A компьютерный вентилятор - это любой вентилятор внутри компьютерного корпуса или прикрепленного к нему, используемого для активного охлаждения. Вентиляторы используются для втягивания более холодного воздуха в корпус снаружи, вывода теплого воздуха изнутри и перемещения воздуха через радиатор для охлаждения конкретного компонента. В компьютерах используются как осевые, так и иногда центробежные (нагнетательные / с короткозамкнутым ротором) вентиляторы. Компьютерные вентиляторы обычно бывают стандартных размеров, для их питания и управления используются 3- или 4-контактные разъемы вентилятора.
В то время как в более ранних персональных компьютерах можно было охлаждать большинство компонентов, используя естественную конвекцию (пассивное охлаждение ), многие современные компоненты требуют более эффективного активного охлаждения. Для охлаждения этих компонентов используются вентиляторы, отводящие нагретый воздух от компонентов и втягивающие в них более холодный воздух. Вентиляторы, прикрепленные к компонентам, обычно используются в сочетании с теплоотводом для увеличения площади нагреваемой поверхности, контактирующей с воздухом, тем самым повышая эффективность охлаждения. Управление вентилятором не всегда происходит автоматически. BIOS компьютера (базовая система ввода / вывода) может управлять скоростью встроенной системы вентиляторов компьютера. Пользователь может даже дополнить эту функцию дополнительными компонентами охлаждения или подключить ручной контроллер вентилятора с ручками, которые устанавливают вентиляторы на разные скорости.
На рынке IBM PC-совместимых компьютер Блок питания (БП) почти всегда использует вытяжной вентилятор для отвода теплого воздуха из БП. Активное охлаждение ЦП начало появляться на Intel 80486, а к 1997 году стало стандартом для всех настольных процессоров. Вентиляторы корпуса или корпуса, обычно один вытяжной вентилятор для отвода нагретого воздуха сзади и, возможно, всасывающий вентилятор для втягивания более холодного воздуха через переднюю часть, стали обычным явлением с появлением Pentium 4 в конце 2000 года. 82>
Вентиляторы используются для перемещения воздуха через корпус компьютера. Компоненты внутри корпуса не могут эффективно рассеивать тепло, если окружающий воздух слишком горячий. Вентиляторы корпуса могут быть размещены в качестве приточных вентиляторов, втягивающих более холодный внешний воздух через переднюю или нижнюю часть корпуса (где он также может втягиваться через внутренние стойки жестких дисков), или вытяжных вентиляторов, вытесняющих теплый воздух через верх или зад. Некоторые корпуса ATX в корпусе Tower имеют одно или несколько дополнительных вентиляционных отверстий и точек крепления на левой боковой панели, где можно установить один или несколько вентиляторов для подачи холодного воздуха непосредственно на компоненты материнской платы и платы расширения, которые являются одними из самых больших источники тепла.
Стандартные осевые вентиляторы с корпусом имеют ширину и длину 40, 60, 80, 92, 120, 140, 200 и 220 мм. Поскольку корпусные вентиляторы часто являются наиболее заметной формой охлаждения на ПК, широко доступны декоративные вентиляторы, которые могут освещаться светодиодами, изготовленными из УФ -реактивного пластика и / или покрытые декоративными решетками. Декоративные вентиляторы и аксессуары популярны у мододелов корпусов. Воздушные фильтры часто используются над приточными вентиляторами, чтобы предотвратить попадание пыли в корпус и засорение внутренних компонентов. Радиаторы особенно уязвимы к засорению, поскольку изолирующий эффект пыли быстро ухудшает способность радиатора рассеивать тепло.
Хотя блок питания (БП) содержит вентилятор, за некоторыми исключениями, его нельзя использовать для вентиляции корпуса. Чем горячее поступающий в блок питания воздух, тем горячее становится блок питания. При повышении температуры БП проводимость его внутренних компонентов уменьшается. Пониженная проводимость означает, что блок питания преобразует большую часть входящей электрической энергии в тепловую (тепло). Этот цикл повышения температуры и снижения эффективности продолжается до тех пор, пока блок питания не перегреется или его охлаждающий вентилятор не начнет вращаться достаточно быстро, чтобы обеспечить достаточное снабжение блока питания сравнительно холодным воздухом. В современных ПК блок питания в основном монтируется снизу и имеет собственные впускные и выпускные отверстия, предпочтительно с пылевым фильтром на впускном отверстии.
Используется для охлаждения ЦП (центрального процессора) радиатор. Для эффективного охлаждения концентрированного источника тепла, такого как крупномасштабная интегральная схема, требуется радиатор, который может охлаждаться вентилятором; использование одного только вентилятора не предотвратит перегрева маленькой микросхемы.
Используется для охлаждения радиатора графического процессора или памяти на видеокартах. Эти вентиляторы не были необходимы на старых картах из-за их низкого рассеяния мощности, но большинству современных видеокарт, предназначенных для 3D-графики и игр, требуются собственные специальные вентиляторы. Некоторые карты с более высокой мощностью могут выделять больше тепла, чем ЦП (рассеивая до 350 Вт), поэтому эффективное охлаждение особенно важно. С 2010 года видеокарты выпускаются либо с осевыми вентиляторами, либо с центробежными вентиляторами, также известными как нагнетательные, турбо или беличьи вентиляторы.
Используется для охлаждения радиатора северного моста материнской платы чипсета ; это может потребоваться, если системная шина значительно разогнана и рассеивает больше энергии, чем обычно, но в противном случае может быть ненужным. По мере того как в центральный процессор интегрируются все больше функций набора микросхем, роль набора микросхем снижается, а также снижается тепловыделение.
