Anatomia unui ventilator de PC: Cum funcționează cu adevărat?

Ventilatoarele de calculator nu par să fi evoluat prea mult, nu-i așa? În afară de acum omniprezentul RGB, acestea arată practic la fel ca acum 20 de ani. Cu toate acestea, nu este cazul, deoarece fiecare aspect fizic al unui ventilator de calculator are o influență asupra performanței pentru utilizatorul final. Așadar, ne-am gândit să trecem în revistă elementele cheie de design ale unui ventilator de PC pentru a înțelege ce se întâmplă cu adevărat aici.

Aici avem cea mai evidentă parte a unui ventilator. Acestea sunt părțile reale care iau aerul și îl împing prin părțile PC-ului. Fără lamele = fără flux de aer.

Scopul aici este dublu: în mod ideal, dorim un flux de aer maxim, cu zgomot și turbulențe minime. Un ventilator care creează un flux de aer la fel de mare ca un motor cu reacție ar putea răci orice, dar dacă sună ca un motor cu reacție, câștigurile de performanță ar fi inutile, deoarece oamenii tind să stea aproape de computerele lor.

Sunt mai multe lucruri de luat în considerare aici decât se vede inițial. Forma, unghiul și designul propriu-zis al profilului aerodinamic contribuie toate la atingerea obiectivelor menționate anterior. Nu este greu să faci un ventilator să împingă mult aer, este greu să faci un ventilator să împingă mult aer în timp ce rezistă o perioadă semnificativă de timp și păstrează un nivel de zgomot respectabil.

Mărirea paletelor ventilatorului ar putea ajuta, dar carcasele PC sunt proiectate cu toleranțe strânse pentru a funcționa cu ventilatoare de dimensiuni specifice, așa că să vorbim despre asta.

Raza paletelor ventilatorului are un impact direct asupra cantității de aer deplasat. Paletele mai mari (cu toate celelalte condiții fiind egale) mișcă mai mult aer, astfel încât și construcția generală a ventilatorului contează.

Dimensiunile exterioare ale unui ventilator de 120 mm pentru PC vor fi întotdeauna de 120 mm, astfel încât cursa performanței tehnice depinde și de construirea carcasei astfel încât să rămână cât mai mult spațiu disponibil pentru palete. Acest lucru creează o provocare tehnică dificilă pentru a face marginile carcasei ventilatorului cât mai subțiri posibil, fără a merge prea departe și a le face slabe. Aceasta înseamnă că alegerea materialului contează foarte mult, la fel ca în cazul celorlalte părți ale unui ventilator.

Materialul paletelor ventilatorului este important aici. Lamele mai subțiri sunt mai ușoare, ceea ce înseamnă că se pot învârti mai repede, dar dacă le folosiți prea subțiri, pot apărea probleme.

În scenariile care necesită o presiune statică ridicată, alegerea materialului devine și mai crucială. Materialele puternice și rigide asigură faptul că lamelele nu se îndoaie sub presiune, menținând performanța constantă. Dacă lama se îndoaie sau se deformează, aceasta poate duce la două probleme. Una dintre ele este o eficacitate mai scăzută la aspirarea și împingerea aerului, pe măsură ce aerodinamica ventilatorului se modifică, iar cealaltă este că, dacă se știe că palele se îndoaie, toleranțele trebuie mărite pentru a ține cont de acest lucru, pentru a evita potențialul de coliziune cu carcasa. Toleranțele mai mari reduc dimensiunea paletelor și ne întoarcem din nou la o eficiență mai scăzută. Probabil că începeți să înțelegeți cât de dificil poate fi acest act de echilibrare.

Bineînțeles, suflarea foarte puternică a aerului este doar începutul. Starea aerului pe măsură ce trece prin ventilator și iese din acesta trebuie să fie corectă. Am menționat mai devreme turbulența, iar aceasta este punctul central al secțiunii următoare.

În primul rând, se poate auzi turbulența. Turbulența aerului evacuat contribuie la zgomotul ventilatorului, astfel încât, dacă comparați performanța a două ventilatoare la 40 dB, de exemplu, cel cu evacuare mai turbulentă va trebui să se rotească mai încet pentru a respecta nivelurile de zgomot normalizate.

