Что такое кулер и зачем он нужен?

Кулер для процессора весьма незаменимая вещь, которая позволяет удерживать охлаждение процессора в безопасных пределах для его эффективной работы.

Введение

Кулеры на процессоры, кулеры на винчестеры, кулеры на видеокарты и системные чипсеты. Прибавьте к этому кардкулеры, системные бловеры и кулеры для ноутбуков. В таком количестве устройств для охлаждения легко можно запутаться, и помаленьку начинаешь верить, что кулеры — основная составляющая сегодняшнего компьютера. К счастью, или к сожалению, но пока что это не так, и на сегодняшний день ещё нет необходимости обвешивать Ваш любимый ПК шумными вентиляторами до тех пор, пока он не взлетит. В этой статье мы постараемся разобраться, что же в компьютере является источниками тепла, какие существуют способы охлаждения этих компонентов, и надо ли вообще бороться с повышенной температурой компьютера.

Общая информация

что такое кулер в компьютере

Количество компьютерных вентиляторов в мощных системных блоках, может достигать десятка и более. У многих возникает вопрос, как их можно заменить или отремонтировать при возникновении раздражающего шума или выхода вентилятора из строя?

Если Вы вовремя не заметили выход из строя вентилятора, то это может привести к потере дорогостоящего оборудования из-за его перегрева.

Данный вопрос особенно актуален  во время летнего периода, когда средняя температура в доме или офисе, по сравнению с зимним периодом поднимается, а так как компьютерные вентиляторы забирают воздух из окружающей среды, то внутри компьютерной системы она тоже повышается.

На качестве охлаждения всей компьютерной системы сказывается размер, скорость вращения, производительность, технология изготовления и даже форма крыльчатки лопастей.

Вентилятор, соединенный с радиатором, называется кулеромradiatorventilyatorkulerkuler-min.jpg.

Радиатор может иметь разнообразную форму, размер, материал и процесс изготовления. Включать в себя компоненты, помогающие более быстро и качественно отводить тепло от греющегося элемента, например тепловые трубки.

Купить и заменить корпусный вентилятор очень просто, и это сможет сделать каждый пользователь, имеющий хоть какие-то навыки в обращении с отверткой.

Произвести замену вентилятора на процессорном кулере или на системе охлаждения видеокарты, в большинстве случаев невозможно, в силу их нестандартных размеров и способов крепления, что приводит к необходимости полной замены системы охлаждения данного узла.

Для выбора и дальнейшей покупки качественного корпусного вентилятора, кулера для процессора или видеокарты, вы должны владеть информацией об основных типах, характеристиках и устройстве вентиляторов. Это поможет вам (если потребуется) самостоятельно снять, разобрать и смазать надоедливо шумящий вентилятор в системном блоке ПК.

После прочтения и изучения этой статьи, вы будете очень хорошо знать, чем отличаются вентиляторы разной ценовой категории друг от друга, научитесь разбираться в их технических характеристиках, и сможете сами сделать правильный выбор в пользу той или иной модели вентилятора для компьютера при его покупке. Итак, приступим…

Размеры вентиляторов для пк


Размер или диаметр вентилятора измеряется в миллиметрах, например, 120, 140, 92, 90, 80, 40, 50, 60, 200мм.
Толщина обычно составляет от 15 до 40мм.

Устройство

устройство вентилятора охлаждения компьютера

Компьютерный вентилятор состоит из трех основных частей ⇒

  1. Корпусаkorpus-kompyuternogoventilyatora-min.jpg
  2. Крыльчаткиkrylchatka-min.jpg
  3. Электродвигателяelektrodvigatel-kompyuternogo-ventilyatora-min.jpg

Корпус вентилятора имеет форму в виде рамки и служит основанием для крепления электропривода (электродвигателя) и лопастей крыльчатки. В зависимости от фирмы производителя и качества изделия, корпус может изготавливаться из пластмассы, металла или резины.

Крыльчатка представляет собой набор лопастей, расположенных по кругу на одной оси с электродвигателем под определенным углом и закрепленных на корпусе вентилятора при помощи подшипников различного вида. Во время вращения, лопасти крыльчатки захватывают воздух и пропуская его через себя, создают постоянный направленный воздушный поток, который охлаждает греющийся элемент.

