Les composants électroniques, en particulier les CPU et les GPU des ordinateurs, ont besoin d’un système de refroidissement efficace pour éviter la surchauffe. Une chambre à vapeur est l’un de ces systèmes de refroidissement qui a gagné du terrain au cours de la dernière décennie. Voici tout ce que vous devez savoir à ce sujet.
Refroidissement de l’électronique moderne
Le refroidissement par chambre à vapeur est un type de technologie de dissipation de chaleur qui utilise l’évaporation et la condensation de liquide pour refroidir un composant électronique. Les chambres à vapeur sont parfois intégrées à des dissipateurs thermiques pour faciliter le processus de refroidissement.
Vous trouverez le plus souvent un refroidissement par chambre à vapeur dans les ordinateurs portables et les smartphones hautes performances. Mais il est également utilisé dans les serveurs et les produits LED. Comme il peut absorber et dissiper de grandes quantités de chaleur, le refroidissement de la chambre à vapeur est très utile dans les applications à flux de chaleur élevé.
Comment fonctionne une chambre à vapeur ?
Maître de la glacière
Une chambre à vapeur est essentiellement une enceinte métallique plate avec une doublure à structure de mèche. Il est rempli d’une petite quantité de liquide, généralement de l’eau, et scellé sous vide. La basse pression à l’intérieur de la chambre à vapeur permet au fluide de se vaporiser à des températures inférieures à son point d’ébullition habituel.
Ainsi, lorsque la chambre à vapeur est chauffée par un composant électronique, tel que le processeur de votre ordinateur, le liquide se vaporise. Cette vapeur circule alors par convection et se déplace librement dans l’enceinte. Et lorsqu’il trouve une surface plus froide, il se condense et dissipe la chaleur absorbée. Le liquide condensé se déplace ensuite à travers le matériau de la mèche et revient du côté le plus chaud. Et ce processus continue tant que le composant électronique est chaud.
Bien que le cuivre soit couramment utilisé dans la construction de chambres à vapeur, vous trouverez également des chambres à vapeur en aluminium, en acier et en titane sur le marché. De même, certaines chambres à vapeur ont un treillis métallique comme structure de mèche, tandis que d’autres utilisent du métal fritté. Et enfin, bien que l’eau soit le liquide le plus couramment utilisé dans les chambres à vapeur, le méthanol et l’ammoniac sont également parfois utilisés.
Chambre à vapeur vs caloduc traditionnel
L’invention concerne un système de refroidissement par dissipateur thermique pour CPU.
Comme une chambre à vapeur, un caloduc est également une technologie de dissipation de chaleur utilisée dans l’électronique moderne. Cependant, bien que la chambre à vapeur et le caloduc aient le même principe de fonctionnement, ils présentent plusieurs différences.
L’une des principales différences est qu’une chambre à vapeur transfère la chaleur en deux dimensions, alors qu’un caloduc ne déplace la chaleur que dans une seule direction. En conséquence, les chambres à vapeur sont efficaces pour répartir uniformément la chaleur sur une surface, tandis que les caloducs sont plus adaptés pour transporter la chaleur d’un endroit à un autre.
Les systèmes de refroidissement à chambre à vapeur occupent également un espace plus petit que les caloducs, ce qui les rend idéaux pour les zones exiguës et limitées, telles que les smartphones et les tablettes. Cependant, bien que les caloducs prennent plus de place, ils sont relativement plus flexibles. Comme ils sont pliables, les caloducs conviennent mieux aux situations où la chaleur doit être déplacée vers un condenseur à distance.
De plus, la forme plate d’une chambre à vapeur lui permet d’avoir un meilleur contact avec la source de chaleur ou un dissipateur thermique. D’autre part, la forme cylindrique des caloducs rend difficile leur raccordement direct à une source de chaleur. De ce fait, ils sont souvent placés dans des blocs métalliques pour leur apporter de la chaleur. Les fabricants d’appareils aplatissent également parfois les caloducs en formes ovales pour un meilleur contact avec la source de chaleur, mais même dans ce cas, plusieurs caloducs peuvent être nécessaires pour couvrir une large surface.
Enfin, les caloducs sont très rentables, alors que les chambres à vapeur sont coûteuses à produire. C’est pourquoi vous trouverez principalement des chambres à vapeur dans les appareils haut de gamme.
Devriez-vous opter pour le refroidissement par chambre à vapeur ?
En tant que consommateur, vous rencontrerez un refroidissement par chambre à vapeur dans divers appareils tels que les refroidisseurs de CPU de bureau, les GPU, les consoles de jeux, les smartphones et les ordinateurs portables. Pendant que vous êtes coincé avec le système de refroidissement qu’un fabricant a inclus dans les smartphones, les ordinateurs portables ou les consoles de jeu, le refroidissement de la chambre à vapeur vous garantit une meilleure efficacité thermique, ce qui se traduit par une amélioration globale des performances.
Mais lorsque vous construisez un PC, vous avez le choix de choisir un système de refroidissement qui répond le mieux à vos besoins. Et si vous devez ou non opter pour un refroidisseur de CPU ou un GPU refroidi par chambre à vapeur dépend de votre budget et de votre utilisation.
Par exemple, supposons que vous prévoyiez d’overclocker votre processeur et qu’il ait un TDP (puissance de conception thermique) élevé. Dans ce cas, un refroidisseur de processeur avec refroidissement par chambre à vapeur est sans aucun doute une bonne option, surtout si vous ne voulez pas opter pour un refroidissement liquide actif. Cela vous aidera à tirer le meilleur parti des performances de votre processeur et à éviter les étranglements thermiques. Mais si votre processeur a un faible TDP et que vous ne vous mêlez pas d’overclocking, le refroidissement de la chambre à vapeur ne fera pas beaucoup de différence. Il en va de même pour le GPU.
De plus, les produits avec refroidissement par chambre à vapeur coûteront beaucoup plus cher que ceux qui n’utilisent que des caloducs ou des blocs métalliques solides. Alors, considérez les besoins et le budget de votre ordinateur, puis décidez.
