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发汗冷却手机壳的冷却原理和实际应用

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受限于空间,手机产品的散热已经成为瓶颈因素。近日,OPPO联合武汉大学,在Find X5发布会上,同步揭秘了一款内置Glacier Mat的手机壳。

              

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图1 手机壳外观[选自OPPO Find X5发布会

对此手机壳的散热效果,官方的描述是一小时高负载使用,表面温度降低2.3℃。对于手机这类产品,这个温度降幅是非常可观的。在手机内部放置大面积的VC或石墨烯膜,大约也就是这个效果。在当前内部空间限制下,这已经不是成本的问题,而是根本没有空间承载这些材料。

产品的效果,网上也有详细的评测,如下图:

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 图2 裸机和配置手机壳效果对比图[选自B站-先看评测-]

网上的评测和OPPO的发布会都解释到,此手机壳能够有效延缓温升的原理是通过内置的水凝胶内水的蒸发和吸收完成热量的吸收和释放。

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图3 水凝胶冷却工作原理示意图


水凝胶表面有粘性,机械强度也比较差,外部的灰尘、水汽、机械力等容易对其产生损伤,因此需要介质保护。考虑到装配到手机底部,保护介质需要满足外观良好、有较好的导热性能,以及良好的柔性确保与发热面的紧密接触,降低接触热阻。先前用于手机散热背夹的高强度导热垫片是理想的保护介质之一。另外,水凝胶保护材料的另外一面需要有足够好的防水透气性,确保水蒸气的进出,同时保护水凝胶免受外部液体的污染。

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图4 手机壳水凝胶材料拆解图[选自B站-先看评测-

据悉,热设计网会员企业东莞市鸿艺电子有限公司参与了此高强度硅胶片的研发,并开发了将水凝胶膜与垫片复合的整套工艺。有兴趣了解的读者,可通过热设计网联络对接。

水凝胶可通过重复吸水、释水完成温度的控制,借助水的极高的潜热,可以有效长时间降低温度变化速率。通过将其与高强度导热硅胶片以及防水透气膜复合,做成储热复合材料,贴附于产品外壳或内部夹层中,能够有效缓解温升,可能成为手机、VR等短期高功耗工作产品的理想材料。

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标签: 行业新闻 导热散热 点击: 评论:

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