يحتاج المبرد إلى تسريع تبديد الحرارة من خلال الحمل الحراري القسري للمروحة ، وبالتالي فإن جودة المروحة تلعب دورًا حاسمًا في تأثير التبريد الكلي. يعد المجهز بمروحة وحدة المعالجة المركزية عالية الأداء أيضًا أحد العوامل الرئيسية لضمان التشغيل السلس للكمبيوتر بأكمله. مبدأ تشغيل مروحة التيار المستمر: وفقًا لقاعدة أمبير اليمنى ، يمر الموصل عبر تيار ، وسيتم إنشاء مجال مغناطيسي حوله. إذا تم وضع الموصل في مجال مغناطيسي ثابت آخر ، فسيتم إنشاء شفط أو تنافر ، مما يؤدي إلى تحرك الجسم. داخل شفرة مروحة مروحة التيار المستمر ، يتم توصيل مغناطيس مطاطي مملوء مسبقًا بالمغناطيسية. حول صفائح السيليكون الفولاذية ، يتم لف العمود بمجموعتين من الملفات ، ويتم استخدام مكون الحث القاعي كجهاز كشف متزامن للتحكم في مجموعة من الدوائر ، والتي تجعل مجموعتي الملفات الملتفة حول العمود تعمل بدورها. تنتج ألواح الصلب السليكونية أقطابًا مغناطيسية مختلفة ، وتنتج الأقطاب المغناطيسية ومغناطيس المطاط جاذبية وتنافر. عندما تكون قوة الشفط والتنافر أكبر من قوة الاحتكاك الساكن لمروحة القمل ، تدور شفرة المروحة بشكل طبيعي. نظرًا لأن عنصر استشعار Hall يوفر إشارة مزامنة ، يمكن أن تستمر شفرة المروحة في العمل ، ويمكن تحديد اتجاه تشغيلها وفقًا لقاعدة Fleming اليمنى.
مبدأ تشغيل مروحة التيار المتردد: الفرق بين مروحة التيار المتردد ومروحة التيار المستمر. في السابق ، يكون مصدر الطاقة AC ، وسوف يتناوب جهد مصدر الطاقة بين الموجب والسالب. على عكس مروحة التيار المستمر ، يتم إصلاح جهد إمداد الطاقة ، ويجب أن يعتمد على التحكم في الدائرة لجعل مجموعتي الملفات تعملان بدورهما لتوليد مجالات مغناطيسية مختلفة. تحتوي مروحة التيار المتردد على تردد طاقة ثابت ، لذلك يتم تحديد السرعة المتغيرة للقطب المغناطيسي الناتج عن لوح الصلب السليكوني من خلال تردد الطاقة. نفس. ومع ذلك ، لا يمكن أن يكون التردد سريعًا جدًا ، حيث سيؤدي ذلك إلى حدوث صعوبات في التنشيط. جميع مشعات الكمبيوتر لدينا هي مراوح DC. بشكل عام ، تقوم المروحة الجيدة بفحص حجم الهواء والسرعة والضوضاء وعمر الخدمة ونوع محامل ريش المروحة المستخدمة.
سيتم شرح هذه المعلمات بشكل منفصل أدناه.
