Chłodzenie komorą parową - jak działa i dlaczego tak wydajnie?

Cooler Master V8 GTS nie tylko świetnie sobie radzi ze schłodzeniem procesorów, ale też nieźle wygląda

Zastanawialiście się dlaczego podzespoły komputerowe generują ciepło i dlaczego od tradycyjnego chłodzenia lepiej sprawdza się komora parowa? Firma Cooler Master w prosty sposób opisała najważniejsze kwestie dotyczące chłodzenia komponentów PC.

Prawa fizyki są nieubłagane, a więc całkowita energia układu musi być zachowana. Niestety, świat nie jest idealny, a każdy materiał przewodzący charakteryzuje się oporem elektrycznym. Jak zauważyli Joule i Lenz, w zależności od oporu przewodnika i natężenia przepływającego przez niego prądu, wydziela się proporcjonalna ilość ciepła. Oznacza to, że na poziomie współczesnej elektroniki i informatyki, każdy przesył informacji będzie niósł za sobą straty cieplne.

Niestety, utrata sporej dawki energii nie jest jedyną zagwozdką wnętrza pecetów. Z punktu widzenia konsumenta, znacznie większym problemem jest to, co może stać się z delikatnymi elementami ukrytymi na płycie głównej. W ekstremalnych przypadkach może dojść do uszkodzenia połączeń lutowanych, złącz czy spalenia podzespołu, co w efekcie skróci żywotność naszego sprzętu.

W tradycyjnych układach chłodzenia wykorzystywane są metalowe bloki, które odprowadzają ciepło na zewnątrz CPU. Niestety, tak jak materiały takie jak miedź są doskonałymi przewodnikami ciepła, tak chłodzenie tą metodą nie jest często na tyle wydajne by zaspokoić potrzeby nawet delikatnie podkręconego procesora. Rozwiązaniem może okazać się zastąpienie tradycyjnego bloku systemem komór parowych (VC), wykorzystujących zamiast przewodnictwa cieplnego, konwekcję swobodną.

Komory parowe w blokach chłodzących to nic innego jak zintegrowany system tzw. „heatpipe'ów”. W blokach chłodzących umieszczone są specjalne rurki wypełnione substancją chłodzącą, która pod wpływem ciepła zmienia fazę z ciekłej na gazową. Para przenosi się następnie do zimniejszej części rurki, gdzie oddając ciepło skrapla się na chłodniejszych ściankach, a skroplony płyn z powrotem spływa do cieplejszej części. Rządzące procesem ruchy konwekcyjne ze zmianą fazy są dużo wydajniejsze od tradycyjnego przewodzenia ciepła przez ciała stałe i zapewniają równomierne zmiany temperatury na całej powierzchni bloku chłodzącego.

Tego typu chłodzenia znajdują się w ofercie firmy Cooler Master – aktualnie producent oferuje dwa typu takiego chłodzenia – z wykorzystaniem horyzontalnych (poziomych) i wertykalnych (pionowych) komór parowych.

Komory horyzontalne (HVC), które firma zastosowała m.in. w chłodzeniu V8 GTS, charakteryzują się płaskim ułożeniem bloku chłodzącego na procesorze. Poza zastosowaniem komory parowej, wymianę ciepła w V8 GTS znacznie zwiększa wykorzystanie „heatpipe'ów” do chłodzenia samego bloku VC.

Działanie komór wertykalnych (VVC), które znaleźć można między innymi w TPC 812, jest nieco bardziej skomplikowane, jednakże taki system z pewnością znajdzie zwolenników wśród osób, których obudowy nie pomieszczą ogromnych systemów HVC. Cała konfiguracja przypomina kształt litery „U”, natomiast blok z komorą parową jest w nim zorientowany prostopadle do chłodzonego elementu oddając ciepło do specjalnych aluminiowych finów umożliwiających szybkie, aktywne lub pasywne usunięcie ciepła z procesora.

Komory parowe to ciekawe rozwiązanie dla osób, dla których tradycyjne chłodzenie powietrzne jest nie wydajne, ale nie czują potrzeby inwestowania w systemy wodne. VC sprawdzą się szczególnie wtedy, kiedy od procesora będziemy wymagać większej wydajności.

Źródło: Cooler Master, ECNMag