Как работают тепловые трубки

   Как же работают тепловые трубки, столь популярные в различных системах охлаждения? Всем известно, как они выглядят снаружи. Это медные трубки, иногда с напылением, с нанизанными на них пластинами радиатора, выходящие из нижней части многих дорогих кулеров. В одних кулерах их две, в других может быть шесть, восемь и даже больше, но все они представляют собой изогнутые медные трубки.

   В основе тепловых трубок, как ни странно, действительно трубка, полая внутри, с закрытыми концами. Внутри неё, как правило, находится небольшой объём дистиллированной воды либо другой жидкости, следовательно, каждая тепловая трубка должна быть герметично закрыта. Вода внутри находится под низким давлением, чтобы её температура кипения была возможно ниже. Чем ниже температура кипения воды внутри тепловой трубки, тем эффективнее она охлаждает чип.

   В горячем месте тепловой трубки вода кипит, пар двигается по трубке и конденсируется в прохладном месте, отдавая там тепло. Таким образом тепло от процессора или GPU передаётся пластинам радиатора, которые, в свою очередь, рассеивают его в окружающее пространство. Пар конденсируется на стенках, которые покрыты "фитилём" из мелкопористого материала. Известно, что по мелкопористому материалу жидкость способна довольно быстро перемещаться в любом направлении. Например, если взять бумажную салфетку и одним углом опустить в воду, то она быстро вся станет мокрой. Свеча горит потому, что горячий стеарин или парафин по фитилю постоянно поступает наверх, где и сгорает. По этому же принципу работают и тепловые трубки. Они внутри покрыты фитилём, по которому сконденсировавшаяся вода быстро поступает в горячие области, где опять испаряется.

   Сам фитиль можно изготовить по-разному. Самый простой способ ─ засыпать в трубку медный порошок и накалить трубку, чтобы крошки прилипли к стенкам. Тогда на стенках получается "пушистый" медный слой. Вместо спечённого медного порошка можно использовать и другие материалы, например, кусок металлической ткани. Сетка из мелких проволочек тоже способна быстро доставлять воду в нужное место. У обоих методов есть свои преимущества и недостатки. Порошок проще наносить, но его трудно распределить равномерно, и при сгибании трубки он может отслоиться. Сетку легче зафиксировать на месте, она не отслоится от стенки при сгибании, и придаст трубке бóльшую прочность. Однако её эффективность меньше, чем у порошкового фитиля.

   Всё это относится не только к тепловым трубкам, но и к паровым камерам. Принцип тот же. Тепловая трубка напоминает трубочку для коктейля; если её укоротить и сделать плоской пластинкой толщиной около 5мм, то получится паровая камера. Выбор в пользу трубок или паровой камеры делается исходя из ресурсов и потребностей пользователя: паровые камеры дороже тепловых трубок, но в ряде случаев более удобны и эффективны.

   Конечную цену систем охлаждения с тепловыми трубками определяет не только их количество и наличие/отсутствие вентилятора, но и материал покрытия, форма и размер пластин, качество фитиля и т.д.