Het klinkt bijna te mooi om waar te zijn: een koeler voor een budgetprijs kopen die prestaties levert als een minstens twee keer zo dure waterkoeler. Toch is dat precies wat Cooler Master wil bereiken met zijn nieuwste techniek voor luchtkoelers: 3d-heatpipes. En dat het geen onbewezen probeerseltje is, bewijst de zakelijke markt: de 3d-heatpipes zijn namelijk een vereenvoudigde versie van koelers die honderden watts aan warmte moeten afvoeren.
We hebben het nog bijna nooit in cpu-koelers voor consumenten gezien, maar de techniek die Cooler Master onder meer in serverproducten - de zakelijke markt is de onzichtbare, maar grote tak van Cooler Master - gebruikt, is al tien jaar in ontwikkeling. Voor de meeste consumentenproducten is het echter te duur: het bedrijf gebruikt voor onder andere serverkoeling namelijk heatpipes die in een vaporchamber vastgesoldeerd zitten, zodat de warmte snel en efficiënt afgevoerd kan worden.
Hogere heatpipekunde
Dat klinkt misschien wat ingewikkeld allemaal, dus we doen even een stapje terug. Een processor moet uiteraard gekoeld worden, en iedereen heeft weleens een processorkoeler gezien: een vlakke plaat bovenop de processor, waaruit dan weer wat pijpjes steken, die op hun beurt in een soort rooster zitten. Een ventilator erop, en je hebt een koeler. Zo simpel is het niet, want niet elke koeler werkt hetzelfde.
Om te beginnen zijn die pijpjes (de heatpipes) geen massieve koperen pijpjes, maar een zorgvuldig ontwikkelde en geproduceerde holle pijp met een heel klein beetje vocht erin. Het verdampen en opwarmen van dat vocht kost energie, en dat wordt aan de hete processor onttrokken. De warme damp zoekt thermisch evenwicht in de hele heatpipe en verplaatst vervolgens naar koelere delen. Dat is het deel van de heatpipe dat in dat rooster, de radiator zit. De ventilator blaast koele lucht over de radiator, het vocht koelt af en condenseert. Hele kleine groefjes binnenin de heatpipes werken als kanaaltjes en brengen het vocht weer naar de warme plek, de processor dus.
:strip_exif()/i/2007484092.jpeg?f=imagenormal)
Nu zijn er allerlei manieren om die heatpipes te maken, met groefjes erin, een soort roostertjes of een poeder. En er zijn ook allerlei manieren om die heatpipes met de warme cpu-heatspreader in contact te brengen. Je kunt direct contact maken, door de heatpipes in een u-vorm te buigen en plat te maken aan de contactkant met de cpu, of je kunt ze in een groot koperen koelblok steken, zodat de processor warmte aan het koelblok afgeeft, dat het weer doorgeeft aan de heatpipes.
Een vaporchamber is een enorme, platgeslagen heatpipe
Je kunt ook, in plaats van dat koelblok, een vaporchamber gebruiken als koelblok, en vervolgens heatpipes in die vaporchamber steken om de warmte richting een radiator te vervoeren. Dat heeft als voordeel dat je meer heatpipes over het hele oppervlak van de vaporchamber kunt verdelen, zodat de warmte op meerdere plekken afgevoerd kan worden, niet alleen vanaf de randen zoals bij u-vormige constructies. Je zou heel grofweg zo'n vaporchamber als platgeslagen heatpipe kunnen bestempelen, en om de heatpipes met hun gecompliceerde bouw met die even gecompliceerde vaporchamber te verbinden, is grote precisie en nauwkeurigheid nodig. Dat is wat Cooler Master bij die serverkoelers doet, maar serverkoelers mogen dan ook lekker duur zijn.
:strip_exif()/i/2007484120.jpeg?f=imagenormal)
Je kunt de heatpipes, met hun superfijnmazige structuur om vocht te transporteren, namelijk niet zomaar met een dikke soldeerbout vastsolderen. Het concept werkt alleen als de vaporchamber en heatpipes een doorlopend geheel worden: als de kanaaltjes dichtgesoldeerd zijn en er geen doorgaande verbinding meer is, heb je immers een slechter functionerende koeler dan met 'simpele' u-heatpipes.
Voor de V4 heeft Cooler Master die techniek vereenvoudigd, en in plaats van een vaporchamber als contactblok met de heatspreader, koos het bedrijf voor de conventionelere u-vormige heatpipes. Twee van die heatpipes zitten in een baseplate en dienen als zoals gebruikelijk als mini-vaporchambers, maar een derde heatpipe zit in het midden, om ook daar de warmte, net als bij die serverkoelers, vandaan af te voeren.
