Quiconque est un peu préoccupé par le matériel de son propre ordinateur rencontrera ce terme le plus tôt possible.Caloduc
. Vous pouvez les trouver dans les cartes graphiques, les processeurs, les refroidisseurs de cartes graphiques, les smartphones et bien sûr dans les ordinateurs portables. Mais que signifie réellement un tel caloduc ?
Le caloduc a révolutionné le refroidissement
Le titre peut sembler exagéré au premier abord, mais les ordinateurs modernes seraient en réalité impensables sans le caloduc discret. Sans caloduc, le refroidissement classique serait un dissipateur thermique placé directement sur le composant qui émet de la chaleur perdue. Vient ensuite un ventilateur qui utilise l'air aspiré pour refroidir les ailettes de refroidissement chauffées du dissipateur thermique.
Étant donné que la hauteur ou l'épaisseur du boîtier d'un ordinateur portable est très limitée en raison de sa conception, vous ne pouvez installer que des refroidisseurs extrêmement plats. Les CPU et GPU actuels ne pourraient certainement pas fonctionner avec une telle solution de refroidissement dans un ordinateur mobile.
Afin de maîtriser la chaleur perdue de 100 watts ou plus dans un ordinateur portable plat, la chaleur doit être évacuée du point où elle est générée.
Il existe désormais deux options : premièrement, la chaleur perdue pourrait être évacuée à l'aide d'un fluide de refroidissement liquide. Le fluide de refroidissement, par exemple de l'eau distillée, absorbe la chaleur et la transporte vers un échangeur de chaleur (radiateur), qui libère la chaleur dans l'environnement. C’est le principe du watercooling classique.
Vous pouvez probablement déjà constater le problème par vous-même : installer un système de refroidissement par eau complet dans un ordinateur portable sans composants externes est assez difficile si vous ne voulez pas que l'ordinateur soit aussi épais qu'une mallette. Il reste donc l’option numéro deux : le caloduc.
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Comment ça marche
Un caloduc est constitué d'un tube métallique hermétique, dans le secteur informatique il s'agit généralement de cuivre, qui peut être rond, comme dans un refroidisseur de processeur, ou plat et large comme dans un ordinateur portable. Le principe de fonctionnement est toujours le même.
Le caloduc est rempli de ce qu'on appelle le fluide de travail. Il peut s'agir par exemple d'eau ou d'alcool. En plus du liquide, le tube contient également un treillis métallique qui forme une structure capillaire.
Une partie du caloduc est située sur ou immédiatement à côté de la source de chaleur, dans notre cas elle se trouve au dessus d'un CPU. Lorsque l'ordinateur est allumé, le processeur commence à fonctionner et chauffe.
Le liquide à l’intérieur du caloduc subit maintenant un changement de phase. Cela ne signifie rien d’autre que leur état passe de liquide à gazeux.
Le milieu évaporé se propage ensuite vers le côté froid du caloduc. Si la source de chaleur se trouve au milieu du caloduc, le fluide de travail évaporé se dilate des deux côtés ; ce principe est également utilisé dans de nombreux ordinateurs portables.
Une fois atteinte du côté froid, la chaleur absorbée est transférée à l'échangeur de chaleur et le fluide de travail est condensé. Grâce à l'action capillaire du treillis métallique à l'intérieur du caloduc, le condensat retourne à la source de chaleur et le processus décrit recommence.
Il convient de noter qu’un caloduc lui-même ne refroidit pas. Il absorbe simplement la chaleur d’un point et la transporte vers un autre point où elle est libérée vers un dissipateur thermique.
Avantages
- Comparé à un tube en aluminium ou en cuivre massif, un caloduc fonctionne beaucoup plus efficacement grâce à sa conductivité thermique élevée.
- Un caloduc fonctionne de manière totalement passive et ne nécessite donc ni pompe ni ventilateur pour transférer la chaleur perdue.
- Étant donné que le caloduc fonctionne de manière passive, il ne nécessite aucun entretien et n'est pas sujet à l'usure.
- Les caloducs peuvent être fabriqués de manière flexible en termes de forme et de taille. Cela signifie qu'il peut être utilisé même dans des espaces particulièrement restreints.
- Le liquide utilisé à l’intérieur d’un caloduc peut être adapté de manière flexible aux conditions ambiantes. Par exemple, l’ammoniac peut être utilisé à la place de l’eau à des températures extrêmement basses.
Chambre à vapeur
Fondamentalement, une chambre à vapeur fonctionne sur le même principe qu’un caloduc. La grande différence est que la chambre à vapeur a une surface de contact nettement plus grande avec la source de chaleur. Mais la connexion au dissipateur thermique est également plus grande qu'avec un caloduc.
Il en résulte une puissance calorifique plus élevée avec la chambre à vapeur qu'avec le caloduc. Comme elle est plus complexe et plus coûteuse à produire qu'un caloduc normal, une chambre à vapeur ne se trouve généralement que dans les ordinateurs portables coûteux.
Êtes-vous intéressé par le fonctionnement du matériel de votre ordinateur ou est-ce moins pertinent ?
