Radiator perlu mempercepat pembuangan panas melalui konveksi paksa kipas, sehingga kualitas kipas memainkan peran yang menentukan dalam efek pendinginan secara keseluruhan. Dilengkapi dengan kipas CPU berperforma tinggi juga merupakan salah satu faktor kunci untuk memastikan kelancaran pengoperasian seluruh komputer. Prinsip operasi kipas DC: Menurut aturan tangan kanan Ampere, sebuah konduktor melewati arus, dan medan magnet akan dihasilkan di sekitarnya. Jika konduktor ditempatkan di medan magnet tetap lainnya, hisap atau tolakan akan dihasilkan, menyebabkan objek bergerak. Di dalam bilah kipas kipas DC, magnet karet yang telah diisi sebelumnya dengan magnet terpasang. Di sekeliling lembaran baja silikon, poros dililit dengan dua set kumparan, dan komponen induksi Hall digunakan sebagai perangkat deteksi sinkron untuk mengontrol satu set sirkuit, yang membuat dua set kumparan yang dililitkan di sekitar poros bekerja secara bergantian. Lembaran baja silikon menghasilkan kutub magnet yang berbeda, dan kutub magnet dan magnet karet menghasilkan daya tarik dan tolakan. Ketika gaya hisap dan tolakan lebih besar dari gaya gesekan statis kipas kutu, bilah kipas berputar secara alami. Karena elemen penginderaan Hall memberikan sinyal sinkronisasi, bilah kipas dapat terus berjalan, dan arah larinya dapat ditentukan menurut aturan tangan kanan Fleming.
Prinsip pengoperasian kipas AC: Perbedaan antara kipas AC dan kipas DC. Pada yang pertama, catu daya adalah AC, dan tegangan catu daya akan bergantian antara positif dan negatif. Berbeda dengan kipas DC, tegangan catu daya tetap, dan harus bergantung pada kontrol sirkuit untuk membuat dua set kumparan bekerja secara bergantian untuk menghasilkan medan magnet yang berbeda. Kipas AC memiliki frekuensi daya tetap, sehingga kecepatan perubahan kutub magnet yang dihasilkan oleh lembaran baja silikon ditentukan oleh frekuensi daya. Sama. Namun frekuensinya tidak boleh terlalu cepat, terlalu cepat akan menyebabkan kesulitan aktivasi. Semua radiator komputer kami adalah kipas DC. Secara umum, kipas yang baik terutama memeriksa volume udara, kecepatan, kebisingan, masa pakai, dan jenis bantalan bilah kipas yang digunakan.
Parameter ini akan dijelaskan secara terpisah di bawah ini.
Volume udara mengacu pada total volume udara yang dikeluarkan atau dimasukkan oleh kipas radiator berpendingin udara per menit. Jika dihitung dalam kaki kubik, satuannya adalah CFM; jika dihitung dalam meter kubik, itu adalah CMM. Satuan volume udara yang sering digunakan untuk produk radiator adalah CFM (sekitar 0.028 meter kubik per menit). Kipas CPU 50x50x10mm umumnya akan mencapai 10 CFM, dan kipas 60x60x25mm biasanya akan mencapai CFM 20-30. Ketika bahan heat sink sama, volume udara adalah indikator terpenting untuk mengukur kapasitas pembuangan panas radiator berpendingin udara. Jelas, semakin besar volume udara, semakin tinggi kapasitas pembuangan panas radiator. Ini karena rasio kapasitas panas udara adalah konstan, dan volume udara yang lebih besar, yaitu lebih banyak udara per satuan waktu, dapat mengambil lebih banyak panas. Tentu saja, dalam kasus volume udara yang sama, efek pembuangan panas terkait dengan aliran angin. Volume udara dan tekanan angin Volume udara dan tekanan angin adalah dua konsep yang relatif. Secara umum, untuk merancang kipas dengan volume udara yang besar, perlu mengorbankan beberapa tekanan udara. Jika kipas dapat menggerakkan banyak udara, tetapi tekanan angin rendah, angin tidak akan mencapai bagian bawah radiator (inilah sebabnya beberapa kipas memiliki kecepatan tinggi dan volume udara tinggi, tetapi efek pendinginannya tidak baik). Sebaliknya, jika tekanan angin besar, volume udara kecil, dan tidak ada cukup udara dingin untuk bertukar panas dengan heat sink, yang juga akan menyebabkan pembuangan panas yang buruk. Umumnya, heat sink sirip aluminium membutuhkan tekanan angin kipas yang cukup besar, sedangkan heat sink sirip tembaga membutuhkan volume udara kipas yang cukup besar; Kipas dengan tekanan angin yang lebih besar, jika tidak, udara tidak akan mengalir dengan lancar di antara sirip, dan efek pembuangan panas akan sangat berkurang. Oleh karena itu, untuk radiator yang berbeda, pabrikan akan mencocokkan kipas dengan volume udara dan tekanan udara yang sesuai dengan kebutuhan mereka, daripada kipas tunggal yang mengejar volume udara besar atau tekanan udara tinggi.
