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一款好的风扇主要考察风量、噪音和风压大小，还有就是使用寿命的长短。
风量是单位时间内通过风扇表面的空气流量，简单地说就是风扇单位时间内可以带动多少空气流动，一般要求15~30CFM（Cube Feet Per Minute每分钟立方英尺）。风压是风扇气体流动垂直方向表面所受的压力，可简单的理解为风的压力，即风可以吹多远，一般要求3~6mmH2O（立方毫米水柱）。
风量和风压是两个相对的概念。一般来说，要设计风扇的风量大，就要牺牲点风压。就象我们拿着水管喷水一样，接同一个水龙头，要水射得远，就要捏紧管头，但这样单位时间内流出来的水就少了；要水的流量大，就应该用口径大的水管，但这样水就射不远了。同样的道理，即使风扇可以带动大量的空气流动，但风压小，风就吹不到散热器的底部（这就是为什么一些风扇转速很高，风量很大，但就是散热效果不好的原因）。相反的，风压大、风量就小，没有足够的冷空气与散热片进行热交换，也会造成散热效果不好。
铝质鳍片的散热片要求风扇的风压足够大，而铜质鳍片的散热片则要求风扇的风量足够大；鳍片较密的散热片相比鳍片较梳的散热片，需要更大风压的风扇，否则空气在鳍片间流动不畅，散热效果会大打折扣。所以说不同的散热器，厂商会根据需要配合适当风量、风压的风扇。
噪音是风扇马达、轴承和叶片工作时产生的有害声音，一般要求35db(A)(decibel分贝)以下。好风扇其使用寿命含油的达到30000小时（24小时工作3年半、8小时工作10年多）以上，滚珠的则要达到50000小时（24小时工作5年半）以上。这些性能参数主要由扇页的设计、风扇的转速（功率）和风扇电机所用的轴承所共同决定的。其中，扇页的设计是重中之重，对风扇的性能有着非常大的影响。
风扇从出风的方向分，分为轴流式和离心式两种。轴流式的出风方向是沿风扇轴的方向，即垂直于叶片旋转面的方向出风；离心式的出风方向则是沿叶片旋转面的径向往四面八方出风。
从实际使用的效果来看，普通的轴流式风扇吹出来的风有“盲区”，受电机位置的阻挡，气流不能流畅通过鼓风区域的中部，这称为“死区”。而在典型的散热片上，死区的位置刚好是CPU的核心，中部鳍片的温度最高。因此，采用一般的轴流式风扇时，散热片的散热效果并不尽人意。
目前只有元山科技的外磁式风扇是唯一能够较好解决死区问题的轴流式风扇产品，当然它的价格也比较高。据笔者了解，一般卖到80元左右，还不包括散热片。而且，风扇的转速并不高，不能用于高发热量的CPU的散热。
相比之下，离心式风扇的吹出来的风没有“盲区”。但是离心式风扇的噪音一般较大，且清洁麻烦，一般用得不多。目前采用离心式风扇的CPU散热器只有Coolermaster的“龙卷风”系列。
种散热风扇电机轴承
笔者这里重点介绍市面上绝大多数CPU散热器都采用的轴流式风扇 (1)、叶片数量
CPU风扇的叶片通常在6片到12片之间。一般说来，叶片数量较少的容易产生较大的风压，但运转噪音也较大；而叶片数量较多的则恰好相反。
(2)叶片形状
有镰刀型、梯形和AVC专利的折缘型等。相对来说，镰刀型扇叶运转时比较平稳安静，但所能产生的风压也较小；梯形扇叶容易产生较大风压，但噪音也较大。折缘型是最优秀的设计，在保持低噪音的同时能产生较大的风压，但目前仅用于AVC自己的产品中。目前见得较多的是镰刀型的设计。
设计优秀的扇页，能在不高的风扇转速下产生输出较大的风量和风压，同时也不会产生太大的风噪声。除了形状以外，叶片倾斜的角度也很重要，要配合电机的特性和散热片的需要来设计。否则，单纯追求叶片倾角大，可能会出现风噪大风力小的情况。
(3)风扇电机轴承
目前风扇电机采用的轴承主要有油封轴承(Sleeve)、单滚珠轴承(1Ball+1Sleeve)、双滚珠轴承(2 Ball Bearing)、液压轴承(Hydraulic)、磁悬浮(Magnetic Bearing)、汽化轴承(VAPO Bearing)和流体保护系统轴承(Hypro Bearing)。
