August 29, 2025
ที่พัดลมระบายความร้อนต้องคุ้นเคยกับทุกคน คอมพิวเตอร์เครื่องจ่ายน้ำตู้เย็นเครื่องปรับอากาศเครื่องฟอกอากาศรถยนต์ ฯลฯ จะมีรูปอยู่ภายในและเป็นอุปกรณ์ทำความเย็นที่ได้รับความนิยมในหลายอุตสาหกรรม คุณรู้เกี่ยวกับพื้นฐานของแฟน ๆ ที่ระบายความร้อนมากแค่ไหน? โครงสร้างหลักการทำงานหรือการแสดงของพัดลมระบายความร้อนประเภทต่างๆคืออะไร?
กระบวนการหมุนของพัดลมระบายความร้อนเป็นกระบวนการที่สนามแม่เหล็กไฟฟ้าหมุนที่เกิดจากการใช้ไฟฟ้าของขดลวดสเตเตอร์และวงแหวนแม่เหล็กถาวรที่กดลงในใบมีดพัดลมขับไล่ซึ่งกันและกัน พัดลมระบายความร้อนส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่ส่วน: โรเตอร์, สเตเตอร์, มอเตอร์และกรอบด้านนอก
ประกอบด้วยใบพัดแม่เหล็กถาวรสเตเตอร์ม้วนหลายขั้วเซ็นเซอร์ตำแหน่งและวงจรควบคุมไดรฟ์ไดรฟ์อิเล็กทรอนิกส์
มันประกอบไปด้วยปลอกมอเตอร์ + แหวนแม่เหล็ก + เพลาแกน + ใบพัดพัดลม ในหมู่พวกเขาใบมีดพัดลมจะใช้ในการสร้างการไหลของอากาศและแกนเพลาคือการสนับสนุนและปรับสมดุลการหมุนของใบมีดพัดลม
แหวนแม่เหล็กเป็นวัตถุที่มีแม่เหล็กตกค้าง หลังจากถูกแม่เหล็กโดยสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งวัตถุยังคงรักษาคุณสมบัติแม่เหล็กเมื่อไม่มีการกระตุ้นสนามแม่เหล็กภายนอกนั่นคือเหมือนขั้วโลกกันและไม่เหมือนเสาดึงดูดซึ่งกันและกัน กรอบด้านนอกของวงแหวนแม่เหล็ก (ปลอกมอเตอร์) ใช้เพื่อแก้ไขวงแหวนแม่เหล็ก
สเตเตอร์ประกอบด้วยลวดเคลือบฟัน + แผ่นเหล็กซิลิกอนเคลือบพลาสติก + แบริ่ง + การตรวจจับเซ็นเซอร์ฮอลล์ + แผงวงจรไดรฟ์ + แบริ่ง บทบาทของแบริ่งคือการเพิ่มความเร็วลดแรงเสียดทานและตรวจสอบให้แน่ใจว่าพัดลมสามารถทำงานได้เป็นเวลานาน สปริงสนับสนุนใช้เพื่อแยกแบริ่งออกจากเพลาสมดุล วงแหวนยึดจะใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยส่วนการหมุนทั้งหมด
ส่วนเฟรมด้านนอกของพัดลมระบายความร้อนส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นแนวทางสนับสนุนและการไหลเวียนของอากาศ
ตามกฎมือขวาของแอมเพอร์เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านตัวนำจะมีการสร้างสนามแม่เหล็กรอบ ๆ หากตัวนำถูกวางไว้ในสนามแม่เหล็กคงที่อื่นจะมีการสร้างแรงดึงดูดหรือการขับไล่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่
ภายในพัดลมระบายความร้อนมีแม่เหล็กยางติดอยู่รอบแผ่นเหล็กซิลิกอน ขดลวดสองชุดจะถูกแผลรอบแกนสเตเตอร์และส่วนประกอบเซ็นเซอร์ฮอลล์ใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจจับแบบซิงโครนัสเพื่อควบคุมชุดของวงจร
วงจรนี้ทำให้ขดลวดสองชุดมีแผลรอบ ๆ แกนสเตเตอร์ทำงานสลับกันดังนั้นแผ่นเหล็กซิลิกอนจะสร้างเสาแม่เหล็กที่แตกต่างกันซึ่งสร้างแรงน่ารังเกียจด้วยแม่เหล็กยาง เมื่อแรงดึงดูดและแรงผลักดันมากกว่าแรงเสียดทานคงที่ของพัดลมใบมีดพัดลมจะหมุนตามธรรมชาติ
