MWC 2023: ¿cómo funciona la refrigeración líquida en teléfonos como el OnePlus 11?

El MWC ha dejado varios lanzamientos y prototipos interesantes, pero uno de los más impresionantes ha sido el prototipo del OnePlus 11. En esencia, este teléfono integra un sistema de refrigeración líquida y una ‘ventana’ que permite ver el líquido moviéndose dentro del circuito.

Pero, aunque OnePlus se llevó los titulares, lo cierto es que varias empresas ya han intentado trabajar con el concepto, aunque quizás no de una manera tan impactante estéticamente. 

¿Cómo funciona?

A veces es difícil pensar en tener líquidos corriendo entre circuitos eléctricos, pero la refrigeración líquida no solo no es nueva, sino que de hecho tiene ventajas importantes por encima de otros métodos de refrigeración.

En los computadores es necesario refrigerar de alguna manera componentes como el procesador y la tarjeta gráfica, que se calientan durante su funcionamiento Este mismo principio se aplica en los teléfonos: el chip central es de lejos el componente que más calor genera al momento de realizar tareas intensivas y requiere, por tanto, alguna forma de refrigeración.

Pero en los teléfonos, a diferencia de los computadores, hay una limitante en términos de tamaño. El concepto de OnePlus asegura que los tubos fabricados en cobre tiene un ancho de apenas 0,2 cm, lo que evita que el teléfono sea notablemente más pesado o ancho.

El ciclo del agua

El funcionamiento de estos sistemas está basado en las propiedades del agua para evaporarse y condensarse rápidamente. El líquido refrigerante (que en rigor puede ser agua o algún otro líquido con características adecuadas), circula dentro de los tubos de cobre, uno de los metales más conductivos.

El agua dentro de los tubos se evapora, y dado que ahora es un gas, se mueve hacia arriba naturalmente. Una vez allí, un pedazo del tubo tiene propiedades que hacen que el gas se condense y vuelva a tomar la forma líquida. En el proceso, libera el calor.

Y cuando está en forma líquida, el refrigerante se vuelve a mover hacia abajo por la tuberías para empezar todo el proceso nuevamente: El gas caliente sube. El líquido frío baja. 

Xiaomi presentó su tecnología Loop LiquidCool en 2021, y tiene una explicación bastante técnica de todo el proceso.

“Esta nueva tecnología cuenta con un sistema de tuberías de calor anular que se compone de un evaporador, un condensador, una cámara de relleno, así como tuberías de gas y líquido. Situado en las fuentes de calor, el evaporador tiene refrigerante que se evapora a gas cuando el smartphone está sometido a una gran carga de trabajo. A continuación, el gas y el flujo de aire se difunden hasta el condensador, donde el gas vuelve a condensarse en líquido. Estos líquidos se absorben y recogen a través de diminutas fibras en la cámara de rellenado, que rellena el evaporador convirtiéndolo en un sistema autosuficiente.”

¿Qué ventajas puede tener?

La ventaja principal de este tipo de refrigeración es que resulta más eficiente y menos ruidoso. Una realidad de los chips actuales para teléfonos es que son potentes, pero también consumen más energía y tienden a generar más calor en tareas intensivas, como por ejemplo al correr videojuegos.

Los computadores, y de hecho también los carros, manejan sistemas híbridos compuestos por radiadores, ventiladores y algunos elementos líquidos. En los teléfonos han habido intentos por integrar ventiladores, pero se trata a menudo de una solución engorrosa, porque consume mucha energía y, además, genera ruido.

En el concepto de OnePlus, que tiene una de las tuberías más delgadas, la mejora en temperatura -según el fabricante- es de 2,1 grados Celsius; una mejora modesta, pero no despreciable.

Xiaomi, sin embargo, con su tecnología Loop LiquidCool y corriendo el juego Genshin Impact a 60 cuadros por segundo, asegura haber logrado una reducción en temperatura de 5 grados Celsius.

También es importante mencionar que los sistemas líquidos tienen por lo general un mejor rendimiento a lo largo del tiempo, como sería el caso de una larga sesión de juegos. Esto tiende a ser uno de los mayores problemas actualmente, ya que muchos chips reducen el rendimiento cuando llegan a cierta temperatura, principalmente para evitar daños.

Aunque a veces se suele pensar en grandes válvulas, lo cierto es que hoy en día la sofisticación en manufactura ha permitido que fabricantes como Samsung, Xiaomi y OnePlus empiecen a implementar cámaras de vapor y sistemas de refrigeración líquidos en sus teléfonos.