Kylning

Fläktar finns i många olika storlekar där 40, 60, 80, 92 och 120 mm är de vanligaste. Vilken av storlekarna som passar bestäms av chassit. De flesta chassin har förborrade hål för att fästa fläktar. Ibland finns det flera håluppsättningar så att det går att välja om det ska sitta 80 mm- eller 92 mm-fläktar. Det är alltid en fördel att välja en större fläkt då den kan förflytta mer luft utan att öka hastigheten. Stora fläktar blir därför tystare.

Fläktarnas hastighet mäts i RPM som beskriver antalet rotationer per minut. Den egenskapen utgör tillsammans med fläktens storlek de avgörande faktorerna för luftflödet. Luftflödet är ett mått på mängden luft som fläkten klarar av att förflytta under en viss tidsperiod. Enheterna CFM och m3/h är de vanligaste måtten (1 CFM = 1,7 m3/h). CFM, Cubic Feet per Minute, är antalet kubikfot per minut medan m3/h följer SI-enheterna och beskriver antalet kubikmeter per timme.

Det är inte bara storleken och hastigheten som är avgörande för hur mycket ljud en fläkt ger ifrån sig. Kvalitetsfläktar är generellt tystare och bättre än budgetmodeller. För att undvika eventuella vibrationer brukar finare fläktar levereras med gummifästen. De gör att skakningarna inte fortplantar sig i chassit. Med nya välbalanserade fläktar är vibrationer inte något större problem, men fläktar är trots allt en förbrukningsvara som blir sämre med tiden.

Damm är en vanlig orsak till att en fläkt blir högljudd. Därför är viktigt att regel­bundet rengöra datorn. Fläktarna suger in stora mänger damm som fastnar i kylflänsar och gör att de fungerar sämre. Det är enkelt att ta bort dammet med tryckluft (följ förpackningens instruktioner noga). Blås inte med munnen.

Det finns tre vanliga anslutningar. De kallas 2-, 3- och 4-pin. Egentligen hade det räckt med två stift för att driva fläkten, men ytterliggare stift har tillkommit för att möjliggöra fläktstyrning. Den fyrpoliga anslutningen (4-pin molex) som används till hård­diskar kan också driva fläktar. Den behandlas dock inte här eftersom sådana fläktar inte ansluts till moderkortet.

Den fjärde ledaren i fläktanslutningen med fyra stift används för att reglera fläkt­hastigheten med en teknik som kallas PWM (Pulse Width Modulation). När temperatur­sensorerna känner av en värmeökning används PWM för att öka fläktens varvtal. Samma sak gäller givetvis även tvärtom; när temperaturen sjunker minskas rotationshastigheten. Det går att inaktivera moderkortets inblandning i regleringen av fläktens hastighet och istället använda en annan mjukvara för manuell styrning.

Med en resistor går det att sänka varvtalet på en fläkt. Det är användbart om datorn inte har möjlighet till aktiv styrning. Resistorn kopplas in mellan moderkortsanslutningen och fläkten.

Resistor för chassifläktar

Slutligen finns det även reglerbara motstånd som ger användaren möjlighet att själv justera varvtalet. Det görs oftast med en panel på framsidan av datorn. Vissa chassifläktar har också en medföljande kontroller där användaren kan ställa hastigheten i till exempel tre steg. Bland annat chassin från Antec brukar levereras med fläktar av denna typ.

Panel för hastighetsreglering av chassifläktar

Precis som med alla andra datorkomponenter finns det ett stort urval av fläktmodeller. Tillverkare såsom Noctua, Nexus och Antec är välkända för sina kylningslösningar. En budgetfläkt brukar ge tillräckligt luftflöde, men den låter mer än en märkesmodell. De ledande tillverkarna utvecklar ständigt nya metoder för att göra tystare fläktar.

