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机箱风扇越多散热越好?挑选风扇的秘诀在哪
2022-11-19

天一热大家都知道要开风扇开空调,那电脑一热怎么办。电脑有自带的风扇,从电脑开机起时它就不断地在运转,机箱风扇要大要多才好吗?今天我们就对这个问题进行探讨。

机箱风扇如何挑选

机箱风扇怎么选 机箱风扇越大越好吗?

电脑上用的风扇都是DC风扇(以下风扇均指此),它的运作原理也很简单,导体通过电流,周围会产生磁场,如果将此导体置于另一磁场中,将产生吸力或斥力从而让物体移动,也就是安培右手定则,中学物理都有学过,就不细讲了,这次主要是看看DC风扇的一些常见指标,它们在风扇的选择与使用中都会用到。

风扇外包装上一般都印有基本性能指标

风扇从性能数据上说有4个关键的参数,即风量、风压、转速和噪音,当然对风扇性能有影响的还有扇叶形态、电机轴承和扇框等等。一把好的风扇可以卖到大几百块,普通的30-80块不等,而最便宜的5块包邮的都有,可见中间还是蛮有讲究的。

风量

风量 = 平均风速?过风面积

风量是最基本的指标之一,不受尺寸结构方式等限制,指单位时间内通过过风面积的空气体积,过风面积基本上等同风扇外框面积减去电机部分内框面积。风量一般用CFM(cubic feet per minute,立方英尺/分钟)来表示,也有少数人会用m3/min,12cm风扇风量多在30-80CFM间。

显然,平均风速一定时,风扇直径越大,过风面积就越大,风量也就越大,参与热交换的空气也就越多,大多数情况下散热效果越明显。但是盲目追求风量也是不可取的,因为还有一个与之息息相关的“风压”我们要顾虑。

风压

如果说风量是指单位时间内参与热交换的空气总量,那么风压就决定了这些空气能到达的位置。准确的讲,风压就是出风口与入风口间产生的压强差,通俗的讲,风压定义了风能吹到多远的距离,由于风压描述的压强差比较小,一般以水柱为单位,即mmH2O(毫米水柱),12cm风扇风压多在0.3-1.0mmH2O间。

风压大小主要取决于扇叶的形状、面积、高度以及转速,前三者的影响较为复杂,和转速的关系就很简单,同条件下,转速越快,风压越大。

风扇风压示意图

风量和风压是一个互相制约的关系,转速不变的情况下,风量越大风压越小,风压越大则风量越小,它们之间的制约程度取决于风扇的扇叶形状和整体的结构,下面是一张典型的风量-风压特性图。

风量-风压特性图

在我们日常应用中,选择大风量还是选择大风压的风扇要依赖实际情况,比如机箱前置风扇多选风压大的,这样冷空气可以尽可能地吹到机箱内部深处,而后置风扇就可选择风量大的,让更多的热空气排出到机箱外,像鳍片密集的或较厚的散热器,搭配的风扇也对风压有一定要求。

转速

转速是指每分钟内扇叶所转的圈数,单位为rpm(revolutions per minute),转速对风扇的性能影响是巨大的,通常转速越高带来的风量越大、风压也越高,但是噪音也会更大。

风扇转速由电机、工作电压、风扇扇页的数量、倾角、高度、直径和轴承系统共同决定。绝大多数的风扇转速都是可以调节的,这是因为他们的转速会随工作电压的变化而同步变化,我们平常用过的调速器其实不过就是个小小的变阻器,和风量/风压不同,转速能通过简单的仪器测量或软件查看,12cm风扇的转速一般在800-2000rpm。

噪音

风扇噪音是风扇工作时产生杂音,同时,噪音也是对用户造成直接影响的因素。噪音大小受多方因素影响,如转速、扇叶大小和数目等,标称的风扇噪声值是在噪声小于17dB的消音室中测量的,距离风扇1米,并沿风扇转轴的方向对准风扇的进气口,采用A加权的方式进行。

