Casi todos los disipadores utilizan heat pipes pero, ¿sabes cómo funcionan?

La gran mayoría de disipadores para PC están compuestos de varias partes, siendo sus principales la zona de contacto con el IHS del disipador, los heat pipes que generalmente están fabricados con cobre, y los bloques de láminas de aluminio. En este artículo vamos a ver con mayor profundidad qué son los heat pipes, cómo funcionan y por qué se utilizan en los disipadores.

¿Qué son los heat pipes?

Comencemos con su descripción. Un heat pipe es un «dispositivo de transferencia de calor», cuyo nombre se traduce del inglés como «tubería de calor». Y efectivamente son tuberías con todo su significado propiamente dicho, que transfieren calor de un elemento a otro, en el caso de los disipadores de PC, transfieren el calor que generan el procesador o la GPU, hacia las láminas de aluminio de los disipadores para su posterior refrigeración utilizando ventiladores.

El principal principio de los heat pipes es que tienen una elevada conductividad térmica, entendiéndose por ésta la capacidad del material de cambiar de temperatura, sea para calentarse o para enfriarse. Es importante esta conductividad térmica para que el calor que genera la CPU (vamos a basarnos solo en esto para acortar) se transfiera rápidamente al disipador y pueda enfriarse.

Por este motivo casi todos los heat pipes están fabricados en cobre, cuya conductividad térmica es la segunda más elevada de todos los materiales después de la plata. Se usa cobre, lógicamente, porque es mucho más barato que la plata y la diferencia entre ambos no es muy grande (418 W/KM de la plata vs 385 W/KM del cobre). Por cierto, aunque el oro tiene mejor conductividad eléctrica que el cobre, tiene peor conductividad térmica (308 W/KM).

Nota: W/KM es vatios (W) dividido entre grados Kelvin (K) por metro (M).

Heat pipes con cámara de vapor

Hay heat pipes que son sólidos, aunque lo normal es que tengan virutas por dentro para maximizar la transferencia de calor. Pero los mejores son los que utilizan cámara de vapor, pues tienen un líquido por dentro que, con el calor, se transforma en vapor y se mueve más rápidamente por el interior de la «tubería» para llegar antes a la zona de enfriado, donde volverá a convertirse en líquido y volverá al punto de partida gracias a la fuerza de la gravedad, ejecutándose este ciclo una y otra vez de manera indefinida. Este tipo de heat pipes son los más rápidos transfiriendo calor y, por lo tanto, los más eficientes.

Evidentemente, este tipo de heat pipes tienen una desventaja y es que solo pueden ser utilizados en ciertos disipadores. Para que el líquido, cuando vuelve a ser líquido tras enfriarse, baje al punto de partida, solo pueden utilizarse en disipadores que se coloquen en vertical. No obstante, en algunos casos como en las cámaras de vapor de los disipadores de algunas tarjetas gráficas, el líquido se ha introducido a presión en todo el volumen disponible, por lo que no tendrá que viajar nada y estará siempre en un proceso intermedio entre líquido y vapor, lo cual también es muy eficiente para transmitir el calor.

¿Por qué se usan en los disipadores?

Esencialmente, porque es el método con mejor relación precio / eficacia que existe en la actualidad. Y también el que menos riesgos conlleva, ya que aunque el cobre es un metal conductor de la electricidad, y en el caso de los disipadores para PC no interesa que lo sean, se suelen galvanizar o niquelar para reducir esa conductividad eléctrica y así solventar este inconveniente.

Por otro lado, es uno de los métodos más efectivos que existen para transferir el calor de un componente (CPU, GPU) a otro (bloques de láminas de aluminio), y esto aunado a que el cobre es un material muy común y barato en el planeta, hacen que su uso se haya extendido hasta tal punto que prácticamente está estandarizado.