相信不少朋友跟筆者一樣有時候都會摸魚在閒時拿出手機，打打王者或者吃吃雞輕鬆一下。不過這些手遊往往耗電量巨大，往往也會帶來一個問題，那就是玩一會之後手機就會發熱、很燙。
這時候，通常有幾個解決方法：溼毛巾墊著、拿金屬板墊著、拿電風扇吹、拿小散熱風扇吹、或者不打遊戲。最後一個選項顯然是行不通的，拿東西墊著也需要經常換，用電風扇直吹的話，怕不是會吹到真．頭皮發麻，而用小散熱風扇吹，效果可能不是很好。
有見及此，小米就推出了一款可以說是與上述任何一種方法都不同的手機散熱器，那就是全新的冰封散熱背夾。
那麼，這款散熱器與現在市面上的其他大部分手機散熱器有什麼不同之處呢？答案就是它是內置了一塊半導體製冷片，冰封散熱背夾就是利用它來為手機持續製冷，達到降溫效果。
「重現江湖」的半導體製冷技術
說到半導體製冷降溫技術，有些DIY玩家可能不會陌生，這並不是什麼黑科技也不是啥新技術，早在上世紀60年代就出現了，並且在電腦超頻興起的上世紀90年代就應用到了CPU散熱上，至今在淘寶等上還有各種半導體製冷片出售。
這是一片淘寶電商在售的4*4cm半導體製冷片
半導體製冷原理是基於塞貝爾效應和珀爾帖效應，其核心是P-N結組成的熱電偶，P型半導體中電子不足有多餘的空穴，N型半導體中有多餘的電子，這兩種半導體分別含有正的、負的溫差電勢，所以當有直流電通過P-N結時，在結點處由於有溫差電勢，也就會有能量轉換，從而與外界會有能量交換。為了進一步提高製冷能力，通常會將多個這樣的熱電偶串並聯在一起組成熱電堆，製冷/制熱能力也就更好。
圖片來源：《熱管散熱型半導體冷箱的理論分析及實驗研究》 曹志高 2010
如上圖所示，多個P型半導體和N型半導體間通過金屬導體連接組成一個整體，接通直流電源後，在冷端接頭處，電流方向是N->P，P型半導體中的空穴和N型半導體中的自由電子受反向偏壓的影響會遠離結合面作背向運動，這樣就會讓使N和P型半導體中的部分電子變成了自由電子，同時留下相應的空穴，產生這些自由電子和空穴對需要吸收大量能量，因此結合處向外界吸熱成為冷端。在P型半導體中新的自由電子通過金屬導體進入到N型半導體中，由於此時自由電子與金屬板的電位差方向是相反的，電子通過金屬板時放出能量，這就是熱端。
半導體製冷技術有很多優勢，如環保無需製冷劑，可精準控溫，適用性廣，即可製冷也可制熱，有些車載冰箱就是利用的這一技術，夏天製冷冬天制熱。當然它的缺點也非常明顯，就是製冷效率低，容易結露，所以即使是在很久很久之前就在電腦散熱上得以應用，但基本上是曇花一現，被更簡單易用的風冷散熱和水冷散熱碾壓到渣都不剩一片。
因此小米這個冰封散熱背夾的出現，算是半導體製冷技術在民用消費品上的又一次應用，原因也很簡單，它不需要很大的製冷量，這樣可以做得比較小巧便攜，足夠契合手機等產品應用場景。
冰封散熱背夾外觀
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這款冰封散熱背夾看上去個頭挺小的，外觀上與普通的手機散熱器並沒有很大分別。首先從正面來看，散熱器中間有一把4cm的小風扇，用來為熱端散熱。
冰封散熱背夾的供電口為USB Type C 接口，接口上方就是電源燈。在目前愈來愈多設備用Type C接口的情況下，用戶不用擔心找到不到合適的線。不過散熱背夾本身沒有附送任何充電線，如果用戶是想把它接在手機上用的話, 需要自行找一根線，因此如果可以附送一根Type C線的話就更好了。
來到背面，可以看到冰封散熱背夾有一塊矽膠墊。這塊矽膠墊的作用其實是有點像貼在顯存、mosFET等的組件上面的矽膠片，可以起到填充空隙、提升散熱效能的作用，不過效果肯定是沒那有前者那麼明顯就是了。
左右兩側分別有一個由彈簧結構帶動的拉杆，上面也有矽膠墊，背夾就是靠這兩個拉杆來夾到手機上面的。得益於矽膠墊，所以夾得挺穩固的。而因為是以彈簧拉杆固定的方式，因此冰封散熱背夾適用於手機寬度在67-88mm的機型，按照官方說法就是兼容比iPhone 7寬的手機。
好了，說了這麼多，那這款冰封散熱背夾的效果如何呢？這次的測試平臺，哦不，測試手機為華碩的ROG Phone 2，並且會開啟它的性能X模式，測試時室溫為23度左右，至於散熱背夾的位置則如下圖所示。
基準製冷測試
首先，我們來看看冰封散熱背夾本身的製冷能力怎麼樣（純製冷，不給手機散熱）。下面的結果是用一個5V2A的充電頭, 以實際5V1.14A的輸出來給冰封散熱背夾供電獲得的結果。
