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散热风扇的分类以及原理和性能 基础知识 风扇工艺 散热风扇的分类以及原理和性能 风扇的分类： 　 散热风扇通常分为以下三类： 轴流式：气流出口方向与轴心方向相同。 离心式：利用离心力作用将气流沿着叶片向外甩出。 混流式：拥有以上两种气流方式。 散热风扇的原理 原理：风扇的工作原理是按能量转化来实现的，即：电能→电磁能→机械能→动能。其电路原理一般分为多种形式，采用的电路不同，风扇的性能就会有差异。 轴流式风扇的组成： 扇框、扇叶、轴承、PCB控制电路、驱动电机 转 速： 转速指风扇旋转的速度，通常以1分钟内转动的圈数来衡量，即：rpm。转速与机电绕线匝数、线径、扇叶叶轮外径与底径，叶片形状及所用轴承等因素有关，转速增大，风量相应增大。 转速值的大小，在一定程度上代表了风量的大小，在条件一定时，转速越大，则噪音及振动会相应加大，因此，在风量满足散热要求的情况下，应尽量使用低转速风扇。一般转速大小（以DC轴流风扇为例）：2510风扇7000～12000rpm；3010风扇5000～9000rpm；4010风扇5000～7000rpm；5010风扇3500～5000rpm；6025风扇2600～4500rpm；7025风扇2400～3600rpm；8025风扇2000～3500rpm；9225风扇1600～3100rpm；12025风扇1500～2500rpm；12038风扇2000～3200rpm。 　　风扇转速可在启动电脑时通过BIOS测试，或通过其他主板自带的监控软件测试；也可以通过转速测试仪测试。注意：前两种方式必须是支持测速功能的风扇才能测出。 风扇的轴承系统： 风扇的轴承系统一般建议最好选用滚珠轴承，因为扇热风扇的寿命通常取决于其轴承的可靠性，滚珠轴承系统已被证实具有高效率与低生热的特点。滚珠轴承属滚动摩擦，由金属珠滚动，接触面小，摩擦系数小；而含油轴承为滑动摩擦，接触面大，长期使用后，油会挥发，轴承容易磨损，摩擦系数大，后期噪音较大，寿命短。品质好的风扇除了通风量大、风压高以外，可靠性也是非常重要的，风扇使用的轴承形式在此显得非常重要。高速风扇一律使用滚珠轴承（Ball bearing）而低速风扇则使用成本低廉的含油轴承（Sleeve bearing）。含油轴承风扇只用一个轴承；而滚珠轴承风扇都需要两个轴承，单滚珠轴承，是“1 Ball + 1 Sleeve”，依然带有含油轴承的成分。比单滚珠更高级的是双滚珠轴承，即Two Balls。含油轴承寿命一般为10000小时，单滚珠轴承为30000小时，双滚珠轴承为50000小时以上（环境温度均设定在25℃以下时）。风扇使用的含油轴承由铜基粉末烧结而成，使用含油轴承需加润滑油以减少滑动摩数,润滑油由锂基润滑脂加特制机油调制而成。随着长时间的运转，轴承内的机油会挥发而变干，摩擦系数增大，风扇运转受影响，可能出现异音，转速偏慢甚至不转现象。而滚珠轴承由滚动摩擦取代了滑动摩擦，摩擦系数小并克服了摩擦系数容易变的缺点，因而运转稳定性强，寿命相对要长得多。 鳍片 　我们谈到CPU热量的发散主要是通过传导方式，这就涉及到和处理器直接接触的介质——风扇鳍片。一款高效的散热器应包含一套尽可能大的散热片，并配备一个强力风扇。有些散热片还采会用特别制作的折叠式鳍片设计。折叠式的鳍片设计，厚度一般都很薄。它们的热传导距离较常见的挤压型鳍片要短。再加上折叠式鳍片可以保证气流在风扇驱动下更顺畅地通过，因此折叠式设计可以提高风扇的散热效用。　　在散热器自身的热传导中还有一个相当重要的因素：气体流动。上图中，条型鳍片和圆柱型鳍片的差距就在于气体流动的过程不同。在圆柱型鳍片周围，因为气流遇到的阻力较小，更容易流动，能更多地带走圆柱鳍片周围的热量，增强了对流效果。因此在散热鳍片面积相同的情况下，圆柱型会比条型有更好的散热效果。　　气流在鳍片周围充分游走对于散热有很大的影响。流动越容易的鳍片设计越能得到较高的热发散能力。这意味着鳍片的排列方式和外型对散热有着相当大的关系。 选材 　不要以为只有主板和显卡等“高精密”设备对选材很讲究。散热器产品虽然谈不上电容和电阻等零部件，但散热片选用何种材料制作同样是影响散热效果的重要因素之一。　　市售的大多数CPU风扇，搭配的散热片一般采用铝合金制作（纯铝由于硬度不足，很难进行切削加工）。这是因为铝合金的加工性好、表面处理容易（例如进行研磨和切削等工艺加工），而且成本低廉。　　铜或铜合金是另一套可以考虑的散热片选材方案。但这里有几点问题要澄清：首先，铜的热传导系数几乎是铝的两倍，却这并不意味着铜散热器的散热效果就可以达到铝合金散热器的两倍。因为散热片的工作效果并不仅由材料的导热特性决定。其次，更好的散热性能并不能弥补