Exempel på specialutvecklade fläktblad

Kylflänsar används för att avleda värme. De bygger på en enkel princip: det krävs mer energi för att värma upp en stor yta än en liten yta. Komponenter med en liten avledningsyta (t.ex. processorer) kompletteras därför med en kylfläns för att sprida ut värmen. Kylflänsen fördelar värmen över en så stor yta som möjligt och kyls samtidigt av antingen en egen fläkt eller chassits luftflöde. Processorn har alltid en egen fläkt medan exempelvis PCH:n (läs mer) brukar klara sig med det befintliga luftflödet.

Vid tillverkning av kylflänsar används för det mesta aluminium. Detta eftersom aluminium har mycket god värmeledningsförmåga och låg densitet. En annan vanlig metall i detta sammanhang är koppar som är en ännu effektivare värmeledare. Den har dock högre densitet. Det gör kopparkylarna tyngre och moderkortet behöver ofta förstärkas för att kunna bära upp de tunga kylflänsarna. Koppar är dessutom en dyrare metall, vilket bidrar till favoriseringen av aluminium i dessa sammanhang.

Med dagens högpresterande komponenter räcker oftast inte en enkel kylfläns. För att lösa det används så kallade heat pipes. Heat pipes kan avleda värmen från komponenten till kylflänsen på ett effektivt sätt.

En stor kylfläns som kompletteras med ett flertal heat pipes och en bra fläkt blir en riktigt bra kylanordning som används av många entusiaster. Vid överklockning är effektiv kylning ett måste och likaså i HTPC-sammanhang där datorn ska vara så tyst som möjligt.

En kylfläns som bygger på heat-pipes, vilken även kan kompletteras med fläktar på varsin sida

Kylpasta är en trögflytande blandning som består av ämnen med god värmelednings­förmåga. Silver har en god förmåga att ta upp och leda värme. Metallen brukar därför vara inblandad i pastan. Silikon är också vanligt förekommande i kylpasta.

Även om en kylfläns har direktkontakt med en komponent ligger de inte helt perfekt mot varandra. Över delar av kontaktytan uppstår det små avstånd mellan komponenten och kylflänsen. Det försämrar värmeöverföringen. Kylpasta används för att minska den termiska resistansen genom att ta bort avstånden och förbättra förbindelsen mellan de båda ytorna.

Vid köp av kylare brukar det finnas ett förapplicerat lager kylpasta. Kylpasta behöver därför inte köpas till, men tänk på att den förapplicerade kylpastan bara går att använda en gång. Om kylaren plockas av måste all gammal kylpasta tas bort innan den nya appliceras. Läs mer om applicering av kylpasta.

För överklockningsentusiaster räcker ibland inte luftkylning. Värmen på komponenterna ökar ju mer de överklockas och det kan kräva en effektivare kylning än bara luft. Vatten är ett intressant alternativ. Då behövs en pump som cirkulerar vatten till olika vattenblock. De är i sin tur monterade likt kylflänsar på komponenterna som behöver kylning. Vattnet tar med sig värmen från vattenblocken det passerar och slutligen tar en radiator (stor extern kylfläns) upp värmen från vattnet. Radiatorn kyls i sin tur oftast av fläktar. Vattenkylning är effektivt men det är varken billigt, enkelt eller riskfritt. Det är viktigt att installatören är noggrann eftersom ett läckage kan förstöra datorn.

Många har fått erfara att en bärbar dator blir varm på undersidan. Det beror på att den sällan har någon effektiv kylning. Det finns därför särskilda kylplattor som tar upp värmen från datorn likt en kylfläns och hjälper till med att hålla temperaturen på en lagom nivå. En sådan gör att datorn blir behagligare att arbeta med och den kan dessutom förlänga datorns livslängd.

Det finns både passiva och aktiva kylplattor där de aktiva är utrustade med en eller flera fläktar. De drivs av strömmen från en USB-port och det gör att de inte behöver någon separat nätadapter. Det är därför lätt att ta med dem eller använda dem i soffan och på sängen. De rekommenderas även till användare som använder laptopen som sin permanenta arbetsstation. Passiva motsvarigheter fungerar snarare som kylflänsar. Fördelen med dem är att de är tysta, men det sker på bekostnad av effektiviteten.

En aktiv kylplatta (med fläktar)