Stii de ce nu se topeste laptop-ul tau ?

Ca orice aparat electronic, si laptopul genereaza caldura in timpul utilizarii.

In functie de vechimea acestuia, de felul in care este intretinut, dar si de tipul de activitati la care este utilizat (ce programe ruleaza, cat este de solicitat), un laptop se poate incalzi foarte tare, ceea ce va dauna componentelor interne. Supraincalzirea laptopului este una dintre problemele majore dar destul de frecventa a acestor echipamente, efectele sale fiind uneori ireversibile.

Calculatoarele portabile sunt mult mai vulnerabile decat desktop-urile prin insasi constructia lor, temperatura ridicata putând scurta durata de viaţă a componentelor mai sensibile, precum placa video, procesorul sau chiar chipseturi importante precum northbridge si southbridge. De o racire activa au nevoie componente, precum procesorul, chip-ul video, southbridge-ul, northbridge-ul, memoriile video.

In general, atunci când temperatura din interiorul carcasei crește peste 35 de grade Celsius, riscul de a afecta componentele interne creste si el semnificativ. Tocmai din acest motiv laptopurile sunt prevazute cu sisteme de racire din ce in ce mai performante si, de ce nu, mai silentioase.

Asadar, tu stii de ce nu se topeste laptopul tau cand te joci in retea toata noaptea?

Cei mai multi dintre noi considera ca sistemul de racire al unui laptop este reprezentat de acel ventilator pe care il auzim uneori (sau in cazul in care laptopul este supraincalzit, il auzim aproape in permanenta). In realitate insa in interiorul unei carcase de laptop exista mai multe elemente care alcatuiesc sistemul de racire.

Primul element este reprezentat de heatpipe – un dispozitiv de transfer a caldurii, ce utilizeaza si combină
principiul conductivitatii termice și pe cel al fazelor de tranziție reusind astfel sa gestioneze eficient transferul de căldură între două interfețe solide. Acest heatpipe este in fapt un ansamblu de tevi (conducte) tubulare etanse dintr-un material conductor – de regula cupru (pentru apa) sau aluminiu (pentru amoniac) – ce contin un lichid cu proprietati termice specifice si gazul de racire.

Principiul de functionare este simplu: lichidul din aceste conducte intra in contact cu suprafata de racire speciala cu o conductivitate specifica, absoarbe caldura degajata de aceasta si se transforma in vapori. Acesti vapori se deplaseaza prin conducte catre punctul de racire, unde se transforma din nou in lichid prin procesul de condensatie.

Prin forta centrifuga, prin forta gravitaționala sau prin capilaritate, acest lichid este dus inapoi la zonele fierbinti si astfel circuitul se reia.

Intregul sistem de heatpipe este foarte eficient gratie coeficientului de transfer termic ridicat pentru fierbere și condensare. Conductivitatea termică efectivă variază în funcție de lungimea conductei și poate ajunge pana la 100 kW / (m⋅K) pentru conductele de lungime mare, in timp ce la cele din cupru ele pot ajunge la doar aproximativ 0,4 kW / (m⋅K).

Sistemul de heatpipe utilizat la racirea interna a laptopului este conceput foarte ingenios, utilizand principii fizice simple dar extrem de importante in context. In mod obisnuit, pentru a se transforma in vapori apa trebuie sa ajunga la o temperatura destul de mare.

Dupa cum aminteam mai sus, laptopul nu mai funcționează corect sau chiar se opreste singur atunci cand temperatura sa interna ajunge la 35 grade Celsius. Asadar, apa din tubul de racire nu ar putea atinge temperatura necesara inainte ca laptopul sau componenta respectiva sa intre in colaps. Din fericire, apa se comporta diferit in medii diferite, iar conductele termine sunt etanse si astfel proiectate incat vaporii vor aparea chiar si înainte ca apa sa ajunga la 25°C.

Deoarece prin acelasi tub este circulat atat lichidul de racire cat si vaporii rezultati, pentru ca intregul circuit sa funcționeze este necesar sa se mențină un echilibru intre acestea, iar acest lucru se obtine prin diminuarea temperaturii componentelor.

Am amintit deja si o alta componenta a sistemului de racire, si anume pastila de racire.
Aceasta mica componenta este realizata in general tot din cupru si este amplasata pe acele piese ale laptopului ce necesita racire activa. Pastila preia caldura degajata de acestea si o transfera catre heatpipe.

Locul unde este disipata toata aceasta caldura este radiatorul. Radiatorul unui laptop este reprezentat de un grup de lamele micute si dese. Acesta preia vaporii din conducte si ii distribuie prin fiecare lamela in parte, pentru a fi mai usor de racit de catre fluxul de aer ce este directionat spre ele de catre ventilator.

Cu alte cuvinte, ventilatorul intervine abia acum in procesul de racire si are rolul de a circula aerul in interiorul carcasei spre aceste lamele pentru a le ajuta sa se raceasca mai repede. Pentru asta, ventilatorul este prevazut cu un mic motoras ce acționează palele cu ghidaje directionate spre zona de interes (adica spre radiator).

Concluzionand, un laptop nu se topeste din cauza caldurii autogenerate pentru ca este prevazut cu un sistem complex de racire. Componentele sale sunt insa si ele expuse uzurii, cel mai mare inamic al lor este reprezentat de praf.

De aceea curatarea (mentenanta) periodica a laptopului este absolut necesara, praful strangandu-se nu numai pe ventilator, ci si pe celelalte elemente de racire. Iar pasta termoconductoare ce se aplica pe cipul video si procesor intr-un interval de 6-12 luni se usucă, astfel ii scade proprietatea de transfer termic.