Введение
Миниатюрный вентилятор, используемый в компьютере для активного охлаждения.
Компьютерный вентилятор – это любой вентилятор, установленный внутри или прикрепленный к корпусу компьютера, предназначенный для активного охлаждения. Вентиляторы используются для забора более холодного воздуха снаружи, отвода горячего воздуха изнутри и обдува радиатора для охлаждения конкретного компонента. В компьютерах применяются как осевые, так и иногда центробежные (дутьевые/беличьи колеса) вентиляторы. Компьютерные вентиляторы обычно выпускаются в стандартных размерах, таких как 92 мм, 120 мм (наиболее распространенный), 140 мм и даже 200 мм. Компьютерные вентиляторы питаются и управляются через 3- или 4-контактные разъемы.
Использование охлаждающего вентилятора
В то время как в более ранних персональных компьютерах большинство компонентов можно было охладить с помощью естественной конвекции (пассивное охлаждение), многие современные компоненты требуют более эффективного активного охлаждения. Для охлаждения этих компонентов используются вентиляторы, которые отводят нагретый воздух от компонентов и подгоняют более холодный воздух к ним. Вентиляторы, устанавливаемые на компоненты, обычно используются в сочетании с радиатором для увеличения площади нагреваемой поверхности, контактирующей с воздухом, что повышает эффективность охлаждения. Управление вентиляторами не всегда автоматизировано. BIOS компьютера может регулировать скорость встроенной системы вентиляции. Пользователь может дополнить эту функцию дополнительными компонентами охлаждения или подключить ручной контроллер вентиляторов с регуляторами, позволяющими устанавливать разные скорости вращения. На рынке IBM PC-совместимых компьютеров блок питания (PSU) почти всегда оснащен вытяжным вентилятором для отвода теплого воздуха из блока питания. Активное охлаждение процессоров стало появляться с Intel 80486, а к 1997 году стало стандартным для всех настольных процессоров. Корпусные вентиляторы, как правило, один вытяжной вентилятор для отвода горячего воздуха сзади и, опционально, впускной вентилятор для подачи холодного воздуха спереди, стали распространены с появлением Pentium 4 в конце 2000 года. Использования только вентилятора недостаточно для предотвращения перегрева чипа.
Вентилятор для видеокарты
Используется для охлаждения радиатора графического процессора или памяти на видеокартах. Эти вентиляторы не требовались на более старых картах из-за их низкого тепловыделения, но большинство современных видеокарт, предназначенных для 3D-графики и игр, нуждаются в собственных выделенных вентиляторах охлаждения. Некоторые из наиболее мощных карт могут выделять больше тепла, чем центральный процессор (рассеивая до 350 Вт), поэтому эффективное охлаждение особенно важно. Начиная с 2010 года, видеокарты выпускаются с осевыми вентиляторами или центробежными вентиляторами, также известными как вентиляторы типа "турбина" или "беличья клетка".
Вентилятор чипсетов
Используется для охлаждения радиатора северного моста чипсета материнской платы; это может потребоваться, если системная шина значительно разогнана и рассеивает больше тепла, чем обычно, но в противном случае может быть излишним. По мере интеграции большего количества функций чипсета в центральный процессор, роль чипсета уменьшается, а тепловыделение также снижается.
Многоцелевое использование
Вентилятор корпуса может быть установлен на радиатор, прикрепленный к корпусу, одновременно охлаждая рабочую жидкость системы жидкостного охлаждения и обеспечивая вентиляцию корпуса. В ноутбуках один вентилятор часто охлаждает радиатор, соединенный с процессором и графическим процессором посредством тепловых трубок. В игровых ноутбуках и мобильных рабочих станциях может использоваться два или более высокопроизводительных вентилятора. В серверных стойках ряд вентиляторов может создавать воздушный поток, проходящий через корпус спереди назад, направляемый пассивными воздуховодами или кожухами на радиаторы отдельных компонентов.
Физические характеристики
Из-за низкого давления и больших объемов создаваемых ими воздушных потоков, большинство вентиляторов, используемых в компьютерах, относятся к осевому типу. Встречаются также центробежные и поперечные вентиляторы. Двумя важными функциональными характеристиками являются производительность по воздуху, обычно измеряемая в кубических футах в минуту (CFM), и статическое давление. Уровень шума, измеряемый в децибелах, также может быть очень важен для домашних и офисных компьютеров; как правило, вентиляторы большего размера работают тише при той же производительности по воздуху (CFM).
Размеры
Размеры вентилятора и соответствующее расстояние между монтажными отверстиями.
The dimensions and mounting holes must suit the equipment that uses the fan. Square framed fans are usually used, but round frames are also used, often so that a larger fan than the mounting holes would otherwise allow can be used (e. g., a 140 mm fan with holes for the corners of a 120 mm square fan). The width of square fans and the diameter of round ones are usually stated in millimeters. The dimension given is the outside width of the fan, not the distance between mounting holes. Common sizes include 40 mm, 60 mm, 80 mm, 92 mm, 120 mm and 140 mm, although
8 mm, 17 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 38 mm, 45 mm, 50 mm, 70 mm, 200 mm, 220 mm, 250 mm and 360 mm sizes are also available. Heights, or thickness, are typically 10 mm, 15 mm, 25 mm or 38 mm. Typically, square 120 mm and 140 mm fans are used where cooling requirements are demanding, as for computers used to play games, and for quieter operation at lower speeds. Larger fans are usually used for cooling case, CPUs with large heatsink and ATX power supply. Square 80 mm and 92 mm fans are used in less demanding applications, or where larger fans would not be compatible. Smaller fans are usually used for cooling CPUs with small heatsink, SFX power supply, graphics cards, northbridges, etc.