При производстве компьютерных вентиляторов используют электродвигатели постоянного тока, которые жестко крепятся к корпусу вентилятора.

Виды и конструкция вентиляторов

Для охлаждения настольного компьютера, ноутбука, компьютерных комплектующих и устройств в настоящее время применяется два вида вентиляторов ⇒

Они отличаются по принципу действия и конструкции ⇒

Осевой вентилятор получил широкое применение в конструировании систем охлаждения различной компьютерной техники, благодаря простоте изготовления и универсальности. Он применяется для охлаждения системных блоков компьютеров, ноутбуков, сильно греющейся электроники на материнских платах, центральных процессоров, видеокарт, блоков питания и другого оборудования.

Основной способ применения осевых вентиляторов, это обдув радиаторов охлаждения, установленных на электронных устройствах, требующих принудительного отвода тепла.

Центробежный (радиальный) вентилятор представляет собой вращающийся ротор, состоящий из спиральных лопастей. В данном виде вентилятора, воздух затягивается вращающимся ротором через боковое отверстие, внутрь кожуха, где он, за счет центробежной силы, направляется на нагретый радиатор, проходя через ребра которого, он забирает исходящее от них тепло и выводит его наружу.

Центробежные-системы-охлаждения-для-различных-устройств

Радиальный вентилятор применяется в основном только для охлаждения ноутбуков, видеокарт, и в качестве дополнительного охлаждения мощных компьютеров и низкопрофильных серверов (бловер).

В охлаждении современных видеокарт турбинные системы показали себя не с лучшей стороны. До недавнего времени все референсные видеокарты NVIDIA и AMD оснащались такой системой охлаждения. Но ее работой многие были недовольны, так как она очень сильно шумит, и при всем этом не охлаждает так, как это делают обычные вентиляторы. В своей последней линейке видеокарт, NVIDIA заменила турбину на обычные вентиляторы, что положительно сказалось на их охлаждении. Надеюсь AMD сделает то же самое.

Преимуществом центробежных вентиляторов, перед осевыми, является возможность прямого вывода нагретого воздуха за пределы системного блока компьютера и большая надежность в силу своих конструкционных особенностей.

Разборка и смазка

как разобрать вентилятор компьютера

Вентилятор для компьютера нам может потребоваться разбирать, чтобы смазать его, или очистить от пыли. Нашел отличное видео на забугорном ютубе по этой теме. Оно на английском, но все основные моменты понятны и без перевода.

Основными сборщиками пыли являются лопасти вентилятора, причем из-за большой скорости вращения, мелкие частички пыли плотно оседают на поверхности лопастей, и качественно очистить их можно только вручную, используя любую влажную тряпочку или другой похожий подручный материал. Пылесос или сжатый воздух здесь не помогут.

Вентилятор-на-подшипнике-скольжения-фирмы-ADDA

На примере разборки старого осевого вентилятора на подшипнике скольжения фирмы ADDA (данная фирма выпускает очень качественные вентиляторы, но у нас в продаже мне они не попадались) я покажу как это делать ⇒

  1. Первым делом необходимо аккуратно снять наклейку otryvanie-nakleyki-ot-ventilyatora-min.jpg с логотипом производителя, желательно не испортив клеящей основы. Она нам еще пригодиться
  2. Далее вынимаем резиновую или пластиковую заглушкуotkryvanie-zaglushki-na-ventilyatore-min.jpg, защищающую подшипники от проникновения в них посторонних частиц (в вентиляторах использующих подшипники скольжения, она служит еще и для предотвращения вытекания смазки)
  3. Ну и последнее, самое сложное, это снять с вала крыльчатки фиксирующую пластиковую шайбуfiksiruyuschaya-stopornaya-shayba-min.jpg.

Фиксирующее (стопорное) кольцо имеет разрез в одном месте и жесткую структуру (очень легко пружинит), поэтому при ее снятии будьте очень осторожны, чтобы она никуда не отлетела. Найти тоненькое и маленькое кольцо будет сложно (проверено на практике), а вентилятор без стопорного кольца неработоспособен. Для ее снятия лучше воспользоваться тонким пинцетом или любым другим предметом, которым будет удобно ее подцепить и удержать.

После снятия фиксирующего кольца, процесс разборки компьютерного вентилятора закончен. Вынимаем крыльчатку и приступаем к очистке и смазке.

