Охлаждане и Вентилаторите в компютъра

Сигурно винаги сте си мислили, че вентилаторите в компютъра като са изключително сигурни и ефикасни. Всъщност, ако трябва да сме честни, едва ли някой изобщо мисли за тях конкретно, освен в случаите, когато те започнат да напомнят за себе си. Обикновено това става под формата на странни звуци, издавани от самия вентилатор, когато втулката на оста му се износи, или пък имаме напрашване или замърсяване, което пречи на нормалната работа. За да се избегне този проблем, съществуват разработени няколко варианта на “окачване” на перката, като едновременно с повишаването на живота на вентилатора се понижава издаваният от него шум по време на работа. Засега са се наложили основно два метода – т.нар. sleeve и ball bearing, а техни главни конкуренти се явяват rifle и magnetic bearing.

Sleeve bearing

Този тип закрепване на перката към статора на вентилатора на практика не е нищо повече от втулка, в която е поставена оста й. В основни линии това е най-старият вид монтаж, който се използва, и съответно притежава най-много недостатъци. Поради факта, че тук триенето е на много високо ниво, вентилаторите издържат сравнително кратко време, след което характеристиките им рязко се влошават. Средностатистически, при температура на околната среда от 25 градуса, вентилаторите sleeve bearing имат продължителност на работа около 80 000 часа. Следва да отчетем факта, че поради триенето между втулката и оста на перката температурата рядко е такава, а посоченото време е доста нереално. При температура от 40 до 50 градуса продължителността на работа на подобен вентилатор е доста по-ниско – около 50 000 до 60 000 часа. Поради тази причина са разработени доста по-ефикасните вентилатори ball bearing, които напоследък изцяло заместват братовчедите си sleeve bearing.

Ball bearing

За разлика от разгледаните вече перки sleeve bearing, този тип закрепване разчита на търкалящ лагер, благодарение на което значително се повишава времето на работа на вентилатора. Тук лагерът не се намира между оста на перката и статора, а е поставен в самата основа и в него е набита втулка, в която ляга оста. На практика перката се изважда и поставя както и при sleeve bearing вентилаторите, с тази разлика че тук втулката лагерува със статора.

Като вариант на реализацията съществува и закрепване double ball bearing при което се използват два лагера – в горната и в долната част на втулката. Двойното лагеруване позволява допълнителното удължаване на живота на вентилаторите, използващи тази реализация. В сравнение с моделите sleeve bearing, ball bearing имат изключително дълго време на работа – при температура от 25 градуса то е около 95 000 часа. Макар тук степента на триене да е значително по-малка, във вътрешността на системата температурата често е доста по-висока от посочената. Издръжливостта на вентилаторите ball bearing при температура от 40 до 50 градуса е около 65 000 – 70 000 часа.

Rifle bearing

Разработката на вентилаторите rifle bearing е на CoolerMaster и представлява интересен начин за удължаване на живота на втулката. По същество този тип закрепване е sleeve bearing с интересно доработване – на оста на перката са нанесени канали, които изнасят натрупания прах извън контактните повърхности, а същевременно подпомагат и смазването им. Едно от основните предимства на вентилаторите rifle bearing е доста ниският шум при работа в сравнение с реализацията ball bearing. Времето на работа на вентилаторите rifle bearing е малко по-дълго от това на sleeve bearing – при температура от 40 до 50 градуса средното време, което издържат, е около 60 000 до 70 000 часа.

Magnetic bearing

Този тип захващане на перката към статора е доста нов и засега не може да се похвали с широка употреба. Както става ясно от името му, тук контакт между оста на перката и основата просто не съществува, защото се използва магнитно поле. На практика перката левитира малко над статора, благодарение на което почти се елиминира триенето. Разбира се, това съвсем не означава, че този тип вентилатори не използват ос – просто разликата е, че при работа се създава магнитно поле, върху което перката се повдига. Доколко технологията ще се окаже конкурентна на вече доказалите се методи, остава да се види.