散热原理——风扇基本原理 主动散热器最终都要靠风扇强制对流加快热量散失 所以风扇好坏对整个散热效果起决定性作用 配备优良性能的CPU风扇是保证电脑顺利运转的关键因素之一 圣保罗DC交流风扇运转原理 依据安培右手定则 导体通电周围产生磁场 把此导体置于另一固定磁场中会产生吸力或斥力致物体移动 直流风扇扇叶内部 附着事先充有磁性的橡胶磁铁环绕硅钢片 轴心缠绕两组线圈 用霍尔感应组件作同步侦测装置控制一组电路 该电路让缠绕轴心的两组线圈轮流工作 硅钢片产生不同磁极 此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力 当吸斥力大于扇叶静摩擦力时扇叶自然转动 因霍尔感应组件提供同步信号扇叶持续运转 其运转方向依佛莱明右手定则决定 AC直流风扇运转原理 AC风扇与DC风扇有别 前者电源是交流 电源电压正负交变 不像DC风扇电源电压固定 需依赖电路控制使两组线圈轮流工作产生不同磁场 AC风扇因电源频率固定 硅钢片产生的磁极变化速度由电源频率决定 频率越高磁场切换速度越快 理论上转速越快 如同直流风扇极数越多转速越快原理一样 但频率不能太快 太快激活困难 电脑散热器用的都是DC风扇 一般好风扇主要考察风量、转速、噪音、使用寿命、扇叶轴承等 下文对这些参数分别说明 风量指风冷散热器风扇每分钟排出或纳入的空气总体积 按立方英尺算单位是CFM 按立方米算就是CMM 散热器产品常用风量单位是CFM（约为

风扇一般会达到0.028立方米/分钟的风量。在散热片材质相同的情况下，风扇通常能达到20至30的CFM。显然，风量是衡量风冷圣保罗散热器散热能力的最重要指标。风量越大，散热器散热能力越高。这是因为空气热容比率一定，更大风量意味着单位时间内更多空气能带走更多热量。当然，同样风量下散热效果与风的流动方式有关。风量和风压是两个相对概念。一般来说，要设计风量大的风扇，就要牺牲一些风压。如果风扇能带动大量空气流动，但风压小，风就吹不到散热器底部。这就是一些风扇转速高、风量大但散热效果不好的原因。相反，风压大风量就小，没有足够冷空气与散热片热交换，也会造成散热效果不好。一般铝质鳍片散热片要求风扇风压足够大，铜质鳍片散热片则要求风扇风量足够大。鳍片较密的散热片相比鳍片较疏的散热片，需要更大风压的风扇，否则空气在鳍片间流动不畅，散热效果会大打折扣。所以不同散热器，厂商会根据需要配合适当风量、风压的风扇，而非单一追求大风量或高风压的风扇。风扇转速是指风扇扇叶每分钟旋转的次数，单位是rpm。风扇转速由电机内线圈匝数、工作电压、风扇扇叶数量、倾角、高度、直径和轴承系统共同决定。转速和风扇质量没有必然联系。风扇转速可通过内部转速信号测量，也可通过外部测量。外部测量是用其它仪器看风扇转多快，内部测量则可直接到BIOS里看，也可通过软件看，内部测量相对误差大一些。因为随环境温度变化，有时需要不同转速风扇满足需求。一些厂商特意设计出可调节风扇转速的圣保罗散热器，分手动和自动两种。手动的主要让用户冬天用低转速获低噪音，夏天用高转速获好散热效果。自动类调温散热器一般带有温控感应器，能根据当前工作温度自动控制风扇转速，温度高则提高转速，温度低则降低转速，以达到动态平衡，让风噪与散热效果保持最佳结合点。除散热效果外，风扇工作噪音也是人们普遍关注的问题。风扇噪音是风扇工作时产生杂音的大小，受多方面因素影响，单位为分贝。测量风扇噪声需在噪声小于17dB的消音室中进行，距离风扇一米，并沿风扇转轴方向对准风扇进气口，采用A加权方式测量。风扇噪声的频谱特性也很重要，因此还需用频谱仪记录风扇噪声频率分布情况，一般要求风扇噪声尽量小，且不能存在异音。风扇噪音与摩擦力、空气流动有关。风扇转速越高、风量越大，造成的噪音也越大，另外风扇自身震动也是不可忽视的因素。当然高品质风扇自身震动会很小，但前两者难以克服。要解决这个问题，可尝试使用尺寸较大的风扇。在风量相同情况下，大风扇在较低转速时的工作噪声要小于小风扇在高转速时的工作噪声。另外一个易被忽略的因素是风扇的轴承。由于风扇高速转动时转轴和轴承之间要摩擦碰撞，所以也是风扇噪声的一个主要来源。风扇噪音来源如下：1. 振动。假如风扇转子转动时转子的物理质心与转轴惯性中心不在同一轴上，便会造成转子不平衡。转子的物理质心与转轴惯性中心的最近距离称为偏心距，转子不平衡造成偏心距，当转子转动时由于离心力作用产生一作用力于转轴支架而形成振动，且振动经由基路径传递到机械各部分。2. 风噪。风扇工作时，由于叶片周期性地承受出口不均匀气流的脉动力作用，产生噪声；另一方面，由于叶片本身及叶片上压力的不均匀分布，转动时对周围气体及零件的扰动也构成旋转噪声；此外由于气体流经叶片时产生湍流附层面、旋涡及旋涡脱离，引起叶片上压力分布的脉动而产生涡流噪声。这三种原因所引起的噪音可综合性地称为“切风噪音”。一般风量风压大的风扇，其切风噪声也较大。3. 异音。风噪听起来只有单纯的风声，而异音不同，风扇运转时，除风声外，若还有其它声音发出，即可判断风扇出现了异音。异音可能因轴承内有异物或变形，以及组装不当而出现碰撞，或电机绕组缠绕不均，造成松脱，都可能产生异音。风扇的使用寿命是指散热器产品正常工作的无故障工作时间，优质产品的使用寿命一般能达到几万小时。在价格和性能差不多的情况下，选择使用寿命