يشير حجم الهواء إلى الحجم الإجمالي للهواء المفرغ أو المدمج بواسطة مروحة المبرد بالهواء في الدقيقة. إذا تم حسابها بالأقدام المكعبة ، تكون الوحدة CFM ؛ إذا تم حسابه بالمتر المكعب ، فهو CMM. وحدة حجم الهواء المستخدمة غالبًا لمنتجات الرادياتير هي CFM (حوالي 0. 028 متر مكعب في الدقيقة). ستصل مروحة وحدة المعالجة المركزية مقاس 50 × 50 × 10 مم بشكل عام إلى 10 CFM ، وعادة ما تصل مروحة 60 × 60 × 25 مم إلى CFM يبلغ 20-30. عندما تكون مادة المشتت الحراري هي نفسها ، فإن حجم الهواء هو أهم مؤشر لقياس قدرة تبديد الحرارة للرادياتير المبرد بالهواء. من الواضح أنه كلما زاد حجم الهواء ، زادت قدرة المبرد على تبديد الحرارة. هذا لأن نسبة السعة الحرارية للهواء ثابتة ، وحجم الهواء الأكبر ، أي المزيد من الهواء لكل وحدة زمنية ، يمكن أن يزيل المزيد من الحرارة. بالطبع ، في حالة نفس حجم الهواء ، يرتبط تأثير تبديد الحرارة بتدفق الرياح. حجم الهواء وضغط الرياح حجم الهواء وضغط الرياح مفهومان نسبيان. بشكل عام ، لتصميم مروحة بحجم هواء كبير ، من الضروري التضحية ببعض ضغط الهواء. إذا كانت المروحة قادرة على تحريك الكثير من الهواء ، ولكن ضغط الرياح منخفض ، فلن تصل الرياح إلى قاع المبرد (وهذا هو السبب في أن بعض المراوح لديها سرعة عالية وحجم هواء مرتفع ، لكن تأثير التبريد ليس جيدًا). على العكس من ذلك ، إذا كان ضغط الرياح كبيرًا ، يكون حجم الهواء صغيرًا ، ولا يوجد هواء بارد كافٍ لتبادل الحرارة مع المشتت الحراري ، مما يؤدي أيضًا إلى تبديد الحرارة السيئ. بشكل عام ، يتطلب المشتت الحراري لزعانف الألمنيوم أن يكون ضغط الرياح للمروحة كبيرًا بدرجة كافية ، بينما يتطلب المشتت الحراري للزعانف النحاسية أن يكون حجم هواء المروحة كبيرًا بدرجة كافية ؛ مروحة ذات ضغط رياح أكبر ، وإلا فلن يتدفق الهواء بسلاسة بين الزعانف ، وسيتم تقليل تأثير تبديد الحرارة بشكل كبير. لذلك ، بالنسبة للرادياتير المختلفة ، سوف يقوم المصنعون بمطابقة المراوح مع حجم الهواء المناسب وضغط الهواء وفقًا لاحتياجاتهم ، بدلاً من مروحة واحدة تتعامل مع حجم هواء كبير أو ضغط هواء مرتفع.
تشير سرعة المروحة إلى عدد المرات التي تدور فيها ريش المروحة في الدقيقة ، وتكون الوحدة هي rpm. يتم تحديد سرعة المروحة من خلال عدد لفات الملف في المحرك ، وفولتية العمل ، وعدد ريش المروحة ، وزاوية الميل ، والارتفاع ، والقطر ، ونظام المحمل. لا توجد علاقة ضرورية بين السرعة وجودة المروحة. يمكن قياس سرعة المروحة بواسطة إشارة السرعة الداخلية أو خارجيًا (القياس الخارجي هو استخدام أدوات أخرى لمعرفة مدى سرعة دوران المروحة ، ويمكن عرض القياس الداخلي مباشرةً في BIOS أو من خلال البرنامج. القياس خطأ كبير نسبيًا). ؟ لأنه مع تغير درجة الحرارة المحيطة ، يلزم أحيانًا مراوح سرعة مختلفة لتلبية الطلب. بعض الشركات المصنعة لديها مشعات مصممة خصيصًا مع سرعة مروحة قابلة للتعديل ، وهي مقسمة إلى يدوية وأوتوماتيكية. الغرض الرئيسي من الدليل هو السماح للمستخدمين باستخدام سرعة منخفضة في الشتاء للحصول على ضوضاء منخفضة ، واستخدام سرعة عالية في الصيف للحصول على تأثير تبريد جيد. يحتوي المبرد التلقائي لضبط درجة الحرارة بشكل عام على مستشعر للتحكم في درجة الحرارة ، والذي يمكنه التحكم تلقائيًا في سرعة المروحة وفقًا لدرجة حرارة العمل الحالية (مثل درجة حرارة المشتت الحراري). التوازن ، وذلك للحفاظ على مزيج مثالي من ضوضاء الرياح وتبديد الحرارة.
