Una dintre caracteristicile de răcire incluse în plăcile grafice moderne este o cameră de vapori. Camerele de vapori sunt menționate ocazional în materialul de marketing pentru plăcile grafice – aceste materiale de marketing aproape niciodată nu acoperă ceea ce este sau face o cameră de vapori.
Ce face o cameră de vapori?
O cameră de vapori este o placă subțire, relativ plată, care este folosită pentru a împrăștia căldura pe o suprafață largă. De obicei, o stivă de aripioare este aplicată direct pe suprafața camerei de vapori pentru a oferi suprafața maximă posibilă pentru răcire prin fluxul de aer.
Sfat: O stivă de aripioare este un set de aripioare metalice care sunt concepute pentru a maximiza suprafața. Aerul împins de un ventilator are apoi o suprafață mare de la care poate absorbi căldura mai eficient.
Camera de vapori este o placă de cupru goală, închisă în vid. Punctul camerei de vapori care este conectat la sursa de căldură, cum ar fi un GPU, se numește evaporator. Când evaporatorul este încălzit, lichidul din fitil se evaporă într-un gaz. Gazul fierbinte se extinde apoi pentru a umple interiorul camerei, apoi odată ce ajunge la o suprafață mai rece, gazul se condensează din nou. Suprafața mai rece se numește condensator. Lichidul condensat este apoi returnat la evaporator prin fitil, pentru a continua ciclul.
Sfat: Un fitil cu cameră de vapori acționează exact în același mod ca și fitilul pentru lumânare – atrage lichidul către sursa de căldură.
De ce sunt camerele de vapori atât de eficiente?
În timp ce metalele precum cuprul sunt bune la conducerea căldurii, ele nu sunt cea mai eficientă metodă. O cantitate mare de energie termică poate fi transferată oricărui material care trece printr-o schimbare de fază. O schimbare de fază este o tranziție de la o formă de materie la alta, de ex. lichid la gaz, sau gaz la lichid.
Procesul de evaporare a lichidului din camera de vapori într-un gaz transferă o cantitate mare de energie termică gazului. Când gazul se condensează din nou, această energie termică este transferată eficient la condensator.
Alternative la o cameră de vapori
Ar fi posibil să folosiți doar un bloc de cupru solid pentru a îndeplini o sarcină similară, cu toate acestea, acest design ar fi mult mai greu decât o cameră de vapori goală. De asemenea, ar fi mult mai lent la transferul căldurii de la sursa de căldură către aripioarele de răcire. Această reducere a vitezei de transfer de căldură ar afecta performanța GPU-ului, deoarece ar reține mai multă căldură.
O altă alternativă folosită în mod obișnuit la răcitoarele CPU sunt conductele de căldură. Conductele de căldură funcționează într-un mod similar, cu un proces de schimbare de fază. Conductele de căldură, totuși, pot transfera căldura doar de la un capăt al conductei la altul, în timp ce o cameră de vapori răspândește în mod activ această căldură pe o suprafață largă. Această diferență în suprafața capătului/laturii de răcire înseamnă că camerele de vapori sunt mai eficiente la transferul căldurii către stive mai mari de aripioare, pur și simplu pentru că poate fi în contact direct cu mai multe aripioare decât o conductă de căldură poate fi.