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Le heatpipe

Les ventirads heatpipe : Aerocool et TTIC
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Très longtemps utilisés dans l’industrie, plus récemment dans le monde des ventirads pour CPU, les applications des heatpipes (en français: caloducs) sont nombreuses, et ces tubes n’ont plus à faire leur preuve quand il s’agit de répartir au mieux la chaleur.

Pour rappel, un heatpipe est un tube creux et poreux à l’intérieur, partiellement rempli d’un fluide caloporteur choisi en fonction de sa température de condensation/vaporisation. Dans le cas présent, cette température est comprise entre 40°C et 60 °C. Le but d’un heatpipe est d’uniformiser au mieux la chaleur, et pour cela de déplacer le plus rapidement l’énergie thermique dans le cas où une différence de température se crée. Pour se faire, le heatpipe se sert du changement de phase dont le fonctionnement est le suivant :

  • Au niveau de la base du ventirad, devant la chaleur dégagée par le processeur, le fluide se vaporise (passage de l’état liquide à l’état gazeux). Cette simple réaction de vaporisation consomme de l’énergie; il s’agit en fait de l’énergie nécessaire pour rompre les liaisons intermoléculaires responsables de l’état physique d’un corps. Ce processus continuel va donc transformer et éliminer de la base, l’énergie thermique dégagée par le processeur.

  • Au niveau des ailettes, le flux d’air forcé par le ventilateur permet d’accélérer le phénomène naturel d’uniformisation de la chaleur : vers cette zone, la température se rapproche de la température de l’air ambiant. Au contact des parois de cette zone du heatpipe, le caloporteur qui se trouve alors sous forme de vapeur va se condenser – du moins si la différence de température est suffisamment importante. L’énergie consommée pour permettre la vaporisation du fluide va alors être libérée dans les mêmes proportions. Liquide, le fluide retombe au niveau de la base pour recommencer son cycle. Au passage, il a permis un transfert de chaleur bien plus efficace qu’avec une simple conduction (c'est-à-dire si le heatpipe n’était qu’un tube de cuivre massif).

D’habitude, les heatpipes sont utilisés en complément d’un design traditionnel, tel l’inégalé SP-94 de Thermalright. Les ventirads auxquels nous nous sommes intéressés dans cet article se distinguent dans la mesure où ils utilisent un heatpipe massif (2,5 cm de Ø) qui constitue le cœur du système.