Refrigeración líquida para portátiles: ¿es posible?

Actualizado a: 22 de enero de 2024

En el mundo de la informática, la refrigeración líquida se ha convertido en una opción cada vez más popular para mantener las temperaturas bajo control en los sistemas de más alto rendimiento, y… ¿también para portátiles? Ahora lo veremos con detenimiento.

Como sabes, a diferencia de los sistemas de refrigeración por aire convencionales, que utilizan ventiladores y disipadores de calor, la refrigeración líquida utiliza un circuito cerrado de tubos y bloques de agua para disipar el calor generado por los componentes de la PC. Esta solución de enfriamiento ofrece numerosos beneficios, como una mayor eficiencia térmica, un menor nivel de ruido y la capacidad de mantener las temperaturas en niveles óptimos, incluso durante cargas intensivas de trabajo.

Antecedentes

La refrigeración por agua es, por tanto, uno de los mejores métodos para reducir los picos de calor. Si necesidad de sistemas tan ruidosos e incluso es ideal para aquellos que buscan realizar overclocking en sus equipos. Pero ¿imaginas esto en portátiles gaming?

Pues bien, ya hubo algunos antecedentes DIY (existen vídeos en YouTube sobre ello) de algunos usuarios que adaptaron sistemas de refrigeración líquida para portátiles, pero eso implicaba abrir el portátil y adaptar los existentes para PC o crearse uno personalizado con algunas particularidades. Además, al no ser diseños específicos para los chips soldados en la placa, como los BGA de los portátiles actuales, no se aseguraba la seguridad en cuanto a estanqueidad o posibles fugas.

Por tanto, no era demasiado fiable, y si querías algo así lo debías de hacer bajo tu propia responsabilidad. No obstante, algunos fabricantes comenzaron a pensar en lanzar portátiles con refrigeración líquida de fábrica a partir de 2015, aunque las críticas recibidas no fueron demasiado positivas. Por tanto, fueron solo una parte marginal del mercado de portátiles.

¿Se puede refrigerar un portátil con refrigeración líquida?

El uso de refrigeración líquida ha surgido como una alternativa para disipar el calor en las computadoras en lugar de los tradicionales disipadores de calor por aire. Esto se debe a que el agua tiene una capacidad de disipación de calor aproximadamente 30 veces mayor que el aire.

El calor generado por los componentes electrónicos surge debido a la fricción y la movilidad de los electrones en su estructura. El aumento de temperatura puede ocasionar daños en la estructura física de los componentes, lo que se traduce en un rendimiento más lento de las aplicaciones y programas, reinicios inesperados y un funcionamiento deficiente del sistema operativo.

Diversos factores pueden contribuir al incremento de temperatura. Entre los más comunes se encuentra la acumulación de polvo en el dispositivo, por mal mantenimiento, lo cual no solo puede afectar el funcionamiento de componentes específicos, sino también obstruir el flujo de aire dentro del mismo. Además, un uso excesivo (o acelerado por OC) del dispositivo puede sobrecalentarlo, ya que los usuarios tienden a exigir más de lo que el dispositivo puede ofrecer.

La refrigeración por aire es el método convencionalmente utilizado para controlar el aumento de temperatura en los portátiles. Pero puede que no sigan siendo la única posibilidad durante mucho más tiempo.

Y es que el aumento de rendimiento y de potencia que tienen algunos componentes como las actuales CPUs o GPUs, puede hacer que muchos se comiencen a plantear que la refrigeración líquida podría ser una solución para los portátiles, aunque solo sea para estaciones de trabajo y portátiles gaming con mayor rendimiento o como alternativa, como los actuales sistemas existentes de los que te hablaré más adelante.

Por ejemplo, el portátil ASUS ROG GX700 fue el primer modelo en usar refrigeración líquida para poder mantener la temperatura controlada por su hardware de alto rendimiento. Este sistema venía con un chip Intel Core i7-6820HK y una GPU dedicada NVIDIA GeForce GTX 980. Unos componentes que, para su época, disipaban gran potencia y para un portátil sin refrigeración líquida podía resultar difícil de gestionar.

