被動式散熱器不會發出噪音,靜音效果自然比所有的主動式散熱器出眾,但是它在散熱效果上會與後者有很大的差距。熱管的加盟讓被動散熱器的散熱效果更進了一步,但是仍沒有達到主流用戶的散熱標準。市面上已經出現了單純的熱管被動CPU散熱器,如Tt的mini Tower、酷冷至尊的Hyper 6+,這些昂貴的熱管散熱器依然要留有風扇安裝孔位,來滿足大功耗CPU的散熱。
Tt schooner顯卡散熱器
舉個例子,Tt曾經推出一款經典的帆船schooner顯卡散熱器,採用了雙熱管被動式散熱。這款產品使用在6800GT核心的顯卡上以後,核心溫度比原裝主動式散熱器高了2度,而且這款產品售價為390元,比原裝的風扇高出200餘元。
市面上的主動式散熱器種類數以千計,而被動式散熱器只有寥寥數款,數量上面又拉開了很大的差距。
綜上,被動式散熱器雖然是未來發展的方向,但是現在依然是主動式散熱器的天下。說到主動散熱器不得不提一下主動式與被動式的關鍵區分點:風扇。現在風扇的身影在電腦裡到處可見,隨手拆開一臺電腦的側板就可以看到至少一個風扇。
今天風扇是主角
小小的風扇裡蘊含著深奧的學問,今天小編就淺顯地向大家介紹一些電腦散熱器上用得著的風扇知識。
參數
風扇參數示例
首先得會讀懂風扇的參數,正規廠商生產的散熱器在包裝的背部一般都會有該產品的規格參數。小編以酷冷至尊的Hyper7為例,向大家介紹風扇的常規參數。
第一個是風扇尺寸,主要標示了風扇的大小一般以mm為單位。
第二散熱片尺寸,寫得是散熱片的體積,與我們今天的風扇並無關係。
第三行是額定電壓,是風扇在穩定運行下的電壓指數,市場上常見的直流風扇電壓普遍為12V。風扇轉速單位為rpm(轉每分),這是風扇一個比較重要的參數,大轉速表明可以帶來大風量。
風量,衡量一個風扇能力的一個最直觀的重要指標,單位為CFM標示的是立方英尺每分。
噪音值是大家關心的又一個重要指數,雖然與散熱無關,可也左右著用戶的選購,單位是dBA(分貝)。
軸承是風扇的靈魂部件,在下文中將有詳細介紹。
使用壽命,就是字面的意思,並沒有什麼太深奧的東西。
接頭,是一個風扇上比較重要的細節部件,容易被大家所忽略。
工作電壓範圍,就是指風扇可以正常運行的電壓區間,一般與DIY自製風扇調速器有關,經過調速器調整的電壓需要在指定範圍內,風扇才可以正常轉動。
尺寸
三個不同尺寸的風扇
風扇的尺寸有兩種度量規格,一種是使用體積,如80*80*20mm,這種表示方法為長*寬*高,這種方法在風扇的參數表中用得比較多。就是根據風扇尺寸的直徑,一般來說與風扇的體積參數中的長和寬相等。我們平時去櫃檯購買風扇時就使用後一種表示方法,因為它比較簡單明了,如「老闆,給我拿一個8cm的風扇」。
產品 | 轉速 | 尺寸 | 風量 |
Tt A1907 | 2000rpm | 80mm | 27.8CFM |
Tt A1925 | 2000rpm | 92mm | 37.5CFM |
Tt A1929 | 2000rpm | 120mm | 78CFM |
尺寸對風扇的風量有很大的影響,同等轉速下大尺寸的風扇產生的風量遠比小尺寸的要大得多。換句話說,得到相同的風量,大尺寸的風扇轉速可以比小尺寸的小很多,這樣可以有效地減小噪音。
14英寸巨型CPU散熱風扇