ضوضاء المروحة بالإضافة إلى تأثير التبريد ، تعد ضوضاء العمل الصادرة عن المروحة مصدر قلق مشترك أيضًا. ضوضاء المروحة هي حجم الضوضاء الناتجة عن المروحة أثناء عملها ، والتي تتأثر بعدة عوامل ، وتكون الوحدة ديسيبل (ديسيبل). عند قياس ضوضاء المروحة ، يجب إجراؤها في غرفة عديمة الصدى مع ضوضاء أقل من 17 ديسيبل ، على بعد متر واحد من المروحة ، ومحاذاة مع مدخل هواء المروحة على طول اتجاه عمود المروحة ، ويتم استخدام طريقة الوزن A للقياس. تعتبر الخصائص الطيفية لضوضاء المروحة مهمة جدًا أيضًا ، لذلك من الضروري أيضًا استخدام محلل طيف لتسجيل توزيع تردد ضوضاء المروحة. بشكل عام ، يجب أن تكون ضوضاء المروحة صغيرة بقدر الإمكان ، ويجب ألا يكون هناك صوت غير طبيعي. ترتبط ضوضاء المروحة بالاحتكاك وتدفق الهواء. كلما زادت سرعة المروحة وزاد حجم الهواء ، زادت الضوضاء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اهتزاز المروحة نفسها عامل لا يمكن تجاهله. بالطبع ، سيكون اهتزاز المروحة عالية الجودة صغيرًا جدًا ، ولكن يصعب التغلب على أول اثنين. لحل هذه المشكلة ، يمكننا محاولة استخدام مروحة أكبر حجمًا. في حالة نفس حجم الهواء ، يجب أن تكون ضوضاء العمل للمروحة الكبيرة عند السرعة المنخفضة أقل من ضوضاء المروحة الصغيرة عند السرعة العالية.
عامل آخر نميل إلى تجاهله هو اتجاه المروحة. عندما تدور المروحة بسرعة عالية ، يحدث احتكاك وتصادم بين العمود والمحمل ، لذلك فهي أيضًا مصدر رئيسي لضوضاء المروحة.
مصدر ضوضاء المروحة هو:
1. الاهتزاز إذا لم يكن المركز المادي للكتلة للعضو الدوار ومركز القصور الذاتي للمحور الدوار على نفس المحور عند دوران دوار المروحة ، فسوف يتسبب ذلك في عدم توازن الدوار. تسمى أقرب مسافة بين المركز المادي للكتلة للعضو الدوار ومركز القصور الذاتي للمحور الدوار المسافة اللامتراكزة. يؤدي عدم اتزان الجزء المتحرك إلى المسافة اللامتراكزة. عندما يدور الدوار ، تولد قوة الطرد المركزي قوة على قوس عمود الدوران لتكوين اهتزاز ، وينتقل الاهتزاز إلى العمود الدوار من خلال مسار القاعدة. الأجزاء الميكانيكية.
2. عندما تعمل مروحة ضوضاء الرياح ، تتعرض الشفرات بشكل دوري لقوة النبض لتدفق الهواء غير المتكافئ عند المخرج ، مما ينتج عنه ضوضاء. يتم تشكيل ضوضاء الدوران ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تتولد ضوضاء الدوامة بسبب الطبقة السطحية المضطربة والدوامة وانفصال الدوامة عندما يتدفق الغاز عبر الشفرة ، مما يتسبب في نبض توزيع الضغط على الشفرة. يمكن أن يسمى الضجيج الناجم عن هذه الأسباب الثلاثة مجتمعة "ضوضاء قطع الرياح". بشكل عام ، المراوح ذات حجم الهواء الكبير والضغط لديها ضوضاء رياح كبيرة.
