Hoe werkt waterkoeling in een telefoon?

Naarmate telefoons krachtiger worden, genereren ze ook meer warmte. Om ze koeler dan ooit te houden, beginnen we meer telefoons te zien met 'waterkoeling'. Maar wat betekent dat?

Moderne smartphones zijn kleine computers in je zak - ze zijn ongelooflijk krachtig, met CPU's en GPU's die niet zo lang geleden beter in staat waren dan volledige desktop-pc's. Als gevolg van al deze kracht in zo'n kleine ruimte is het koel houden van de hardware een uitdaging geworden voor fabrikanten van apparaten.

De meeste telefoonfabrikanten moesten buiten de doos nadenken om een ​​goede oplossing te vinden om telefoons koel te houden terwijl de prestaties opliepen - en waterkoeling lijkt die oplossing te zijn. Maar het is niet hetzelfde als het waterkoelingproces dat wordt gebruikt in pc's - er stroomt geen echte vloeistof door het systeem.

Het woord 'waterkoeling' in telefoons is de laatste tijd flink toegenomen, met de Galaxy Note 9 en de Pocophone, die beide de functie gebruiken om het draaiende te houden. Maar dat zijn niet de eerste telefoons die een dergelijk systeem gebruiken: Samsung introduceerde een waterkoelsysteem in de Galaxy S7.

Dit is hoe het werkt.

Hoe waterkoeling werkt in telefoons

Met de Galaxy S7 ontwikkelde Samsung een methode voor waterkoeling waarbij een koperen thermische warmtepijp wordt gebruikt om warmte weg te leiden van de CPU, vooral omdat de chip harder werkt. Er zit een klein beetje vloeistof in deze tube - niet genoeg om te zien of de tube is opengesneden (veel mensen hebben dit getest toen de telefoon voor het eerst werd uitgebracht).

In plaats daarvan werkt het waterkoelproces door condensatie. Naarmate de processor warmer wordt, verdampt de vloeistof in wezen, waardoor de CPU koel blijft. De damp reist dan naar het tegenovergestelde einde van de warmtepijp, waar het terug condenseert in vloeistof wanneer het wordt afgekoeld. Dit proces, gecombineerd met een koolstofvezel TIM (Thermal Interface Material), is een zeer effectieve methode om telefoonhardware te koelen.

Huidige smartphones gebruiken een soortgelijk systeem, maar Samsung breidt het oorspronkelijke idee uit met een "water-koolstof koelsysteem" in noot 9.

Met Note 9 wist Samsung dat het nog meer koelvermogen nodig had dan met de S7 (of een vorige telefoon). Het heeft dit op twee manieren bereikt: door een bredere thermische leiding op te nemen en een laag koper toe te voegen tussen twee thermische strooiers om meer warmte over te brengen.

Het Note 9 koelsysteem / via Samsung

Het volledige koelsysteem werkt in lagen. Net boven de processor bevindt zich een laag koolstofvezel (die uitstekend is en warmte overdraagt) onder een dun stuk koper. Hierboven is er nog een ander soort niet-gespecificeerd thermisch overdrachtsmateriaal (we kunnen aannemen dat het een soort siliconen is) en vervolgens de thermische warmtebuis van koper. Net boven de pijp is een thermische spreider om te voorkomen dat de warmte zich op één plek concentreert.

Andere telefoons gebruiken vergelijkbare systemen, misschien niet zo geavanceerd, maar de basis moet ongeveer hetzelfde zijn. Het water is in de meeste gevallen meestal niets meer dan damp, dus het is minder een "watergekoeld" systeem en meer een "dampgekoeld" systeem.

Hoe dan ook, het is best cool. 😎