❄️ Как устроены тепловые трубки в системах охлаждения высоконагруженных компонентов

Тепловая трубка — это герметично запаянная конструкция, внутри которой находится рабочая жидкость (обычно вода) и капиллярная структура (фитиль). Процесс цикличен:

1. Испарение. Область трубки, контактирующая с разогретым чипом (например, CPU или GPU), поглощает тепловую энергию. Рабочая жидкость в этой зоне переходит в газообразное состояние.
2. Перенос пара. Пар, обладающий высокой энергией, мгновенно перемещается в другую часть трубки (в зону радиатора), где температура ниже.
3. Конденсация. В конденсере пар отдает тепло ребрам радиатора и возвращается в жидкое состояние.
4. Возврат. Капиллярные силы фитиля возвращают сконденсированную жидкость обратно в зону нагрева.

💫 Критическая важность герметичности. Герметичность тепловой трубки — не просто формальность, а фундаментальное условие её работы.

1. Контроль давления. Внутри трубки создается технический вакуум. Это кардинально снижает температуру кипения рабочей жидкости. Вода закипает не при 100°C, а при 40-60°C, что обеспечивает чрезвычайно высокую эффективность теплопереноса при рабочих температурах чипа.

2. Защита от деградации. Нарушение герметичности (разгерметизация) приводит к:
— Попаданию воздуха. Кислород и другие газы вызывают окисление внутренней полости и капиллярной структуры.
— Потере вакуума. Температура кипения жидкости повышается до нормальных значений, эффективность теплопереноса падает на порядки.
— "Смерти" трубки. Устройство превращается в обычный медный стержень с крайне низкой теплопроводностью.

💻 Ещё немного фактов:

▪️ Массовое применение. Без тепловых трубок были бы невозможны современные компактные видеокарты и башенные кулеры, способные рассеивать 250-350 Вт тепла.

▪️ Не только процессоры. Тепловые трубки активно используются для охлаждения силовых элементов (VRM) материнских плат и высокопроизводительных SSD, где пиковые температуры могут лимитировать производительность.

▪️ Пределы прочности. Качественная тепловая трубка выдерживает многократные циклы нагрева/охлаждения в течение всего срока службы устройства. Однако механический изгиб или повреждение при неправильной установке СВО могут привести к ее надлому и разгерметизации.

Тепловая трубка — это высокоэффективный и надежный тепловой проводник, но ее работоспособность напрямую зависит от сохранения вакуума и герметичности. Любое нарушение целостности фатально для функциональности системы охлаждения. #Охлаждение #Железо #ТепловыеТрубки #CPU #GPU #Hardware

🔵 Эпсилон // @epsilon_h