Охлаждение для телефона своими руками

Охлаждение для телефона своими руками

Одним из популярных технических решений в смартфонах 2018 года стало использование систем водяного охлаждения — например, трубки с жидкостью стоят в Pocophone F1, Honor Note 10, Xiaomi Black Shark и Samsung Galaxy Note 9. Новинкой это решение назвать едва ли получится, поскольку впервые это было использовано в NEC Medias X в далеком 2013 году, в 2015 появились Lumia 950 и 950 XL 2015 с водяным охлаждением, позже такая система стояла в Samsung Galaxy S7. Но именно в тренд это оформилось только сейчас и связано со значительным ростом производительности чипов, наличием со-процессоров для искусственного интеллекта и машинного обучения, увеличением тепловыделения и ростом требований к производительности топовых мобильных игр.

Системы водяного охлаждения в смартфонах позволяют не только снизить температуру начинки (а значит, и корпуса) под нагрузкой и не допустить дискомфортного перегрева, но также обеспечивают более стабильную производительность устройств при продолжительной игре и выполнении любых других ресурсоемких операций. Все дело в том, что контроллеры тепловыделения и энергопотребления могут снижать производительность процессора при продолжительной нагрузке и увеличении температуры, что негативно сказывается на пользовательском опыте. За примерами далеко ходить не надо — достаточно несколько раз подряд прогнать бенчмарки типа AnTuTu и сравнить полученные данные. Это станет отличной иллюстрацией того, как меняется производительность устройств в играх с продолжительными сессиями типа Vainglory, PUBG или WoT Blitz.

Водяное охлаждение должно способствовать более эффективному отведению тепла и снижению температуры процессора, однако пока далеко не все пользователи доверяют этим системам. Есть мнение, что все это — маркетинговая уловка и водяное охлаждение в рамках смартфонных габаритов не может помогать в эффективном снижении температуры. Впрочем, тесты устройств с наличием и отсутствием этого компонента говорят об обратном. Компания Samsung решила рассказать о том, как в смартфонах Galaxy Note9 им удалось не просто установить водяное охлаждение, но также повысить его эффективность за счет новой системы водяного охлаждения с применением углеволоконных технологий – Water Carbon Cooling.. Ниже приводим текст из пресс-рума компании.

Смартфон Galaxy Note9 создан для пользователей, стремящихся повысить свою продуктивность, – он построен на базе новейших, самых высокопроизводительных чипов, имеет до 8ГБ памяти и оснащен батарей емкостью 4000мАч. При всей его высокой мощности требуется настоящая инженерная магия, чтобы обеспечить должное охлаждение компонентов смартфона, когда вы запускаете игры или работаете с ресурсоемкими многозадачными приложениями. Компания Samsung разработала инновационное решение для охлаждения Galaxy Note9 и представила принципиально новую систему водяного охлаждения с применением углеволоконных технологий – Water Carbon Cooling.

Проблема

При создании телефонов, способных работать от батареи в течение всего дня и запускать игры как на игровых приставках, мы сталкиваемся с тем, что телефон ощутимо нагревается. Если внутренности смартфона нагреваются слишком сильно, то срабатывает защита от перегрева (thermal throttling), и процессор автоматически снижает частоту своей работы, что приводит к потере производительности. Зависающие игры и медленная работа многозадачных приложений – две важных проблемы, решить которые помогает грамотно разработанная система охлаждения.

Цель

При создании Galaxy Note9 в Samsung поставили перед собой сразу несколько целей: получить смартфон, который бы мог работать от батареи в течение всего дня, который можно было бы использовать в качестве обычного ПК при подключении к док-станции Samsung DeX, и который позволял бы запускать игры с насыщенной графикой, такие как Fortnite. Это означало, что смартфон должен быть оснащен батареей большой емкости и мощным процессором, а это, в свою очередь, предъявляло повышенные требования к системе охлаждения. Новая система охлаждения должна была работать быстрее и эффективнее, чем системы предыдущих поколений.

Читайте также:  Как включить интерфейс на телефоне

Идея

В водяной системе охлаждения на смартфонах Galaxy S7 применялся радиатор пористого типа (porous thermal spreader), наполненный водой, которая поглощает тепло, и, превращаясь в пар, передает тепло по трубке. После того, как тепло рассеивается, пар снова конденсируется в воду. Эта система послужила прототипом для водяного охлаждения Water Carbon Cooling, которое используется в Galaxy Note9, однако новая система стала более комплексной и эффективной.

Решение

Первоначально в системе использовалось два материала термоинтерфейсов (Thermal Interface Materials, TIM), один из которых был выполнен из углеволокна с высокой теплопроводностью и был предназначен для отвода тепла от процессора. Новое решение заключалось в добавлении слоя меди между этими двум материалами, что позволило передавать еще больше тепла между ними, чтобы потом обеспечить его более эффективное рассеяние. Кроме того, в Samsung разработали более широкий радиатор охлаждения объемом 350 кубических миллиметров по сравнению с 95-мм радиатором Galaxy S9, что позволило рассеивать тепло через большую площадь поверхности.

