铁、铅等多种金属材料的。

　具体原理上，石墨散热的散热原理实际上是利用了石墨具有独特的晶粒取向，它沿两个方向均匀导热，同时延展性又强，可以贴附在手机内部的电路板上面，既可以阻隔元器件之间的接触，也起到一定的抗震作用。由于导热性能高，它可以很快将处理器发出的热量传递至大面积石墨膜的各个位置进行热量扩散，从而间接起到了散热作用。石墨散热材料目前应用在其他各大品牌的手机/平板当中，俨然成为散热的基础配置了，应用还是非常广泛的。

　金属背板散热

　早先塑料材质的智能手机受限于芯片和 PCB 的工艺，手机壳内部的空闲体积还比较大，只有石墨层的情况下也基本能够满足芯片散热需求。而随着机身变得更加轻薄以及金属框架的加入，手机内的可供空气流通的空间越来越小，散热方式需要进一步改进才能满足芯片在低温环境中平稳运行。

　所以，后来推出的一些手机在采用了金属外壳的产品中使用了一种金属背板散热的技术，它在使用石墨散热膜的基础上，在金属外壳的内部也设计了一层金属导热板，它可以将石墨导出的热量直接通过这层金属导热板传递至金属机身的各个角落，这样一来密闭空间中的热量便能迅速扩散并消失，握持时人也不会感受到太多的热量存在。

　导热凝胶散热

　接着是导热凝胶散热，关于这种方式，大家应该也是比较熟悉的，其实和电脑的处理器和散热器中间的那种硅脂层是一个原理，其作用是让处理器散发的热量能够更快的传递到散热器上从而散发出去。

　同理，这样的技术也可应用在手机处理器当中，此前一些手机的处理器上便采用了类似于硅脂的导热凝胶散热剂，这样做比只贴有石墨散热膜的效果更好，热传导会更加迅速。

　冰巢散热

　然后就要说到冰巢散热技术了，这项散热技术在此前也算得上是一种黑科技了，只不过没有闹到很大的程度，它是一项散热新技术。其散热原理同样借鉴了电脑中常用的导热硅脂，填充发热点与导热结构之间的缝隙，以达到更快散热的作用，和导热凝胶散热技术相似。只不过其采用的散热材料不是导热凝胶或硅脂，而是一种类液态金属的相变材料。

　相变材料指的是物理性质随温度变化而变化，吸收或释放大量热量的材料，这种类液态金属的相变材料会在温度升高时逐渐由固态转变成液态，同时吸收大量的热量。所以它除了传导热量之外，也吸收了一部分热量。其实从效果来看，这种散热方式也是不错的，不过这种散热方法相对上面三种，因为相变材料与金属屏蔽盖的结合并没有那么容易，所以成本要高出很多。

　热管散热(水冷散热)

　最后就是热管散热技术了，也就是我们前面提到的?水冷散热?技术，关于其原理，我们前面已经提到了，该技术其实并不是首次在手机中出现的，2013年5月，日本一家智能手机厂商就发布了世界上第一款采用热管散热技术的手机。其内部封装了一条充满纯水的热管，长约10厘米，热管和处于主板平行位置的石墨散热片充分结合，迅速将处理器产生的热量传导至聚碳酸酯外壳上，以实现散热的目的。

手机水冷散热

这个是一体散热的，是不用自己加水泵和水冷液的，这个是智能控制的风扇，只有CPU温度达到一定温度才会转。

CPU水冷散热器是指使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。 水冷散热器的散热性能与其中散热液(水或其他液体)流速成正比,制冷液的流速又与制冷系统水泵功率相关。

而且水的热容量大,这就使得水冷制冷系统有着很好的热负载能力。相当于风冷系统的5倍,导致的直接好处就是CPU工作温度曲线非常平缓。比如，使用风冷散热器的系统在运行CPU负载较大的程序时会在短时间内出现温度热尖峰，或有可能超出CPU警戒温度，而水冷散热系统则由于热容量大，热波动相对要小得多。

水冷使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点。水冷散热器的散热性能与其中散热液(水或其他液体)流速成正比,制冷液的流速又与制冷系统水泵功率相关。而且水的热容量大,这就使得水冷制冷系统有着很好的热负载能力。

手机也需要散热啦！实测手机壳对散热的影响及iPhone降温好物推荐

这么少的水，不用几分钟就把你的水加热了。到时，这水就变成祸害了。水冷散热并不是真的用水就可以了。要有一个循环系统。水泵、散热排、水管、散热器。你看你这手机能搞水冷吗？能搞也变得超大台。跟大哥大有得比

