O radiador precisa acelerar a dissipação de calor através da convecção forçada do ventilador, de modo que a qualidade de um ventilador desempenha um papel decisivo no efeito geral de resfriamento. Equipado com um ventilador de CPU de alto desempenho também é um dos principais fatores para garantir o bom funcionamento de todo o computador. Princípio de operação do ventilador DC: De acordo com a regra da mão direita de Ampere, um condutor passa por uma corrente e um campo magnético será gerado ao seu redor. Se o condutor for colocado em outro campo magnético fixo, será gerada sucção ou repulsão, fazendo com que o objeto se mova. Dentro da lâmina do ventilador DC, um ímã de borracha pré-preenchido com magnetismo é anexado. Ao redor da chapa de aço silício, o eixo é enrolado com dois conjuntos de bobinas, e o componente de indução Hall é usado como um dispositivo de detecção síncrona para controlar um conjunto de circuitos, que fazem com que os dois conjuntos de bobinas enroladas ao redor do eixo funcionem por sua vez. A chapa de aço silício produz diferentes pólos magnéticos, e os pólos magnéticos e os ímãs de borracha produzem atração e repulsão. Quando a força de sucção e repulsão é maior que a força de atrito estático do ventilador de piolhos, a pá do ventilador gira naturalmente. Como o elemento sensor Hall fornece um sinal de sincronização, a pá do ventilador pode continuar a funcionar e sua direção de funcionamento pode ser determinada de acordo com a regra da mão direita de Fleming.
Princípio de operação do ventilador AC: A diferença entre o ventilador AC e o ventilador DC. No primeiro, a fonte de alimentação é CA e a tensão da fonte de alimentação alternará entre positiva e negativa. Ao contrário do ventilador DC, a tensão da fonte de alimentação é fixa e deve depender do controle do circuito para fazer com que os dois conjuntos de bobinas funcionem por sua vez para gerar campos magnéticos diferentes. O ventilador AC tem uma frequência de energia fixa, então a velocidade de mudança do pólo magnético gerado pela chapa de aço silício é determinada pela frequência de energia. Mesmo. No entanto, a frequência não pode ser muito rápida, muito rápida causará dificuldades de ativação. Todos os nossos radiadores de computador são ventiladores DC. Em geral, um bom ventilador examina principalmente o volume de ar, velocidade, ruído, vida útil e que tipo de rolamentos das pás do ventilador são usados.
Esses parâmetros serão explicados separadamente abaixo.
O volume de ar refere-se ao volume total de ar descarregado ou incorporado pelo ventilador do radiador refrigerado a ar por minuto. Se for calculado em pés cúbicos, a unidade é CFM; se for calculado em metros cúbicos, é CMM. A unidade de volume de ar frequentemente usada para produtos de radiador é CFM (cerca de 0,028 metros cúbicos por minuto). Uma ventoinha de CPU de 50 × 50 × 10 mm geralmente atinge 10 CFM e uma ventoinha de 60 × 60 × 25 mm geralmente atinge um CFM de 20-30. Quando o material do dissipador de calor é o mesmo, o volume de ar é o indicador mais importante para medir a capacidade de dissipação de calor do radiador refrigerado a ar. Obviamente, quanto maior o volume de ar, maior a capacidade de dissipação de calor do radiador. Isso ocorre porque a taxa de capacidade calorífica do ar é constante, e um volume de ar maior, ou seja, mais ar por unidade de tempo, pode retirar mais calor. Obviamente, no caso de um mesmo volume de ar, o efeito de dissipação de calor está relacionado ao fluxo do vento. Volume de ar e pressão do vento Volume de ar e pressão do vento são dois conceitos relativos. De um modo geral, para projetar um ventilador com grande volume de ar, é necessário sacrificar um pouco da pressão do ar. Se o ventilador puder mover muito ar, mas a pressão do vento for baixa, o vento não atingirá o fundo do radiador (é por isso que alguns ventiladores têm alta velocidade e alto volume de ar, mas o efeito de resfriamento não é bom). Pelo contrário, se a pressão do vento for grande, o volume de ar é pequeno e não há ar frio suficiente para trocar calor com o dissipador de calor, o que também causará má dissipação de calor. Geralmente, o dissipador de calor das aletas de alumínio exige que a pressão do vento do ventilador seja grande o suficiente, enquanto o dissipador de calor das aletas de cobre exige que o volume de ar do ventilador seja grande o suficiente; Um ventilador com uma pressão de vento maior, caso contrário, o ar não fluirá suavemente entre as aletas e o efeito de dissipação de calor será bastante reduzido. Portanto, para diferentes radiadores, os fabricantes combinarão ventiladores com volume de ar e pressão de ar apropriados de acordo com suas necessidades, em vez de um único ventilador que busca grande volume de ar ou alta pressão de ar.