:strip_exif()/i/2007484124.jpeg?f=imagenormal)
Dat is geen kwestie van simpelweg een gat in de u-vormige heatpipes boren. Het gaatje wordt zorgvuldig met een laser uitgesneden. Om te voorkomen dat de heatpipes dichtgesoldeerd raken, worden ze bovendien secuur door een laser aan elkaar gelast, waarbij de vochttransporterende kanalen intact moeten blijven en een doorlopend geheel moeten vormen. Die derde heatpipe steekt midden in de koeltoren, zodat ook die niet alleen vanaf de buitenste heatpipes, maar ook in het midden wordt opgewarmd. Zo kan de warmte veel efficiënter worden afgevoerd, zoals Cooler Master met een filmpje van een warmtebeeldcamera illustreerde. Daarop viel te zien dat het koelblok gelijkmatiger opwarmde en de warmte ook sneller werd afgevoerd dan bij de klassieke luchtkoeler die als vergelijking diende.
:strip_exif()/i/2007484140.jpeg?f=imagegallery)
De praktijk
Juist in relatief goedkope koelers kunnen de 3d-heatpipes het verschil maken, volgens Cooler Master. Daarom past de Taiwanese fabrikant de techniek voor het eerst toe in een nieuwe budgetkoeler, de V4. Het is een compacte luchtkoeler met één toren, iets maar niet veel forser dan wat je van bijvoorbeeld de populaire Hyper 212 kent. Ook de prijs zou met een euro of 40 vergelijkbaar moeten worden.
Van de bekende U-vormige heatpipes heeft de V4 er maar twee, terwijl de 212 er nog vier telde. Toch zou de V4 beter moeten presteren. Daar plakt Cooler Master zelfs een getal op; de tdp van een processor zou tien procent hoger mogen zijn om op dezelfde temperatuur uit te komen. Op beide heatpipes zit in het midden de extra verticale heatpipe gesoldeerd, maar wel op een andere plek, waardoor ze op verschillende punten warmte het koelblok in geleiden.
Drie keer V4 en stiekem ook al een V8
Er komen in eerste instantie drie versies van de V4 op de markt. De V4 Core is de simpelste optie met één zwarte Mobius 120mm-ventilator. Heb je het liever wat kleurrijker, dan is er ook een V4 Core ARGB, met als enige verschil dat er dit keer een Mobius 120P-fan met addressable rgb in de doos zit. De derde en voorlopig laatste V4 is de V4 Alpha, die met een tweetal normale Mobius-fans - een aan elke kant - nog wat betere koelprestaties kan bieden, of een stillere werking bij gelijke koelprestaties.
:strip_exif()/i/2007484138.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2007484132.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2007484130.jpeg?f=imagegallery)
Waar de V4's binnenkort al in de winkel moeten liggen, liet Cooler Master ook alvast een prototype zien van een versie die het concept nog een stuk verder doortrekt. De V8 Ace heeft dubbel zoveel 3d-heatpipes als de V4, vier stuks dus. Acht heatpipes-uiteindes zijn zichtbaar doorgetrokken naar de bovenkant van de koeler, wat een effect geeft dat enigszins lijkt op dat van een V8-motorblok. Dat de voorganger van dit model vooral in de VS erg populair was, mag geen verrassing heten.
:strip_exif()/i/2007484136.jpeg?f=imagenormal)
De V8 Ace krijgt daarnaast een fan met ventilatorbladen van een vloeibare kristalpolymeer. Dit materiaal is eerder gebruikt door onder meer Lian Li voor de Uni Fan-serie en door Noctua voor zijn NF-A14x25-fans. Deze soort plastic is mechanisch stabieler dan reguliere plastics als abs en pbt, waardoor de ventilatorbladen veel dichter op de rand van het frame kunnen worden geplaatst, wat turbulentie helpt voorkomen en de fans stiller maakt.
/i/2007321064.png?f=fpa)
:strip_icc():strip_exif()/u/61660/crop66280cd1bbb54_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/1467844/crop6613f36c803cf_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/65430/crop682448aef27f1_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/55093/UPpharoah.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/153057/kolibrietattoo.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/295699/crop609bc9a510a14_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/285051/teaglass_tweakers.jpg?f=community){kind=small}
/u/247151/moppersmurf-60px.png?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/131025/avatar15.gif?f=community){kind=avatar}
:strip_icc():strip_exif()/u/66961/crop5c20da5d3451c_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/912785/crop58fc8ac9baef6_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
