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Il Phase Change trova le sue fondamenta nel principio di transizione di fase della sostanza. Quest'ultima può assumere determinati stati a seconda delle pressioni e delle temperature cui è soggetta. Le più comuni sono lo stato solido (ghiaccio), liquido (acqua) e gassoso (vapore).

L'impianto di refrigerazione sfrutta il sistema di funzionamento di un semplice frigorifero: un compressore (di tipo rotativo o meno, dalle potenze variabili) si occupa di comprimere un gas refrigerante (è frequente l'adozione del gas r404a) all'interno di un condensatore. Il gas refrigerante, soggetto ad una determinata pressione, subirà così una condensazione, mutando di stato e divenendo quindi liquido, rilasciando anche del calore.

Di seguito è possibile notare la struttura esterna di un condensatore per Phase Change:

È evidente come questo fondamentale componente sia stato concepito per poter disperdere il calore che viene rilasciato durante il processo di mutamento della sostanza.

Una volta che il gas è allo stato liquido deve essere trasportato, attraverso l'ausilio di un tubo capillare (e sempre grazie alla pressione esercitata dal compressore), la dove può svolgere il suo compito, ovvero nell'evaporatore, componente la cui superficie esterna viene serrata a diretto contatto (grazie all'ausilio di apposite staffe e controstraffe utili per assicurare un contatto ottimale tra i due componenti) con Core o IHS (heat spreader) di CPU e GPU.

Il capillare svolge la funzione di opporre una notevole resistenza al passaggio del liquido refrigerante, creando così una disparità di pressioni tra condensatore ed evaporatore, e determinando infine una maggiore capacità del Phase di mantenere le temperature costantemente basse, nonostante i carichi (Watt da dissipare) s'intensifichino al crescere della tensione di alimentazione del componente (ci sarà comunque un punto di collasso termico, oltre il quale non sarà possibile abbattere o stabilizzare le temperature, se non entro una determinata soglia, variabile in base al carico cui sottoporremo l'intero sistema di refrigerazione, alla potenza del compressore, al tipo di gas utilizzato, alla struttura dell'evaporatore, alla lunghezza del capillare, Etc.Etc.).

Di seguito l'immagine di una coppia di evaporatori e relative staffe, collegati all'apposito braccio dotato di tubo flessibile, per il serraggio del componente.

Si può osservare chiaramente come la versione dotata di staffa bianca sia concepita per uso su processore, mentre la versione con staffa nera su scheda video. Le staffe sono componenti intercambiabili e adattabili alle dimensioni dei Socket delle varie piattaforme sulle quali s'intende installare il sistema di cooling in questione.

A questo punto, una volta che il liquido è entrato nella camera di evaporazione, s'innesca il processo di ebollizione che porta alla sottrazione di calore dalle pareti dell'evaporatore stesso e al conseguente raffreddamento del componente da refrigerare. Il compressore si occuperà di risucchiare nuovamente il gas, ormai tornato completamente al suo stato d'origine, e di purificarlo, attraverso un apposito Dryer, da eventuali residui d'acqua che potrebbero generare blocchi, all'interno del capillare, capaci di compromettere il funzionamento del sistema Phase Change.

Ogni singolo componente del sistema di refrigerazione analizzato verrà coibentato con neoprene e altri materiali anticondensa, onde evitare pericolosi cortocircuiti dovuti alla formazione di acqua sulle componenti elettroniche. Sarà necessario riservare lo stesso trattamento su schede madri e schede video soggette a refrigerazione, onde evitare di comprometterle irreversibilmente, correndo il rischio di danneggiare conseguentemente CPU, RAM, e quant'altro faccia parte del sistema sottoposto alle temperature consentite dal Phase.