ความเร็วของพัดลมระบายความร้อนหมายถึงจำนวนครั้งที่ใบพัดพัดลมหมุนต่อนาทีและหน่วยคือรอบต่อนาที ความเร็วพัดลมถูกกำหนดโดยจำนวนการหมุนของขดลวดด้านในของมอเตอร์แรงดันไฟฟ้าในการทำงานจำนวนใบพัดพัดลมมุมเอียงความสูงเส้นผ่าศูนย์กลางและระบบแบริ่ง
ความเร็วในการหมุนของพัดลมระบายความร้อนสามารถวัดได้ผ่านสัญญาณความเร็วในการหมุนภายในหรือสามารถวัดได้จากภายนอก การวัดภายนอกคือการใช้เครื่องมืออื่น ๆ (เช่นเครื่องวัดความเร็วลมลวดร้อน) เพื่อดูว่าพัดลมหมุนเร็วแค่ไหนและการวัดภายในสามารถตรวจสอบได้โดยตรงใน BIOS หรือผ่านซอฟต์แวร์
เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงโดยรอบบางครั้งต้องใช้ความเร็วที่แตกต่างกันเพื่อตอบสนองความต้องการ แฟน ๆ บางคนสามารถควบคุมความเร็วของพัดลมได้โดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิการทำงานของปัจจุบัน (เช่นอุณหภูมิของอ่างล้างจาน) หากอุณหภูมิสูงความเร็วจะเพิ่มขึ้นและหากอุณหภูมิต่ำความเร็วจะลดลง
ปริมาตรอากาศของพัดลมระบายความร้อนหมายถึงปริมาตรทั้งหมดของอากาศที่ปล่อยออกมาหรือถ่ายโดยพัดลมหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศต่อนาที หากคำนวณเป็นลูกบาศก์ฟุตหน่วยคือ CFM หากคำนวณโดยลูกบาศก์เมตรมันเป็น CMM หน่วยปริมาตรอากาศมักใช้ในผลิตภัณฑ์หม้อน้ำคือ CFM (ประมาณ 0.028 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที)
ในกรณีของวัสดุอ่างล้างจานความร้อนเดียวกันปริมาตรอากาศเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดในการวัดความสามารถในการกระจายความร้อนของอ่างล้างจานระบายความร้อนด้วยอากาศ เห็นได้ชัดว่าปริมาณอากาศที่ใหญ่ขึ้นของหม้อน้ำยิ่งความสามารถในการระบายความร้อนของพัดลมระบายความร้อนยิ่งสูงขึ้น นี่เป็นเพราะอัตราส่วนความจุความร้อนของอากาศคงที่และปริมาณอากาศที่ใหญ่ขึ้นนั่นคืออากาศต่อหน่วยเวลามากขึ้นสามารถนำความร้อนออกไปได้มากขึ้น
แน่นอนภายใต้ปริมาณอากาศเดียวกันเอฟเฟกต์การกระจายความร้อนนั้นเกี่ยวข้องกับโหมดการไหลของลม ปริมาณอากาศและแรงดันลมเป็นแนวคิดสองแนวคิด
ที่พบมากที่สุดคือแฟน 2 สาย สายไฟ 2 สายคือสายไฟ (สีแดง) และสายดิน (สีดำ) พัดลม 2 สายทำงานด้วยความเร็วเต็มเมื่อเปิดใช้งานและ CPU เมนบอร์ดไม่สามารถควบคุมความเร็วของพัดลมและไม่ทราบว่าพัดลมกำลังทำงานอยู่หรือไม่
ขั้นสูงเล็กน้อยคือแฟน 3 สาย สายไฟ 3 สายคือสายไฟ (สีแดง), ลวดภาคพื้นดิน (สีดำ), ลวดวัดความเร็ว (สีเหลือง)
เส้นการวัดความเร็วเป็นบรรทัดเอาต์พุตซึ่งส่งสัญญาณไปยัง CPU เพื่อบอกความเร็วพัดลมปัจจุบัน
ในที่สุดเรามาพูดถึงแฟน 4 สาย ดังที่แสดงในรูปด้านล่างนี่เป็นพัดลมที่ปรับความเร็วได้มากที่สุด
พัดลม 4 สายมีสัญญาณควบคุมมากกว่าพัดลม 3 สายและ CPU เอาต์พุตคลื่น PWM (รอบการทำงานที่ปรับได้) เพื่อควบคุมความเร็วของพัดลม
