كيف تعمل مروحة صندوق الكمبيوتر؟ | شرح الأنواع المختلفة

توجد مراوح تبريد على مبردات المعالج، وداخل وحدات التزويد بالطاقة، وبطاقات الرسومات. ولكن هل توجد مراوح لذاكرة الوصول العشوائي، وشريحة اللوحة الأم، ووحدات تنظيم الجهد، وأجهزة التخزين، وبطاقات PCIe؟ يبدو أن معظمها يعتمد على مروحة صندوق الحاسوب لتبريدها عن طريق التحكم في درجة حرارة الهواء المحيط داخل هيكل الحاسوب.

إن فهم كيفية عمل مراوح صندوق الحاسوب يُسهم في وضع استراتيجية تركيب أفضل واتخاذ قرار شراء مدروس. ستتناول هذه المقالة جميع أنواع مراوح الصندوق المختلفة بناءً على حجمها وتصميمها. لنبدأ بالأساسيات.

الوظيفة الأساسية لمراوح صندوق الكمبيوتر

تعمل مراوح صندوق الحاسوب على سحب الهواء الساخن من الهيكل، والذي قد يتراكم نتيجة وجود مكونات مولدة للحرارة. في الواقع، قد تدفع مبردات المعالج السائلة ذات المشعات الأمامية الهواء الساخن إلى الداخل، مما يستدعي إخراجه. وبالمثل، قد تسخن مبردات المعالج الهوائية الهواء داخل الهيكل، مما يستدعي إخراجه بكفاءة، وإدخال هواء نقي.

تلعب مراوح صندوق الحاسوب دورًا حيويًا في الحفاظ على درجة حرارة منخفضة لجهازك. انخفاض درجة حرارة التشغيل يعني عدم تعرض المكونات الأساسية، مثل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ومحركات الأقراص الصلبة (SSD) وغيرها من الأجزاء عالية الأداء، لانخفاض الأداء بسبب الحرارة، مما يُطيل عمرها الافتراضي. باختصار، تُحافظ مراوح صندوق الحاسوب على انخفاض درجة الحرارة داخل الهيكل. إليك بعض استراتيجيات التركيب والإعداد التي تُسهم في الوظيفة الأساسية لمراوح الصندوق:

ديناميكيات تدفق الهواء: السحب مقابل العادم

يُمكن أن يُؤدي اتجاه تركيب المروحة إلى سحب الهواء أو طرده. تذكر أنه لا توجد أنواع مُخصصة من مراوح صناديق الكمبيوتر لسحب الهواء أو طرده تحديدًا. عادةً، يكون الجانب الظاهر من المروحة هو جانب السحب. يُفضل أن يتدفق الهواء من الأمام ويُطرد من الخلف لمنع إعادة تدوير الهواء الساخن.

تعمل المراوح الأمامية أو السفلية كمراوح سحب، حيث تسحب الهواء البارد إلى داخل الهيكل. كما أنها الأقل وضوحًا. يمكنك تركيب مراوح الطرد في الخلف والأعلى. وبما أن الهواء الساخن يميل إلى الصعود للأعلى، فإن ذلك يساعد الهيكل على تحقيق نقل حرارة أفضل بجهد أقل.

ضغط الهواء الموجب والسالب والمحايد

توجد ظروف ضغط مختلفة يمكنك إنشاؤها داخل صندوق الكمبيوتر باستخدام مراوح صندوق الكمبيوتر.

• الضغط الموجب: يُعدّ هذا التكوين الأمثل. حيث يوجد ضغط عالٍ داخل الصندوق، مما يدفع الهواء النظيف من المدخل إلى الخروج عبر الفتحات بدلاً من الدخول. يقلل هذا التكوين من تراكم الغبار، ويتحقق ذلك بفضل مراوح تدفع كمية هواء أكبر إلى الداخل مقارنةً بكمية الهواء التي تسحبها مراوح العادم.
• الضغط السلبي: يُعدّ هذا التكوين الأمثل للتبريد، ولكنه غير مناسب لتراكم الغبار. إذ يمكن للغبار أن يتسرب عبر الفتحات ويتراكم داخل صندوق الحاسوب. ويتم ذلك باستخدام مراوح صندوق الحاسوب التي تعمل بسحب هواء أكثر من سحبه.
• ضغط الهواء المحايد: في الظروف المعتدلة، يكون سحب الهواء وطرد الهواء إلى مراوح علبة الكمبيوتر متوازنين.

