散熱風(fēng)扇常見技術(shù)指標(biāo)解析
對(duì)風(fēng)冷散熱器而言，zui終都要通過風(fēng)扇的強(qiáng)制對(duì)流來加快熱量的散發(fā)，因此一款風(fēng)扇的好壞，對(duì)整個(gè)散熱效果起到了決定性的作用。配備一個(gè)性能優(yōu)良的散熱風(fēng)扇也是保證整部機(jī)器順利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素之一。
決定風(fēng)扇zui終散熱性能的因素很多，主要包括風(fēng)量、轉(zhuǎn)速、噪音、使用壽命長短、采用何種扇葉軸承等。
風(fēng)量
風(fēng)量是指風(fēng)冷散熱器風(fēng)扇每分鐘排出或納入的空氣總體積，如果按立方英尺來計(jì)算，風(fēng)量單位就是CFM；如果按立方米來算，就是CMM。散熱風(fēng)扇經(jīng)常使用的風(fēng)量單位是CFM(約為0.028立方米/分鐘)。
風(fēng)量是衡量風(fēng)冷散熱器散熱能力的zui重要的指標(biāo)。顯然，風(fēng)量越大的散熱風(fēng)扇其散熱能力也越高。這是因?yàn)榭諝獾臒崛荼嚷适且欢ǖ模蟮娘L(fēng)量，也就是單位時(shí)間內(nèi)更多的空氣能帶走更多的熱量。當(dāng)然，同樣風(fēng)量的情況下散熱效果和風(fēng)的流動(dòng)方式有關(guān)。
風(fēng)量和風(fēng)壓
風(fēng)量和風(fēng)壓是兩個(gè)相對(duì)的概念。一般來說，在廠商節(jié)約成本的考量下，要設(shè)計(jì)風(fēng)扇的風(fēng)量大，就要犧牲一些風(fēng)壓。如果風(fēng)扇可以帶動(dòng)大量的空氣流動(dòng)，但風(fēng)壓小，風(fēng)就吹不到散熱器的底部(這就是為什么一些風(fēng)扇轉(zhuǎn)速很高，風(fēng)量很大，但就是散熱效果不好的原因)，相反地，風(fēng)壓大則往往意味著風(fēng)量就小，沒有足夠的冷空氣與散熱片進(jìn)行熱交換，也會(huì)造成散熱效果不好。
風(fēng)扇轉(zhuǎn)速
風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是指風(fēng)扇扇葉每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，單位是rpm。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由電機(jī)內(nèi)線圈的匝數(shù)、工作電壓、風(fēng)扇扇葉的數(shù)量、傾角、高度、直徑和軸承系統(tǒng)共同決定。轉(zhuǎn)速和風(fēng)扇質(zhì)量沒有必然的。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可以通過內(nèi)部的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，也可以通過外部進(jìn)行測(cè)量(外部測(cè)量是用其它儀器看風(fēng)扇轉(zhuǎn)的有多快，內(nèi)部測(cè)量則直接可以到BIOS里看，也可以通過軟件看。內(nèi)部測(cè)量相對(duì)來說誤差大一些)。
隨著應(yīng)用情況與環(huán)境溫度的變化，有時(shí)需要不同轉(zhuǎn)速風(fēng)扇來滿足需求。一些廠商特意設(shè)計(jì)出可調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的散熱器，分手動(dòng)和自動(dòng)兩種。手動(dòng)的主要是讓用戶可以在冬天使用低轉(zhuǎn)速獲得低噪音，夏天時(shí)使用高轉(zhuǎn)速獲得好的散熱效果。自動(dòng)類調(diào)溫散熱器一般帶有一個(gè)溫控感應(yīng)器，能夠根據(jù)當(dāng)前的工作溫度(如散熱片的溫度)自動(dòng)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，溫度高則提高轉(zhuǎn)速，溫度低則降低轉(zhuǎn)速，以達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡，從而讓風(fēng)噪與散熱效果保持一個(gè)*的結(jié)合點(diǎn)。