A velocidade do ventilador refere-se ao número de vezes que as pás do ventilador giram por minuto e a unidade é rpm. A velocidade do ventilador é determinada pelo número de voltas da bobina no motor, a tensão de trabalho, o número de pás do ventilador, o ângulo de inclinação, a altura, o diâmetro e o sistema de rolamento. Não há conexão necessária entre velocidade e qualidade do ventilador. A velocidade da ventoinha pode ser medida pelo sinal de velocidade interna ou externamente (a medição externa é usar outros instrumentos para ver a velocidade de rotação da ventoinha, e a medição interna pode ser visualizada diretamente no BIOS ou através do software. A medição erro é relativamente grande). ? Porque com a mudança de temperatura ambiente, às vezes são necessários ventiladores de velocidades diferentes para atender a demanda. Alguns fabricantes possuem radiadores especialmente projetados com velocidade ajustável do ventilador, que são divididos em manuais e automáticos. O principal objetivo do manual é permitir que os usuários usem baixa velocidade no inverno para obter baixo ruído e use alta velocidade no verão para obter um bom efeito de resfriamento. O radiador de ajuste automático de temperatura geralmente possui um sensor de controle de temperatura, que pode controlar automaticamente a velocidade do ventilador de acordo com a temperatura de trabalho atual (como a temperatura do dissipador de calor). equilíbrio, de modo a manter uma combinação ideal de ruído do vento e dissipação de calor.
Ruído do ventilador Além do efeito de resfriamento, o ruído de funcionamento do ventilador também é uma preocupação comum. O ruído do ventilador é o tamanho do ruído gerado pelo ventilador quando está funcionando, que é afetado por muitos fatores, e a unidade é decibel (dB). Ao medir o ruído do ventilador, deve ser realizada em uma câmara anecóica com ruído inferior a 17dB, a um metro de distância do ventilador, e alinhada com a entrada de ar do ventilador no sentido do eixo do ventilador, e o método ponderado A é usado para medição. As características espectrais do ruído do ventilador também são muito importantes, por isso também é necessário usar um analisador de espectro para registrar a distribuição de frequência do ruído do ventilador. Geralmente, o ruído do ventilador deve ser o menor possível e não deve haver nenhum som anormal. O ruído do ventilador está relacionado ao atrito e ao fluxo de ar. Quanto maior a velocidade do ventilador e quanto maior o volume de ar, mais alto será o ruído. Além disso, a vibração do próprio ventilador também é um fator que não pode ser ignorado. Claro, a vibração de um ventilador de alta qualidade será muito pequena, mas as duas primeiras são difíceis de superar. Para resolver esse problema, podemos tentar usar um ventilador de tamanho maior. No caso do mesmo volume de ar, o ruído de funcionamento do ventilador grande em baixa velocidade deve ser menor que o do ventilador pequeno em alta velocidade.
Outro fator que tendemos a ignorar é o rolamento do ventilador. Quando o ventilador gira em alta velocidade, há atrito e colisão entre o eixo e o rolamento, por isso também é uma das principais fontes de ruído do ventilador.
A fonte do ruído do ventilador é porque:
1. Vibração Se o centro de massa físico do rotor e o centro de inércia do eixo rotativo não estiverem no mesmo eixo quando o rotor do ventilador girar, isso causará o desequilíbrio do rotor. A distância mais próxima entre o centro de massa físico do rotor e o centro de inércia do eixo rotativo é chamada de distância excêntrica. O desequilíbrio do rotor causa a distância excêntrica. Quando o rotor gira, a força centrífuga gera uma força no suporte do eixo rotativo para formar vibração, e a vibração é transmitida ao eixo rotativo através do caminho da base. Partes mecânicas.
2. Quando o ventilador do ruído do vento está funcionando, as pás são periodicamente submetidas à força pulsante do fluxo de ar irregular na saída, resultando em ruído; O ruído de rotação é formado; além disso, o ruído de vórtice é gerado devido à camada superficial turbulenta, separação de vórtice e vórtice quando o gás flui através da lâmina, o que causa a pulsação da distribuição de pressão na lâmina. O ruído causado por esses três motivos pode ser chamado coletivamente de "ruído de corte do vento". Geralmente, os ventiladores com grande volume de ar e pressão têm grande ruído de vento cortante.
3. O som anormal e o ruído do vento soam apenas como um simples som do vento, mas o som anormal é diferente. Quando o ventilador está funcionando, se houver outros sons além do ruído do vento, pode-se julgar que o ventilador está com som anormal. Ruídos anormais podem ocorrer devido a objetos estranhos ou deformações nos mancais, assim como colisões causadas por montagem inadequada, ou enrolamento desigual dos enrolamentos do motor, resultando em frouxidão, podendo causar ruídos anormais. A vida útil do ventilador A vida útil do ventilador refere-se ao tempo de trabalho sem problemas do produto do radiador, e a vida útil do produto de alta qualidade geralmente pode chegar a dezenas de milhares de horas. No caso de preço e desempenho semelhantes, a escolha de um produto com vida útil longa obviamente protege mais nosso investimento.
