爱机避暑夏令营（四）：给我一把芭蕉扇——PC散热风扇知识介绍

新手学堂

2010年7月19日第28期

酷暑难耐，恨不得有把“芭蕉扇”劲风纳凉。此时，大家对电脑内的各种“芭蕉扇（风扇）”的关注度也在提高。“风扇”是风冷散热器的俗称。随着CPU/GPU乃至芯片组性能的不断提升，更好的散热成为高性能芯片稳定运行的基本保障，与成本更高价格更贵的热管、液冷、半导体制冷等被动散热方式相比，风冷散热器这种主动散热器成本更为低廉、安装更为简便，所以得到了最广泛应用。

细解散热器风扇

风冷散热器不是单独存在的，多数场合都会与散热片配合使用。从用途来看，风冷散热器可分为CPU风扇、显卡风扇、笔记本风扇、北（南）桥风扇、机箱风扇、硬盘风扇、电源风扇等。

风扇的基本结构

PC风扇一般由电机、轴承、叶片、壳体（含固定孔）、电源插头及电线几个部分构成。电机是风扇的核心，一般由定子、转子两大部分组成。电机运行时静止不动的部分称为定子，运行时转动的部分称为转子。直流电机调速方式有调压调速和调频调速两种，后者是目前应用的主流，可良好地实现对风扇转速的按需控制。而温控风扇可通过在PCB板上加装一颗热敏电阻，感应温度变化而变速，温度越高风扇转速越快。

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风扇扇叶为什么都是单数（奇数）？这是因为要保持风扇运转平衡和尽可能削减共振带来的影响，单数扇叶是最佳选择，在模具上很难做到双数扇叶对称点平衡，所以“好事并非皆成双”。

风压与风量

为进行正常通风，需要克服风扇通风行程内的阻力，风扇必须产生克服送风阻力的压力，这就是风压。风压是衡量风扇性能的重要指标，风压主要取决于扇叶的形状、面积、高度以及转速，转速越快、扇叶越大，风压相对越大，风道式设计的散热片也能更好地维持风扇的风压。

风量是风冷散热器风扇每分钟送出或吸入的空气总体积，在散热片材质相同的情况下，风量是衡量风冷散热器散热能力的最重要的指标，风扇越大，风量越大，更大的风量在单位时间内就能带走更多的热量。

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如果将风量比作一把武器的挥动力，那么风压就是该武器的锋利度。其他条件不变的情况下，实际风量对风冷散热效果起着决定性的作用。铝质鳍片的散热器对风压的要求较高，铜质鳍片则要求风量大。鳍片越密，对风压要求越高，否则空气在鳍片间的流动就会不顺畅。

转速与安装

风扇转速是指风扇扇叶每分钟旋转的转数，单位是rpm，可分为1000rpm以下、1000～6000rpm、6000rpm以上等不同类型。在风扇结构固定的情况下，直流风扇的转速随工作电压的变化而同步变化。风扇的转速可以通过内部的转速信号监控芯片进行测量，也可以通过外部进行测量。

以CPU风冷散热器为例，常见的安装模式有下压式和侧吹式两种。下压式散热器是传统的风扇安装模式，它能全面地帮助CPU周边元件散热，缺点是不易对热管效率和机箱风道作出优化。侧吹式散热器的优点是容易对热管效率作出优化，与大多数水平机箱风道吻合，缺点是它的风扇气流通常照顾不到CPU周边的发热元件。

随着侧吹式散热器的兴起，关于两者的选择一直争论不休。但整体来看，侧吹式散热器更适合于超频使用，而对于多数普通用户来说，下压式的可选性（包含性价比）和实用性明显优于侧吹式，虽点对点散热稍差，但兼容性却很好。

风扇的特别设计

除了前面谈到的通用设计之外，也有一些风扇采用了一些很特别的设计，通过应用更新的技术和工艺，更好地满足用户的需求。

风扇也防尘

一款风扇使用日久，气流经过的各个部位都会蒙上厚厚的一层积尘，导致风流不畅，增加叶片重量，降低转速或增加电机负荷，甚至会造成风扇损坏。为此，一些风扇厂商在防尘方面也各出奇招。例如市场上一些厂商将“防尘网”安装在风扇外侧，但必须定期清理，否则防尘网堵塞也会造成不必要的散热麻烦。

还有一些产品推出了所谓全新的防尘设计，把转轴附近的积灰处改为封闭状，同时优化了进风风向，让灰尘无处遁形。可大幅提高风扇寿命，使用起来更为放心。

新玩意儿>>

能“空穴来风”的风扇——科学家已研制出“没有扇叶的风扇”，这种风扇乍一看找不到扇叶，是一种与以往风扇完全不同的形状，实际上送风扇叶位于机身内部，由扇叶将空气送入形成空洞的圆环内，通过圆环内设置的细小间隙来送风，通过利用空气的黏性剪切流，可大面积输出空气，送风量达到吸入机身的空气的15倍。没有叶片的风扇能带来一些显而易见的好处：清洗简单、防尘效果好、安全性高、可减少机器的震动。

轴承进化曲

轴承也是风扇的关键部件，风扇中除了常见的含油轴承、滚珠轴承外，还出现了所谓的磁悬浮轴承、水波轴承、磁芯轴承、来福轴承、纳米轴承等改进型产品。

结语>>

风扇在所有的电脑配件中属于不起眼的那一类，但却必不可少。一款性能优良的风扇可以很好地满足电脑硬件散热的需求，成为电脑稳定运行的保护神。一款风扇要想性能强劲，需要风扇整体在各个细节上处理得恰到好处，才能发挥最佳的性能。风量大的风扇，风压会有所牺牲。风压大，风量就会有所下降。风扇转速与散热能力并没有必然的关系，更高的风扇转速反而会带来更大的噪声，当转速已达极限，若要增加风量，唯有改变扇叶角度或增加叶片，扇叶数量与风量成正比关系。但扇叶数量也不是越多越好，需根据所需求的风量风压来考量，叶片多风量高的同时，风扇噪声自然会增加。