風(fēng)扇噪音
除了散熱效果之外，風(fēng)扇的工作噪音也是人們普遍關(guān)注的問題。風(fēng)扇噪音是風(fēng)扇工作時(shí)產(chǎn)生雜音的大小，受多方面因素影響，單位為分貝(dB)。測(cè)量風(fēng)扇的噪聲時(shí)需要在噪聲小于17dB的消音室中進(jìn)行，距離風(fēng)扇一米，并沿風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的方向?qū)?zhǔn)風(fēng)扇的進(jìn)氣口，采用A加權(quán)的方式進(jìn)行測(cè)量。風(fēng)扇噪聲的頻譜特性也很重要，因此還需要用頻譜儀記錄風(fēng)扇的噪聲頻率分布情況，一般要求風(fēng)扇的噪聲要盡量的小，而且不能存在異音。
風(fēng)扇噪音與摩擦力、空氣流動(dòng)有關(guān)。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高、風(fēng)量越大，造成的噪音也會(huì)越大，另外風(fēng)扇自身的震動(dòng)也是不可忽視的因素。當(dāng)然高品質(zhì)的風(fēng)扇的自身震動(dòng)會(huì)很小，但前面兩個(gè)者卻是難以克服的。要解決這個(gè)問題，我們可以嘗試使用尺寸較大的風(fēng)扇。應(yīng)在在風(fēng)量相同的情況下，大風(fēng)扇在較低轉(zhuǎn)速時(shí)的工作噪聲要小于小風(fēng)扇在高轉(zhuǎn)速時(shí)的工作噪聲。另外一個(gè)我們?nèi)菀缀雎缘囊蛩厥秋L(fēng)扇的軸承。由于風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸和軸承之間要摩擦碰撞，所以也是風(fēng)扇噪聲的一個(gè)主要來源。
風(fēng)扇噪音的來源有：
1．振動(dòng)
假如風(fēng)扇轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心不在同一軸上，便會(huì)造成轉(zhuǎn)子的不平衡。轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心的zui近距離稱為偏心距，轉(zhuǎn)子不不衡造成偏心距，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于離心力的作用產(chǎn)生一作用力于轉(zhuǎn)軸支架而形成振動(dòng)，且振動(dòng)經(jīng)由基路徑傳遞到機(jī)械各部份。
2．風(fēng)噪
風(fēng)扇工作時(shí)，由于葉片周期性地承受出口不均勻氣流的脈動(dòng)力作用，產(chǎn)生噪聲；另一方面，由于葉片本身及葉片上壓力的不均勻分布，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)周圍氣體及零件的擾動(dòng)也構(gòu)成旋轉(zhuǎn)噪聲；此外由于氣體流經(jīng)葉片時(shí)產(chǎn)生湍流附層面、旋渦及旋渦脫離，引起葉片上壓力分布的脈動(dòng)而產(chǎn)生渦流噪聲。這三種原因所引起的噪音可以綜合性地稱為“切風(fēng)噪音”,一般風(fēng)量風(fēng)壓大的風(fēng)扇，其切風(fēng)噪聲也較大。
3．異音
風(fēng)噪聽起來只有單純的風(fēng)聲，而異音則不同，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除風(fēng)聲外，若還有其它聲音發(fā)出，即可判斷風(fēng)扇出現(xiàn)了異音。異音可能因軸承內(nèi)有異物或變形，以及組裝不當(dāng)而出現(xiàn)碰撞，或電機(jī)繞組纏繞不均，造成松脫，都可能產(chǎn)生異音。
風(fēng)扇的使用壽命
風(fēng)扇的使用壽命是指散熱器產(chǎn)品正常工作的*工作時(shí)間，產(chǎn)品的使用壽命一般都能達(dá)到幾萬小時(shí)。在價(jià)格和性能差不多的情況下，選擇使用壽命長的產(chǎn)品顯然更能保護(hù)我們的投資。
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