A modern grafikus kártyák egyik hűtési funkciója a gőzkamra. A gőzkamrákat időnként említik a grafikus kártyák marketinganyagában – ezek a marketinganyagok szinte soha nem fedik le, hogy valójában mit is jelent vagy csinál egy gőzkamra.
Mit csinál a gőzkamra?
A gőzkamra egy vékony, viszonylag lapos lemez, amelyet a hő széles felületen történő szétosztására használnak. Jellemzően egy bordás köteget közvetlenül a gőzkamra felületére helyeznek fel, hogy a lehető legnagyobb felületet biztosítsák a légáramlással történő hűtéshez.
Tipp: A bordák halmaza olyan fém bordák készlete, amelyeket úgy terveztek, hogy maximalizálják a felületet. A ventilátor által tolt levegő ekkor nagy felülettel rendelkezik, amelyről hatékonyabban képes felvenni a hőt.
A gőzkamra egy üreges, vákuumzáras rézlemez. A gőzkamra azon pontját, amely a hőforráshoz, például egy GPU-hoz csatlakozik, elpárologtatónak nevezik. Amikor az elpárologtatót felmelegítjük, a kanócban lévő folyadék gázzá párolog el. A forró gáz ezután kitágul, és kitölti a kamra belsejét, majd miután eléri a hidegebb felületet, a gáz ismét lecsapódik. A hidegebb felületet kondenzátornak nevezzük. A kondenzált folyadék ezután a kanócon keresztül visszakerül az elpárologtatóba a ciklus folytatásához.
Tipp: A gőzkamrás kanóc pontosan ugyanúgy működik, mint a gyertyakanóca – a folyadékot a hőforrás felé szívja.
Miért olyan hatékonyak a gőzkamrák?
Míg a fémek, például a réz jó hővezetést biztosítanak, nem ezek a leghatékonyabb módszerek. Nagy mennyiségű hőenergia átadható minden olyan anyagnak, amely fázisváltozáson megy keresztül. A fázisváltozás az anyag egyik formájából a másikba való átmenet, pl. folyadékból gázba, vagy gázból folyadékba.
A gőzkamrában lévő folyadék gázzá történő elpárologtatása során nagy mennyiségű hőenergiát adnak át a gáznak. Amikor a gáz ismét lecsapódik, ez a hőenergia hatékonyan átkerül a kondenzátorba.
A gőzkamra alternatívái
Lehetséges lenne egy tömör rézblokkot is használni hasonló feladat elvégzésére, azonban ez a kialakítás sokkal nehezebb lenne, mint egy üreges gőzkamra. Sokkal lassabb lenne a hő átadása a hőforrásról a hűtőbordákra. A hőátadás sebességének ez a csökkenése hatással lenne a GPU teljesítményére, mivel több hőt tartana meg.
A CPU-hűtőkben gyakran használt másik alternatíva a hőcsövek. A hőcsövek hasonló módon működnek, fázisváltási folyamattal. A hőcsövek azonban csak a cső egyik végéről a másikra képesek átadni a hőt, míg a gőzkamra aktívan szétteríti ezt a hőt széles felületen. Ez a különbség a hűtővég/oldal felületében azt jelenti, hogy a gőzkamrák hatékonyabbak a hő átadása nagyobb bordákra, egyszerűen azért, mert több bordával érintkezhet közvetlenül, mint egy hőcső lehet.