華為Mate20X石墨烯液體冷卻散熱技術的探索

華為Mate20X石墨烯液體冷卻散熱技術的探索



通過介紹可知，該散熱系統主要由氣室和石墨烯薄膜組成。那么什么是蒸汽室什么是石墨烯薄膜別擔心。讓我們往下看。

蒸汽室，也被稱為均質水熱冷卻技術，對于DIY愛好者來說并不陌生，因為這項技術在過去的幾年中一直被用于加熱圖形卡或CPU。具體來說，真空室底部的液體吸收芯片的熱量，蒸發并擴散到真空室中，然后傳輸到將熱量加熱到散熱片上，然后冷凝到液體底部，這種蒸發和冷凝過程類似于制冷空調，在真空室內快速循環，達到相當高的散熱效率。

華為將此技術應用于Mate 20X，在有限的機身空間內嵌入了蒸汽室，VC和處理器的寬度相等。它完全覆蓋了CPU和GPU等加熱核心，Mate20X是目前業內最薄的0.4毫米超薄VC。它的結構由兩塊刻蝕在空腔內的銅蓋板、燒結的毛細結構和空腔內的支撐結構、焊接真空、充液制冷劑組成，工作時，工作流體在真空室熱源附近加熱蒸發，然后擴散到低回火區。冷凝放熱。液體沿毛細管結構回流到熱區形成一個循環。

均熱板與熱管的原理和理論框架相同，只是熱傳導方式不同。熱管的導熱方式為一維線性，均熱板的導熱方式為二維表面導熱，散熱效率較高。

在介紹石墨烯薄膜之前，讓我們先簡單地談談石墨烯，它是曼徹斯特大學的海姆和諾沃索洛夫于2004年成功地從石墨中分離出來的一種未來的革命性材料。他們還獲得了2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯是由一系列排列在蜂窩狀晶格中的碳原子組成的。這種特殊的結構使得石墨烯比銅具有更好的導電性，比鋼的強度高出100倍以上，并且能迅速地擴散熱量。純無缺陷單層石墨烯的熱導率高達5300W／m k，是目前最高的導熱碳材料，比單壁碳納米管（3500W／m）、多壁碳納米管（3000W／m k）的熱導率高，而銅的熱導率只有400W／m k左右。

石墨烯熱沉膜是一種取向高度均勻的石墨烯片狀熱沉材料。與相同厚度的多層石墨相比，石墨烯熱沉膜的熱沉能力提高了20%以上，其等效導熱系數是純銅的2.8倍，華為利用石墨烯膜的高水平導熱系數和薄厚度的特點來分配將芯片放在后殼上，達到散熱均勻的目的。

當然，更重要的是，華為將石墨烯與蒸汽室技術相結合，創造了超冷超散熱系統。通過蒸汽室，熱量可以迅速散發出來，芯片的熱量可以通過石墨烯散熱膜傳到后殼，并擴散到整個后殼，達到整機溫度均勻、散熱良好的目的。。

那么這個系統的實際性能是什么呢讓我們來看看目前流行的兩款游戲。首先，我們要測試一下國王榮耀。在測試之前，我們可以看到電池和CPU的溫度分別是23 C和24 C。

在高幀率模式下，經過30分鐘的King Glory游戲后，電池和CPU的溫度分別為34 C和42 C。機身表面溫度也很好，發熱不明顯。

經過一個小時的游戲，電池和CPU的溫度保持在34和43攝氏度，并沒有增加。可以看出，手機的散熱效果很好，機身表面只給我一點溫度。

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