　入伏了天气炎，热手机发热现象也越来越明显了，以至于有手机厂商纷纷给自己的旗舰机型打上了降频升级补丁美其名曰性能优化更新。

　那iPhone呢？经历IOS14.5.1的降频门后，后续的版本那可是性能全开，然而双层主板设计导致热量堆积，轻薄的机身也注定塞不下更多的散热硬件，所以夏日户外拍个照都分分钟暗屏连个屏幕都看不清。

　最近入了凯夫拉手机壳，所以我也想测一测戴了凯夫拉手机壳后是否影响散热，手机的温度会高多少。

手机：iPhone12mini

环境：电脑桌前室温28

散热：自制水冷散热壳

游戏 ：王者荣耀极致特效

记录：PerfDog

来个测试环境，还请无视我那杂乱的桌面，哈哈。

　王者荣耀进训练模式开风暴龙王攻击4个人偶，后羿的分裂箭+闪电，这样的环境下GPU占用率平均在79%，我打排位测了一局GPU平均占用率在63%，所以这个测试环境我个人觉得是王者荣耀最吃性能的时候了。

　那直接先上结果，凯夫拉手机壳对散热的确有影响，但在没有水冷散热的情况下不是很大。说明凯夫拉的散热能力还是可以的，至于硅胶壳虽然隔热了但手机的热量无法散发出来，夏天还是算了吧。

　无壳水冷的状态，屏幕最高温度32.3 ；带壳水冷的状态屏幕最高温度34.3 ，隔了手机壳水冷的效果就大大减弱了，但也不会导致暗屏，能接受。

　无壳无冷的状态，18分钟后开始暗屏，屏幕最高温度40.9 ；带壳无冷的状态，16分钟后开始暗屏，屏幕最高温度40 ，这里就有点奇怪了，无壳室温27.1 居然比带壳室温27.7 的温度还要低点，不过带壳的确是更快的被暗屏了。

　王者荣耀CPU占用率基本在12%徘徊，看来还是吃GPU啊。

　FPS都是满帧的，没有出现掉帧形象，哪怕是暗屏了但也不会掉帧。也只有IOS14.5.1的修复了过于流畅的问题，直接给掉帧了。

　GPU使用率的记录情况，这里带壳无冷使用率降了不是因为掉帧了而且我不小心把风暴龙王给杀了，所以GPU占用率直接跌了10%，看来风暴龙王是真的吃性能啊。

　电池温度的记录情况，可以看出有水冷散热的情况下就稳定直线，在没有水冷散热的情况下，温度就阶梯式的上升，基本到15分钟的时候电池就39 了，等到40 的时候就触发的暗屏了。

　iPhone充电逻辑也是如此，如果电池到了40 那么就只能充到80%就不会再动，等温度下来了才会继续充电。

　关于水冷散热可以参考我直接写的文章这里就不再展开了，水冷散热的优点就是无噪音，手感好；缺点也很明显，需要加冰袋制冷，便携性差。

　常温的水压不住苹果热量了，所以我又做了一个保温箱加冰袋给水箱降温。

　如果考虑便携性对风扇的噪音不敏感的话可以试试半导体散热，我看了几个横评文后，推荐黑鲨的磁吸款，就是有点小贵不过手感会比背夹款的要好点，可惜上次的众测我没中，不然就写一篇对比文了，嘤嘤嘤。

BLACK SHARK 黑鲨 冰封制冷背夹2 磁吸版

BLACK SHARK 黑鲨 散热背夹2 Pro 手机散热器

　不过iPhone12的发热点在摄像头的右边，不应该是A14的位置最烫嘛，结果是红框处温度最高，反而好像是U1芯片的地方最热？

　这里借用一下UP主@慢腾腾的滕腾的热感图，也是在右侧这里是最烫的。

　好了最后回归主题，手机是否需要散热？答案是需要！冬天还好，但夏天是真的不行，尤其是iPhone的 游戏 体验差就是差在了散热，但苹果对散热并不怎么关心。而国内手机厂商没办法只能用火龙888，希望祖国芯片产业抓紧起飞，愿中国继续强大~

　好了，谢谢各位看官能看到这里，如果我的文章对你有所帮助那我就厚着脸皮求个素质三连，如果能打赏一下那真是再好不过啦

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