手机散热
手机散热的原理主要是通过物理散热方式,帮助手机降低温度。这包括使用外置风扇直接对着手机背部吹风,增加空气流通量,引入相对低温的空气,从而带走手机内部发热元件的热量。另外,手机散热还可能采用风冷、液冷或水冷等方式进行散热。风冷散热器利用风扇产生的气流带走手机表面的热量;液冷散热器通过液体循环带走手机内部的热量;水冷散热器则是将手机浸泡在水中,通过水的蒸发带走热量。
手机散热方法
为了有效降低手机温度,可以采取以下几种方法:
(1)减少暴晒和充电时避免使用手机:夏天尽量避免让手机在户外或车内暴晒,充电时尽量不要使用手机,给手机一定的“休息”时间;
(2)关闭不必要的后台运行程序:养成关闭后台程序的习惯,不用的程序及时滑动退出,以免运行的程序越来越多,加重手机CPU负担。及时关闭手机热点、GPS等功能:手机开热点、蓝牙、GPS等功能时,会产生大量的热量。平时使用完这些功能后,要记得及时关闭;
(3)选用轻薄透气的手机壳:尽量不要给手机套太厚的手机壳,尤其是炎热的夏天,建议选用轻薄透气的手机壳。手机发烫时,可以将手机壳拆下来散热;
(4)使用散热背夹:散热背夹是专门为手机设计的散热设备,通过风扇或半导体制冷片散热,能够快速降低手机温度,特别是在高负荷应用场景下,如玩游戏、长时间视频通话等;
(5)使用空调:炎炎夏日,开启空调无疑是最简单、最有效的降温方法。将手机放置在空调出风口处,或者将手机放在空调房间内,能够有效降低手机温度;
(6)使用酒精擦拭:使用酒精擦拭是一种简单有效的降温方法。将棉球或棉签蘸上酒精,轻轻擦拭手机表面,酒精具有吸热快的特性,能够快速降低手机温度。注意,一定要选择纯度高的酒精,以免损坏手机外壳或内部零件;
(7)使用石墨烯散热膜:石墨烯散热膜是一种新型的散热材料,具有导热系数高、重量轻以及耐腐蚀等优点。将石墨烯散热膜贴在手机背面,能够快速导出手机热量,降低手机的温度;
通过采取这些措施,可以有效降低手机温度,保持手机的良好运行状态。
图1. 石墨烯膜散热技术
物理模型
根据某品牌手机搭建手机三维模型,具体简化模型如图2所示。计算过程需设置手机各个部件的导热系数、比热容和密度,为了结果的准确性,以上参数均从相关论文资料以及现有实验数据中获得,如图3所示。
图2. 物理模型
图3. 材料参数
物理场边界条件
计算模型选择固体传热模块进行计算,初始温度和环境温度均为293.15K,手机热源主要来源于电池,热源大小为2W,其余边界设为空气自然对流换热边界,换热系数为15W/(m2*K),详细的边界条件如图4所示。
图4. 物理场边界条件
图5. 计算网格质量分布
结果展示
计算模型采用稳态全耦合方法进行求解,通过计算得到手机温度分布如下所示。
图6.温度分布
图7. 等温线分布
图8. 屏幕温度分布
供稿:热流Es
编辑:小苏
审核:赵佳乐
来源:Comsol有限元模拟