Почему охлаждающие вентиляторы могут снизить температуру - объяснение, основанное на принципах аэродинамики

I. Теплопровождение: «основное правило» теплопередачи

Чтобы понять, как работают охлаждающие фанаты, нам сначала нужно понять теплопровождение. Представьте себе, что держит свежевываренную чашку горячего чая. Вскоре вы почувствуете, что внешняя стена чашки становится горячей. Это связано с тем, что тепло переносится из чая с высокой температурой в вашу руку с более низкой температурой через чашку. Правило теплопроводности простое: тепло всегда переносится из места с более высокой температурой в место с более низкой температурой, так же, как вода естественным образом течет вниз.

В электронных устройствах компоненты ядра, такие как ЦП и графическая карта, генерируют много тепла во время работы. Они похожи на «маленькие печи». Это тепло сначала переносится в радиаторы в тесном контакте с ними посредством теплопроводности. Граативные раковины обычно изготавливаются из металлов с хорошей теплопроводностью, такой как медь и алюминий, который может быстро поглощать и рассеивать тепло. Это похоже на то, что когда вы перемешаете горячую воду с железной ложкой, ложка быстро нагревается.

II Аэродинамика: «секретное оружие» для фанатов для создания воздушного потока

Аэродинамика изучает законы воздушного потока, а вентиляторы охлаждения используют этот принцип для создания воздушного потока и достижения охлаждения.

2.1 Специальный дизайн лезвий вентилятора

Внимательно посмотрите на лезвия охлаждающего вентилятора, и вы обнаружите, что они не плоские, но имеют определенную кривизну. Этот дизайн очень особенный. Когда двигатель вентилятора приводит к вращению лезвий, форма лезвий толкает воздух, точно так же, как пропеллер корабля толкает воду вперед. Скорость потока воздуха на одной стороне лезвия быстрая, а на другой стороне медленная. Согласно принципу Бернулли, давление низкое, где скорость потока быстро и высокая, где скорость потока медленная. Таким образом, генерируется разность давления, которая толкает воздух к течению в одном направлении, образуя воздушный ток.

2.2 Процесс воздушного потока убирает тепло

Когда поток воздуха, генерируемый вентилятором, дует над нагретым радиатором, воздух действует как группа прилежных «носильщиков», унося тепло от радиатора. Здесь приходит важная концепция: конвективный теплопередача. Поток воздуха вступает в контакт с поверхностью радиатора, поглощает тепло, а затем температура воздуха поднимается. Горячий воздух поднимается, и приходит окружающий холодный воздух, чтобы продолжать поглощать тепло. Этот цикл повторяется, непрерывно унося тепло от радиатора. Это похоже на то, чтобы фанать себя, когда ваша кожа чувствует себя горячей; Вы можете чувствовать себя круче.

Мы можем сравнить этот процесс с «кондиционированием воздуха для устройств». Кондиционер выдувает холодный воздух через систему охлаждения, чтобы забрать тепло в помещении, в то время как вентилятор охлаждения забирает тепло устройств, генерируя воздушный поток. Единственное отличие состоит в том, что кондиционер активно охлаждается, в то время как охлаждающий вентилятор ускоряет тепло рассеивание через воздушный поток.

Iii. Рабочие режимы охлаждающих поклонников в разных сценариях

3.1 Охлаждающие вентиляторы в компьютерных чехлах

Внутри компьютерного корпуса обычно устанавливаются несколько вентиляторов охлаждения. Поклонники в передней части корпуса несут ответственность за «всасывание» холодного воздуха в корпус, в то время как вентиляторы сзади и верхние «выдувают» из горячего воздуха, образуя полный воздушный воздуховод. Таким образом, воздух непрерывно течет внутри корпуса, как открытие окон и дверей для вентиляции в комнате. Он быстро убирает тепло, генерируемое компонентами, такими как ЦП, графическая карта и источник питания, предотвращая устройство от ухудшения производительности или даже повреждения из -за перегрева.

3.2 Охлаждающие вентиляторы для мобильных телефонов

Для мобильных телефонов, из -за ограниченного пространства, обычно используются вентиляторы охлаждения небольшого размера, или они используются с охлаждающими зажимами. Когда телефон запускает крупные масштабные игры или заряды в течение длительного времени, воздушный поток, генерируемый вентилятором охлаждения, ускоряет рассеяние тепла на задней части телефона, сохраняя телефон при подходящей рабочей температуре и избегая отставания.

IV Влияние производительности вентилятора на охлаждающий эффект

Параметры производительности вентилятора, такие как объем воздуха и статическое давление, напрямую влияют на эффект охлаждения. Чем больше объем воздуха, тем больше тепла может быть унесено на единицу времени. Чем выше статическое давление, тем сильнее способность вентилятора подталкивать воздух к сопротивлению, что делает его более подходящим для прохождения через плотные тепловые плавники. Это похоже на сильнее ветер, тем быстрее он может взорвать жару; И чем сильнее ветер, тем лучше он может проникнуть в препятствия. Поэтому при выборе охлаждающего вентилятора вы должны разумно выбрать спецификации вентилятора в соответствии с тепловой ситуацией - генерируя ситуацию устройства и среду использования для достижения наилучшего охлаждающего эффекта.

Охлаждающие фанаты могут показаться простыми, но они содержат богатые научные принципы. Благодаря таким процессам, как теплопроводящая, аэродинамика и конвективная теплопередача, они ведут себя как профессиональные «инженеры -охлаждающие охлаждения», молча гарантируя стабильную работу электронных устройств и создание нашего устройства - используя более плавный и более беспокойный опыт - бесплатно.