Водоблок на тепловых трубках из Igloo 7700 MC

Водоблок на тепловых трубках из Igloo 7700 MC

Недавно на overclockers.ru появилось сообщение о проведении компанией GlacialTech конкурса - Усовершенствуй кулер GlacialTech или... создай свой. В начале я даже не обратил внимания, конкурс как конкурс. Но из прочитанного почему-то отложились строки - " В случае если у вас нет в наличии системы охлаждения GlacialTech, но есть идеи по ее улучшению, присылайте свои идеи. Авторам наиболее интересных идей для их воплощения будут высланы системы охлаждения GlacialTech."

А меня давно беспокоила одна интересная идейка, которую очень уж хотелось проверить. И проверить самостоятельно. Поэтому я взял да и выложил эту самую идейку организаторам конкурса, а они прониклись, да и выслали мне кулер Igloo 7700 MC на "растерзание". Наверно уже достаточно томить уважаемого читателя и пора сказать, о чем идет речь.
А речь пойдет о водяном охлаждении. И изготовлении высокоэффктивного оверклокерского водоблока. Возможно, это немного не по теме конкурса. Но близко. А теперь попытаюсь изложить суть.

Начну с уже надоевшей всем фразы - процессор при крайне небольшой площади поверхности выделяет огромное количество тепла. Мощность тепловыделения процессоров в "штатном" режиме уже частенько превышает 100 Вт. А при разгоне с повышением напряжения приближается и к 200. При такой плотности теплового потока прямое охлаждение процессора теплоносителем(в конкретном случае водой или тосолом) не эффективно. Проверено на личном опыте - /lab/amp/21134/Bezdonnyj_vaterblok Слишком мала площадь теплопередачи. Для увеличения этой площади используются водоблоки.

Водоблок, находясь в контакте с ядром процессора, принимает тепловой поток от него и передает воде. За счет развитой внутренней структуры водоблока площадь теплопередачи водоблок-вода значительно выше площади поверхности процесора. И теплообмен происходит гораздо интенсивнее. Казалось бы, чем больше площадь внутренней поверхности водоблока, тем выше его эффективность. Но на практике это далеко не так.

Тепло от процессора по подошве водоблока распределяется радиально образуя так называемое "тепловое пятно". Оно не так уж велико. Не намного больше площади ядра процессора. Расположенные на нем теплорассеивающие элементы(ребра, иглы) работают наиболее эффективно. Дальнейшее увеличение площади, на которой можно расположить эти элементы ничего не дает. Они уже не будут полноценно работать. Тепло до них просто не будет доходить.

Можно, конечно, снизить тепловое сопротивление подошвы водоблока, увеличив ее толщину и тем самым расширить "тепловое пятно". Но при этом увеличивается путь прохождения тепла от процессора к теплорассеивающим элементам. Тут уже начинает сказываться теплопроводность материала водоблока. И эффективность охлаждения резко снижается.

Вот и получается, что на минимальной площади нужно расположить максимальное количество ребер рассеивающих тепло. Но при высокой плотности расположения ребер увеличивается гидравлическое сопротивления водоблока. Поэтому тут тоже есть предел, к которому уже подошли изготовители микроканальных водоблоков. Вот и выходит, что все упирается в теплопроводность материала водоблока. Теплопроводности меди уже недостаточно, а у дорогостоящего серебра этот показатель ненамного выше. Что делать?

Вот и возникла такая мысль - использовать в водоблоке тепловые трубки. Эта идея, как оказалось, приходила в голову не только мне. Она уже давно и многократно обсуждалась в конференциях оверклокерских сайтов. Но практической реализации я не видел. В двух словах это выглядит так:

Тепловые трубки прекрасно работают при интенсивных тепловых потоках и скорость передачи тепла у них значительно выше, чем у того же самого серебра. Так почему бы не отводить с их помощью тепло, с этого самого "теплового пятна" водоблока. А площадь оребрения зоны конденсации такого кулера уже можно сделать довольно большой, намного больше площади поверхности даже самого микроканального водоблока.

Можно, конечно, изготовить такой водоблок на тепловых трубках самостоятельно. Но тогда его будет не с чем наглядно сравнить. Вот и показалось интересным протестировать высокоэффективный кулер на тепловых трубках, а потом попробовать охлаждать зону конденсации тепловых трубок этого кулера водой. Сравнение должно получиться интересным.

А вдруг выйдет, что производительность водоблока будет либо равна, либо незначительно выше производительности кулера с воздушным охлаждением? А может быть ниже…

Но, как мне кажется, если у кулера-донора качественно выполнено соединение теплосъемник-тепловые трубки то, существует большая вероятность, что работать такой водоблок будет намного эффективнее, чем традиционные.

Достаточно теории. Приступаю к практической части. Вынув кулер из упаковки, я увидел следующее.

Фото1.