目前常見的機箱風扇尺寸有8cm、9.2cm和12cm;CPU風扇的尺寸就更加多種多樣,有6cm、7cm、8cm、9.2cm、12cm,甚至有的用上了14cm的大尺寸風扇;傳統吸風型電源使用的風扇一般是8cm的尺寸,新近流行的底部吸風型的風扇一般為12cm,也有14cm的,如Tt的Tough Power系列電源。顯卡上用的風扇尺寸都比較小,一般的家用級別顯卡的主動散熱器上使用的一般是4cm的產品,而各散熱廠商生產的升級產品尺寸更是多種多樣。在顯卡風扇上在囉嗦一句,普通的顯卡散熱器上使用的小風扇底座有等腰和等邊兩種,大家購買的時候需要先弄清楚自己的顯卡上使用的是哪一種規格的,避免買到不匹配的產品。
軸承
在各種領域被廣泛使用的軸承是風扇的心臟
軸承是一個風扇的心臟,風扇質量與軸承的關係最大。市面上常見風扇的軸承類型有以下幾種:
含油軸承,這類軸承結構一般是鐵環套在銅芯上,中間封存油脂。此類風扇前期的噪音比較小,成本似乎是最低的。但是壽命比較短,一般在20000小時以內。到了使用後期由於油脂的消耗,噪音也會慢慢增大,轉速也在降低。這種類型的軸承一般價格在10元以內,並且以小品牌產品居多。
滾珠軸承,這種是世界上使用最普遍的軸承,兩個鐵環中間有一些鋼球或者鋼柱,並輔以一些油脂來減小摩擦。使用滾珠軸承的風扇也是市面上最常見的,因為它使用壽命長,發熱量小,噪音值會很穩定,而且成本不高。各大品牌如九州風神、超頻三等,都在使用這種軸承。
混合軸承,一般是以一個含油軸承搭配一個滾珠軸承,意在發揮兩者的長處,起到優勢互補。還有就是使用兩個滾珠軸承,這樣搭配可以有效延長產品的使用壽命, 一般雙滾珠軸承的壽命在50000小時以上,多用於伺服器。
合金軸承,這是酷冷至尊的專利,酷冷至尊的中高端產品都是使用的這種軸承。該軸承帶有反向螺旋槽及擋油槽的軸芯,在風扇運轉時含油將形成反向回遊,從而避免含油流失,因而提升了軸承壽命。這種設計使得風扇的噪音明顯降低,還能延長風扇的使用壽命,只不過價格略高了一些。
磁懸浮軸承,這個技術由著名的散熱器製造商AVC帶來,Tt的一些產品也會使用該類軸承。磁浮風扇利用磁力原理使風扇懸空且憑藉磁浮力吸住扇葉成 360 度定軌圍繞軸心形成穩定旋轉。磁浮風扇的軸承兩端無任何接觸物,完全避免了摩擦從而延長了其壽命。這一技術克服了傳統風扇轉速不勻均、旋轉易受阻以及滾軸風扇的運轉機械噪音大和受衝擊易損壞等缺點。
納米陶瓷軸承,由富士康研製,該軸承壽命更長,效率更高,噪音更小,目前僅見於富士康散熱產品當中。
在這裡面最適合普通用戶使用的就是滾珠軸承,因為它運行穩定,噪音不高,價格合理。但是有一部分奸商會使用含油軸承冒充滾珠軸承,從而獲得更大的利益。小編前些日子跟網友學了一招可以有效辨別兩種軸承,在這裡教給大家:將扇葉輕輕轉動,然後在扇頁即將停止時,滾珠軸承的風扇會向反方向迴轉一下,但是含油軸承不會。小編親自拿兩種風扇測試了一下,確實有效。還有一種方法是隔著商標紙摸一下軸承孔。含油軸承的孔徑比較小,約3mm,其中的轉軸也比較細。而滾珠軸承的孔徑比較大,因為軸承通常是502(外徑為5mm,內徑為2mm),其轉軸亦為2mm。
扇葉類型
扇葉的種類普遍習慣按照扇葉形狀分類,因為扇葉的形狀能夠最直接地決定風扇性能特點。通常將扇葉分為薄直角,厚彎角和薄彎角,牽強一點還可以把渦輪式風扇說成是另一種扇葉類型。