آلية عمل مروحة صندوق الكمبيوتر: كيف تعمل؟

هناك جوانب ميكانيكية وإلكترونية تُشغّل مروحة صندوق الحاسوب. فهي تحتاج إلى كابلات تُزوّد ​​المحرك بالإشارات الإلكترونية اللازمة للتحكم والطاقة. فيما يلي تفاصيل المكونات الكهروميكانيكية:

دور المحرك والمحامل

تُعدّ المحركات والمحامل من المكونات الرئيسية التي تؤثر بشكل مباشر على عمر مراوح علب الكمبيوتر. يستخدم المصنّعون تقنيات متطورة لضمان عمر أطول. عادةً، تعمل جميع المراوح بمحرك تيار مستمر بدون فرش. يقوم هذا المحرك بتدوير العمود الذي تُركّب عليه شفرات المروحة، وتدور الشفرات بنفس سرعة الدوران. مع ذلك، يحتاج العمود إلى دعامة، وهذا يقودنا إلى الجزء الأكثر عرضةً للتلف في المروحة، ألا وهو المحمل. توجد ثلاثة أنواع رئيسية من المحامل:

• الجلبة: هي أرخص أنواع المحامل، وتستخدم عمودًا يدور داخل جلبة مع بعض التشحيم. وتتآكل هذه المحامل بسرعة بسبب الجفاف والحرارة.
• الكرة: بدلاً من التلامس المباشر بين الغلاف والعمود، توجد كرات بينهما تقلل من مساحة التلامس. هذا يُحسّن من عمر المروحة ويجعلها أكثر متانة. ولا يؤثر اتجاه المروحة على أدائها.
• المحمل الديناميكي السائل (FDB): يدور العمود الداخلي على وسادة من سائل مضغوط. لا يوجد تلامس بين المعدن والمعدن. يتميز بأطول عمر افتراضي ولكنه أغلى ثمناً.

شفرات المروحة: الضغط الساكن مقابل تدفق الهواء (قدم مكعب في الدقيقة)

صُممت شفرات المراوح مع مراعاة مخرجات محددة. فهناك مراوح مصممة لزيادة الضغط الساكن، وهناك مراوح أخرى مصممة لزيادة تدفق الهواء.

• مراوح الضغط الساكن: تتميز مراوح الضغط الساكن بسرعة دوران منخفضة، ولكنها توفر فرق ضغط عالٍ بين مدخل ومخرج الهواء. تُعد هذه المراوح مثالية للحالات التي تعاني من عوائق كثيرة. شفراتها عريضة، ذات زاوية ميل منخفضة، ومتقاربة للغاية.
• مراوح تدفق الهواء: تُنتج هذه المراوح معدل تدفق هائل، ولكن يجب ألا يكون هناك أي عائق عند مدخلها أو مخرجها. تتميز بشفرات رفيعة ومنحنية للغاية ومتباعدة على نطاق واسع.

تعديل عرض النبضة (PWM) مقابل التحكم في سرعة التيار المستمر

تستخدم مراوح تبريد علب الكمبيوتر التقليدية التي تعمل بنظام التحكم في السرعة بالتيار المستمر موصلًا ثلاثي الأطراف لتزويد الطاقة والتحكم. تقوم اللوحة الأم ببساطة بخفض الجهد لتقليل أو زيادة سرعة المروحة.

تستخدم مراوح علب الكمبيوتر الحديثة بتقنية PWM موصلات رباعية الأطراف. تعمل هذه المراوح بجهد 12 فولت ثابت، لكنها تُرسل نبضات تشغيل وإيقاف سريعة جدًا، مما يؤثر على سرعة المروحة. تتميز مراوح PWM بمستويات ضوضاء منخفضة للغاية وسرعات منخفضة جدًا.