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從上表可以看到，在室溫為23.4度的情況下，冰封散熱背夾面對著手機那一面的溫度是27度左右，而在開啟了10秒之後就降到了21度附近，1分鐘時為10.4度，而在此之後降溫的速度就慢下來了，2分鐘時為8.9度，3分鐘降到8.1度。到了6分鐘時降到了最低溫的5.4度，此後溫稍有回升，10分鐘時為5.8度而20分鐘結束時為6.3度。當供電輸入是在5V0.5A的情況下，如用某些手機來供電時，因為製冷量降低了，導致其過了1分鐘後冷端溫度在20度左右，效果就大打折扣。
這就是半導體製冷比較NB的地方，可以達到遠比環境溫度低得多的溫度，而傳統的風冷水冷等只能無限接近環境溫度。
在最低溫的時候，可以看到矽膠墊上面已經有一層薄薄的水氣，但未至於到結露的程度。那麼在實際應用時又是怎麼樣呢？
筆者會跑安兔兔的15分鐘的壓力測試來讓手機達到最高溫度，實際供電功率為5V1.14A。ROG Phone 2最熱的地方是橙色通風口右邊的那一小塊地方，因此本次測試是以測溫槍取那裡的溫度。
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可以看到，原本ROG Phone 2在經過壓力測試後，最高溫度為42.7度，而在裝上了冰封散熱背夾後，同一個位置的最高溫為36.5度，比起原本降低了整整6度，可以說是表現比較不錯了。
用手機供電的問題
那麼，可能有朋友就會想用手機的充電口來為冰封散熱背夾來供電，筆者就找了幾款手機來測試了下。這幾款手機裡大部分都可以滿足冰封散熱背夾的需求，也有例外，如Galaxy S20隻能5V0.5A，甚至像一加7 Pro直接不能供電，詳細的供電參數可以在下面的組圖看到。
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實際遊戲體驗
而在遊戲方面，筆者則是在《絕地求生》裡摸魚半小時，畫面設置為HDR高清，幀數調成為極限，測試時供電功率5V1.14A。
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那麼，在半小時的遊戲之後，不戴背夾的情況下手機最高溫度為39.7左右，比起壓力測試要低一點。而在裝上了散熱背夾之後，溫度下降為約為4度。
不過，這樣的降溫對於實際的遊戲體驗有什麼影響呢？要說最大的影響，可能是打遊戲更順手了，畢竟手機太熱，手要不停挪位置，不停挪位置就會對操作有影響，對操作有影響自己就會焦慮，自己焦慮就會打不好，咳咳，說遠了。
或許是因為室溫不高的關係，在沒有背夾的情況下打遊戲半小時手也不會覺得特別熱，只會覺得很暖。但是裝上了冰封散熱背夾後，當散熱效能達到最大時，機背基本上只有一點點暖，除了邊框會因為長時間壓著而會有點熱之外之外。
另外一點是，因為其體積比較小的關係，因此玩家也不用擔心夾在手機上後會影響手部的擺放。
噪音體驗
那麼冰封散熱背夾的噪音有多大呢？在環境噪音為30dB時，經過測試，在60cm距離上，其噪音為33dB左右；而在30cm距離上，噪音則為36dB左右。
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在上面的圖表中，31至94秒為60cm的噪音，95至143秒則為30cm距離的噪音。
現在打手遊基本上都離不開語音交流，那這樣的噪音會影響交流嗎？筆者戴上耳機後發現，在戴著耳機遊戲時是基本上聽不到其噪音的，而它風扇的聲音雖然可以傳得較遠，但是因為風扇是背對著手機的，因此在正常距離下也不太會傳進耳麥裡面。
總結：小巧便利，效果OK
在現今手機遊戲愈來愈需求量高性能配置的情況下，手機發熱的情況是一個開始需要解決的問題。相對於一般的手機散熱器單純依靠風扇來排走熱量，冰封散熱背夾的主動製冷設計可以說是從另一個思路來解決發熱問題。
這個設計對於手機用戶來說也是不錯的，因為主要依靠製冷而非風扇轉速來降溫，風扇只是用來為散熱片降溫，因此其噪音可以得到有效控制，不會太吵之餘同時也可以保有良好散熱效果。再加上體積小不阻礙玩家的操作，使得冰封散熱背夾使用上更為方便。
小米冰封散熱背夾的價格為129元，並沒有什麼黑科技，但勝在小巧便利，效果也是不錯，就整體而言，冰封散熱背夾對於會長時間打手遊的用戶來說是一個很好的選擇，其實吧，我更推薦你自己去DIY一個類似的散熱器，成本大概也就它的零頭。