Kecepatan kipas mengacu pada berapa kali bilah kipas berputar per menit, dan satuannya adalah rpm. Kecepatan kipas ditentukan oleh jumlah lilitan kumparan pada motor, tegangan kerja, jumlah bilah kipas, sudut kemiringan, tinggi, diameter dan sistem bantalan. Tidak ada hubungan yang diperlukan antara kecepatan dan kualitas kipas. Kecepatan kipas dapat diukur dengan sinyal kecepatan internal atau eksternal (pengukuran eksternal menggunakan instrumen lain untuk melihat seberapa cepat kipas berputar, dan pengukuran internal dapat langsung dilihat di BIOS atau melalui perangkat lunak. Pengukuran kesalahan relatif besar). ? Karena dengan perubahan suhu sekitar, kecepatan kipas yang berbeda terkadang diperlukan untuk memenuhi permintaan. Beberapa pabrikan memiliki radiator yang dirancang khusus dengan kecepatan kipas yang dapat disesuaikan, yang dibagi menjadi manual dan otomatis. Tujuan utama manual adalah untuk memungkinkan pengguna menggunakan kecepatan rendah di musim dingin untuk mendapatkan kebisingan rendah, dan menggunakan kecepatan tinggi di musim panas untuk mendapatkan efek pendinginan yang baik. Radiator pengatur suhu otomatis umumnya memiliki sensor kontrol suhu, yang secara otomatis dapat mengontrol kecepatan kipas sesuai dengan suhu kerja saat ini (seperti suhu heat sink). keseimbangan, untuk mempertahankan kombinasi optimal dari kebisingan angin dan pembuangan panas.
Kebisingan kipas Selain efek pendinginan, kebisingan kerja kipas juga menjadi perhatian umum. Kebisingan kipas adalah ukuran kebisingan yang dihasilkan oleh kipas saat bekerja, yang dipengaruhi oleh banyak faktor, dan satuannya adalah desibel (dB). Saat mengukur kebisingan kipas, perlu dilakukan di ruang anechoic dengan kebisingan kurang dari 17dB, satu meter dari kipas, dan sejajar dengan saluran masuk udara kipas di sepanjang arah poros kipas, dan metode pembobotan A digunakan untuk pengukuran. Karakteristik spektral kebisingan kipas juga sangat penting, sehingga perlu juga menggunakan penganalisis spektrum untuk merekam distribusi frekuensi kebisingan kipas. Umumnya, kebisingan kipas harus sekecil mungkin, dan tidak boleh ada suara abnormal. Suara kipas berhubungan dengan gesekan dan aliran udara. Semakin tinggi kecepatan kipas dan semakin besar volume udara, semakin keras suara yang dihasilkan. Selain itu, getaran dari kipas itu sendiri juga merupakan faktor yang tidak bisa diabaikan. Tentu saja, getaran kipas berkualitas tinggi akan sangat kecil, tetapi dua yang pertama sulit untuk diatasi. Untuk mengatasi masalah ini, kita dapat mencoba menggunakan kipas berukuran lebih besar. Dalam hal volume udara yang sama, kebisingan kerja kipas besar pada kecepatan rendah harus lebih kecil dari pada kipas kecil pada kecepatan tinggi.
