交流散熱風(fēng)扇技術(shù)

交流散熱風(fēng)扇的風(fēng)冷散熱器做為最普遍的散熱器，一直都沒怎么引起普通DIY用戶的注意，通常玩家會(huì)直接選用盒裝CPU里附帶的或商家隨便推薦的散熱風(fēng)扇。其實(shí)風(fēng)扇還是有很多值得深入探討的地方，今天就由小編帶領(lǐng)大家一起來揭秘風(fēng)冷散熱器的幕后英雄——風(fēng)扇。小編將從風(fēng)扇的尺寸、軸承技術(shù)、扇葉、轉(zhuǎn)速、接口方面為大家一一揭秘，欲知詳情如何，且看下文分解。
交流散熱風(fēng)扇的尺寸
電腦風(fēng)冷散熱器風(fēng)扇大都為正方形的，每邊邊長都是一樣的長度。圖片中藍(lán)線的距離就是風(fēng)扇的邊長，所有風(fēng)扇大小的定義都是以這個(gè)距離來定義的。我們通常講的幾厘米的風(fēng)扇指的就是這個(gè)尺寸。
交流散熱風(fēng)扇的尺寸規(guī)格
從左至右依次為6cm、9cm、12cm風(fēng)扇
酷冷至尊暗黑120cpu散熱器采用的就是120mm風(fēng)扇
　　電腦風(fēng)冷散熱器的風(fēng)扇，按作用來分一般可以分CPU散熱器風(fēng)扇和機(jī)箱散熱風(fēng)扇。尺寸范圍一般從25mm到200mm。CPU散熱器風(fēng)扇常用尺寸為60mm、70mm和80mm三種型號，還有少數(shù)12mm的風(fēng)扇。機(jī)箱散熱風(fēng)扇常用風(fēng)扇尺寸為80mm(厚度25mm)、120mm(厚度25mm)、20mm(厚度30mm)常用于機(jī)箱風(fēng)道上，其中以120mm的最為常見。
交流散熱風(fēng)扇的軸承
　　軸承是在機(jī)械中起到支撐旋轉(zhuǎn)體的作用的機(jī)件。當(dāng)其他機(jī)件在軸上彼此產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來保持軸的中心位置及控制該運(yùn)動(dòng)的機(jī)件，就稱之為軸承。我們這里主要談?wù)勶L(fēng)冷散熱器風(fēng)扇所使用的軸承類形。

交流散熱風(fēng)扇的含油軸承
　　含油軸承又稱油封軸承，是目前使用最普遍的一種散熱風(fēng)扇軸承，也可以說是最低端的散熱風(fēng)扇軸承。使用滑動(dòng)摩擦的套筒軸承，使用潤滑油作為潤滑劑和減阻劑，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格非常低廉，一般十幾塊錢就能買到。初期使用時(shí)運(yùn)行噪音不大，不過隨著時(shí)間推移，噪音會(huì)變大。缺點(diǎn)是軸承很容易磨損，壽命較短，容易進(jìn)灰或漏油。軸承磨損造成風(fēng)扇偏心引發(fā)劇烈震動(dòng)。還有一點(diǎn)就是冬天的時(shí)候，低溫會(huì)使?jié)櫥瑒┠?，產(chǎn)生比較大的噪音。
　　滾珠軸承一般可以分為單滾珠軸承和雙滾珠軸承。滾珠運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦系數(shù)要小于含油軸承，且使用壽命較長，但是相對地成本也較高，另一種單滾珠為滾珠搭配含油軸承的方式。

交流散熱風(fēng)扇的雙滾珠軸承
　　雙滾珠軸承采用了兩個(gè)滾珠軸承，利用滾動(dòng)摩擦來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滑動(dòng)摩擦，所以摩擦力較小，不需要潤滑油，不存在漏油的問題。它的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命非常長(大約在50000~100000小時(shí))，抗老化性能好，適合轉(zhuǎn)速較高的風(fēng)扇。缺點(diǎn)是制造成本高，并且噪音較大。
　　單滾珠軸承是對傳統(tǒng)含油軸承的改進(jìn)，也可以說是雙滾珠軸承的縮減版。采用滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦混合的形式，用一個(gè)滾珠軸承加上一個(gè)含油軸承來降低雙滾珠軸承的成本。它集合了含油軸承和雙滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是在加入滾珠之后，較油封軸承運(yùn)行噪聲有所增大，但仍小于雙滾珠軸承運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音。大部分高檔顯卡風(fēng)扇采用的就是單滾珠軸承技術(shù)。

交流散熱風(fēng)扇的液壓軸承
　　液壓軸承是在含油軸承的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的。液壓軸承擁有比含油軸承更大的儲(chǔ)油空間，并且采用了獨(dú)特的環(huán)式供油回路，在很大程度上減少了漏油的問題，液壓軸承風(fēng)扇的工作噪音較低，接近油封軸承。使用壽命也非常長，理論上可達(dá)到40000小時(shí)。

交流散熱風(fēng)扇的酷冷至尊的來福軸承
　　來福軸承是對傳統(tǒng)含油軸承的一種改進(jìn)。來福軸承采用耐磨材料制成高含油中空軸承，減小了軸承與軸芯之間摩擦力，還帶有反向螺旋槽及擋油槽的軸芯。在風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其中的潤滑油將形成反向回流，使得含油及保油能力大幅提升，從而避免了漏油問題，提升了軸承壽命，并且能夠把運(yùn)行噪音控制得非常小的水平。

