A ponerse serios con los heatpipes

A ponerse serios con los heatpipes

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Pese a que no es un invento tan nuevo, la disipación por heatpipes demoró más de un año en entrar al circuito mainstream de los disipadores.
¿Habrá valido la pena la espera? El sitio Xassius ha publicado un review del Thermaltake Silent Tower que pareciera confirmarlo.

Qué vendrí­­a siendo un Heatpipe

Por supuesto, no somos tan malvados como para chantar el review de un heatpipe si nadie sabe lo que es, así­­ que conviene introducirlos al tema.

Un heatpipe es una máquina térmica que funciona mediante un fenómeno llamado “convección natural”. Este fenómeno, derivado de la expansión volumétrica de los fluí­­dos, causa que al calentarse los fluí­­dos tiendan a hacerse menos densos, y viceversa. En un mismo recipiente, el calentamiento de la base producirá la subida del fluí­­do caliente de abajo y la bajada del fluí­­do aún frí­­o de la parte superior, produciéndose una circulación.

La interfaz de subida-bajada del fluí­­do dentro de un mismo recipiente genera roce entre las partes, más un intercambio de calor entre el fluí­­do frí­­o y el caliente, que disminuye la eficiencia del conjunto y te hace terminar con un tarro de agua caliente y fin del cuento.

Perfeccionando la idea

Para aumentar la eficiencia de esta máquina térmica las soluciones son varias y variopintas. Por un lado, el cambio de fase de un lí­­quido a un vapor es capaz de retirar cantidades ingentes de calor de la superficie caliente (diremos, la parte de abajo, en este caso el CPU) y el paso de vapor a lí­­quido es capaz, también, de liberar mucho calor. Potencialmente entonces, el transporte de calor desde el CPU al disipador es mucho mayor si ocupamos este sistema un cambio de lí­­quido a vapor en el lado del CPU y un cambio de vapor a lí­­quido en el disipador que si el fluí­­do se mantiene siempre lí­­quido o siempre gaseoso.

Innovaciones adicionales a este método incluyen adicionar un compresor para el vapor, válvulas isoentálpicas, recirculación, etc. Esto es lo que se llama “Refrigeración por cambio de fase” y es el mismo principio del congelador.

Sin embargo, el principio del Heatpipe es magní­­fico por su simpleza y su principio: el fluí­­do se mueve simplemente por la diferencia de temperaturas… cero compresores, cero bombas.

Implementaciones del heatpipe en la computación

El sistema de heatpipes que se utiliza en los coolers es un ciclo cerrado en donde un fluí­­do similar al que recorre nuestros refrigeradores se calienta en la base, en contacto con el CPU, se evapora, sube por una tuberí­­a hasta el disipador, se condensa y baja como lí­­quido a la base, nuevamente.

Thermalright sacó en diciembre un modelo con heatpipes, pero que, como todas las cosas que parten de una idea… llegó a algo demasiado similar a los coolers convencionales:

Es magní­­fico, pero un ciclo tan corto no permite altas diferencias entre la parte fria y la parte caliente del heatpipe. Más aún, estando unidas a los mismos fins, las tuberí­­as tenderán a igualar temperaturas! De todos modos es un cooler muy eficiente, pero es porque está bien hecho, con buenos acabados superficiales y shims muy delgados, no porque aproveche el principio del Heatpipe a cabalidad.

Zalman, por su parte, manteniendo la chapa de espertos en soluciones silenciosas, diseñó un case que es en sí­­ mismo un gigantesco disipador, en donde todos los componentes están rodeados de heatpipes que conducen a la carcasa, la cual actúa como un gigantesco cooler pasivo:

Sin embargo es una solución algo… hmmm, monstruosa.

Los heatpipes para VGA han prosperado por su lado y se venden en Chile desde hace meses, pero su función no es enteramente la misma que en un heatpipe para CPU. En el caso de la VGA, permiten distribuir la disipación de calor de manera pareja por el frente y el dorso de la tarjeta, aumentando la superficie de contacto sin la inclusión grosera de un segundo cooler para el dorso. La solución es grosera igual y, nuevamente, la integración del heatpipe con el cooler implica uniformidad de T° en vez de canalización de esta.

Finalmente, las restricciones de espacio de las plataformas flex-atx terminaron por estimular la creatividad de los fabricantes. En un case tan pequeño, y de preferencia bien plano, no puede caber un disipador gigante. Los heatpipes fueron la solución a esta restricción, porque su función es justamente transportar en forma expedita una gran cantidad de calor hacia adonde quieras llevarla. De esta manera el heatpipe retiraba calor del CPU y se dirigí­­a culebreando hasta donde el espacio permitiera poner un cooler.

Estas soluciones ofrecí­­an versatilidad en cuanto al espacio, y funcionaban bien con ventiladores silenciosos. Shuttle empezó a desarrollar soluciones ingeniosas en sus barebones (en la foto), y Las cosas iban por buen camino.

Como pueden ver, en este tipo de soluciones no hay impedimento para que el calentador y el enfriador estén a distintas temperaturas. La unión entre ambas piezas es el mismo heatpipe, que por dentro está haciendo circular el refrigerante. A diferencia de las otras soluciones, no hay un sólo bloque de heatsink que iguale temperaturas entre ambos extremos, lo cual es muy conveniente.

Finalmente, se meten los perros grandes

La pelota estaba servida para el saque de meta, y los perros grandes se metieron a la pelea.

En la foto vemos el Thermaltake CL-P0025 Silent Tower:

El bicho es bastante grande, y en la práctica ese ventilador es te 90×90 mm, más grande que el clásico 80×80 de los volcano. Sin embargo, como la unidad de enfrí­­amiento está algunos cm más arriba que la base, no hay problemas de espacio con condensadores ni resistencias.

El sistema de fijación es bastante simple, y como es cosa de atornillar la placa base a la mobo, el sistema sirve para socket 478, socket T, socket A, socket 754, socket 940 y socket 939. Comodí­­n. Eso sí­­, nadie se hace responsable si te echas el socket T.

Los resultados del sistema son decidores, logrando rebajas de al rededor de un 20% en las temperaturas en comparación con un heatsink común y corriente, y todo esto a 21 dB de ruido.

Te invitamos a ver el review completo Aquí­­ y a calentarte la cabeza soñando con este cooler.

Saludos!