Hva er et dampkammer?

En av kjølefunksjonene som er inkludert i moderne grafikkort er et dampkammer. Dampkammer nevnes av og til i markedsføringsmaterialet for grafikkort – dette markedsføringsmaterialet dekker nesten aldri hva et dampkammer faktisk er eller gjør.

Hva gjør et dampkammer?

Et dampkammer er en tynn, relativt flat plate, som brukes til å spre varme over et stort overflateareal. Vanligvis påføres en finnestabel direkte på overflaten av dampkammeret for å tilby maksimalt mulig overflateareal for kjøling via luftstrøm.

Tips: En finnestabel er et sett med metallfinner som er designet for å maksimere overflaten. Luft som skyves av en vifte har da et stort overflateareal som den kan absorbere varme mer effektivt fra.

Dampkammeret er en hul, vakuumforseglet kobberplate. Punktet til dampkammeret som er koblet til varmekilden, for eksempel en GPU, kalles fordamperen. Når fordamperen varmes opp, fordamper væsken i veken til en gass. Den varme gassen ekspanderer deretter for å fylle det indre av kammeret, så når den når en kjøligere overflate, kondenserer gassen igjen. Den kjøligere overflaten kalles kondensatoren. Den kondenserte væsken returneres deretter til fordamperen gjennom veken for å fortsette syklusen.

Tips: En dampkammerveke virker på nøyaktig samme måte som en lysveke gjør – den trekker væsken mot varmekilden.

Hvorfor er dampkamre så effektive?

Mens metaller som kobber er gode til å lede varme, er de ikke den mest effektive metoden. En stor mengde termisk energi kan overføres til ethvert materiale som går gjennom en faseendring. En faseendring er en overgang fra en form for materie til en annen, for eksempel væske til gass, eller gass til væske.

Prosessen med å fordampe væsken i dampkammeret til en gass overfører en stor mengde varmeenergi til gassen. Når gassen kondenserer igjen, overføres denne termiske energien effektivt til kondensatoren.

Alternativer til et dampkammer

Det ville være mulig å bare bruke en solid kobberblokk for å utføre en lignende oppgave, men denne utformingen ville være mye tyngre enn et hult dampkammer. Det ville også være mye tregere å overføre varme fra varmekilden til kjøleribbene. Denne reduksjonen i hastigheten på varmeoverføringen vil påvirke ytelsen til GPUen ettersom den vil beholde mer varme.

Et annet alternativ som vanligvis brukes i CPU-kjølere er varmerør. Varmerør fungerer på lignende måte, med en faseendringsprosess. Varmerør kan imidlertid bare virkelig overføre varme fra den ene enden av røret til en annen, mens et dampkammer aktivt sprer denne varmen over et stort overflateareal. Denne forskjellen i overflatearealet til kjøleenden/siden gjør at dampkamrene er mer effektive til å overføre varme til større finnestabler, rett og slett fordi det kan være i direkte kontakt med flere finner enn et varmerør kan være.