¿Qué es una sala de vapor?

Una de las características de enfriamiento incluidas en las tarjetas gráficas modernas es una cámara de vapor. Las cámaras de vapor se mencionan ocasionalmente en los materiales de marketing para tarjetas gráficas; estos materiales de marketing casi nunca cubren lo que realmente es o hace una cámara de vapor.

¿Qué hace una cámara de vapor?

Una cámara de vapor es una placa delgada y relativamente plana que se usa para esparcir el calor sobre una gran superficie. Normalmente, se aplica una pila de aletas directamente a la superficie de la cámara de vapor para proporcionar la máxima superficie posible para el enfriamiento por flujo de aire.

Consejo: una pila de aletas es un conjunto de aletas metálicas diseñadas para maximizar el área de superficie. Por lo tanto, el aire impulsado por un ventilador tiene una gran superficie desde la que puede absorber el calor de manera más eficiente.

La cámara de vapor es una placa de cobre sellada al vacío vacía. El punto en la cámara de vapor que está conectado a la fuente de calor, como una GPU, se llama evaporador. Cuando se calienta el evaporador, el líquido de la mecha se evapora y se convierte en gas. El gas caliente luego se expande para llenar el interior de la cámara, por lo que una vez que alcanza una superficie más fría, el gas se condensa nuevamente. La superficie más fría se llama condensador. El líquido condensado se devuelve luego al evaporador a través de la mecha, para continuar el ciclo.

Consejo: una mecha de cámara de vapor funciona exactamente de la misma manera que una mecha de vela: atrae líquido a la fuente de calor.

¿Por qué las cámaras de vapor son tan efectivas?

Aunque los metales como el cobre son buenos para conducir el calor, no son el método más eficiente. Se puede transferir una gran cantidad de energía térmica a cualquier material que sufra un cambio de fase. Un cambio de fase es una transición de una forma de materia a otra, p. Ej. de líquido a gas o de gas a líquido.

El proceso de evaporación del líquido en la cámara de vapor en un gas transfiere una gran cantidad de energía térmica al gas. Cuando el gas se condensa nuevamente, esta energía térmica se transfiere de manera eficiente al condensador.

Alternativas a una sala de vapor

Sería posible usar solo un bloque sólido de cobre para realizar una tarea similar, sin embargo, este diseño sería mucho más pesado que una cámara de vapor vacía. También sería mucho más lento en transferir calor desde la fuente de calor a las aletas de enfriamiento. Esta reducción en la tasa de transferencia de calor afectaría el rendimiento de la GPU, ya que retendría más calor.

Otra alternativa comúnmente utilizada en los enfriadores de CPU son los tubos de calor. Las tuberías de calor funcionan de manera similar, con un proceso de cambio de fase. Las tuberías de calor, sin embargo, pueden transferir calor de un extremo a otro de la tubería, mientras que una cámara de vapor distribuye activamente ese calor sobre un área grande. Esta diferencia en la superficie del extremo / lateral de enfriamiento significa que las cámaras de vapor son más eficientes en la transferencia de calor a pilas de aletas más grandes simplemente porque pueden estar en contacto directo con más aletas que una tubería de calor.