شرح أنواع مراوح تبريد علب الكمبيوتر المختلفة

عندما نكوّن فكرة متعمقة عن ماهية مراوح علبة الكمبيوتر، يمكننا الانتقال إلى فهم الفئات الرئيسية الثلاث:

مراوح تدفق الهواء (ذات معدل تدفق هواء عالٍ)

كما ذكرنا سابقاً، تُعدّ مراوح تدفق الهواء مثاليةً للظروف التي لا يوجد فيها أي عائق أمام دخول الهواء وخروجه. فهي مثالية لدفع الهواء إلى داخل الهيكل عندما يكون مسار الهواء إلى العادم واضحاً. كما أنها قادرة على إخراج كميات أكبر من الهواء الساخن من الهيكل.

مراوح الضغط الساكن

في حال احتجت إلى مراوح لدفع الهواء عبر الزعانف، كما هو الحال في مبردات المعالجات الهوائية أو مشعات مبردات المعالجات السائلة، فإن دفع الهواء وسحبه من الزعانف يتطلب ضغطًا أكبر. الاحتكاك الناتج عن تحريك الهواء فوق أسطح واسعة ومسافات ضيقة بين الزعانف، خاصة في المشعات، يتطلب ضغطًا ثابتًا أعلى. إذا كانت المروحة تتميز بضغط عالٍ عند سرعة دوران منخفضة، فإنها تُعتبر من الطراز الممتاز.

مراوح تبريد الهيكل بتقنية RGB و ARGB

نظراً لاهتمام معظم المستخدمين بالتصميم الجمالي لأجهزة الكمبيوتر، تُعدّ مراوح RGB وARGB الخيار الأمثل. سواء كنت تلعب ألعاب الفيديو، أو تعمل على مشاريع إنتاجية، أو تبثّ محتوىً مباشراً، فإنّ الإضاءة الحيوية تُضفي جواً مميزاً. وتتيح تقنية ARGB الحديثة التحكم في كل مصباح LED على حدة، وتُعتبر الأفضل من حيث الجودة مع خيارات المزامنة.

أحجام وأشكال مراوح التبريد القياسية

تُنتج شركات تصنيع مراوح علب الكمبيوتر أحجامًا مختلفة حسب المساحة المتاحة في علبة الكمبيوتر. أكثر الأحجام شيوعًا هي 120 و140 ملم. مع ذلك، توجد أحجام خاصة مصممة لتناسب علب الكمبيوتر الأصغر حجمًا والأنواع المتخصصة.

120 مم مقابل 140 مم: أيهما أفضل؟

كلما كان حجم المروحة أكبر، كان ذلك أفضل للأداء. تدفع مروحة 140 مم كمية أكبر من الهواء عند سرعات دوران منخفضة، مما يعني تدفق هواء أفضل ونظامًا أكثر هدوءًا. في المقابل، توفر مروحة 120 مم توازنًا أفضل، حيث تشغل مساحة أقل داخل صندوق الحاسوب. تعمل مروحة 120 مم بهدوء عند الأحمال المنخفضة، ولكن عند الحاجة إلى زيادة الأداء، يمكنها تبريد المبرد الكثيف لوحدة المعالجة المركزية ذات استهلاك الطاقة العالي.

أحجام خاصة (80 مم، 92 مم، و200 مم)

إذا كنت تسعى لبناء جهاز كمبيوتر صغير الحجم (SFF)، فقد تحتاج إلى أحجام خاصة، بما في ذلك 80 مم و92 مم و200 مم. استخدم مروحة كبيرة واحدة أو عدة مراوح صغيرة لتوزيع الهواء على جهاز كمبيوتر منزلي مكتظ أو جهاز ألعاب يشبه أجهزة الألعاب المنزلية.

خاتمة

صُممت مراوح صندوق الكمبيوتر لدفع أو سحب الهواء داخل هيكل الجهاز، بهدف تدوير الهواء النقي للتحكم في درجة الحرارة. يمكنك تركيب مراوح صندوق الكمبيوتر بأوضاع وتكوينات مختلفة لتحقيق ضغط متفاوت داخل الهيكل. مع ذلك، من المهم اختيار حجم المروحة المناسب لجهازك، ويُفضل استخدام محامل ديناميكية سائلة (FDP) لضمان عمر أطول. وأخيرًا، استخدم مراوح ARGB لإضفاء لمسة جمالية.

إذا كنت تبحث عن جميع أنواع المراوح تحت سقف واحد، فضع ESGAMING في اعتبارك. لمزيد من المعلومات، تفضل بزيارة الموقع الإلكتروني. www.esgamingpc.com .