Размер вентилятора (мм) Расстояние между центрами монтажных отверстий (мм)
40 32
50 40
60 50
70 60
80 71.5
92 82.5
120 105
140 124.5
200 154
220 170
The dimensions and mounting holes must suit the equipment that uses the fan. Square framed fans are usually used, but round frames are also used, often so that a larger fan than the mounting holes would otherwise allow can be used (e. g., a 140 mm fan with holes for the corners of a 120 mm square fan). The width of square fans and the diameter of round ones are usually stated in millimeters. The dimension given is the outside width of the fan, not the distance between mounting holes. Common sizes include 40 mm, 60 mm, 80 mm, 92 mm, 120 mm and 140 mm, although
8 mm, 17 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 38 mm, 45 mm, 50 mm, 70 mm, 200 mm, 220 mm, 250 mm and 360 mm sizes are also available. Heights, or thickness, are typically 10 mm, 15 mm, 25 mm or 38 mm. Typically, square 120 mm and 140 mm fans are used where cooling requirements are demanding, as for computers used to play games, and for quieter operation at lower speeds. Larger fans are usually used for cooling case, CPUs with large heatsink and ATX power supply. Square 80 mm and 92 mm fans are used in less demanding applications, or where larger fans would not be compatible. Smaller fans are usually used for cooling CPUs with small heatsink, SFX power supply, graphics cards, northbridges, etc.
Размеры и монтажные отверстия должны соответствовать оборудованию, в котором используется вентилятор. Обычно используются вентиляторы с квадратной рамой, но также применяются и круглые, часто позволяющие установить вентилятор большего размера, чем это предусмотрено монтажными отверстиями (например, вентилятор 140 мм в отверстия для вентилятора 120 мм квадратной формы). Ширина квадратных вентиляторов и диаметр круглых обычно указываются в миллиметрах. Указанный размер – это внешняя ширина или диаметр вентилятора, а не расстояние между монтажными отверстиями. Наиболее распространенные размеры: 40 мм, 60 мм, 80 мм, 92 мм, 120 мм и 140 мм, хотя также доступны размеры 8 мм, 17 мм, 20 мм, 25 мм, 30 мм, 35 мм, 38 мм, 45 мм, 50 мм, 70 мм, 200 мм, 220 мм, 250 мм и 360 мм. Высота (толщина) обычно составляет 10 мм, 15 мм, 25 мм или 38 мм. Квадратные вентиляторы 120 мм и 140 мм обычно используются в системах с высокими требованиями к охлаждению, например, в игровых компьютерах, а также для обеспечения более тихой работы на низких оборотах. Более крупные вентиляторы обычно применяются для охлаждения корпуса, процессоров с массивными радиаторами и блоков питания ATX. Квадратные вентиляторы 80 мм и 92 мм используются в менее требовательных приложениях или там, где установка более крупных вентиляторов невозможна. Меньшие вентиляторы обычно используются для охлаждения процессоров с небольшими радиаторами, блоков питания SFX, видеокарт, северных мостов и т.д.
The dimensions and mounting holes must suit the equipment that uses the fan. Square framed fans are usually used, but round frames are also used, often so that a larger fan than the mounting holes would otherwise allow can be used (e. g., a 140 mm fan with holes for the corners of a 120 mm square fan). The width of square fans and the diameter of round ones are usually stated in millimeters. The dimension given is the outside width of the fan, not the distance between mounting holes. Common sizes include 40 mm, 60 mm, 80 mm, 92 mm, 120 mm and 140 mm, although
8 mm, 17 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 38 mm, 45 mm, 50 mm, 70 mm, 200 mm, 220 mm, 250 mm and 360 mm sizes are also available. Heights, or thickness, are typically 10 mm, 15 mm, 25 mm or 38 mm. Typically, square 120 mm and 140 mm fans are used where cooling requirements are demanding, as for computers used to play games, and for quieter operation at lower speeds. Larger fans are usually used for cooling case, CPUs with large heatsink and ATX power supply. Square 80 mm and 92 mm fans are used in less demanding applications, or where larger fans would not be compatible. Smaller fans are usually used for cooling CPUs with small heatsink, SFX power supply, graphics cards, northbridges, etc.
Скорость вращения
Скорость вращения (измеряется в оборотах в минуту, RPM) в сочетании со статическим давлением определяет воздушный поток для конкретного вентилятора. Если шум является проблемой, более крупные вентиляторы, вращающиеся с меньшей скоростью, работают тише, чем меньшие вентиляторы, вращающиеся быстрее и обеспечивающие тот же воздушный поток. Установлено, что уровень шума вентилятора приблизительно пропорционален пятой степени скорости вращения; уменьшение скорости вдвое снижает шум примерно на 15 дБ. Осевые вентиляторы могут вращаться со скоростью до примерно 38 000 об/мин для небольших размеров. Управление вентиляторами может осуществляться с помощью датчиков и схем, которые снижают их скорость при низкой температуре, что обеспечивает более тихую работу, увеличенный срок службы и меньшее энергопотребление по сравнению с вентиляторами с фиксированной скоростью. Срок службы вентилятора обычно указывается исходя из предположения о работе на максимальной скорости и при фиксированной температуре окружающей среды.
Давление воздуха и расход
Вентилятор с высоким статическим давлением более эффективно преодолевает сопротивление воздуха в ограниченных пространствах, таких как зазоры между радиатором или теплоотводом; при выборе вентилятора для использования с теплоотводом статическое давление важнее, чем объемный расход воздуха в CFM. Относительная важность статического давления зависит от степени ограничения воздушного потока геометрией; статическое давление становится более важным при уменьшении расстояния между ребрами теплоотвода. Статическое давление обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) или в миллиметрах водяного столба (мм H2O).