ต่อไปนี้ส่วนใหญ่แนะนำการจำแนกประเภทตามทิศทางที่แตกต่างกันของการไหลเวียนของอากาศเข้าและออกจากพัดลมระบายความร้อน
ใบมีดของพัดลมตามแนวแกนผลักอากาศให้ไหลไปในทิศทางเดียวกับเพลา (ทิศทางขนาน) ใบพัดของพัดลมไหลตามแนวแกนค่อนข้างคล้ายกับใบพัด เมื่อมันทำงานทิศทางการไหลของการไหลของอากาศส่วนใหญ่ขนานกับเพลา
พัดลมตามแนวแกนใช้พลังงานน้อยที่สุดเมื่อการไหลของอากาศเข้าเป็นอากาศฟรีที่ความดันคงที่เป็นศูนย์ เมื่อวิ่งการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้นเมื่อการเพิ่มขึ้นของแรงดันการไหลของอากาศกลับ
เนื่องจากพัดลม Axial Flow มีโครงสร้างขนาดกะทัดรัดการประหยัดพื้นที่และการติดตั้งที่ง่ายจึงถูกใช้อย่างกว้างขวาง พัดลมตามแนวแกนมักจะติดตั้งบนตู้ของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์และบางครั้งก็รวมเข้ากับมอเตอร์
ลักษณะหลักของพัดลมไหลตามแนวแกนคืออัตราการไหลสูงและความดันลมขนาดกลางและพวกเขาตรงตามข้อกำหนดการกระจายความร้อนของสภาพแวดล้อมทั่วไป
พัดลมข้ามการไหลสามารถสร้างการไหลเวียนของอากาศขนาดใหญ่และมักจะใช้ในการทำให้พื้นผิวของอุปกรณ์เย็นลง ทางเข้าและทางออกของพัดลมนี้ตั้งฉากกับเพลา
พัดลมข้ามการไหลใช้ใบพัดพัดลมที่มีรูปร่างค่อนข้างยาวเพื่อทำงาน เส้นผ่านศูนย์กลางของใบพัดพัดลมที่มีรูปทรงกระบอกค่อนข้างใหญ่ เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่เป็นไปได้ที่จะใช้ความเร็วค่อนข้างต่ำบนพื้นฐานของการสร้างความมั่นใจว่าการไหลเวียนของอากาศโดยรวมซึ่งจะช่วยลดเสียงรบกวนที่เกิดจากการทำงานความเร็วสูง ส่วนใหญ่จะใช้ในลิฟต์เครื่องปรับอากาศรถยนต์และอุปกรณ์อื่น ๆ
ลักษณะหลักของพัดลมข้ามการไหลคืออัตราการไหลต่ำความดันลมต่ำและพื้นที่กระจายความร้อนขนาดใหญ่
พัดลมไหลแบบผสมเรียกว่าพัดลมไหลในแนวทแยง พัดลมไหลแบบผสมแบบนี้ไม่แตกต่างจากพัดลมไหลตามแนวแกน ในความเป็นจริงทิศทางการบริโภคอากาศของพัดลมไหลแบบผสมอยู่ตามเพลา แต่ทิศทางของช่องอากาศนั้นอยู่ในแนวทแยงมุมระหว่างเพลาและเส้นตั้งฉากกับเพลา
เนื่องจากรูปร่างรูปกรวยของใบพัดและที่อยู่อาศัยของพัดลมนี้ความดันลมจึงค่อนข้างสูง
ลักษณะหลักของพัดลมไหลแบบผสมมีอัตราการไหลสูงและความดันลมค่อนข้างสูงเพื่อให้ได้การกระจายความร้อนที่ดีขึ้น
เมื่อพัดลมแบบแรงเหวี่ยงทำงานใบมีดจะผลักอากาศให้ไหลในทิศทางที่ตั้งฉากกับเพลา (นั่นคือทิศทางรัศมี) ทิศทางการบริโภคอากาศอยู่ตามเพลาและทิศทางทางออกอากาศตั้งฉากกับทิศทางเพลา
ในกรณีส่วนใหญ่เอฟเฟกต์การระบายความร้อนสามารถทำได้โดยใช้พัดลมตามแนวแกน อย่างไรก็ตามบางครั้งหากการไหลเวียนของอากาศจำเป็นต้องหมุน 90 องศาเพื่อปลดปล่อยหรือจำเป็นต้องใช้แรงดันลมที่ใหญ่ขึ้นจะต้องใช้พัดลมแบบแรงเหวี่ยง
ลักษณะหลักของพัดลมแรงเหวี่ยงกำลังเปลี่ยนทิศทางการไหลของลมอัตราการไหลที่ค่อนข้าง จำกัด และแรงดันลมสูง