一般要求风扇的噪声要尽量的小,而且不能存在异音,劣质的风扇,往往扇叶的重心没有在轴心上,使用一段时间后,风扇轴承逐渐磨损,都会使震动加剧噪音变大。

扇叶

扇叶的设计对风扇的性能起着决定性的作用,厂商的技术功底也大多通过各种各样的扇叶来表现,扇叶有几种主要参数影响着风扇的风量、风压和风速。

扇叶

叶片曲率越大,风量与风压越大,叶片所受的阻力也越大,要求电机的扭力更大;

风扇风量

叶片倾角(与气流方向的角度)越大,风压越大,但可能产生回流现象,降低风扇性能;

风扇风压

叶片间距过小会气流扰动,增加表面摩擦,降低效率,间距过大则会压力损失增大风压不足;

风扇风速

叶片弧度能让吹出气流集中在出风口正前方的柱状空间内,可以增加风压。

另外叶片数目也有很大影响,风扇的叶片数目基本上是5、7、9等奇数,这是为了平衡和避免共振,在相同条件下,增加扇叶数目,能提高风量,但风压会下降,或者说,保证相同风量下,通过增加扇叶能有效地降低转速,从而降低噪音。

除了上述的那些指标外,风扇轴承也是很重要的,通常分为含油轴承、液压轴承、滚珠轴承和磁浮轴承,不同的轴承产生的噪音有大有小,而它们的寿命长短也有不同。这些轴承各自有着不同的优缺点,如含油轴承成本低,噪音小,技术含量低,寿命也短(5000-8000小时);液压轴承相比于含油轴承,寿命要长很多(4万小时);DIY玩家喜爱的双滚珠轴承,有着超长寿命,达5万-10小时,价格高,噪音也大;磁浮轴承则是集大成,技术含量比较高,寿命也长(5万小时),噪音极低,价格也是极高。

该如何选择合适的风扇?

风扇挑选

风扇可以简单归为三大类,一类是风量扇,另一类是风压扇,最后一类是都均衡扇,三种风扇顾名思义就是有些风量特别大,有些风压特别大,有些则两者都有点但都不大(都很大的要么很贵要么很吵),然后根据场景实际需求来选择。

应该说风量扇适用大多数应用环境,能让更多空气参与到热量交换过程当中,像机箱后置、上置、侧边风扇都可以选用风量型扇子,风道畅通的话,机箱前置风扇也可以用大风量的扇子,如果硬盘笼之类的在风扇附近,风压类扇子会更好一些。对于散热器搭配的风扇,如果鳍片不是很密集散热器不是很厚的话,还是以风量扇为主,基本原则就是,抽风类的风扇多选用大风量风扇,密集型、阻力较大的区域的吹风类风扇多使用风压高的风扇,并且有一个前提,噪音得小,至少在夜深人静时你不能听到它在那呼呼呼地忙个不亦乐乎!

机箱风扇越多散热越好?

风扇

答案是否定的,如果要科学的加强机箱内部散热,应该先去了解以下什么是机箱风道,只有结合机箱结构+机箱风道设计,这样才可以达到最佳的机箱内部散热效果,而不是取决于机箱散热风扇的个数,不合理的机箱风扇布局,即便再多,也可能达不到最佳的散热效果。

此外,对于一般的低功耗电脑,传统的机箱,内部空间已经足够大,加之电脑功耗并不大,不配备机箱风扇问题也不大。一般来说,会配备机箱风扇的用户,多是游戏族或者电脑长时间运行或应对夏季高温等情况,下面简单说说,机箱风扇数量的选择问题。

一般来说,决定机箱风扇数量,需要结合机箱类型、风道布局来分析,而并不是机箱风扇越多越好。

这个按实际需要决定,如果没必要装这么多风扇就用不完,如果要插满也可以,甚至可以通过电源转接线接上更多风扇。如果想要电脑散热比较好,建议尽量少安装风扇,因为噪音是个问题,如果确实散热不好,机箱上一般装两个风扇也能满足需要了,这里需要注意一下风道问题,如何达到最佳的散热效果。

现在大家明白了吧,机箱风扇不是越多越好,越大越好。挑选风扇一定要结合实际的情况,根据自身电脑来选择,否则画蛇添足就不好了。