¿Qué es un baño de vapor?

Una de las características de enfriamiento de las tarjetas gráficas modernas es una sala de vapor. Las salas de vapor se mencionan ocasionalmente en los materiales gráficos de marketing; estos materiales de marketing nunca cubren lo que es o hace una sala de vapor.

¿Qué hace una sala de vapor?

Una sala de vapor es una placa delgada y relativamente plana que se usa para disipar el calor en un área grande. El acero de aleta generalmente se aplica directamente a la superficie de la cámara de vapor para asegurar la máxima superficie posible para el enfriamiento del flujo de aire.

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

La sala de vapor es una placa de cobre hueca sellada al vacío. El punto en la cámara de vapor conectado a la fuente de calor se llama evaporador, como una GPU. 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, de modo que el gas se cruza nuevamente cuando alcanza una superficie más fría. La superficie más fría se llama condensador. Luego, el líquido condensado se devuelve al evaporador de mecha para continuar el ciclo.

Consejo: una caldera de vapor funciona exactamente igual que una mecha de vela: lleva el líquido a la fuente de calor.

¿Por qué las salas de vapor son tan eficientes?

Aunque los metales como el cobre son buenos para conducir el calor, no son el método más eficaz. Se puede transferir una gran cantidad de energía térmica a cualquier material que sufra un cambio de fase. Un cambio de fase es la transición de un tipo de material a otro, por ejemplo, de líquido a gas o de gas a líquido.

El proceso de evaporación del vapor de la cámara de vapor transfiere una gran cantidad de calor al gas. Cuando el gas se condensa nuevamente, este calor se transfiere de manera eficiente al condensador.

Alternativas al baño de vapor

Solo se podría usar un bloque de cobre sólido para realizar una tarea similar, pero este diseño sería mucho más pesado que una sala de vapor vacía. También sería mucho más lento 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 porque retendría más calor.

Otra opción que se usa comúnmente con los enfriadores de CPU son los tubos de calor. Los tubos de calor funcionan de la misma manera, con un proceso de cambio de fase. Las tuberías de calor, sin embargo, pueden transferir calor de un extremo a otro de la tubería, y una sala de vapor distribuye activamente ese calor en un área grande. Esta diferencia entre la superficie / lado de enfriamiento significa que las cámaras de vapor son más eficientes para transferir calor al acero de aleta más grande, ya que pueden estar en contacto directo con más aletas que un tubo de calor.