A vida útil do ventilador é composta por vários fatores, como a vida útil do motor, o ambiente de uso e a fonte de alimentação. A forma mais utilizada de suprimento de ar é o sopro descendente com um ventilador axial (ou seja, o tipo mais comum de ventilador), que é tão popular devido ao seu bom efeito geral e baixo custo. Se a direção do ventilador de fluxo axial for invertida, torna-se uma corrente ascendente, que é usada em alguns modelos especiais de radiadores. A diferença entre os dois tipos de suprimento de ar está nas diferentes formas de fluxo de ar. Ao soprar, o fluxo turbulento é gerado, e a pressão do vento é grande, mas é fácil sofrer perda de resistência; quando o ar é exausto, o fluxo laminar é gerado e a pressão do vento é pequena, mas o fluxo de ar é estável. Em teoria, a eficiência de transferência de calor do fluxo turbulento é muito maior do que a do fluxo laminar, por isso tornou-se a forma de projeto principal. Mas o movimento do fluxo de ar também está diretamente relacionado ao dissipador de calor. Em alguns projetos de dissipador de calor (como aletas muito apertadas), o fluxo de ar é muito prejudicado pelo dissipador de calor, e pode ser melhor usar exaustão neste caso. Quanto ao design do soprador lateral, geralmente não há diferença no efeito do soprador superior. Um método de melhoria mais eficaz é estabelecer um duto de ar de refrigeração dedicado para a CPU, para que ela não seja afetada pelo ar quente próximo à CPU, o que equivale a reduzir a temperatura ambiente.
Embora os ventiladores axiais sejam amplamente utilizados, eles também apresentam defeitos inerentes. O ventilador de fluxo axial é bloqueado pela posição do motor e o fluxo de ar não pode passar suavemente pelo meio da área de sopro, que é chamada de "zona morta". Em um dissipador de calor típico, é precisamente a aleta do meio que tem a temperatura mais alta. Devido a esta contradição, o efeito de dissipação de calor do dissipador de calor não é suficiente quando o ventilador de fluxo axial é usado.
Os ventiladores centrífugos são completamente diferentes dos ventiladores axiais e também são usados gradualmente no resfriamento da CPU. Eles geralmente são chamados de "ventiladores turbo" pelos usuários de computador. A vantagem deste ventilador é que ele resolve muito bem o problema da "zona morta". A diferença entre um ventilador centrífugo e um ventilador tradicional é que a rotação das pás é realizada em um plano vertical, e a entrada de ar está localizada na lateral do ventilador. O fluxo de ar recebido pela parte inferior do radiador é distribuído de forma mais uniforme. Não há obstáculos na direção de sopro do ventilador centrífugo, portanto, há o mesmo fluxo de ar em todas as posições. Ao mesmo tempo, sua faixa de ajuste de pressão de ar e volume de ar também é maior e o efeito de controle de velocidade é melhor. Os efeitos negativos são os mesmos dos ventiladores axiais de alta potência - preço alto e ruído alto. Melhorar o projeto do duto de ar Outra maneira de resolver o ponto cego do vento é mudar a direção do vento do ventilador. A maneira tradicional de montar um dissipador de calor é com o fluxo de ar voltado para baixo, ou seja, perpendicular à CPU. Depois de melhorar o design do duto de ar, o ventilador é alterado para soprar lateralmente, de modo que a direção do fluxo de ar seja paralela à CPU. O principal benefício do sopro lateral é resolver completamente o ponto cego do vento, porque o fluxo de ar passa pelas aletas de dissipação de calor em paralelo, e a velocidade do fluxo de ar é a mais rápida nos quatro lados da seção de fluxo de ar e no ponto de aquecimento da CPU está localizado em apenas um lado. Desta forma, o calor absorvido pela base de resfriamento da CPU pode ser retirado com o tempo. Outra vantagem é que não há pressão de retorno do vento (geralmente ao soprar para baixo, uma parte do fluxo de ar corre para a superfície inferior do dissipador de calor e salta, o que afetará a direção do movimento do fluxo de ar no radiador e a eficiência do calor troca será perdida). A eficiência da troca de calor é maior do que a do sopro para baixo
Classificação de microventiladores de resfriamento:
1. De acordo com a tensão de trabalho do ventilador de refrigeração: Ventilador de refrigeração AC (AC FAN); Ventilador DC (DC FAN)
2. De acordo com o motor de acionamento do ventilador de refrigeração: ventilador de refrigeração sem escova DC (DC BRUSHLESS FAN); ventilador de refrigeração DC escovado (DC BRUSH FAN); ventilador de refrigeração sem escova AC (AC BRUSHLESS FAN).
3. De acordo com o sistema de rolamento do motor do ventilador: tipo de rolamento de óleo (MANCAMENTO DE MANGA); tipo de rolamento de esferas (BALL BEARING); tipo nano-rolamento cerâmico (CERAMIC NANOMETER BEARING).
4. De acordo com a direção do fluxo de vapor: ventilador de fluxo axial (AXAL FAN); ventilador centrífugo (BLOWER FAN); ventilador de fluxo cruzado (CROSS FAN).
Com o desenvolvimento da tecnologia, também foram produzidos ventiladores à prova d'água utilizados na água, o que pode ser considerado um marco na história dos ventiladores!
