히트파이프는 밀폐된 관 안의 작동 유체가 증발하고 응축하면서 열을 옮기는 수동 열수송 장치다. 내부의 윅 구조가 응축된 유체를 다시 뜨거운 쪽으로 보낸다. 같은 굵기의 구리 막대보다 작은 온도 차이로 많은 열을 옮길 수 있지만, 옮길 수 있는 열량의 한계와 방향에 따른 성능 차이는 직경과 길이, 윅, 유체에 따라 달라진다.
원리
- 구조
- 밀폐된 관 안 작동 유체의 증발과 응축
- 윅
- 응축된 유체를 다시 뜨거운 쪽으로 보낸다
- 특성
- 같은 굵기 구리보다 작은 온도 차이로 많은 열을 옮긴다
- 한계
- 옮길 수 있는 열량과 방향 성능은 직경·길이·윅·유체에 따라 다르다
베이퍼 챔버
- 차이
- 같은 원리를 평평한 면으로 넓혀 열을 퍼뜨린다
- 유리한 곳
- 그래픽카드 쿨러나 얇은 기기에서 국부 열밀도를 낮춘다
- 주의
- 개수나 탑재 여부만으로 완제품 성능을 정할 수 없다
취급
- 금지
- 절단·천공·임의 구부림. 사용자가 개조할 부품이 아니다
- 비교
- 같은 전력과 같은 주변 온도에서 성능을 비교한다
베이퍼 챔버는 같은 원리를 평평한 공간으로 넓혀, 작은 칩의 열을 넓은 면적으로 퍼뜨린다. 그래픽카드 쿨러나 얇은 기기에서 국부적인 열밀도를 낮추는 데 유리하다. 다만 히트파이프 개수나 베이퍼 챔버 탑재 여부만으로 완제품 성능을 정할 수 없다. 베이스 접촉과 핀 면적, 팬, 케이스 공기 흐름이 뒤따라야 한다.
관이 심하게 눌리거나 챔버가 손상되면 내부 순환이 망가진다. 사용자가 절단하거나 뚫거나 임의로 구부릴 부품이 아니다. 장착할 때는 제조사가 정한 방향과 간섭 조건을 지키고, 냉각 성능은 같은 전력과 같은 주변 온도에서 비교한다.
증기 이동과 액체 귀환
뜨거운 구간에서 증발한 유체는 내부 증기 공간을 따라 이동하고, 더 차가운 구간에서 응축하면서 잠열을 내놓는다. 응축액은 윅의 모세관 작용으로 열원 쪽으로 돌아간다. 증기와 액체의 이동 경로가 하나의 밀폐 구조 안에 공존하므로 단순한 구리 막대의 전도와 다르다.
베이퍼 챔버는 열을 넓게 퍼뜨리는 역할을 하지만 열을 밖으로 버리는 방열핀과 공기 흐름을 대신하지 않는다. 챔버 표면이 따뜻해도 열수송이 정상인지 단독으로 알 수 없으며, 칩의 소비전력과 접촉·방열 상태를 함께 확인한다.
참고 링크
← 냉각·팬·써멀 · 연결: 공랭 CPU 쿨러, 그래픽카드 전원과 냉각