Handy Kühler

Inwiefern wird die im Smart-Phone erzeugte Hitze genutzt? Zu den Hauptursachen der Wärmeentwicklung gehören die Rechenkerne eines Mobiltelefons, da diese für den überwiegenden Teil der Kalkulationen im Mobiltelefons verantwortlich sind. Gegenüber Desktop-PCs ist der Platz im Handy äußerst knapp bemessen, was eine effektive Temperaturverteilung und Energieausnutzung der Rechnereinheiten besonders kritisch erscheinen lässt. Durch die kompakte Bauform der Mobiltelefone und den sehr eingeschränkten Platzbedarf wird die Wärmeentwicklung gar favorisiert und das Handy kann sich in sehr kurzer Zeit kräftig erwärmen.

Inwiefern funktioniert der Wärmeübergang in Smartphones? Jetzt fragen viele die Fragestellung, wie das Handy mit diesem Problem umgeht. Auf der Außenseite sind keine Ventilatoren und auch die mechanische ist kaum realisierbar, da dafür nicht genügend Speicherplatz im Smart-Phone zur Verfügung steht. Die Verbraucher wollen heute Smartphones mit immer schlankeren und schlankeren Bildschirmen und gleichzeitig höherer Leistung.

Durch diese Konstruktionsentscheidungen steht den Produzenten immer weniger Raum im Gehäuse des Mobiltelefons zur Verfuegung, so dass der Einsatz von Lueftern unvorstellbar ist. Deshalb sind Konstrukteure auf der Suche nach aktiven Kältesystemen und eines dieser aktiven System ist die Klimatisierung des Smart-Phones mit integrierten Wärmesenken, auch bekannt als Heatpipes, die die Wärme von den Verarbeitern an die Außenumgebung weiterleiten.

Häufig genügt der Gebrauch solcher Wärmesenken, da die im Gerät integrierten Rechner besonders energiesparend sind und weniger Hitze produzieren als ein Notebook. Die Leistungslücke zwischen Notebook und Handy nimmt jedoch stetig ab, und aus diesem Grund müssen neue Verfahren zur Rückkühlung des Mobiltelefons angewendet werden.

Demnach beanspruchen feste Kühlkörper viel Speicherplatz im Smart-Phone, das bereits eine knappe Ware im Handy ist. Darüber hinaus wandert die Erwärmung im Blech etwas ruhiger als über ein Flüssigkeitstransportmedium. Dies bedeutet, dass wir mit flüssigem Kältemittel die Abwärme im Handy rascher ableiten und die Temperatur kürzer halten können, was wiederum einen Leistungsabfall im Handy verhindert.

Die Galaxy S7 und S7 Edge, eine Hybridform zwischen flüssigem Kältemittel und festem Wärmesenke, hat Samsung mit einer hochinteressanten Technologie ausgestattet. Eine sehr kleine Flüssigkeitsmenge des Kühlmittels wird im inneren Wärmesenke zurückgehalten, die beim Erwärmen verdampft und die Hitze über Rohre (Flüssigkeitsleitung) abgeführt, sobald die aufgestaute Flussigkeit in Dampfform wieder in ihren Ursprungszustand zurückkehrt und der Stromkreis wieder von Grund auf erneuert wird.

Dabei ist zu beachten, dass diese Art der Abkühlung immer noch eine Passivlösung ist und daher keine Fremdpumpe oder Ventilator erforderlich ist, so dass der Stromverbrauch des Smart-Phones nicht zunimmt. Nach Samsung ist die Art der Abkühlung 50 -mal so effektiv wie bei der Verwendung einer konventionellen Leiterplatte aus Kupfer.

Bei steigender Leistungsfähigkeit erscheint die konventionelle Klimatisierung mit kleinen Kupferblechen nicht mehr ausreichend, so dass der Wechsel auf Kupferbleche mit flüssigem Kältemittel eine effektivere Problemlösung ist und sich voraussichtlich auf dem Strommarkt etablieren wird. Ist die Innenkühlung des Mobiltelefons nicht mehr ausreichend, kann die Verwendung eines handelsüblichen Handy-Kühlers zu einer temporären Hilfe führen.

Konstrukteure setzen ein sogenanntes aktives Kältesystem ein, bei dem die Abwärme über Kupferrohre aus dem Prozessoren und anderen Bauteilen abgeführt wird. In der Kupferdrähte wandert die Hitze und teilt die Hitze über den gesamten Kupferdraht aus, wobei die Hitze in der Regel auch auf das Smartphone-Gehäuse übertragen wird. Der Wärmeübergang ist in seiner Form physisch eingeschränkt, so dass die Hitze vom Verarbeiter nur sehr schleppend transportiert wird.

Der Einsatz eines handelsüblichen Mobilfunkkühlers setzt noch ein weiteres Kriterium ins Spiel: Die Atemluft wird als Transportmittel genutzt. Eingebaute Ventilatoren nehmen Kühlluft von der Außenseite auf und befördern die Atemluft in das Gehäuseinnere und stellen so sicher, dass die erhitzte Atemluft um das Handy herum abgeführt wird. Das gleiche gilt auch für die Klimatisierung von handelsüblichen Notebooks und Desktop-Computern.

Nach dem Absaugen der erwärmten Atemluft durch den Verarbeiter und dem Abtransport kann es zu keiner Wärmestauung im Heizgerät kommen. Vor allem im Hochsommer oder bei sehr heißen Außentemperaturen wird das Handy sehr heiss und wenn man ein paar Partien zur gleichen Zeit spielt, dann leuchtet das Handy buchstäblich vor Wärme für einen.

Daher ist es ratsam, für sehr hohe Außentemperaturen einen Handy-Kühler zu benutzen.