Modul în care un ventilator împinge aerul poate afecta, de asemenea, interacțiunea acestuia cu aripioarele radiatorului. Un ventilator care creează mai puține turbulențe și are un con de evacuare bine proiectat poate acoperi mai eficient aripioarele radiatorului, îmbunătățind eficiența răcirii și reducând zgomotul.

Rotația ventilatorului creează o pâlnie de turbulențe prin design. Acesta este motivul pentru care veți găsi palete de stator AirGuide pe partea din spate a unor ventilatoare Corsair. Acestea acționează pentru a direcționa fluxul de aer în direcția opusă rotirii ventilatorului. Acest lucru reduce conul mai larg la ceva mai apropiat de forma unui cilindru. practic, direcționează mai precis aerul evacuat acolo unde doriți să ajungă.

Să spunem că reușiți să rezolvați absolut toate aceste probleme. Fluxul de aer este ireal, turbulența este zveltă, nivelul de zgomot este încântător de scăzut. Poate că acum ar trebui să reconsiderați rulmentul ventilatorului. Rulmentul se află chiar în inima ventilatorului și nu poate fi trecut cu vederea.

Calitatea rulmentului unui ventilator este un aspect adesea neglijat al designului, dar este crucial. Rulmenții de înaltă calitate reduc oscilațiile și zgomotul, contribuind la o performanță generală mai bună.

La fel ca efectul zgomotului de turbulență de mai sus, un rulment cu zgomot redus permite ventilatorului să se rotească la viteze mai mari și să producă același nivel de zgomot ca un ventilator al cărui rulment contribuie mai mult la zgomot. Dacă folosim zgomotul ca o măsură a disconfortului la care sunteți expus atunci când utilizați PC-ul, un ventilator mai silențios va oferi mai multă performanță la același nivel de zgomot decât unul zgomotos.

Selectarea ventilatorului ideal pentru PC-ul dvs. este un amestec de artă și știință. Aceasta necesită o înțelegere a dinamicii fluxului de aer, a designului mecanic și a științei materialelor.

Dar contează acest lucru? Veți observa schimbări mari în temperatura procesorului atunci când folosiți ventilatoare diferite? Depinde. Atunci când comparați performanțele de top ale ventilatoarelor emblematice ale mărcilor principale, aceste diferențe vor fi destul de mici. Poate nu mici din punct de vedere matematic, dar diferențele de 5% până la 10% duc la faptul că curba dvs. de răcire conduce un ventilator cu 10% mai repede decât altul. Și să fim sinceri, nu prea puteți auzi diferența dintre 900 și 1.000 RPM în casa dvs.

Atunci când se compară aceste ventilatoare de performanță cu cele cu performanțe inferioare de pe piață (fie pentru că inginerii au fost forțați să atingă un punct de preț scăzut, fie când totul în construcția ventilatorului a fost prioritizat pentru RGB și design), atunci da, diferențele pot fi semnificative. Nu este neobișnuit să vedeți performanțe de răcire măsurate care deviază cu 30% sau mai mult. Și atunci ventilatoarele încep să devină foarte zgomotoase doar pentru a ține pasul cu utilizarea obișnuită a PC-ului.

Cel mai bun ventilator pentru dvs. nu ține doar de cifre; acesta trebuie să echilibreze cantitatea de răcire de care au nevoie componentele dvs. cu zgomotul pe care sunteți dispus să îl tolerați. Poate că trebuie să arate bine cu RGB în carcasa dvs., poate că trebuie să se conecteze la un hub RGB pe care îl aveți în vechiul PC pe care îl reconstruiți și poate că trebuie să coste sub un anumit preț. Toți acești alți factori depind de dvs., dar acum, puteți judeca performanța cu un ochi mai informat.

Desigur, chiar dacă această scurtă lecție nu ți-a trezit inginerul interior, ai putea pur și simplu să alegi ventilatoarele CORSAIR. Puteți crede că oamenii noștri au fost obsedați de tot ceea ce am menționat aici și nu numai, în căutarea unui design de top al ventilatoarelor. Aruncați doar o privire la ventilatoarele noastre iCUE LINK RX și QX dacă doriți să vedeți cât de departe sunt dispuși să meargă inginerii noștri.