REFROIDISSEUR DE PROCESSEUR - Dissipateurs thermiques pour ordinateur

Les composants informatiques sont largement utilisés dans les circuits intégrés. Comme chacun sait, les températures élevées sont l'ennemi des circuits intégrés. Elles peuvent non seulement entraîner un fonctionnement instable du système, réduire sa durée de vie et même provoquer la surchauffe de certains composants. La chaleur à l'origine de ces températures élevées ne provient pas de l'extérieur de l'ordinateur, mais de l'intérieur, ou des circuits intégrés. Le rôle du dissipateur thermique est d'absorber cette chaleur puis de la dissiper à l'intérieur ou à l'extérieur du châssis afin de maintenir la température des composants de l'ordinateur à un niveau normal. La plupart des dissipateurs thermiques absorbent la chaleur en contact avec la surface des composants générateurs de chaleur, puis la transfèrent à un point éloigné, comme l'air à l'intérieur du châssis, par divers moyens. Le châssis transfère ensuite cet air chaud vers l'extérieur, complétant ainsi la dissipation thermique de l'ordinateur. Il existe de nombreux types de refroidisseurs : processeur, carte graphique, chipset de carte mère, disque dur, châssis, alimentation, et même lecteur optique et mémoire, nécessitent un refroidisseur. Ces différents refroidisseurs sont incompatibles, et l'un des plus courants est le refroidisseur de processeur.

Matériau du dissipateur thermique de l'ordinateur

Le matériau du dissipateur thermique désigne le matériau spécifique utilisé pour le dissipateur. Chaque matériau a une conductivité thermique différente : par ordre décroissant, on trouve l'argent, le cuivre, l'aluminium et l'acier. Cependant, l'argent étant trop cher pour un dissipateur thermique, le cuivre est la meilleure option. Bien que l'aluminium soit beaucoup moins cher, il conduit moins bien la chaleur que le cuivre (environ 50 % du cuivre). Les matériaux de dissipateur thermique les plus couramment utilisés sont le cuivre et les alliages d'aluminium, chacun présentant ses avantages et ses inconvénients. Le cuivre a une bonne conductivité thermique, mais il est plus cher, plus difficile à usiner, plus lourd (de nombreux dissipateurs en cuivre pur dépassent la limite de poids du processeur), moins performant thermiquement et facile à oxyder. L'aluminium pur est trop mou et ne peut être utilisé directement. L'utilisation d'alliages d'aluminium pour une dureté suffisante est recommandée. L'alliage d'aluminium présente les avantages d'être peu coûteux et léger, mais sa conductivité thermique est bien inférieure à celle du cuivre. Certains radiateurs combinent les avantages de chaque matériau, notamment une base en aluminium encastrée dans une plaque de cuivre. Pour l’utilisateur moyen, le dissipateur thermique en aluminium est déjà suffisant pour répondre aux besoins de refroidissement.

Méthode de dissipation de la chaleur

Dissipateurs thermiques refroidis par air COOLER

Les dissipateurs thermiques refroidis par air sont les plus courants et les plus simples. Ils utilisent un ventilateur pour évacuer la chaleur absorbée par le radiateur. Ils présentent l'avantage d'être relativement économiques et faciles à installer, mais leur fonctionnement dépend fortement de l'environnement. Par exemple, les performances de refroidissement peuvent être fortement affectées par une augmentation de la température et un overclocking.

REFROIDISSEUR à caloduc

Le caloduc est un élément de transfert thermique à très haute conductivité thermique. Il transfère la chaleur par évaporation et condensation de liquide dans un tube à vide entièrement fermé. Il utilise le principe fluide, tel que l'absorption brute, et fonctionne de manière similaire à la réfrigération par compresseur de réfrigérateur. Il présente de nombreux avantages, tels qu'une conductivité thermique élevée, de bonnes propriétés isothermes, la possibilité de modifier librement la surface de transfert thermique des deux côtés (chaud et froid), le transfert de chaleur sur de longues distances et le contrôle de la température. De plus, l'échangeur de chaleur composé de caloducs présente les avantages d'un transfert thermique élevé, d'une structure compacte et d'une faible perte de résistance du fluide. Grâce à ses caractéristiques de transfert thermique spécifiques, il permet de contrôler la température de la paroi du tube afin d'éviter la corrosion par point de rosée.

Radiateur de refroidissement liquide

Le refroidissement liquide utilise un liquide à circulation forcée entraînée par une pompe pour évacuer la chaleur du radiateur. Comparé au refroidissement par air, il offre un refroidissement silencieux et stable, et une faible dépendance à l'environnement. Cependant, le prix des caloducs et du refroidissement liquide est relativement élevé et leur installation est relativement complexe.