Смазку вентиляторов собранных на подшипнике скольжения нужно производить густыми смазочными материалами, так как необходимо, чтобы смазочный материал был постоянно на металлической оси вентилятора во время его работы.

Достаточно немного смазать саму ось крыльчатки вентилятора, а после ее установки в рамку с электродвигателем, добавить небольшое количество смазочного материала (до уровня установки стопорного кольца) с задней части компьютерного вентилятора.

Это делается для того, чтобы во время работы вентилятора, разжиженная от нагрева смазка поступала по металлической втулке до подшипника и смазывала пространство между ними. Я использую смазку ЦИАТИМ-201. Ее можно купить в магазинах радиодеталей.

Смазку вентиляторов для компьютера, собранных на подшипниках качения (шарикоподшипниках) производят жидкими материалами. Отлично подходит для этих целей силиконовое масло ПМС-100, ПМС-200, которое так же можно приобрести в магазинах радиодеталей.

Смазка таких вентиляторов осложняется тем, что подшипники небольшого размера и зазоры между корпусом подшипника и самими шариками очень маленькие. Я лично провожу их смазку таким образом ⇒

  1. Достаю подшипники с вентилятора
  2. Хорошо их протираю спиртом (или чем нибудь обезжиривающим)
  3. Насухо вытираю и на 15-20 мин (пока чищу и смазываю сам вентилятор) забрасываю их в емкость с силиконовым маслом
  4. Затем пинцетом достаю их оттуда, надеваю на вал крыльчатки и собираю вентилятор
  5. Сборка производиться в обратном порядке.

См. также

  • Термопаста
  • Система охлаждения компьютера

Характеристики вентиляторов для ПК

Характеристики компьютерного вентилятора

Вентиляторы характеризуются следующими основными техническими параметрами ⇒

  • Частота (скорость) вращения. Измеряется в оборотах в минуту или RPM (revolutions per minute)
  • Создаваемый воздушный поток (CFM)
  • Уровень создаваемого шума (дБ)

Скорость вращения

Сколько оборотов вокруг своей оси может сделать крыльчатка вентилятора за одну минуту.

Воздушный поток

Производительность вентилятора выражается в мощности создаваемого воздушного потока и выражается в кубических футах в минуту (Cubic Feet per minute, CFM). Это означает, какой объем воздуха может пропустить через себя вентилятор, при определенной частоте вращения за одну минуту.

Именно воздушный поток, создаваемый вентилятором влияет на то, какое количество рассеиваемого тепла можно будет отвести от греющегося элемента за определенную единицу времени.

Чем больше CFM, тем производительнее вентилятор. При этом, стоит обращать внимание на уровень создаваемого им шума. Во многих случаях менее производительный, но более тихий вариант, может оказаться предпочтительнее.

Для увеличения воздушного потока, лучше использовать вентиляторы большого размера с низкой скоростью вращения, чем маленькие, но быстрые. Это избавит Вас от лишнего шума.

Уровень создаваемого шума

Рассчитывается в децибелах. На эту характеристику влияет, куда и как установлен вентилятор, в каких условиях он работает, вид установленных подшипников, качество изготовления, частота вращения и размер вентилятора, количество лопастей и их форма. Более подробно читайте в конце статьи.

Основные параметры кулера

Главным требованием, которое предъявляется к кулеру, является его способность осуществлять эффективное охлаждение центрального процессора. Как правило, для определения эффективности работы кулера используют такой параметр, как тепловое или термическое сопротивление. Этот параметр определяет количество градусов, на которое повысится температура процессора, при выделении им ватта тепловой энергии.  Из этого можно понять, что чем ниже термическое сопротивление кулера, тем лучшую охлаждающую способность он имеет, и, как следствие, тем ниже будет температура кристалла процессора, на который он установлен. Стоит правда, иметь в виду, что кулер, имеющий высокое термическое сопротивление, не обязательно является низкокачественным, он просто может быть рассчитан на процессор с относительно низким тепловыделением.

Однако термическое сопротивление не является единственным критерием, характеризующим эффективность и качество  кулера. Также хороший кулер должен по возможности обладать следующими свойствами:

  • Совместимость c большим количеством типов процессоров.
  • Наличие надежного и легко снимающегося крепления к процессору.
  • Высокая износостойкость и долговечность.
  • Низкий уровень вибрации и шума.
  • Небольшие габариты и малый вес.