Faktor lain yang cenderung kita abaikan adalah bantalan kipas. Ketika kipas berputar dengan kecepatan tinggi, ada gesekan dan benturan antara poros dan bantalan, sehingga juga merupakan sumber utama kebisingan kipas.
Sumber kebisingan kipas adalah karena:
1. Getaran Jika pusat fisis massa rotor dan pusat inersia poros yang berputar tidak berada pada sumbu yang sama saat rotor kipas berputar, maka akan menyebabkan ketidakseimbangan rotor. Jarak terdekat antara pusat fisik massa rotor dan pusat inersia poros yang berputar disebut jarak eksentrik. Ketidakseimbangan rotor menyebabkan jarak eksentrik. Ketika rotor berputar, gaya sentrifugal menghasilkan gaya pada braket poros yang berputar untuk membentuk getaran, dan getaran ditransmisikan ke poros yang berputar melalui jalur dasar. Bagian mekanik.
2. Ketika kipas angin kebisingan bekerja, bilah secara berkala mengalami gaya berdenyut dari aliran udara yang tidak merata di outlet, menghasilkan kebisingan; Kebisingan rotasi terbentuk; selain itu, kebisingan vortex dihasilkan karena lapisan permukaan turbulen, pemisahan vortex dan vortex ketika gas mengalir melalui sudu, yang menyebabkan pulsasi distribusi tekanan pada sudu. Kebisingan yang disebabkan oleh ketiga alasan ini dapat secara kolektif disebut "kebisingan pemotongan angin". Umumnya, kipas dengan volume dan tekanan udara besar memiliki kebisingan angin pemotongan yang besar.
3. Suara abnormal dan suara angin hanya terdengar seperti suara angin biasa, tetapi suara abnormalnya berbeda. Saat kipas berjalan, jika ada suara lain selain suara angin, dapat dinilai bahwa kipas memiliki suara yang tidak normal. Suara tidak normal dapat terjadi karena benda asing atau deformasi pada bantalan, serta tabrakan yang disebabkan oleh perakitan yang tidak tepat, atau belitan motor yang tidak rata, yang mengakibatkan kelonggaran, yang dapat menyebabkan suara tidak normal. Masa pakai kipas Masa pakai kipas mengacu pada waktu kerja produk radiator yang bebas masalah, dan masa pakai produk berkualitas tinggi umumnya dapat mencapai puluhan ribu jam. Dalam hal harga dan kinerja yang serupa, memilih produk dengan masa pakai yang lama jelas lebih melindungi investasi kami.
Umur kipas terdiri dari berbagai faktor seperti umur motor, lingkungan penggunaan, dan catu daya. Bentuk suplai udara yang paling banyak digunakan adalah tiupan ke bawah dengan kipas aksial (yaitu, jenis kipas yang paling umum), yang sangat populer karena efek keseluruhannya yang baik dan biaya rendah. Jika arah kipas aliran aksial dibalik, itu menjadi draft ke atas, yang digunakan dalam beberapa model radiator khusus. Perbedaan antara kedua jenis suplai udara ini terletak pada bentuk aliran udara yang berbeda. Saat bertiup, aliran turbulen dihasilkan, dan tekanan angin besar tetapi mudah mengalami kerugian resistensi; ketika udara habis, aliran laminar dihasilkan, dan tekanan angin kecil tetapi aliran udara stabil. Secara teori, efisiensi perpindahan panas aliran turbulen jauh lebih besar daripada aliran laminar, sehingga telah menjadi bentuk desain utama. Tapi pergerakan aliran udara juga berhubungan langsung dengan heat sink. Dalam beberapa desain heatsink (seperti sirip yang terlalu kencang), aliran udara sangat terhalang oleh heatsink, dan mungkin lebih baik menggunakan knalpot dalam hal ini. Sedangkan untuk desain side blower, biasanya tidak ada perbedaan efek dari top blower. Metode peningkatan yang lebih efektif adalah dengan membuat saluran udara pendingin khusus untuk CPU, sehingga tidak akan terpengaruh oleh udara panas di dekat CPU, yang setara dengan mengurangi suhu sekitar.