3. يبدو الصوت غير الطبيعي وضوضاء الرياح مثل صوت الرياح البسيط ، ولكن الصوت غير الطبيعي مختلف. عند تشغيل المروحة ، إذا كانت هناك أصوات أخرى بالإضافة إلى ضوضاء الرياح ، فيمكن الحكم على أن صوت المروحة غير طبيعي. قد تحدث ضوضاء غير طبيعية بسبب وجود أجسام غريبة أو تشوهات في المحامل ، فضلاً عن الاصطدامات الناتجة عن التجميع غير الصحيح أو الالتفاف غير المتساوي لملفات المحرك ، مما يؤدي إلى الارتخاء ، مما قد يتسبب في حدوث ضوضاء غير طبيعية. عمر خدمة المروحة يشير عمر خدمة المروحة إلى وقت العمل الخالي من المتاعب لمنتج الرادياتير ، ويمكن أن تصل مدة خدمة المنتج عالي الجودة بشكل عام إلى عشرات الآلاف من الساعات. في حالة السعر والأداء المتشابهين ، من الواضح أن اختيار منتج ذي عمر خدمة طويل هو أكثر حماية لاستثماراتنا.
يتكون عمر المروحة من عوامل مختلفة مثل عمر المحرك وبيئة الاستخدام ومصدر الطاقة. الشكل الأكثر استخدامًا لإمداد الهواء هو النفخ لأسفل بمروحة محورية (أي أكثر أنواع المراوح شيوعًا) ، والتي تحظى بشعبية كبيرة بسبب تأثيرها الإجمالي الجيد والتكلفة المنخفضة. إذا تم عكس اتجاه مروحة التدفق المحوري ، فإنها تصبح مسودة تصاعدية ، والتي تستخدم في بعض النماذج الخاصة من المشعات. يكمن الاختلاف بين نوعي تزويد الهواء في أشكال تدفق الهواء المختلفة. عند النفخ ، يتم إنشاء التدفق المضطرب ، ويكون ضغط الرياح كبيرًا ولكن من السهل أن تعاني من فقدان المقاومة ؛ عندما يتم استنفاد الهواء ، يتم إنشاء التدفق الصفحي ، ويكون ضغط الرياح صغيرًا ولكن تدفق الهواء مستقر. من الناحية النظرية ، فإن كفاءة نقل الحرارة للتدفق المضطرب أكبر بكثير من كفاءة التدفق الصفحي ، لذا فقد أصبح شكل التصميم السائد. لكن حركة تدفق الهواء مرتبطة أيضًا ارتباطًا مباشرًا بالوعة الحرارة. في بعض تصميمات غرفة التبريد (مثل الزعانف الضيقة جدًا) ، يتم إعاقة تدفق الهواء بشدة بسبب المبدد الحراري ، وقد يكون من الأفضل استخدام العادم في هذه الحالة. أما بالنسبة لتصميم المنفاخ الجانبي ، فعادة لا يوجد فرق في تأثير المنفاخ العلوي. تتمثل إحدى طرق التحسين الأكثر فاعلية في إنشاء مجرى هواء تبريد مخصص لوحدة المعالجة المركزية ، بحيث لا يتأثر بالهواء الساخن بالقرب من وحدة المعالجة المركزية ، وهو ما يعادل تقليل درجة الحرارة المحيطة.
على الرغم من استخدام المراوح المحورية على نطاق واسع ، إلا أنها تعاني أيضًا من عيوب متأصلة. يتم حظر مروحة التدفق المحوري بواسطة موضع المحرك ، ولا يمكن أن يمر تدفق الهواء بسلاسة عبر منتصف منطقة النفخ ، والتي تسمى "المنطقة الميتة". في المشتت الحراري النموذجي ، تكون الزعنفة الوسطى هي التي تحتوي على أعلى درجة حرارة. بسبب هذا التناقض ، فإن تأثير تبديد الحرارة للمشتت الحراري غير كافٍ عند استخدام مروحة التدفق المحوري.
