En PC-fans anatomi: Hur fungerar den egentligen?

Datorfläktar ser inte ut som om de har utvecklats särskilt mycket, eller hur? Bortsett från den numera vanliga RGB-lampan ser de i princip likadana ut som de gjorde för 20 år sedan. Så är dock inte fallet, eftersom varje fysisk aspekt av en datorfläkt har en inverkan på prestandan för slutanvändaren. Så vi tänkte gå igenom de viktigaste designelementen i en PC-fläkt för att förstå vad som egentligen händer här.

Här har vi den mest omedelbart synliga delen av en fläkt. Det är de faktiska delarna som suger upp luften och pressar den genom delarna i datorn. Inga blad = inget luftflöde.

Målet här är dubbelt: Helst vill vi ha maximalt luftflöde med minimalt med buller och turbulens. En fläkt som skapar lika mycket luftflöde som en jetmotor skulle kunna kyla vad som helst, men om den faktiskt låter som en jetmotor skulle prestandavinsterna vara värdelösa, eftersom människor tenderar att sitta nära sina datorer.

Det finns mer att tänka på här än vad som först syns. Formen, vinkeln och den faktiska utformningen av profilerna bidrar alla till de ovannämnda målen. Det är inte svårt att få en fläkt att trycka mycket luft, det är svårt att få en fläkt att trycka mycket luft samtidigt som den håller under en meningsfull tid och har en respektabel ljudnivå.

Att göra fläktbladen större skulle kunna hjälpa, men datorchassin är konstruerade med snäva toleranser för att fungera med specifika fläktstorlekar, så låt oss prata om det.

Fläktbladens radie har en direkt inverkan på den luftmängd som flyttas. Större blad (allt annat lika) flyttar mer luft, så den övergripande fläktkonstruktionen har också betydelse.

Yttermåtten på en 120 mm PC-fläkt kommer alltid att vara 120 mm, så det gäller att konstruera fläkthuset så att så mycket utrymme som möjligt finns kvar för fläktbladen. Det innebär en svår teknisk utmaning att göra fläkthusets kanter så tunna som möjligt, utan att gå för långt och göra dem svaga. Det innebär att materialvalet spelar stor roll, precis som för övriga delar av en fläkt.

Materialet i fläktbladen är viktigt här. Tunnare blad är lättare, vilket innebär att de kan snurra snabbare, men om du väljer för tunna blad kan det uppstå problem.

I scenarier som kräver högt statiskt tryck blir valet av material ännu viktigare. Starka, styva material säkerställer att bladen inte böjs under tryck, vilket ger en jämn prestanda. Om bladet böjs eller deformeras kan det leda till två problem. Det ena är att fläktens aerodynamik förändras, vilket gör att den blir mindre effektiv när det gäller att suga upp och trycka ut luft, och det andra är att om det är känt att bladen böjer sig måste toleranserna ökas för att ta hänsyn till detta och undvika risken för en kollision med huset. Större toleranser minskar bladstorleken, och vi är tillbaka till lägre effektivitet igen. Du börjar förmodligen förstå vilken noggrann balansgång det här kan vara.

Att blåsa luft riktigt hårt är naturligtvis bara början. Luftens tillstånd när den passerar genom och lämnar fläkten måste vara korrekt. Vi nämnde turbulens tidigare, och detta är kärnan i nästa avsnitt.

Först och främst kan du höra turbulens. Turbulens i utblåsningsluften bidrar till fläktljudet, så om du jämför hur bra två fläktar fungerar vid t.ex. 40 dB måste den med mer turbulent utblåsning snurra långsammare för att uppfylla de ljudnormaliserade nivåerna.

Det sätt på vilket en fläkt trycker ut luft kan också påverka dess interaktion med kylarflänsarna. En fläkt som skapar mindre turbulens och har en väl utformad utloppskon kan täcka kylflänsarna mer effektivt, vilket förbättrar kyleffektiviteten och minskar bullret.

Fläktens rotation skapar en tratt av turbulens genom design. Det är därför du hittar AirGuide-statorvingar på baksidan av vissa Corsair-fläktar. Dessa leder luftflödet i motsatt riktning mot fläktens rotation. Detta minskar den bredare konen till att bli något närmare en cylinder i form. i princip mer exakt rikta den utblåsta luften dit du vill att den ska gå.

Så låt oss säga att du lyckas få till allt det där. Luftflödet är overkligt, turbulensen är slank, ljudnivåerna är härligt låga. Nu kanske du ska fundera över fläktens lager. Lagret sitter i själva hjärtat av fläkten och kan inte förbises.

Kvaliteten på fläktlagren är en ofta förbisedd aspekt av konstruktionen, men den är avgörande. Lager av hög kvalitet minskar vobblingen och bullret, vilket bidrar till bättre övergripande prestanda.

Precis som effekten av turbulensljud ovan gör ett lågbullrande lager att fläkten kan snurra i högre hastigheter och avge samma ljudnivå som en fläkt vars lager bidrar mer till ljudet. Om vi använder buller som ett mått på det obehag du utsätts för när du använder datorn, kommer en tystare fläkt att leverera mer prestanda vid samma ljudnivå än en bullrig fläkt.

Att välja den perfekta fläkten till din PC är en blandning av konst och vetenskap. Det kräver en förståelse för luftflödesdynamik, mekanisk design och materialvetenskap.

Men spelar det någon roll? Kommer du att märka stora förändringar i din processortemperatur när du använder olika fläktar? Ja, det beror på. När man jämför topprestanda hos flaggskeppsfläktar från ledande varumärken kommer skillnaderna att vara ganska små. Kanske inte matematiskt små, men skillnader på 5 % till 10 % leder till att kylkurvan driver en fläkt 10 % snabbare än en annan. Och låt oss vara ärliga, du kan inte riktigt höra skillnaden mellan 900 och 1 000 varv per minut i ditt hem.

När man jämför dessa prestandafläktar med lägre presterande fläktar på marknaden (antingen för att ingenjörerna tvingades till en låg prispunkt eller för att RGB och design prioriterades i fläktkonstruktionen), ja, då kan skillnaderna vara betydande. Det är inte ovanligt att uppmätt kylprestanda avviker med 30 % eller mer. Och det är där fläktarna börjar bli riktigt högljudda bara för att hålla jämna steg med din vanliga PC-användning.

Den bästa fläkten för dig handlar inte bara om siffror; den måste balansera hur mycket kylning dina komponenter behöver med hur mycket ljud du är villig att tolerera. Den kan behöva se bra ut med RGB i ditt fodral, den kan behöva anslutas till någon RGB-hubb som du har i den gamla datorn du bygger om, och den kan behöva kosta under ett visst pris. Alla dessa andra faktorer är upp till dig, men nu kan du bedöma prestanda med ett mer informerat öga.

Även om den här korta lektionen inte har väckt din inre ingenjör, kan du naturligtvis bara välja CORSAIR-fläktar. Du kan lita på att vår personal har varit besatt av allt vi har nämnt här och mer därtill i jakten på fläktdesign i toppklass. Ta bara en titt på våra iCUE LINK RX- och QX-fläktar om du vill se hur långt våra ingenjörer är beredda att gå.