Sin embargo, hay que decir que el sistema de refrigeración de este portátil era externo. Es decir, un módulo aparte que permitía disponer del sitio suficiente para que refrigeración líquida se pudiera instalar en el portátil de forma sencilla y segura, pero esto no era ideal, ya que hacía que el portátil pesase unos 10 kg, y que no entrase en un maletín convencional por su volumen…

Y a todo esto hay que agregar que su precio era bastante caro en comparación con otros portátiles similares, lo que hizo de este modelo un producto sin demasiado éxito. Pero la industria no dejó de mejorar estos sistemas y de presentar nuevas soluciones…

La utilización de sistemas de refrigeración líquida externa para portátiles es una innovación relativamente reciente y no es compatible con todos los modelos del mercado, pero últimamente están apareciendo modelos muy interesantes que resuelven algunos de los problemas citados anteriormente. Los portátiles deben estar preparados para soportar estos dispositivos externos, de lo contrario no serán compatibles. Una de las primeras soluciones en aparecer fue el XMG OASIS de la marca XMG, lanzado a principios de 2023 y compatible con ciertos modelos de portátiles de la misma marca, como la serie XMG NEO lanzada en el mismo año. Los portátiles suelen tener limitaciones en su capacidad de refrigeración debido a su tamaño compacto.

Sin embargo, gracias a los puertos disponibles en los portátiles de alto rendimiento, es posible conectar un sistema de refrigeración líquida externa para portátiles. Este sistema permite que el fluido refrigerante fluya desde un radiador y un depósito externo, donde se produce el intercambio de calor, hacia el interior del portátil a través de tuberías diseñadas específicamente para este propósito. El XMG OASIS es un ejemplo de estos sistemas de refrigeración líquida externa para portátiles. Cuenta con ventiladores, un diseño atractivo con luces LED RGB y tiene un peso total de 1.3 kg.

Si bien no está diseñado para la portabilidad, se puede utilizar en un escritorio u oficina para evitar el sobrecalentamiento del portátil. Además, el XMG OASIS es extremadamente silencioso, con velocidades de ventilador ajustables según las necesidades en cada momento. Logra reducir de manera significativa la temperatura en la GPU y la CPU a través de los conductos internos del portátil.

Según las pruebas realizadas por la propia XMG con XMG NEON con CPU Intel Core i9-13900HX y GPU dedicada NVIDIA GeForce RTX 4090, las temperaturas podían reducirse hasta 15ºC en ambos casos:

• En la CPU se probó con una carga de trabajo que hacía que el chip se pusiese a 82ºC, mientras que con la solución XMG OASIS era de solo 65ºC con la misma carga de trabajo.
• En el caso de la GPU, sin la solución líquida llegaba a los 80ºC, con la solución de XMG llegaba a 66ºC.

De esta manera, es posible garantizar un rendimiento óptimo sin problemas de limitación térmica, al tiempo que se prolonga la vida útil de los componentes internos al evitar el deterioro causado por altas temperaturas. Además, estas soluciones son muy sencillas de usar y vienen con un software que se instala en el sistema Windows, permitiéndote controlar la refrigeración, las luces RGB y obtener información sobre las revoluciones del ventilador, entre otras funciones.

Sin embargo, como mencioné anteriormente, estas soluciones de refrigeración líquida externa para portátiles requieren que el portátil sea compatible. En el caso del XMG OASIS, es compatible con los modelos XMG NEON, los cuales cuentan con dos tomas laterales para conectar los conductos que transportan el refrigerante frío y devuelven el caliente a la torre de enfriamiento externa. Para evitar derrames, los adaptadores de los tubos cuentan con un sistema de bloqueo y seguridad, y la conexión es muy sencilla gracias a un sistema autosellante.