تختلف مراوح الطرد المركزي تمامًا عن المراوح المحورية ، كما تُستخدم تدريجيًا في تبريد وحدة المعالجة المركزية. وعادة ما يطلق عليهم مستخدمو الكمبيوتر اسم "مراوح توربو". ميزة هذه المروحة أنها تحل مشكلة "المنطقة الميتة" بشكل جيد للغاية. الفرق بين مروحة الطرد المركزي والمروحة التقليدية هو أن دوران الريش يتم في مستوى عمودي ، ويقع مدخل الهواء على جانب المروحة. يتم توزيع تدفق الهواء الذي يستقبله الجانب السفلي من المبرد بشكل متساوٍ. لا توجد عوائق في اتجاه نفخ مروحة الطرد المركزي ، لذلك يوجد نفس تدفق الهواء في كل موضع. في الوقت نفسه ، يكون نطاق ضبط حجم الهواء وضغط الهواء أكبر أيضًا ، ويكون تأثير التحكم في السرعة أفضل. الآثار السلبية هي نفسها المراوح المحورية عالية الطاقة - السعر المرتفع والضوضاء العالية. تحسين تصميم مجرى الهواء هناك طريقة أخرى لحل النقطة العمياء للرياح وهي تغيير اتجاه الرياح للمروحة. الطريقة التقليدية لتركيب المبدد الحراري هي بتوجيه تدفق الهواء لأسفل ، أي بشكل عمودي على وحدة المعالجة المركزية. بعد تحسين تصميم مجرى الهواء ، يتم تغيير المروحة لتنفخ بشكل جانبي ، بحيث يكون اتجاه تدفق الهواء موازيًا لوحدة المعالجة المركزية. الفائدة الأساسية من النفخ الجانبي هي حل البقعة العمياء للرياح تمامًا ، لأن تدفق الهواء يمر عبر زعانف تبديد الحرارة بشكل متوازٍ ، وسرعة تدفق الهواء هي الأسرع على الجوانب الأربعة لقسم تدفق الهواء ، ونقطة الحرارة لوحدة المعالجة المركزية يقع على جانب واحد فقط. بهذه الطريقة ، يمكن التخلص من الحرارة التي تمتصها قاعدة تبريد وحدة المعالجة المركزية في الوقت المناسب. ميزة أخرى هي أنه لا يوجد ضغط رياح مرتد (عادة عند النفخ لأسفل ، يندفع جزء من تدفق الهواء إلى السطح السفلي للمشتت الحراري وينعكس ، مما سيؤثر على اتجاه حركة تدفق الهواء في المبرد ، وكفاءة الحرارة سيضيع التبادل). كفاءة التبادل الحراري أعلى من كفاءة النفخ الهابط
تصنيف مراوح التبريد الصغيرة:
1. وفقًا لجهد التشغيل لمروحة التبريد: مروحة تبريد التيار المتردد (AC FAN) ؛ مروحة تبريد DC (DC FAN)
2. وفقا لمحرك محرك مروحة التبريد: مروحة تبريد DC بدون فرش (DC BRUSHLESS FAN) ؛ مروحة تبريد DC مصقولة (DC BRUSH FAN) ؛ مروحة تبريد AC بدون فرش (مروحة تبريد AC).
3. وفقًا لنظام تحمل محرك المروحة: نوع محمل الزيت (SLEEVE BEARING) ؛ نوع كروي (BALL BEARING) ؛ نوع السيراميك النانوي (السيراميك نانوميتر بيرنغ).
4. وفقًا لاتجاه تدفق البخار: مروحة التدفق المحوري (AXAL FAN) ؛ مروحة طرد مركزي (مروحة منفاخ) ؛ مروحة التدفق العرضي (CROSS FAN).
مع تطور التكنولوجيا ، تم أيضًا إنتاج مراوح مقاومة للماء المستخدمة في الماء ، والتي يمكن اعتبارها علامة فارقة في تاريخ المشجعين!