交流散熱風(fēng)扇的安耐美白蝠的磁懸浮軸承
　　磁懸浮軸承的馬達(dá)有磁懸浮設(shè)計(jì)，其磁感應(yīng)線與磁浮線成垂直狀態(tài)，故軸芯與磁浮線是平行的，所以轉(zhuǎn)子的重量就固定在運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道上，利用幾乎是無負(fù)載的軸芯往反磁浮線方向頂撐，使整個(gè)轉(zhuǎn)子懸空在固定運(yùn)轉(zhuǎn)軌道上。具有無接觸、不需要潤滑和密封、振動(dòng)小、使用壽命長、維護(hù)費(fèi)用低等一系列優(yōu)點(diǎn)。磁懸浮實(shí)際上只是一種輔助功能，并非是獨(dú)立的軸承形式，具體應(yīng)用還得配合其它的軸承形式，例如磁懸浮+滾珠軸承、磁懸浮+含油軸承等等。

交流散熱風(fēng)扇的CPU風(fēng)扇陶瓷軸承
　　陶瓷軸承在本質(zhì)上仍然是一種含油軸承，也被叫做納米陶瓷軸承(納米其實(shí)是一個(gè)噱頭)。傳統(tǒng)含油軸承風(fēng)扇在使用過程中磨損比較嚴(yán)重，長時(shí)間使用時(shí)的可靠性較低。陶瓷軸承技術(shù)采用了特殊的高分子材料與特殊添加劑充分融合，軸承核心全面采用特殊的二氧化皓材料，使用沖模及燒結(jié)工藝制成，晶體顆粒由過去的60um下降到了0.3um，具有堅(jiān)固、光滑、耐磨等特性。納米軸承的性質(zhì)與陶瓷類似，越磨越光滑。納米陶瓷軸承具有很強(qiáng)的耐高溫能力，不易揮發(fā)，大大延長了風(fēng)扇的使用壽命，采用納米陶瓷軸承的風(fēng)扇平均使用壽命都在15萬小時(shí)以上。同時(shí)摩擦阻力低，擁有更高的轉(zhuǎn)速和加速能力。
　　

交流散熱風(fēng)扇的扇葉
　　就扇葉設(shè)計(jì)而言，有兩個(gè)非常重要的因素，一個(gè)扇葉的形狀，一個(gè)是葉片的數(shù)量。扇葉的設(shè)計(jì)對風(fēng)扇的風(fēng)量風(fēng)速噪音等，都有著重要的影響。

交流散熱風(fēng)扇的AVC的折緣型風(fēng)扇
　　不同的扇葉形狀設(shè)計(jì)，對風(fēng)扇性能可產(chǎn)生不同的作用，常見的有鐮刀型、梯形和AVC專利的折緣型等。相對來說，鐮刀型扇葉運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較安靜，但產(chǎn)生的風(fēng)壓較小，梯形扇葉容易產(chǎn)生較大風(fēng)壓，但噪音相對也較大。折緣型是最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，在保持低噪音的同時(shí)能產(chǎn)生較大的風(fēng)壓，但因?yàn)槭茿VC的專利，目前僅用于AVC自己的產(chǎn)品中。當(dāng)然扇葉設(shè)計(jì)的還涉及到葉片曲率、葉片傾角、葉片間距、葉片弧度等諸多因素。

交流散熱風(fēng)扇的CPU風(fēng)扇的葉片通常在6片到12片之間，機(jī)箱風(fēng)扇的葉片數(shù)量一般比較多。一般說來，葉片數(shù)量較少的容易產(chǎn)生較大的風(fēng)壓，但相應(yīng)的噪音也較大，而葉片數(shù)量多則風(fēng)壓較小噪音較小。

交流散熱風(fēng)扇的轉(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。在風(fēng)扇設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不變的情況下，往往轉(zhuǎn)速越高效能越好，不過轉(zhuǎn)速越高所帶來的噪音也就越高。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是我們在選擇風(fēng)扇時(shí)需要考慮的重要因素之一。
　　還有一個(gè)常用衡量因素就是風(fēng)流量，以 CFM 單位來計(jì)算，CFM 全名為Cubic Feet Per Minute，也就是每分鐘排出多少立方英尺空氣的體積，一般而言風(fēng)扇體積越大或轉(zhuǎn)速越高所帶來的風(fēng)流量越大。
交流散熱風(fēng)扇的接口
    風(fēng)冷散熱器所使用的接口一般為2pin、3pin、4pin，還有不常見的交流風(fēng)冷散熱器，直接從220V交流電上取電。
 
交流散熱風(fēng)扇的2pin接口
　　2pin接口直流電的正負(fù)極，一般紅線為正極，黑線為負(fù)極，只可以通過調(diào)速面板來控制風(fēng)扇速度。屬于低端早期風(fēng)扇目前基本已經(jīng)淘汰。

交流散熱風(fēng)扇的3pin接口
　　3pin接口增加的一條線為轉(zhuǎn)速的控制線，一般為黃色，BIOS芯片以及相應(yīng)的軟件可以通過這根線讀出風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，并且通過BIOS或軟件進(jìn)行調(diào)速。

交流散熱風(fēng)扇的4pin接口
　　4pin：在3pin的基礎(chǔ)上增加了測溫探頭，能夠讀出當(dāng)前散熱器的溫度，一般有這根線的風(fēng)扇都有PWM智能溫控功能，PWM(Pulse Width Modulation)是脈寬調(diào)制電路的簡稱。傳統(tǒng)的溫控風(fēng)扇是利用風(fēng)扇軸承附近的測溫探頭偵測風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口溫度，從而對風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種溫控雖然解決了一定的問題，但是存在著精度粗糙，而且溫控的轉(zhuǎn)速只能做到高速低速兩極變速。而Intel提出的PWM將單片機(jī)和主板的CPU溫度偵測相結(jié)合，將其應(yīng)用于散熱器風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速精確控制上，取得了良好的效果。還有一種大4pin直接接在電源上的，通常做為12cm的機(jī)箱風(fēng)扇使用的接口。