Jedną z cech chłodzenia nowoczesnych kart graficznych jest komora parowa. O komorach parowych od czasu do czasu wspomina się w materiałach marketingowych dotyczących kart graficznych – te materiały marketingowe prawie nigdy nie obejmują jednak tego, czym właściwie jest lub czym jest komora parowa.
Co robi komora parowa?
Komora parowa to cienka, stosunkowo płaska płyta, która służy do rozprowadzania ciepła na dużej powierzchni. Zwykle stos żeberek jest nakładany bezpośrednio na powierzchnię komory parowej, aby zapewnić maksymalną powierzchnię możliwą do chłodzenia przez przepływ powietrza.
Wskazówka: Stos żeberek to zestaw metalowych żeber zaprojektowanych tak, aby zmaksymalizować powierzchnię. Powietrze wypychane przez wentylator ma wtedy dużą powierzchnię, z której może efektywniej pochłaniać ciepło.
Komora parowa to wydrążona, uszczelniona próżniowo płyta miedziana. Punkt komory parowej, który jest połączony ze źródłem ciepła, takim jak GPU, nazywany jest parownikiem. Po podgrzaniu parownika ciecz zawarta w kocie odparowuje w gaz. Następnie gorący gaz rozszerza się, wypełniając wnętrze komory, a gdy dotrze do chłodniejszej powierzchni, ponownie skrapla się. Chłodniejsza powierzchnia nazywana jest skraplaczem. Skroplona ciecz jest następnie zawracana do parownika przez knot, aby kontynuować cykl.
Wskazówka: Knot komory parowej działa dokładnie tak samo, jak knot świecy – wciąga ciecz w kierunku źródła ciepła.
Dlaczego komory parowe są tak skuteczne?
Chociaż metale takie jak miedź dobrze przewodzą ciepło, nie są one najbardziej wydajną metodą. Duża ilość energii cieplnej może zostać przeniesiona na dowolny materiał, który przechodzi przemianę fazową. Przemiana fazowa to przejście od jednej formy materii do innej, np. Cieczy do gazu lub gazu do cieczy.
Proces parowania cieczy w komorze parowej do postaci gazu przenosi dużą ilość energii cieplnej do gazu. Kiedy gaz ponownie skrapla się, ta energia cieplna jest skutecznie przenoszona do skraplacza.
Alternatywy dla komory parowej
Do wykonania podobnego zadania można by po prostu użyć litego bloku miedzianego, jednak ten projekt byłby znacznie cięższy niż pusta komora parowa. Byłoby również znacznie wolniejsze w przekazywaniu ciepła ze źródła ciepła do żeber chłodzących. To zmniejszenie szybkości wymiany ciepła wpłynęłoby na wydajność GPU, ponieważ zatrzymywałoby więcej ciepła.
Inną alternatywą powszechnie stosowaną w chłodnicach procesora są rury cieplne. Rury cieplne działają w podobny sposób, z procesem zmiany fazy. Rury cieplne mogą jednak w rzeczywistości przenosić ciepło tylko z jednego końca rury na drugi, podczas gdy komora parowa aktywnie rozprowadza to ciepło na dużej powierzchni. Ta różnica w polu powierzchni końca / boku chłodzącego oznacza, że komory parowe są bardziej wydajne w przekazywaniu ciepła do większych stosów żeber, po prostu dlatego, że może stykać się bezpośrednio z większą liczbą żeber niż może to być rura cieplna.
