Was ist Dampfkammerkühlung und braucht Ihr PC sie?

Elektronische Komponenten, insbesondere Computer-CPUs und -GPUs, benötigen ein effizientes Kühlsystem, um eine Überhitzung zu vermeiden. Die Verdampfungskammer ist ein solches Kühlsystem, das in den letzten zehn Jahren an Popularität gewonnen hat. Hier ist alles, was Sie darüber wissen müssen.

Kühlung moderner Elektronik

Die Dampfkammerkühlung ist eine Art Wärmeverteilungstechnologie, die Flüssigkeitsverdampfung und -kondensation verwendet, um eine elektronische Komponente zu kühlen. Dampfkammern sind manchmal in Radiatoren integriert, um den Kühlprozess zu erleichtern.

Dampfkammerkühlung findet man am häufigsten in High-End-Laptops und Smartphones. Aber auch in Servern und LED-Produkten kommt es zum Einsatz. Da eine große Wärmemenge absorbiert und abgeführt werden kann, ist die Dampfkammerkühlung sehr nützlich bei Anwendungen mit hohem Wärmefluss.

Wie funktioniert eine Dampfkammer?

Die Verdampfungskammer ist ein flaches Metallgehäuse mit einer Dochtauskleidung. Es wird mit einer kleinen Menge Flüssigkeit, normalerweise Wasser, gefüllt und vakuumversiegelt. Der niedrige Druck in der Dampfkammer lässt die Flüssigkeit bei Temperaturen unterhalb ihres normalen Siedepunkts verdampfen.

Daher verdampft die Flüssigkeit, wenn die Verdampfungskammer von einer elektronischen Komponente wie dem Prozessor Ihres Computers erhitzt wird. Dieser Dampf zirkuliert dann durch Konvektion und strömt ungehindert durch das Gehäuse. Und wenn es auf eine kühlere Oberfläche trifft, kondensiert es und gibt die absorbierte Wärme ab. Die kondensierte Flüssigkeit passiert dann das Dochtmaterial und kehrt auf die heißere Seite zurück. Und dieser Vorgang dauert an, solange das elektronische Bauteil heiß ist.

Obwohl Kupfer häufig beim Bau von Verdampferkammern verwendet wird, finden Sie auf dem Markt auch Verdampferkammern aus Aluminium, Stahl und Titan. In ähnlicher Weise haben einige Verdampfungskammern Drahtgewebe als Dochtkonstruktion, während andere gesintertes Metall verwenden. Obwohl Wasser die am häufigsten verwendete Flüssigkeit in Dampfkammern ist, werden schließlich auch Methanol und Ammoniak manchmal verwendet.

Dampfkammer vs. herkömmliches Wärmerohr

Wie die Dampfkammer ist auch die Heatpipe eine Wärmeableitungstechnologie, die in der modernen Elektronik verwendet wird. Obwohl die Dampfkammer und das Wärmerohr auf die gleiche Weise funktionieren, weisen sie jedoch einige Unterschiede auf.

Einer der Hauptunterschiede besteht darin, dass die Dampfkammer Wärme in zwei Dimensionen überträgt, während das Wärmerohr nur Wärme in eine Richtung überträgt. Infolgedessen verteilen Verdampfungskammern Wärme effizient über eine Oberfläche, während Heatpipes besser geeignet sind, Wärme von einem Ort zum anderen zu übertragen.

Vapor-Chamber-Kühlsysteme nehmen auch weniger Platz ein als Heatpipes und sind daher ideal für enge Räume wie Smartphones und Tablets. Obwohl Heatpipes mehr Platz einnehmen, sind sie jedoch relativ flexibler. Da Heatpipes gebogen werden können, eignen sie sich besser für Situationen, in denen Wärme zu einem entfernten Kondensator übertragen werden muss.

Darüber hinaus sorgt die flache Form der Dampfkammer für einen besseren Kontakt mit der Wärmequelle oder dem Heizkörper. Andererseits macht es die zylindrische Form von Heatpipes schwierig, sie direkt an einer Wärmequelle anzubringen. Daher werden sie oft in Metallblöcken platziert, um Wärme zu ihnen zu leiten. Gerätehersteller geben Heatpipes manchmal auch eine ovale Form für einen besseren Kontakt mit der Wärmequelle, aber selbst dann können mehrere Heatpipes erforderlich sein, um einen großen Bereich abzudecken.

Schließlich sind Wärmerohre sehr kostengünstig, während Verdampfungskammern teuer in der Herstellung sind. Aus diesem Grund findet man Dampfkammern meistens in High-End-Geräten.

Soll ich auf Kühlung in der Verdunstungskammer umstellen?

Als Verbraucher werden Sie in verschiedenen Geräten wie Desktop-CPU-Kühlern, GPUs, Spielkonsolen, Smartphones und Laptops auf eine Dampfkammer-Kühllösung stoßen. Während Sie an das Kühlsystem gebunden sind, das ein Hersteller in Smartphones, Laptops oder Spielekonsolen eingebaut hat, sorgt die Verdunstungskammerkühlung für eine bessere thermische Effizienz, was zu einer besseren Gesamtleistung führt.

Aber wenn Sie einen PC bauen, haben Sie die Möglichkeit, das Kühlsystem zu wählen, das Ihren Anforderungen am besten entspricht. Und ob Sie sich für einen CPU- oder GPU-Kühler mit Dampfkammer entscheiden sollten, hängt von Ihrem Budget und Ihrer Nutzung ab.

Angenommen, Sie planen, Ihre CPU zu übertakten, und sie hat eine hohe TDP (Thermal Design Power). In diesem Fall ist ein Vapor-Chamber-CPU-Kühler definitiv eine gute Option, vor allem, wenn man keine aktive Flüssigkeitskühlung verwenden möchte. Dies wird Ihnen helfen, die beste Leistung aus Ihrem Prozessor herauszuholen und eine Überhitzung zu vermeiden. Aber wenn Ihre CPU eine niedrige TDP hat und Sie nicht übertakten, spielt die Dampfkammerkühlung keine große Rolle. Gleiches gilt für die GPU.

Darüber hinaus kosten Produkte mit einer Verdunstungskühlkammer deutlich mehr als solche, die nur Heatpipes oder Ganzmetallblöcke verwenden. Berücksichtigen Sie also die Anforderungen und das Budget Ihres Computers und treffen Sie dann Ihre Entscheidung.