Por supuesto, XMG no es el único interesado en este tipo de soluciones de refrigeración líquida para portátiles de alto rendimiento, también hay otros fabricantes con las miras puestas en esto, como es el caso de CyberPowerPC, que también tiene sistemas similares a los de XMG…

¿Cómo es la refrigeración líquida para portátiles?

La refrigeración líquida para un portátil no difiere demasiado de la refrigeración líquida de un PC de sobremesa, solo que tiene algunas particularidades, como las de tener el bloque integrado en el interior del portátil y conectarse mediante tubos al módulo externo, como hemos visto anteriormente. Además, cuenta con las mismas partes o componentes, que son:

1. Bloque de agua: es un componente crucial que se coloca directamente sobre el procesador (CPU) o la tarjeta gráfica (GPU). El bloque de agua tiene una base metálica que hace contacto directo con el componente y está diseñado para transferir el calor de manera efectiva al líquido refrigerante.
2. Bomba: es responsable de circular el líquido refrigerante a través del sistema. La bomba impulsa el líquido desde el bloque de agua hacia el radiador y luego lo devuelve nuevamente al bloque de agua, asegurando un flujo constante y adecuado de refrigerante.
3. Radiador: actúa como un intercambiador de calor y se encarga de enfriar el líquido refrigerante. El radiador consiste en una serie de tubos y aletas que permiten que el calor se disipe al aire circundante. Generalmente, el radiador se coloca en la parte trasera o superior del chasis de la PC, donde se puede montar un ventilador para ayudar a la refrigeración.
4. Ventilador: el ventilador se instala en el radiador y su función es extraer el calor generado por el líquido refrigerante. Al mover el aire a través de las aletas del radiador, el ventilador acelera el proceso de disipación del calor, ayudando a mantener las temperaturas bajo control.
5. Depósito: es un componente opcional que se utiliza para almacenar el líquido refrigerante adicional y mantener el nivel adecuado en el sistema. El depósito también ayuda a eliminar cualquier aire atrapado en el circuito, asegurando un flujo de refrigerante sin obstrucciones.
6. Tubos: conectan todas las partes del sistema de refrigeración líquida, permitiendo que el líquido refrigerante circule de manera continua. Estos tubos suelen ser flexibles y resistentes a la corrosión para garantizar una larga vida útil y un rendimiento confiable.

Además de estas partes principales, también se utilizan otros componentes como conexiones, racores, abrazaderas y líquido refrigerante específico para sistemas de refrigeración líquida.

¿Es seguro enfriar un portátil con refrigeración líquida?

En la actualidad, solo hay unos pocos modelos de portátiles que vienen equipados con sistemas de enfriamiento líquido integrados. En mi opinión, los sistemas de refrigeración por agua aún no están suficientemente desarrollados para su uso en portátiles, ya que podría resultar en una combinación peligrosa. Si bien el enfriamiento por agua tiene ventajas significativas sobre los sistemas de enfriamiento por aire, como una mayor eficiencia en la disipación del calor debido a las propiedades térmicas del agua, su implementación en portátiles plantea desafíos debido a la naturaleza de estos dispositivos.

Los portátiles están diseñadas para ser dispositivos compactos y portátiles, que se pueden llevar y usar en cualquier lugar. Son susceptibles a caídas, derrames y otros accidentes. Además, el espacio interno en los portátiles es limitado y no permite la instalación de un sistema de enfriamiento líquido de manera conveniente. Imagina lo que podría ocurrir si una tubería se desprendiera o se formara un agujero debido al desgaste o corrosión. Las fugas de agua pueden ser impredecibles y causar daños graves cuando entran en contacto con componentes críticos como el procesador, el disco duro o la placa base, lo que podría resultar en un cortocircuito.

Además, si necesitas llevar tu portátil al trabajo, a la universidad o a la casa de alguien, llevar contigo un sistema de refrigeración líquida, es decir, estos módulos externos pesados, que incluyen el radiador y el depósito, resultaría poco práctico y necesitarías de un maletín o mochila más grande, además de ser más pesado. En cambio, una opción más conveniente sería utilizar una almohadilla de enfriamiento con ventiladores tradicionales, que es plana y portátil, y puede ayudar a controlar la temperatura de manera efectiva sin los riesgos asociados con los sistemas de refrigeración líquida.