Вентиляторы можно устанавливать рядом с жестким диском или на нем в целях охлаждения. Жесткие диски могут со временем выделять значительное количество тепла и являются термочувствительными компонентами, которые не должны работать при чрезмерных температурах. Во многих случаях достаточно естественного конвективного охлаждения, но в некоторых случаях могут потребоваться вентиляторы. Сюда могут входить -
Вентилятор корпуса может быть установлен на радиаторе, прикрепленном к корпусу, одновременно работая для охлаждения рабочей жидкости устройства жидкостного охлаждения и вентиляции корпуса. В ноутбуках один вентилятор часто охлаждает радиатор, подключенный к процессору и графическому процессору с помощью тепловых трубок. В игровых ноутбуках и мобильных рабочих станциях можно использовать два или более мощных вентилятора. В серверах , монтируемых в стойку, один ряд вентиляторов может работать для создания потока воздуха через корпус спереди назад, который направляется через пассивные воздуховоды или кожухи через радиаторы отдельных компонентов.
Вентиляторы реже используются для других целей, таких как:
Из-за низкого давления, большого объема воздуха потоки, которые они создают, большинство вентиляторов, используемых в компьютерах, относятся к типу осевого потока ; центробежные и поперечные вентиляторы типа. Двумя важными функциональными характеристиками являются воздушный поток, который может перемещаться, обычно выражаемый в кубических футах в минуту (CFM), и статическое давление. Значение громкости звука в децибелах также может быть очень важным для домашних и офисных компьютеров; вентиляторы большего размера обычно работают тише для того же CFM.
Многие геймеры, модификаторы корпусов и энтузиасты используют вентиляторы с цветными светодиодами. Также доступны разноцветные вентиляторы.
Размеры и монтажные отверстия должны соответствовать оборудованию, в котором используется вентилятор. Обычно используются вентиляторы с квадратной рамой, но также используются и круглые рамки, часто для того, чтобы можно было использовать вентилятор большего размера, чем позволяют монтажные отверстия (например, 140-миллиметровый вентилятор с отверстиями для углов квадратного 120-миллиметрового вентилятора). Ширина квадратных вентиляторов и диаметр круглых обычно указываются в миллиметрах. Указанный размер - это внешняя ширина вентилятора, а не расстояние между монтажными отверстиями. Общие размеры включают 40 мм, 60 мм, 80 мм, 92 мм, 120 мм и 140 мм, хотя 8 мм, 17 мм, 20 мм, 25 мм, 30 мм, 35 мм, 38 мм, 45 мм, 50 мм, 70 мм. Также доступны размеры мм, 200 мм, 220 мм, 250 мм и 360 мм. Высота или толщина обычно составляет 10 мм, 15 мм, 25 мм или 38 мм.
Обычно квадратные вентиляторы 120 мм и 140 мм используются там, где предъявляются высокие требования к охлаждению, например, для компьютеров, используемых для игр, и для более тихой работы на более низких скоростях. Вентиляторы большего размера обычно используются для охлаждения корпуса, процессоров с большим радиатором и блока питания ATX. Квадратные вентиляторы 80 мм и 92 мм используются в менее требовательных приложениях или там, где не подходят более крупные вентиляторы. Меньшие вентиляторы обычно используются для охлаждения процессоров с небольшим радиатором, блока питания SFX, видеокарт, северных мостов и т. Д.
Размеры вентиляторов и соответствующее расстояние между отверстиями для винтов:
Скорость вращения (указывается в оборотов на минута, об / мин) вместе со статическим давлением определяют расход воздуха для данного вентилятора. Если шум является проблемой, более крупные вентиляторы с медленным вращением работают тише, чем меньшие и более быстрые вентиляторы, которые могут перемещать тот же воздушный поток. Было обнаружено, что шум вентилятора примерно пропорционален пятой степени скорости вентилятора; уменьшение скорости вдвое снижает уровень шума примерно на 15 дБ. Осевые вентиляторы могут вращаться со скоростью до 23000 об / мин для меньших размеров.
Вентиляторы могут управляться датчиками и схемами, которые снижают скорость при невысокой температуре, что приводит к более тихой работе, более длительный срок службы и более низкое энергопотребление по сравнению с вентиляторами с фиксированной скоростью. Срок службы вентилятора обычно указывается исходя из предположения, что он работает на максимальной скорости и при фиксированной температуре окружающей среды.
Вентилятор с высоким статическим давлением более эффективен при нагнетании воздуха через ограниченные пространства, такие как зазоры между радиатором или радиатором; Статическое давление более важно, чем поток воздуха в CFM при выборе вентилятора для использования с радиатором. Относительная важность статического давления зависит от степени, в которой воздушный поток ограничен геометрией; статическое давление становится более важным по мере уменьшения расстояния между ребрами радиатора. Статическое давление обычно указывается в мм рт. Ст. Или мм H 2 O.
Тип подшипников, используемых в вентиляторе, может влиять на его производительность и уровень шума. В большинстве компьютерных вентиляторов используются подшипники одного из следующих типов:
Для вентиляторов компьютеров обычно используются следующие разъемы:
Если вентилятор нежелателен из-за шума, надежности или окружающей среды, есть несколько альтернатив. Некоторых улучшений можно добиться, исключив все вентиляторы, кроме одного в блоке питания, который также забирает горячий воздух из корпуса.
Системы могут быть спроектированы так, чтобы использовать только пассивное охлаждение, уменьшая шум и устраняя движущиеся части, которые могут выйти из строя. Этого можно достичь с помощью:
Другие методы охлаждения включают:
На Wikimedia Commons есть носители, связанные с охлаждающими вентиляторами компьютера. |