Результат

Благодаря улучшенной системе охлаждения Water Carbon Cooling, смартфон Galaxy Note9 способен эффективно рассеивать тепло, генерируемое его процессором. За счет более широкого радиатора охлаждения и улучшенного термоинтерфейса, выполненного из углеволокна, система охлаждения хорошо справляется с отводом тепла с процессора на поверхность устройства. Это позволяет непрерывно использовать смартфон в режиме максимальной производительности. В сравнении с Galaxy Note8, обновленная система охлаждения обладает втрое большим теплопоглощением и 3.5 раза более высокой теплопроводностью.

Пока разработчики полупроводниковых компонентов ломают голову, как обеспечить эффективное охлаждение процессоров в условиях постоянного уплотнения компоновки и усложнения интеграции, мобильные устройства становятся всё более производительными и функционально развитыми. Японская компания NEC применила тепловую трубку в смартфоне ещё в далёком 2013 году, и с тех пор мобильные устройства такого типа взяли на вооружение испарительные камеры, а тепловые трубки для этой сферы применения становятся всё тоньше и популярнее. В конце прошлого года издание Taipei Times предположило, что предстоящий переход на 5G существенно увеличит спрос на тепловые трубки для смартфонов. Следующее поколение мобильных устройств обзаведётся более производительной «начинкой», потоки информации расширятся, а тепловыделение возрастёт. Такие прогнозы уже вызвали рост котировок акций производителей испарительных камер и тепловых трубок.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

Оказывается, существуют производители аксессуаров для смартфонов, которые готовы помочь тем, кто считает штатную систему охлаждения своего мобильного устройства недостаточно эффективной. Возможно, кто-то задумывается и о разгоне смартфона — эксплуатации устройства в режимах, выходящих за рамки штатного. Японский сайт AKIBA PC Hotline приводит сразу два примера подобных необычных аксессуаров. На местном рынке, например, можно приобрести систему жидкостного охлаждения для смартфонов Apple поколения iPhone X и старше.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

На смартфон надевается полимерный чехол, к задней крышке которого подведены две трубки, по которым подаётся и отводится охлаждающая жидкость. Непосредственно корпус смартфона жидкостью не омывается, в месте контакта с ним в чехле предусмотрена полость, которую и заполняет жидкость. Получается что-то вроде «грелки наоборот».

Читайте также:  Дискретный вход что это

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

Резервуар с охлаждающей жидкостью можно наполнить льдом, поскольку специального теплообменника в этой системе нет, и корпус смартфона постепенно будет нагревать жидкость, циркулирующую в контуре. В этом же резервуаре располагается погружная помпа, способная прокачивать до 20 литров жидкости в час. Питается она от порта USB, для работы достаточно силы тока не менее одного ампера. По большому счёту, питание от USB позволяет рассчитывать на некоторую степень автономности, хотя в сборе такая система всё равно выглядит громоздко и нелепо. Кстати, в японских магазинах она уже распродана, а цены без учёта налогов приближались к 1853 рублям. Новая партия систем охлаждения данной модели поступит в продажу в начале сентября.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

Однако жидкостным охлаждением дело не ограничивается. Здесь же можно купить необычную систему охлаждения для смартфона на базе так называемого «модуля Пельтье». Составная полупроводниковая пластина при подаче напряжения сильно охлаждается с одной стороны и пропорционально сильно нагревается с другой стороны. Холодную сторону пластины обычно прикладывают к компонентам, которые нужно охлаждать, а горячую обдувают достаточно производительным и шумным вентилятором. Надо сказать, что полноформатные термоэлектрические модули потребляют немало электроэнергии, а поделка китайской фирмы, замеченная японскими репортёрами, довольствуется кабелем Micro-USB. Для работы системы охлаждения необходима сила тока не менее полутора ампер. От одного источника питаются сам модуль Пельтье, вентилятор и его подсветка. Последнюю можно отключить, если в этом возникнет необходимость.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

В отличие от чехла для iPhone X с жидкостным охлаждением, модуль Пельтье облачён в металлический корпус с универсальным нерегулируемым захватом, позволяющим установить его на смартфонах с диагональю экрана от 4,7 до 6,5 дюймов. В месте контакта системы охлаждения с корпусом смартфона предусмотрена термопрокладка. Подобная система монтажа подразумевает постоянное нахождение системы охлаждения на смартфоне, что не очень удобно в повседневной эксплуатации.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

Во-первых, высота системы охлаждения достигает 35 мм, а весит она 46 г. Во-вторых, температура холодной стороны пластины может опускаться до трёх градусов Цельсия, и в определённых климатических условиях это неизбежно вызовет появление конденсата, от которого может пострадать и сам смартфон. В Японии такое чудо техники стоит не более 1729 рублей без учёта налогов, что позволяет производителю аксессуара рассчитывать на спрос, даже мотивированный чистым любопытством.