En definitiva, si bien la refrigeración líquida para portátiles ofrece beneficios en términos de eficiencia de enfriamiento, su implementación en portátiles plantea desafíos significativos debido a la naturaleza de estos dispositivos y la falta de espacio interno. En la mayoría de los casos, es más práctico utilizar soluciones de enfriamiento por aire, como las almohadillas de enfriamiento con ventiladores, que ofrecen portabilidad y facilidad de uso sin comprometer la seguridad y la funcionalidad del portátil.

Importancia del mantenimiento

La refrigeración líquida tanto para PC como para portátiles ofrece una serie de beneficios en términos de eficiencia de enfriamiento, pero también presenta ciertos riesgos potenciales como comenté en el apartado anterior. Algunos de los posibles riesgos de la refrigeración líquida para PC incluyen:

1. Fugas de líquido: existe el riesgo de que se produzcan fugas de líquido refrigerante en el sistema de refrigeración. Esto puede ocurrir debido a una conexión defectuosa, desgaste de los componentes o daños en los tubos. Las fugas de líquido pueden dañar los componentes de la PC y potencialmente causar un cortocircuito.
2. Corrosión: la presencia de líquido en el sistema puede aumentar el riesgo de corrosión de los componentes metálicos, como los bloques de agua y los radiadores. La corrosión puede afectar negativamente el rendimiento y la vida útil de los componentes. También podrían desarrollarse bacterias y otros elementos residuales que podrían obstruir o dificultar el paso del fluido.
3. Mantenimiento complejo: los sistemas de refrigeración líquida requieren un mantenimiento más riguroso en comparación con los sistemas de enfriamiento por aire. Esto implica verificar y reemplazar regularmente el líquido refrigerante, purgar el sistema de burbujas de aire y mantener limpios los componentes para evitar obstrucciones.

Para un buen mantenimiento de un sistema de refrigeración líquida, ya sea para PC como para tu portátil, es importante tener en cuenta los siguientes puntos clave:

1. Inspección regular: realiza inspecciones periódicas para detectar posibles fugas de líquido. Verifica las conexiones, los tubos y los componentes en busca de signos de desgaste o daños. Especialmente, tienes que mirar en las juntas de las conexiones de los tubos al módulo externo del portátil, que es donde puede haber más problemas.
2. Limpieza: mantén los componentes limpios y libres de polvo y obstrucciones. Esto incluye los bloques los radiadores y los ventiladores principalmente, ya que se ensucian igual que los sistemas de refrigeración por aire. Para la limpieza, no uses líquidos o productos de limpieza, utiliza aire comprimido, un pincel o un aspirador pequeño.
3. Reemplazo del líquido refrigerante: sigue las recomendaciones del fabricante en cuanto al reemplazo del líquido refrigerante. Esto suele ser necesario cada cierto tiempo para garantizar un rendimiento óptimo y prevenir problemas de corrosión.
4. Control de temperatura: monitorea regularmente las temperaturas de los componentes para asegurarte de que el sistema de refrigeración líquida esté funcionando de manera adecuada. Utiliza software de monitoreo o utilidades que suelen venir con estos portátiles con refrigeración líquida. Algunos módulos incluso tienen pantallas externas donde poder ver ciertos parámetros del funcionamiento de la refrigeración, como la velocidad de los ventiladores, la temperatura, etc.
5. Instalación adecuada: muy importante, asegúrate de seguir las instrucciones del fabricante al instalar el sistema de refrigeración líquida. Presta atención a los detalles, como el apriete adecuado de las conexiones que van desde el portátil al módulo externo, no las fuerces ni trates de manipularlas o podría haber fugas.