它们都有自身的优缺点，当然价格也有较大差异。就我们日常接触到的油封轴承、单滚珠轴承和双滚珠轴承来比较，从噪音大小来说：双滚珠轴承>单滚珠轴承>油封轴承，但使用寿命却恰恰相反。当油封轴承的风扇还挺新的时候，噪音是很小的，只是用久了以后润滑油干涸失效或流失，轴承润滑度下降，转动阻力增大，电机的噪音会渐渐增大，同时转速也会降低。双滚珠轴承的风扇则几乎不变。后面几种轴承都是新近采用的技术，虽然优点相当明显，但制造困难和较高的价格却成为了制约它们普及的主要因素。
在这里笔者重点介绍一下液压轴承(Hydraulic)风扇。大家都知道油封轴承(Sleeve)在寿命上与滚珠轴承相比要短一些， 而AVC的液压轴承技术可以说是对油封轴承的一种改进，能够大大延长油封轴承的寿命。其结构示意图如下：
这个结构具有以下的优点：
1、磁悬浮结构减少轴承摩擦，降低热量避免润滑油挥发，同时也能降低轴承噪声
2、内置大空间的储油槽以增加润滑时间
3、密封设计避免润滑油挥发
4、改进润滑油成分增加高温下的润滑性能
5、内部独有的循环回路保证润滑油循环润滑轴承系统
由此可见，液压轴承实质上仍然是一种油封轴承。但这种经过了改进，寿命比普通油封轴承大大延长了的液压轴承继承了油封轴承的优点——运行噪音小。因此，在这方面它甚至比双滚珠轴承(2 Ball Bearing)更优秀。
(4)风扇转速
风扇叶片每分钟转动的数量，常见风扇转速是3000~6000RPM（Round Per Minute转/分钟）有个别静音型的风扇也可能只有2000来转，其通过优秀的叶片设计和配合高效的散热片也能达到相当不错的散热效果。一般来说，扇页设计上相近的风扇，其转速和风扇的噪音几乎是正比的关系， 6000rpm以上的风扇产生的噪音往往会非常大。因此，如果是对噪音比较敏感或住在多人共住的宿舍里的话，最好购买4500rpm以下的产品。
针对这个问题，一些厂商特意设计出可调节风扇转速的散热器，分手动和自动两种。手动的主要是让用户可以在冬天使用低转速获得低噪音，夏天时使用高转速获得好的散热效果。自动的则更为先进，此类散热器带有温控感应器，能够根据当前的工作温度（如散热片的温度）自动控制风扇的转速，温度高则提高转速，温度低则降低转速，以达到一个动态的平衡，从而让风噪与散热效果保持一个最佳的结合点，不过这类产品的价格目前也较高。
(5)其他特殊的设计
特殊的设计指的是除了以上4个方面以外，其他的对风扇性能有着重大影响的设计。例如前面提到的元山科技的外磁式风扇。还有一个就是Thermaltake在其高端产品中使用的五面进风风扇。
它采用了Hyper flow（流体力学设计），将原来的封闭式侧壁改成了百叶窗型的侧开口开放式设计，因此进风方式也随之改变，从单独的上进风变为上进风与侧进风并行。根据空气动力学的原理，上进风的方式是空气在旋转的风扇扇叶的驱使下，使其自上而下成垂直流动，此时在风扇的中心形成一个空气压力相对较低的地区，风扇周围的空气于是向气压较低的风扇中心流动，在流动的过程中，气流在扇叶旋转的作用下发生偏移，从而形成了一个类似龙卷风的涡旋，随着涡旋的增强，周围的空气被迅速的吸过来。这样的设计，有效地防止了风扇的末端和扇框之间形成狭窄的气流扰动区和空气湍流产生的风噪声。如此上进风与侧进风双管齐下，使得转速只有2400RPM的它，却能有30.5CFM的风量，工作噪音也只有21dBA。 |
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发表于 2008-7-7 00:55
发表于 2008-7-7 06:35
发表于 2008-7-7 10:49
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