Meskipun kipas aksial banyak digunakan, mereka juga memiliki cacat bawaan. Kipas aliran aksial diblokir oleh posisi motor, dan aliran udara tidak dapat dengan lancar melewati bagian tengah area bertiup, yang disebut "zona mati". Pada heat sink tipikal, justru sirip tengah yang memiliki suhu tertinggi. Karena kontradiksi ini, efek disipasi panas dari heat sink tidak cukup ketika kipas aliran aksial digunakan.
Kipas sentrifugal benar-benar berbeda dari kipas aksial, dan juga secara bertahap digunakan dalam pendinginan CPU. Mereka biasanya disebut "kipas turbo" oleh pengguna komputer. Keuntungan dari kipas ini adalah memecahkan masalah "zona mati" dengan sangat baik. Perbedaan antara kipas sentrifugal dan kipas tradisional adalah bahwa rotasi bilah dilakukan pada bidang vertikal, dan saluran masuk udara terletak di sisi kipas. Aliran udara yang diterima oleh bagian bawah radiator lebih merata. Tidak ada hambatan dalam arah hembusan kipas sentrifugal, sehingga ada aliran udara yang sama di setiap posisi. Pada saat yang sama, rentang penyesuaian tekanan udara dan volume udaranya juga lebih besar, dan efek kontrol kecepatannya lebih baik. Efek negatifnya sama dengan kipas aksial berdaya tinggi - harga tinggi dan suara keras. Memperbaiki desain saluran udara Cara lain untuk mengatasi titik buta angin adalah dengan mengubah arah angin dari kipas angin. Cara tradisional untuk memasang heatsink adalah dengan aliran udara menghadap ke bawah, yaitu tegak lurus terhadap CPU. Setelah memperbaiki desain saluran udara, kipas diubah untuk meniup ke samping, sehingga arah aliran udara sejajar dengan CPU. Manfaat utama dari peniupan lateral adalah untuk sepenuhnya memecahkan titik buta angin, karena aliran udara melewati sirip pembuangan panas secara paralel, dan kecepatan aliran udara adalah yang tercepat di empat sisi bagian aliran udara, dan titik panas CPU terletak di satu sisi saja. Dengan cara ini, panas yang diserap oleh basis pendingin CPU dapat diambil tepat waktu. Keuntungan lain adalah tidak ada tekanan angin rebound (biasanya saat bertiup ke bawah, sebagian aliran udara mengalir ke permukaan bawah heat sink dan memantul, yang akan mempengaruhi arah gerakan aliran udara di radiator, dan efisiensi panas). pertukaran akan hilang). Efisiensi pertukaran panas lebih tinggi daripada bertiup ke bawah
Klasifikasi kipas pendingin mikro:
1. Menurut tegangan kerja kipas pendingin: kipas pendingin AC (AC FAN); Kipas pendingin DC (KIPAS DC)
2. Menurut motor penggerak kipas pendingin: kipas pendingin DC brushless (DC BRUSHLESS FAN); kipas pendingin DC sikat (DC BRUSH FAN); kipas pendingin AC tanpa sikat (AC BRUSHLESS FAN).
3. Menurut sistem bantalan motor kipas: jenis bantalan oli (BANTALAN SLEEVE); jenis bantalan bola (BALL BEARING); jenis bantalan nano keramik (CERAMIC NANOMETER BEARING).
4. Menurut arah aliran uap: kipas aliran aksial (AKSAL FAN); kipas sentrifugal (KIPAS BLOWER); kipas aliran silang (KIPAS LINTAS).
Dengan perkembangan teknologi, kipas tahan air yang digunakan dalam air juga telah diproduksi, yang dapat dianggap sebagai tonggak sejarah dalam sejarah kipas angin!