Пока разработчики полупроводниковых компонентов ломают голову, как обеспечить эффективное охлаждение процессоров в условиях постоянного уплотнения компоновки и усложнения интеграции, мобильные устройства становятся всё более производительными и функционально развитыми. Японская компания NEC применила тепловую трубку в смартфоне ещё в далёком 2013 году, и с тех пор мобильные устройства такого типа взяли на вооружение испарительные камеры, а тепловые трубки для этой сферы применения становятся всё тоньше и популярнее. В конце прошлого года издание Taipei Times предположило, что предстоящий переход на 5G существенно увеличит спрос на тепловые трубки для смартфонов. Следующее поколение мобильных устройств обзаведётся более производительной «начинкой», потоки информации расширятся, а тепловыделение возрастёт. Такие прогнозы уже вызвали рост котировок акций производителей испарительных камер и тепловых трубок.

Читайте также:  Кроссировка кабеля что это такое

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

Оказывается, существуют производители аксессуаров для смартфонов, которые готовы помочь тем, кто считает штатную систему охлаждения своего мобильного устройства недостаточно эффективной. Возможно, кто-то задумывается и о разгоне смартфона — эксплуатации устройства в режимах, выходящих за рамки штатного. Японский сайт AKIBA PC Hotline приводит сразу два примера подобных необычных аксессуаров. На местном рынке, например, можно приобрести систему жидкостного охлаждения для смартфонов Apple поколения iPhone X и старше.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

На смартфон надевается полимерный чехол, к задней крышке которого подведены две трубки, по которым подаётся и отводится охлаждающая жидкость. Непосредственно корпус смартфона жидкостью не омывается, в месте контакта с ним в чехле предусмотрена полость, которую и заполняет жидкость. Получается что-то вроде «грелки наоборот».

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

Резервуар с охлаждающей жидкостью можно наполнить льдом, поскольку специального теплообменника в этой системе нет, и корпус смартфона постепенно будет нагревать жидкость, циркулирующую в контуре. В этом же резервуаре располагается погружная помпа, способная прокачивать до 20 литров жидкости в час. Питается она от порта USB, для работы достаточно силы тока не менее одного ампера. По большому счёту, питание от USB позволяет рассчитывать на некоторую степень автономности, хотя в сборе такая система всё равно выглядит громоздко и нелепо. Кстати, в японских магазинах она уже распродана, а цены без учёта налогов приближались к 1853 рублям. Новая партия систем охлаждения данной модели поступит в продажу в начале сентября.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

Однако жидкостным охлаждением дело не ограничивается. Здесь же можно купить необычную систему охлаждения для смартфона на базе так называемого «модуля Пельтье». Составная полупроводниковая пластина при подаче напряжения сильно охлаждается с одной стороны и пропорционально сильно нагревается с другой стороны. Холодную сторону пластины обычно прикладывают к компонентам, которые нужно охлаждать, а горячую обдувают достаточно производительным и шумным вентилятором. Надо сказать, что полноформатные термоэлектрические модули потребляют немало электроэнергии, а поделка китайской фирмы, замеченная японскими репортёрами, довольствуется кабелем Micro-USB. Для работы системы охлаждения необходима сила тока не менее полутора ампер. От одного источника питаются сам модуль Пельтье, вентилятор и его подсветка. Последнюю можно отключить, если в этом возникнет необходимость.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

В отличие от чехла для iPhone X с жидкостным охлаждением, модуль Пельтье облачён в металлический корпус с универсальным нерегулируемым захватом, позволяющим установить его на смартфонах с диагональю экрана от 4,7 до 6,5 дюймов. В месте контакта системы охлаждения с корпусом смартфона предусмотрена термопрокладка. Подобная система монтажа подразумевает постоянное нахождение системы охлаждения на смартфоне, что не очень удобно в повседневной эксплуатации.

Источник изображения: AKIBA PC Hotline

Во-первых, высота системы охлаждения достигает 35 мм, а весит она 46 г. Во-вторых, температура холодной стороны пластины может опускаться до трёх градусов Цельсия, и в определённых климатических условиях это неизбежно вызовет появление конденсата, от которого может пострадать и сам смартфон. В Японии такое чудо техники стоит не более 1729 рублей без учёта налогов, что позволяет производителю аксессуара рассчитывать на спрос, даже мотивированный чистым любопытством.

Ссылка на основную публикацию
Охлаждение оперативной памяти своими руками
Не будем задаваться вопросом «зачем это?» - и так понятно. Многие производители, заложив в свою IT-продукцию широкие возможности, в том...
Они обычно ходят всюду вместе
A phrasal verbis usually a two-word verb: get on, go behind, fall off, turn up, run off. The most common...
Определение задачи использует нерекомендуемый компонент планировщик
Планировщик задач Windows позволяет пользователю выполнять продвинутую настройку ПК и совершать запуск нужных ему приложений и утилит в конкретное время...
Охлаждение для телефона своими руками
Одним из популярных технических решений в смартфонах 2018 года стало использование систем водяного охлаждения — например, трубки с жидкостью стоят...
Adblock detector