En general, un buen mantenimiento de la refrigeración líquida implica la atención regular, la limpieza adecuada y el seguimiento de las recomendaciones del fabricante para garantizar un rendimiento óptimo y minimizar

¿Y si mi portátil no es compatible?

Como he venido diciendo, para instalar uno de estos módulos de refrigeración líquida externos, es necesario que el portátil en sí sea compatible, algo que te limita mucho a la hora de comprar, ya que existen muy pocos modelos, excepto estos que hemos citado de XMG, y algunos tantos más. Pero no tendrás la enorme variedad que existe en cuanto a portátiles más convencionales.

Además, si ya tienes un portátil y no piensas cambiarlo, estos sistemas no te servirán, por lo que tendrías que buscar algunas alternativas para mantener la temperatura de tu equipo más baja, si estás teniendo problemas de este tipo. Esas alternativas te las comento en los siguientes apartados:

Estas alternativas son bastante buenas en cuanto a movilidad o portabilidad, ya que se pliegan, son compactas o se pueden transportar fácilmente.

Soporte pasivo para portátil

Un soporte para portátil puede proporcionar varios beneficios en términos de refrigeración de la computadora. A continuación se presentan algunas formas en las que un soporte para portátil puede ayudar a mejorar la refrigeración:

• Mejor flujo de aire: al elevar la altura de la computadora, lo que permite un mejor flujo de aire debajo del dispositivo. Esto ayuda a evitar que el calor se acumule alrededor de la base del portátil y permite que el aire circule más libremente, lo que ayuda a mantener temperaturas más bajas.
• Disipación de calor: facilita la disipación del calor generado por los componentes internos. Al tener una base abierta o con orificios, el soporte permite que el aire caliente se escape y que el aire fresco circule alrededor del portátil, ayudando a mantener una temperatura más baja.
• Superficie mejor conductora: un soporte para portátil con materiales de alta conductividad térmica, como aluminio o malla metálica, puede ayudar a disipar el calor de la base del portátil. Estos materiales actúan como disipadores de calor y ayudan a mantener una temperatura más baja en la superficie del portátil.

Eso sí, no esperes grandes milagros, solo bajar la temperatura un par de grados…

Soporte de refrigeración activa para portátil

Una base refrigeradora para portátiles ofrece varios beneficios que contribuyen a una mejor experiencia de uso y rendimiento del dispositivo. A continuación se detallan algunos de los principales beneficios:

• Refrigeración adicional: está equipada con ventiladores o sistemas de enfriamiento integrados que ayudan a disipar el calor generado por el portátil. Al mantener una temperatura más baja, se evita el sobrecalentamiento y se mejora el rendimiento del sistema.
• Mayor vida útil: al mantener una temperatura adecuada, una base refrigeradora ayuda a prolongar la vida útil de los componentes internos del portátil. El calor excesivo puede acortar la vida útil de los circuitos y otros elementos críticos, mientras que la refrigeración adicional puede ayudar a reducir el desgaste y el deterioro.
• Rendimiento mejorado: al evitar el sobrecalentamiento, una base refrigeradora puede contribuir a un mejor rendimiento del portátil. Los procesadores y las tarjetas gráficas tienden a funcionar de manera más eficiente a temperaturas más bajas, lo que se traduce en un mejor rendimiento general del sistema.

Lo que puedes esperar de este tipo de refrigeración es que bajen algunos grados la temperatura, pero tampoco es tan eficiente…

Refrigeración acoplable o de succión

Por último, existen las soluciones de enfriamiento acoplables o conocidas como sistemas de succión. En este caso, se trata de dispositivos activos equipados con un ventilador que se conectan a la salida o rejilla de calor de tu portátil. Su función es extraer y aumentar el flujo de aire, mejorando así la refrigeración. Esta acción no solo acelera la expulsión del aire caliente interno y optimiza la entrada de aire fresco, sino que también aleja aún más el aire caliente que sale a través de la rejilla. Sin embargo, es importante tener en cuenta que tampoco se debe esperar demasiado de esta solución en particular.