Также при выборе кулера следует обратить внимание на то, поддерживает ли он регулировку скорости вращения в зависимости от нагрузки процессора. Эта возможность позволяет значительно снизить уровень шума, производимого вентилятором кулера. На данный момент большинство кулерных вентиляторов оснащено подобной функцией.

Ссылки

  • Уменьшение компьютерного шума

Смотрите также

  • Глоссарий терминов компьютерного оборудования
  • Вентилятор (машина)
  • Центробежный вентилятор
  • Компьютерное охлаждение
  • Компьютерное управление вентилятором
  • Малый форм-фактор (SFF)
  • Программы для управления вентиляторами ПК: Argus Monitor и SpeedFan

Подключение компьютерных вентиляторов

как подключить вентилятор к компьютеру

Все вентиляторы для компьютера, подключаемые к материнской плате или блоку питания, в стандартном режиме, работают от 12 вольт.

Вентиляторы могут быть с автоматической регулировкой скорости вращения крыльчатки (тахометр), либо без нее.

Виды контактов вентиляторов

У всех компьютерных блоков питания имеется стандартный разъем (Molex) для подачи электрического тока на различные устройства (жесткие диски, оптические приводы и вентиляторы).

Для подключения к компьютерному блоку питания в вентиляторах может применяться, как обычный разъем с четырьмя контактами (типа Molex), так и уменьшенные варианты.

Для работы вентилятора, из четырех контактов, используется только два (Земля и 12 вольт).

Вот так выглядит один из самых популярных в настольной компьютерной технике — 4х-клеммный разъём питания Molexrazem-pitaniya-moleks.jpg.

Вентилятор, подключенный к нему со стандартным расположением контактов на разъеме питания, будет работать от 12В. Если нам потребуется уменьшить скорость вращения вентилятора, то мы можем легко подключить его к 5 или 7 Вольтам. Для этого нам необходимо поменять местами провода в разъеме питания вентилятора.

распиновка на вентиляторе охлаждения компьютера

Контакты на концах проводовkontakt-provoda-u-razema-molex.jpg имеют стандартное строение. Они зафиксированы при помощи пары отгибающихся металлических усиков в пластмассовой части разъёма. Для извлечения контакта из разъема, необходимо эти выступающие усики вдавить во внутрь контакта и затем спокойно вынуть провод и вставить его в нужное вам место разъема.

Для подключения к разъемам на материнской плате или другим устройствам, имеющим возможность регулировать скорость вращения вентиляторов, применяются уменьшенные разъемы. Они бывают двух, трех или четырех контактнымиraspinovka-ventilyatorov-kompyutera-3-pin-2-pin-min.jpg.

  • 2-х контактный разъем имеет два провода, и подает стандартное напряжение +12В
  • В 3-х контактном разъёме, кроме «земли» и 12В имеется провод для для связи с тахометром. Тахометр предназначен для регулирования скорости вращения крыльчатки вентилятора, путем изменения напряжения электропитания. Этот параметр настраивается в BIOS материнской платы или специальным программным обеспечением
  • Вентиляторы с 4-х контактными разъёмами ставятся в системы охлаждения процессоров и видеокарт.  Их скорость регулируется автоматически, при помощи PWM (pulse-width modulation – широтно-импульсная модуляция). В зависимости от температуры охлаждаемого элемента.

Если нагрузки на центральный процессор или видеокарту нет, то они тогда греются слабо и сильного охлаждения им не нужно. В этом случае модуль PWM снижает обороты вентилятора до минимально необходимых значений.

Если нагрузка повышается, то выделение тепла процессорами увеличивается, и модуль PWM постепенно, по мере роста температуры, повышает обороты вентилятора для предотвращения перегрева.

Компьютерные вентиляторы могут быть оснащены сразу двумя различными типами разъемов, подключенными параллельно. Обычно это стандартный Molex и маленький 3х- или 4х-контактный разъем. Подключать питание можно только к одному из них.

Регулирование скорости вращения вентиляторов для компьютера различными способами, значительно продлевает срок их эксплуатации и снижает издаваемый ими шум.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: