news

Dasar-dasar kipas pendingin: Struktur, Prinsip Kerja, Kecepatan, Volume Udara, Jenis

August 29, 2025

Peraturankipas pendinginkomputer, dispenser air, kulkas, AC, pembersih udara, mobil, dll akan memiliki sosok di dalam,dan itu adalah perangkat pendingin populer di banyak industri. Berapa banyak yang Anda ketahui tentang dasar-dasar kipas pendingin? apa strukturnya, prinsip kerja, atau kinerja berbagai jenis kipas pendingin?

1. Struktur kipas pendingin

The rotation process of the cooling fan is a process in which the rotating electromagnetic field generated by the electrification of the stator coil and the permanent magnetic ring pressed into the fan blade repel each other. kipas pendingin terutama terdiri dari empat bagian: rotor, stator, motor, dan bingkai luar.

1.1 Komposisi Motor DC Tanpa Sikat

Ini terdiri dari rotor magnet permanen, stator multi-polar, sensor posisi, dan sirkuit kontrol drive komutasi elektronik.


1.2 Komposisi rotor

Ini terdiri dari casing motor + magnet ring + poros poros + bilah kipas.dan inti poros adalah untuk mendukung dan menyeimbangkan rotasi bilah kipas.

Cincin magnet adalah benda dengan residu magnetisme.objek masih mempertahankan sifat magnetik ketika tidak ada eksitasi medan magnet eksternal, yaitu, seperti kutub saling menolak dan tidak seperti kutub saling menarik.


1.3 Bagian stator

Stator terdiri dari kawat enamel + plastik berlapis silikon lembaran baja + bantalan + Hall sensor deteksi + drive circuit board + bantalan.mengurangi gesekan, dan memastikan bahwa kipas dapat berjalan untuk waktu yang lama. Musim semi pendukung digunakan untuk memisahkan bantalan dari poros keseimbangan. Cincin penahan digunakan untuk mengamankan seluruh bagian berputar.


1.4 Bingkai luar

Bagian bingkai luar kipas pendingin terutama berfungsi sebagai pendukung dan panduan aliran udara.


2Bagaimana Fener Pendingin Bekerja

Menurut aturan tangan kanan Ampere, ketika arus melewati konduktor, medan magnet akan dihasilkan di sekitarnya.akan menghasilkan daya tarik atau penolakan, menyebabkan benda bergerak.


Di dalam kipas pendingin, magnet karet dilampirkan, mengelilingi lembaran baja silikon.dan komponen sensor Hall digunakan sebagai perangkat deteksi sinkron untuk mengontrol satu set sirkuit.

Sirkuit ini membuat dua set kumparan yang berputar di sekitar inti stator bekerja secara bergantian, sehingga lembaran baja silikon menghasilkan kutub magnet yang berbeda,yang menghasilkan gaya menolak dengan magnet karetKetika daya tarik dan dorongan lebih besar dari gesekan statis kipas, bilah kipas akan berputar secara alami.


3. Kecepatan pendingin kipas

Kecepatan kipas pendingin mengacu pada jumlah kali bilah kipas berputar per menit, dan satuannya adalah rpm.tegangan operasi, jumlah bilah kipas, sudut kemiringan, tinggi, diameter dan sistem bantalan.

Kecepatan rotasi kipas pendingin dapat diukur melalui sinyal kecepatan rotasi internal, atau dapat diukur secara eksternal.Pengukuran eksternal adalah menggunakan instrumen lain (seperti anemometer kawat panas) untuk melihat seberapa cepat kipas berputar, dan pengukuran internal dapat diperiksa langsung di BIOS atau melalui perangkat lunak.

Seiring perubahan suhu lingkungan, kipas angin dengan kecepatan yang berbeda kadang-kadang diperlukan untuk memenuhi permintaan.Beberapa kipas dapat secara otomatis mengontrol kecepatan kipas sesuai dengan suhu operasi saat ini (seperti suhu radiator)Jika suhu tinggi, kecepatan akan meningkat, dan jika suhu rendah, kecepatan akan berkurang.


4. Volume udara pendingin kipas

Volume udara kipas pendingin mengacu pada total volume udara yang dilepaskan atau diambil oleh kipas radiator yang didinginkan udara per menit.Jika dihitung dalam meter kubikSatuan volume udara yang sering digunakan dalam produk radiator adalah CFM (sekitar 0,028 meter kubik per menit).

Dalam hal bahan penyejuk yang sama, volume udara adalah indikator yang paling penting untuk mengukur kapasitas disipasi panas penyejuk udara.semakin besar volume udara radiator, semakin tinggi kapasitas pendingin kipas pendingin. Ini karena rasio kapasitas panas udara konstan, dan volume udara yang lebih besar, yaitu lebih banyak udara per satuan waktu dapat mengambil lebih banyak panas.

Tentu saja, di bawah volume udara yang sama, efek disipasi panas terkait dengan mode aliran angin.


5. Sinyal kontrol kipas pendingin

Yang paling umum adalah kipas 2 kabel. 2 kabel adalah kabel listrik (merah) dan kabel tanah (hitam). kipas 2 kabel berjalan dengan kecepatan penuh ketika dihidupkan,dan motherboard CPU tidak dapat mengontrol kecepatan kipas, juga tidak tahu apakah kipas saat ini berjalan.


Sedikit lebih maju adalah kipas 3-kawat. 3 kabel adalah kabel listrik (merah), kabel tanah (hitam), kabel pengukur kecepatan (kuning).


Garis pengukur kecepatan adalah garis output, yang mengeluarkan sinyal ke CPU untuk memberitahu kecepatan kipas saat ini.

Akhirnya, mari kita bicara tentang kipas 4-kawat. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, ini juga kipas yang paling umum digunakan dengan kecepatan diatur.


Kipas 4-kawat memiliki satu sinyal kontrol lebih dari kipas 3-kawat, dan CPU output gelombang PWM (siklus tugas disesuaikan) untuk mengontrol kecepatan kipas.


6. Karakteristik dari 4 Jenis Kipas Pendingin

Berikut ini terutama memperkenalkan klasifikasi menurut arah aliran udara yang berbeda ke dalam dan keluar dari kipas pendingin.


6.1 Kipas aliran aksial

Blades of an axial fan push air to flow in the same direction as the shaft (parallel direction). impeller of the axial flow fan is somewhat similar to the propeller. ketika sedang bekerja,arah aliran sebagian besar aliran udara sejajar dengan poros.

Penggemar aksial mengkonsumsi daya paling sedikit ketika aliran udara masuk adalah udara bebas pada tekanan statis nol. Saat berjalan, konsumsi daya akan meningkat dengan meningkatnya tekanan aliran udara kembali.

Karena kipas aliran aksial memiliki struktur yang kompak, penghematan ruang, dan pemasangan yang mudah, itu banyak digunakan. kipas aksial biasanya dipasang di lemari peralatan listrik dan elektronik,dan terkadang terintegrasi pada motor.

Karakteristik utama kipas aliran aksial adalah aliran tinggi, dan tekanan angin sedang, dan mereka memenuhi persyaratan disipasi panas dari lingkungan umum.


6.2 Kipas aliran silang

Kipas aliran silang dapat menghasilkan aliran udara luas dan biasanya digunakan untuk mendinginkan permukaan peralatan yang besar.

Kipas aliran silang menggunakan pendorong kipas berbentuk barel yang relatif panjang untuk bekerja. diameter pendorong kipas berbentuk barel relatif besar. karena diameternya yang besar,adalah mungkin untuk menggunakan kecepatan yang relatif rendah atas dasar memastikan sirkulasi udara secara keseluruhan, sehingga mengurangi kebisingan yang disebabkan oleh operasi berkecepatan tinggi.

Karakteristik utama kipas aliran silang adalah aliran rendah, tekanan angin rendah, dan area disipasi panas yang besar.


6.3 Kipas angin aliran campuran

Kipas aliran campuran juga disebut kipas aliran diagonal. jenis kipas aliran campuran ini tidak berbeda dari kipas aliran aksial dalam penampilan.arah asupan udara kipas aliran campuran adalah sepanjang poros, tetapi arah outlet udara adalah di sepanjang arah diagonal antara poros dan garis tegak lurus ke poros.

Karena bentuk kerucut impeller dan rumah kipas ini, tekanan angin relatif tinggi.

Karakteristik utama kipas aliran campuran adalah aliran tinggi dan tekanan angin yang relatif tinggi untuk mencapai disipasi panas yang lebih baik.


6.4 Kipas sentrifugal

Ketika kipas sentrifugal bekerja, bilah mendorong udara untuk mengalir ke arah tegak lurus ke poros (yaitu, arah radial).dan arah outlet udara tegak lurus ke arah poros.

Dalam kebanyakan kasus, efek pendinginan dapat dicapai dengan menggunakan kipas aksial. Namun, kadang-kadang jika aliran udara perlu diputar 90 derajat untuk pembuangan atau tekanan angin yang lebih besar diperlukan,harus menggunakan kipas sentrifugal.

Karakteristik utama kipas sentrifugal adalah mengubah arah aliran angin, laju aliran yang relatif terbatas, dan tekanan angin yang tinggi.