Chłodzenie z komorą parową w PC-tach dla graczy

PóÅ‚przewodniki, takie jak krzem czy german stanowiÄ… podstawÄ™ dziaÅ‚ania naszych komputerów. Niestety, materiaÅ‚y te sÄ… bardzo wrażliwe na ciepÅ‚o – maksymalna temperatura zÅ‚Ä…cza w przypadku przyrzÄ…dów krzemowych wynosi okoÅ‚o 150-200oC. WÅ‚aÅ›nie dlatego tak kluczowe jest dobre chÅ‚odzenie komputera.

Energetyczna rzeź
CaÅ‚kowita energia ukÅ‚adu musi być zachowana. Niestety, Å›wiat nie jest idealny, a każdy materiaÅ‚ przewodzÄ…cy charakteryzuje siÄ™ oporem elektrycznym. Jak zauważyli Joule i Lenz, w zależnoÅ›ci od oporu przewodnika i natężenia przepÅ‚ywajÄ…cego przez niego prÄ…du, wydziela siÄ™ proporcjonalna ilość ciepÅ‚a. Oznacza to, że na poziomie wspóÅ‚czesnej elektroniki i informatyki, każdy przesyÅ‚ informacji bÄ™dzie niósÅ‚ za sobÄ… straty cieplne.
Niestety, utrata sporej dawki energii nie jest jedynÄ… zagwozdkÄ… wnÄ™trza pecetów. Z punktu widzenia konsumenta, znacznie wiÄ™kszym problemem jest to, co może stać siÄ™ z delikatnymi elementami ukrytymi na pÅ‚ycie gÅ‚ównej. W ekstremalnych przypadkach może dojść do uszkodzenia poÅ‚Ä…czeÅ„ lutowanych, zÅ‚Ä…cz czy spalenia podzespoÅ‚u, co w efekcie skróci żywotność naszego sprzÄ™tu.

Wentylatory zbyt gÅ‚oÅ›ne…
RozwiÄ…zaniem tutaj mogÄ… być niewielkie wentylatory, które podczas wzrostu temperatury zaczynajÄ… pracować szybciej i gÅ‚oÅ›niej niż zwykle. W konsekwencji doprowadzajÄ… do nieprzyjemnego drgania sprzÄ™tu, co znacznie potrafi obniżyć komfort pracy.

Chłodzenie i komory powietrzne
W tradycyjnych ukÅ‚adach chÅ‚odzenia wykorzystywane sÄ… metalowe bloki, które odprowadzajÄ… ciepÅ‚o na zewnÄ…trz CPU. Niestety, tak jak materiaÅ‚y takie jak miedź sÄ… doskonaÅ‚ymi przewodnikami ciepÅ‚a, tak chÅ‚odzenie tÄ… metodÄ… nie jest czÄ™sto na tyle wydajne by zaspokoić potrzeby nawet delikatnie podkrÄ™conego procesora. RozwiÄ…zaniem może okazać siÄ™ zastÄ…pienie tradycyjnego bloku systemem komór parowych (VC), wykorzystujÄ…cych zamiast przewodnictwa cieplnego, konwekcjÄ™ swobodnÄ….

Jak to działa?
Komory powietrzne w blokach chÅ‚odzÄ…cych to nic innego jak zintegrowany system tzw. „heat -pipe'ów”. W blokach chÅ‚odzÄ…cych umieszczone sÄ… specjalne rurki wypeÅ‚nione substancjÄ… chÅ‚odzÄ…cÄ…, która pod wpÅ‚ywem ciepÅ‚a zmienia fazÄ™ z ciekÅ‚ej na gazowÄ…. Para przenosi siÄ™ nastÄ™pnie do zimniejszej części rurki, gdzie oddajÄ…c ciepÅ‚o skrapla siÄ™ na chÅ‚odniejszych Å›ciankach, a skroplony pÅ‚yn z powrotem spÅ‚ywa do cieplejszej części. RzÄ…dzÄ…ce procesem ruchy konwekcyjne ze zmianÄ… fazy sÄ… dużo wydajniejsze od tradycyjnego przewodzenia ciepÅ‚a przez ciaÅ‚a staÅ‚e i zapewniajÄ… równomierne zmiany temperatury na caÅ‚ej powierzchni bloku chÅ‚odzÄ…cego.

Oferta rynkowa
JednÄ… z firm, które w swojej ofercie posiadajÄ… systemy chÅ‚odzÄ…ce CPU wykorzystujÄ…ce komory parowe jest Cooler Master. W portfolio producenta znajdziemy dwa typy takiego chÅ‚odzenia – z wykorzystaniem horyzontalnych i wertykalnych komór parowych.

Komory horyzontalne (HVC), które firma zastosowaÅ‚a m.in. w V8 GTS, charakteryzujÄ… siÄ™ pÅ‚askim uÅ‚ożeniem bloku chÅ‚odzÄ…cego na procesorze. Poza zastosowaniem komory parowej, wymianÄ™ ciepÅ‚a w V8 GTS znacznie zwiÄ™ksza wykorzystanie „heat-pipe'ów” do chÅ‚odzenia samego bloku VC.

DziaÅ‚anie komór wertykalnych (VVC), które znaleźć można miÄ™dzy innymi w TPC 812, jest nieco bardziej skomplikowane, jednakże taki system z pewnoÅ›ciÄ… znajdzie zwolenników wÅ›ród osób, których obudowy nie pomieszczÄ… ogromnych systemów HVC. CaÅ‚a konfiguracja przypomina ksztaÅ‚t litery „U”, natomiast blok z komorÄ… parowÄ… jest w nim zorientowany prostopadle do chÅ‚odzonego elementu oddajÄ…c ciepÅ‚o do specjalnych aluminiowych finów umożliwiajÄ…cych szybkie, aktywne lub pasywne usuniÄ™cie ciepÅ‚a z procesora.

Komory parowe to ciekawe rozwiÄ…zanie dla osób, dla których tradycyjne chÅ‚odzenie powietrzne jest nie wydajne, ale nie czujÄ… potrzeby inwestowania w systemy wodne. VC sprawdzÄ… siÄ™ szczególnie wtedy, kiedy od procesora bÄ™dziemy wymagać wiÄ™kszej wydajnoÅ›ci.