COME SCEGLIERE E COME FUNZIONA UN DISSIPATORE AD ARIA
23 febbraio 2021
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Entriamo nel dettaglio facendo un po' di luce sui dissipatori ad aria e come funzionano.
Questo articolo è la trascrizione dell'analisi tecnica del contenuto “Il Signore dei Freschelli” su Youtube.
Qui il link per una spiegazione con più immagini e video.
I dissipatori ad aria sono da sempre le soluzioni più comuni, sia per motivi storici, ma anche perché indubbiamente più abbordabili in termini di prezzo: la varietà di formati disponibili fa sì che si trovino in PC qualsiasi dimensione e fascia di prezzo; dai piccoli dissipatori stock forniti con le CPU ai mostri a due torri che coprono quasi metà della superficie della scheda madre.
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Le differenze tra i vari modelli che ci offre il mercato sono tante, ma il funzionamento di base rimane lo stesso: un dissipatore deve essere in grado di assorbire rapidamente il calore del componente da raffreddare per poi cederlo all'ambiente circostante il più velocemente possibile. Le performance di un dissipatore CPU sono strettamente collegate a come si interfaccia con il processore ed al modo in cui trasferisce il calore all'interno del corpo dissipante, ed infine all'aria che lo circonda.
Per ottenere l'effetto voluto bisogna scegliere materiali ad alta conducibilità termica, come rame ed alluminio
, e costruire il dissipatore in modo che abbia un'ampia superficie dissipante, soluzione ottenibile dotandolo di molte alette sottili.
#COME FUNZIONA UN DISSIPATORE AD ARIA
Il tipo di dissipatore più semplice è costituito da un singolo blocco in metallo, in genere alluminio, su cui sono state ricavate delle alette. Facili da realizzare e poco costose, queste varianti sono le più comuni in vari ambiti dell'elettronica sia come soluzioni passive, ovvero senza ventole, sia attive, come per esempio i dissipatori stock forniti da Intel ed AMD.
Molti di questi sistemi di raffreddamento della CPU possono essere dotati di un nucleo centrale in rame, ma negli ultimi anni queste versioni sono diventate sempre più rare.
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L'altra tipologia di dissipatori disponibile, la più diffusa nel settore aftermarket, non si affida alla semplice conduzione per assorbire il calore dalla CPU, ma a dei tubi sigillati con del fluido all'interno, chiamati heatpipe .
#COSA SONO LE HEATPIPE
Questi dispositivi di trasmissione del calore sfruttano l'ebollizione di un fluido per raggiungere valori di conducibilità termica effettiva altissimi; decine o addirittura centinaia di volte superiori a quelli del rame.
Ciò è reso possibile dal cambio di fase da liquido a vapore, poiché per questo passaggio è necessario che il fluido operativo assorba molto calore.
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All'interno di una heatpipe questo fluido vaporizza in prossimità della fonte di calore e viaggia attraverso la cavità centrale finché non si trova in una zona più fredda, dove condensa cedendo calore al metallo della heatpipe. Infine il liquido attraversa la superficie interna del tubo, che possiede una finitura porosa, magliata o alettata, e viene guidato di nuovo verso il componente da raffreddare.
Le heatpipe che troviamo sui dissipatori per l'elettronica sono realizzate in rame ed il fluido usato come refrigerante è della semplice acqua mantenuta a bassa pressione. La maggior parte dei dissipatori “ad aria” in realtà usa quindi dell'acqua come liquido refrigerante, per di più acqua che cambia di fase, come avviene nei fluidi usati per frigoriferi e condizionatori.
#COME FUNZIONA UN DISSIPATORE A TORRE
I dissipatori a torre ormai vengono comunemente detti “ad aria”, in quanto derivano da questa tipologia di sistemi di raffreddamento; tuttavia, oltre all'aria, qui entra in gioco anche il fluido contenuto nelle heatpipe.
Per ottenere la superficie dissipante necessaria a mantenere bassa la temperatura dell'estremità fredda delle heatpipe vengono aggiunte delle alette, quasi sempre lamierini in alluminio, impilate l'una sull'altra e saldate sulla loro superficie.
Questo tipo di dissipatori hanno di solito uno sviluppo in verticale e sono dotati di un numero variabile di heatpipe che parte da un minimo di 3 fino ad arrivare anche a 7-8.
I modelli di fascia più alta sono spesso dotati di molte heatpipe divise su due torri separate, ed ovviamente sono quelli con le prestazioni più elevate.
Varianti più piccole dei dissipatori appartenenti a questa tipologia trovano impiego nei formati ITX, e sono in genere in configurazione top-down; in cui l'aria viene spinta verso il basso come nei dissipatori stock più comuni.
La categoria dei “dissipatori ad aria” è quindi molto ampia e copre la quasi totalità delle nicchie di mercato, partendo da PC da ufficio ed arrivando a sistemi di fascia alta, permettendo anche overclock moderati.
Se decidiamo di acquistare un dissipatore ad aria dobbiamo però prestare attenzione alle dimensioni, controllando che le torri non siano troppo alte per il nostro case e che non interferiscano lateralmente con l'installazione delle RAM.
Non a tutti potrebbe piacere l'estetica dei dissipatori ad aria, ma ultimamente i produttori si stanno concentrando molto di più su questo tema vista la spietata concorrenza degli AIO. Sono sempre più comuni i dissipatori interamente neri, come ad esempio i Be Quiet, oppure quelli con delle piccole componenti di modding, come le soluzioni Chromax di Noctua.
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