薄直角風扇現在已經很少見
薄直角扇葉則是最早期的產品了,但是它仍然沒有落伍。使用這種扇葉的風扇在噪音、風壓、風量、壽命等方面只能表現得規規矩矩,適合那些發熱量較低的低頻率CPU。
小編最喜歡後直角扇葉的暴力扇
厚彎角扇葉具有最佳的散熱能力,因為它產生的風壓很大,風量也很足,對於冷熱交換速度的提高也有好處。但是厚彎角扇葉會帶來更多的噪音,而且轉動時對於軸心的離心力較大,磨損較嚴重,對於壽命也有一定的影響。提供更大風量的暴力扇上多使用這種扇葉。
薄彎角的代表酷冷至尊Hyper7
薄彎角扇葉是在厚彎角扇葉的基礎上進行改進的,它採用了更多的葉片,因此風量基本上還是可以保證。此外,由於葉片的份量較輕,因此其轉速較高,而且速度均勻,噪聲也不大。像最近在玩家中大熱的酷冷至尊Hyper 7的經典九齒鐮刀風扇就是使用的這種設計,但是薄彎角扇葉的最大不足就是風壓略小,給大家留下了一絲的遺憾。
渦輪式PC機箱散熱風扇
渦輪式風扇多用於伺服器散熱,扇葉是貼在渦輪四周的小片,這種風扇一般轉速極高,能夠產生一條直線風道。渦輪風扇只見過渦輪風扇用在PC上的兩種形式,第一種是像空軍一號、火箭作為CPU的散熱器風扇,這樣做帶給帶給大家一種全新的散熱模式,據說沒有散熱死角;然後向九州風神的龍捲風,作為機箱散熱風扇,模仿的是伺服器的散熱模式。
接口類型
2pin接口
2pin:直流電的正負極,一般紅線為正,黑線為負,只可以通過調速面板來控制風扇速度。
3pin接口
3pin:增加的一條線為轉速的控制線,一般為黃色,有了這根線的風扇可以讓BIOS晶片讀出風扇轉速,並且通過軟體進行調速。
4pin接口
4pin:在3pin的基礎上增加了測溫探頭,能夠讀出當前散熱器的溫度,一般有這根線的風扇都有智能溫控功能。
邊框類型
彩豐推出了吊掛式風扇設計,受到大家的廣泛歡迎,也引起了散熱器廠商進行對風扇邊框的革新,使得以前單一乏味的風扇邊框變得多種多樣。
常規的風扇邊框類型
最常規的還是得算全封閉式邊框,普普通通,中規中矩,從風扇的一面吸風,然後讓其留沿著邊框較集中的流動。
邊框周邊密封的改新版
不過最近這種風扇邊框也有了變更,使用了圓形邊框配合太陽花型散熱器能夠更均勻的散熱。甚至有一些設計成寬入窄出的形狀,使得氣流更集中。
邊框鏤空的風扇
四面開口的邊框設計實際上也是從全封閉式衍生而來,像Tt的金星10A的風扇就是這種設計。這樣可以增大風扇的進風範圍,從而增大風扇的風量。
吊掛式風扇代表
吊掛式,與四面開口設計有異曲同工之妙,不同的是這是一種全新的理念,而不是在原有基礎上改進而來的。業界著名散熱器供應商彩豐Colorful設計了這種模式以後,各大散熱器廠商競相效仿,這種邊框設計得以廣泛使用。
無邊框式風扇代表
無邊框式,嚴格意義上說應該是吊掛式的一種。但是小編認為它的散熱效果與普通的吊掛式有一些出入,所以將它單獨劃分出來。這種模式吸風的範圍無疑是最大的,但是它沒有導風罩,風量不能集中的吹在需要散熱的地方,並不能將大風量轉化為散熱效果。
結語:
風是氣體我們很難捕捉它
氣流是一個看不見、摸得著卻又抓不住地東西,又是一門高深的學問;風扇,一個小小的配件,也是人類智慧的結晶。小編上面的論述只是淺顯地對目前市面上散熱風扇的一點分析,由於小編知識淺薄,初窺門徑,存在錯誤是不可避免的,請大家原諒並指正。