Funcionamento do cooler

Introdução
O cooler é um componente utilizado para refrigerar aparelhos eletrônicos. Embora sua função seja extremamente simples, o funcionamento é fascinante. Neste artigo você aprenderá como o cooler trabalha e como uma simples mudança de especificação pode atrapalhar o propósito do projeto.

Composição

Internamente o cooler possui um motor e um rolamento. Externamente ele tem hélices e um corpo que suporta o peso do sistema todo.

Rotação

Quando o motor é energizado, um eixo começa a girar. O movimento em que o eixo completa um giro de 360º é chamado de rotação. A velocidade de rotação é medida em RPM (rotações por minuto).

Rolamento

O eixo do motor gira o rolamento das hélices. Explicaremos o funcionamento dos dois modelos mais comuns de rolamento. As especificações que usaremos serão da marca Metaltex, isso não elimina a importância de verificar todas as informações antes de adquirir um cooler.

Bucha (sleeve bearing)

O rolamento de bucha consiste em um mancal lubrificado. Este foi um dos primeiros rolamentos a serem desenvolvido para coolers e ainda é o mais comum por ter um preço acessível. Possui vida útil de aproximadamente 30.000 horas. Quanto maior a temperatura de trabalho, maior o desgaste e redução da vida útil, não podendo passar de 80ºC ou ocorrerá a danificação do cooler. O rolamento de bucha foi projetado para ser instalado somente na vertical, isso quer dizer que se você instalar o cooler na horizontal o rolamento trabalhará de forma incorreta e diminuirá a vida útil drasticamente.

Esfera (ball bearing)

Este rolamento contém várias esferas que fazem o movimento, diminuindo o atrito. É mais recente que o rolamento de bucha, por isso o preço costuma ser maior. Possui vida útil de aproximadamente 50.000 horas. Em comparação ao de bucha, o rolamento de esfera tem menor desgaste quando trabalha em temperaturas mais altas, mas também não deve passar de 80ºC ou ocorrerão complicações. Possibilita que o cooler seja instalado em qualquer posição sem nenhuma diminuição da vida útil.

Material

Os dois tipos mais comuns de material utilizados no corpo dos coolers são o plástico e o alumínio. O cooler de plástico é bastante utilizado na informática por ser leve e contribuir na redução de ruído. O cooler de alumínio é aplicado na indústria por ser muito resistente. Observe que as hélices são sempre de plástico, pois o plástico é mais leve e proporciona maior fluxo de ar.

Fluxo e pressão do ar

Todo cooler consegue puxar uma quantidade específica de ar, essa massa de ar se desloca pelas hélices e atinge a superfície do objeto que precisa ser resfriado. O fluxo de ar define a quantidade de massa de ar que é puxada pelo cooler. A pressão do ar define a força com que o ar será puxado. A rotação do cooler e o formato das hélices influenciam muito no valor dessas especificações.

O fluxo de ar é medido em CFM (Cubic feet per minute - pés cúbicos por minuto).

A pressão do ar é medida em mmH2O (milímetro de coluna de água).

Nível de ruído

Um cooler pode ser silencioso ou barulhento, o nível de ruído é usado para definir a altura do som que ele produz. Na indústria, o som não é tão importante, porque as máquinas costumam ser extremamente ruidosas. Mas na informática os computadores precisam ser silenciosos para não interferirem nas outras funções do computador, como músicas, jogos e filmes. O nível de ruído é medido em dBA (decibéis).

Energização

Cada cooler possui um diagrama de ligação, utilizaremos como exemplo o cooler da marca Metaltex, mas é recomendável que você leia sempre o diagrama antes de energizar qualquer cooler, e assim evitar complicações. Lembrando que é extremamente importante utilizar a tensão correta na alimentação do cooler.

Cooler 24V
Este cooler possui dois fios (vermelho e preto), para energizá-lo basta colocar o fio vermelho no positivo, e o fio preto no negativo.

Cooler bivolt 110V / 220V
O próximo cooler é bivolt, isso quer dizer que ele pode ser energizado em 110V ou 220V, mas precisamos ligar os fios certos para cada tensão. As cores dos fios são: vermelho, azul, branco e preto. Veja como ligar em 110V:

Observe que juntamos os fios azul e vermelho para ligar em uma fase, e juntamos os fios branco e preto e ligamos no neutro. Para energizar o cooler em 220V, a configuração é diferente, observe:

Neste caso fizemos uma emenda com os fios azul e branco, ligamos o vermelho em uma fase e o preto na outra fase. Pronto!

Agora que você já sabe como funciona um cooler, já pode aplicá-lo em seus projetos.
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