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Le Zytrachill - Page 1/7

Rédigé par David D. & Stephen M. - 03/11/2003
Catégorie : Phase-Change



 
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Objectif du système

Un waterchiller, nommée ici ZytraChill, consiste à maintenir à basse température tout un réservoir de watercooling à l'aide d'un refroidissement obtenu par le changement de phase d'un gaz (R134a ou autre). Le principe consiste à refroidir le plus possible (sous 0 °C) un liquide caloporteur qui circule dans les waterblocks afin d’obtenir un maximum de performances notamment grâce à un overclocking poussé.

Ce genre de système permet de se passer du radiateur d'un watercooling standard, ce qui a pour effet de limiter les pertes de charges dans le circuit. On peut donc utiliser une toute petite pompe puisqu'il n'y a que 2 waterblocks à "irriguer". Le liquide étant à basse température cela suffit à refroidir les blocs. Un débit plus soutenu permettant néanmoins de faire baisser très légèrement cette température. A l'origine, mon système est conçu pour refroidir un biprocesseur (2 Barton) largement overclocké dissipant pas loin de 250W qu'il est difficile d'évacuer avec un watercooling standard, tout en obtenant les meilleures performances possibles. Les 2 waterblocks utilisés seront par voie de fait 2 Zytrablock.

Pour corser un peu le tout, une petite contrainte dimensionnelle : je ne veux pas de boîte à part, tout doit tenir dans (ou sur) le boîtier Icaricio IC111F. Ceci est, bien entendu, un choix personnel, que je conseille vivement de ne pas respecter compte tenu de l’encombrement final. Voilà un petit aperçu de la machine à faire :

Contrairement à un système à changement de phase tel que le Vapochill ou le Prométéia, l'évaporateur (lieu de production du froid par la détente du liquide réfrigérant) n'est pas en contact direct avec le processeur. L'avantage du waterchiller est de pouvoir refroidir toute une chaîne de bloc (CPU, chipset, GPU) à basse température alors qu'un vapochill ne permet que le refroidissement extrême du processeur. Les appareils à "multi-évaporateurs" sont possibles mais plus complexes à gérer. Les performances du waterchiller seront un peu en dessous (à puissance égale) d'un vapochill qui possède la source de froid le plus proche possible de la zone à refroidir, les diverses pertes de rendements qui existent pour un waterchiller n'existent pas dans le cas du Vapochill. Mais vaut-il mieux refroidir seulement à -20 °C le CPU, chipset et GPU avec un waterchiller que de refroidir uniquement le CPU à -30 °C avec un Vapochill ? Le gain en puissance globale n'est pas forcément assuré dans le 2ème cas...

Comment ça marche ?

Pour comprendre rapidement comment fonctionne le refroidissement par changement de phase, voici un petit schéma détaillant les étapes que suit le gaz réfrigérant tout au long du circuit :

Les différentes étapes du cycle sont :

  • le compresseur comprime le gaz réfrigérant, ce qui fait augmenter sa pression et sa température. On obtient du gaz à haute pression (HP) à 12 bars environ.
  • ce gaz HP entre ensuite dans le condenseur (similaire à un radiateur) qui a pour but de réduire sa température au niveau de celle de l’air ambiant qui ventile le condenseur. Comme son nom l'indique le condenseur va faire condenser (liquéfier) le gaz HP en liquide HP.
  • le déshydrateur situé en aval du condenseur capture l’éventuelle humidité présente dans le liquide HP.
  • le liquide HP rentre ensuite dans le tube capillaire (un tube au diamètre intérieur très faible) qui joue le rôle de détendeur. Le liquide va voir sa pression diminuer et devient du liquide BP (basse pression) en sortie.
  • le liquide BP arrive enfin dans le grand volume que représente l'évaporateur (qui est en contact avec l'eau du réservoir). Il va donc pouvoir s’évaporer et circuler dans celui-ci en capturant tout au long de sa traversée la chaleur environnante. Le liquide BP se transforme petit à petit en gaz BP et la réaction d'évaporation étant très consommatrice d'énergie, l'eau du réservoir qui contient la chaleur dissipée par les éléments du PC va se refroidir.
  • à la sortie de l’évaporateur, le gaz BP est aspiré à nouveau par le compresseur et le cycle recommence...
 
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