Які вентилятори застосовуються в комп'ютерній техніці і навіщо вони потрібні

1. Як було раніше?
2. А як зараз?
3. Від чого залежить продуктивність вентилятора?
4. Постійна і змінна швидкість обертання вентилятора

Наши партнеры ArtmMisto

Добрий день друзі!

Сьогодні ми поговоримо з вами про комп'ютерних вентиляторах. Цікава тема, чи не так? Отже, навіщо ж потрібен вентилятор?

Вентилятори застосовуються в комп'ютерній техніці для охолодження!

Якби їх там не було, вона наказала б довго жити.

Те, що дзижчить усередині найголосніше - це і є вентилятори.

У системному блоці або ноутбуці є достатня кількість тепловиділяючих елементів. Найбільше тепла виділяється:

• в блоці живлення,
• на процесорі,
• на чіпі (кристалі) відеокарти.

У систему охолодження, крім вентилятора, входять ще радіатори - мідні або алюмінієві ребристі штуковини.

Ці два метали проводять тепло краще за всіх (мідь - краще алюмінію). Процесор (чіп) передає тепло радіатора, так як знаходиться в безпосередньому контакті з ним. Для кращої передачі тепла між кристалом і радіатором наносять тонкий шар теплопроводящей мастила.

Вентилятор (fan) забезпечує потік повітря між ребрами радіатора, несучи від них тепле повітря. На місце теплого надходить більш прохолодний (зовнішній) повітря, і відбувається охолодження радіатори і тепловиділяючих елементів.

Можна було б обійтися без вентиляторів, тільки одними радіаторами. Але тоді вони були в кілька разів більше, що спричинило б за собою збільшення ваги і габаритів системного блоку або ноутбука.

Як було раніше?

Років 15 тому, в епоху комп'ютерів PENTIUM, в системному блоці встановлювалися два вентилятора - в блоці живлення і на процесорі. Вентилятор, встановлений на процесорі, обдував радіатор процесора, несучи тепле повітря від нього в навколишній простір (внутрішній простір системного блоку).

А вентилятор блоку живлення видуває назовні тепле повітря з блоку живлення і заодно з внутрішнього простору системного блока.Внешній прохолодне повітря підсмоктується в системний блок в спеціально зроблені отвори на бічній стороні. Або через щілини в передній панелі.

З тих пір потужність і швидкість роботи процесорів багаторазово зросли. Сильно зросла тепловиділення не тільки в процесорі, але і в блоці живлення, і на чіпі відеокарти. Тому зросла і продуктивність встановлюються вентиляторів, і їх число.

А як зараз?

Зараз можуть встановлюватися:

• окремий витяжний вентилятор (вентилятори) всередині системного блоку,
• fan, нагнітає зовнішній прохолодне повітря (зсередини на бічній поверхні системного блоку),
• fan на відеокарту,
• окремий вентилятор безпосередньо біля вінчестера для його охолодження,
• і, звичайно ж, як мінімум один в блоці живлення.

Процесор комп'ютера може споживати потужність понад 100 Вт! потужні відеокарти для ігор можуть споживати значно більше! Швидкість обертання шпинделя електромеханічного вінчестера може досягати величини 15 000 об / хв, що також супроводжується значним виділенням тепла. І таких вінчестерів може бути кілька в одному корпусі.

Ще більшу увагу охолодженню приділяється в серверах (потужних комп'ютерах), керуючих локальними мережами.

Від чого залежить продуктивність вентилятора?

Продуктивність вентилятора (обсяг повітряного потоку в одиницю часу) залежить від кількості і розмірів лопатей ротора (тобто від габаритів вентилятора), швидкості обертання ротора.

Чим більше габарити і швидкість обертання ротора (крильчатки), тим більше продуктивність. Однак, чим більше швидкість обертання, тим більше шум.

Тому має місце тенденція, коли ставлять пристрій більшого діаметру і зменшують швидкість обертання.

При тій же продуктивності шум виходить меншим, ніж у вентилятора меншого діаметру. Шум особливо заважає в нічний час, коли навколо тиша. Тому любителям нічних чувань за комп'ютером треба приділити серйозну увагу системі охолодження.

Якщо конструкція не дозволяє використовувати вентилятор великих розмірів, застосовують потовщення е вентилятори. Діаметр крильчатки при цьому залишається тим самим, але розміри лопатей збільшується. Особливо видно ця тенденція в серверних блоках харчування.

Наприклад, в серверах (які можуть мати товщину 1U, тобто близько 44 мм), вентилятор з великою крильчаткою не поставиш. Тому там використовується кілька вентиляторів 40х40 мм і товщиною також 40 мм.

Постійна і змінна швидкість обертання вентилятора

У системних блоках в більшості випадків використовуються вентилятори, що живляться постійною напругою 12 В. Максимальна продуктивність (максимальна величина повітряного потоку) має місце при напрузі 12 В.

Пристрій буде работат ь і при меншій напрузі (в діапазоні від 5 до 12 В), але з меншою продуктивністю. Цей факт дозволяє управляти інтенсивністю охолодження системи «радіатор-вентилятор».

Вентилятор може обертатися з постійною швидкістю (і постійним рівнем шуму).

Швидкість обертання (отже, і шум) можуть регулюються схемою управління, яка відстежує сигнал з термодатчика. Чим вище температура навколишнього повітря, тим більша напруга подає схема управління на вентилятор. Точніше кажучи, схема управління змінює шпаруватість імпульсів амплітудою 12 В. Чим більше шпаруватість (відношення часу імпульсу до періоду сигналу), тим більше постійна складова. І тим більше повітряний потік!

На закінчення відзначимо, що вентилятор найчастіше має три гнучких виведення різного кольору. По двох з них (зазвичай чорного і червоного) підключений до джерела живлення, по третьому (зазвичай жовтого) знімається сигнал з датчика оборотів. Це сигнал має форму імпульсів.

Схема управління, підраховуючи їх частоту, переводить її в кількість оборотів в хвилину. Цю цифру можна бачити при вході в налаштування BIOS SetUp і (якщо налаштувати) при старті комп'ютера. При використанні спеціальних програм типу «Everest» ці та (багато інших параметрів) можна відстежувати в усі час роботи комп'ютера.

Зазвичай відслідковуються обертів вентилятора процесора і ще одного-двох вентиляторів. При цьому роз'єми в сіх з них повинні бути вставлені в материнську плату.

Падіння оборотів вентилятора або його зупинка чревата серйозними наслідками!

під другій частині статті ми закінчимо коротке знайомство з вентиляторами. Підпишіться на оновлення, щоб не пропустити цікаву статтю!

Далі буде.