一文读懂CPU电脑散热风扇散热原理

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散热风扇的关注度也在不断提高。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。与成本更高价格的热管、液冷、半导体制冷等被动散热方式相比.散热风扇这种主动散热器成本更为低廉、安装简便。所以得到的应用也最为广泛。

散热风扇不是单独存在的，多数场合都会与散热片配合使用有CPU散热风扇、显卡散热风扇、笔记本散热风扇、北(南)桥散热风扇、机箱散热风扇、硬盘散热风扇、电源散热风扇等。散热风扇的基本结构一般由电机、轴承、叶片、壳体(含固定孔)、电源插头及电线几个部分构成。电机是散热风扇的核心，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。然而散热风扇扇叶为什么都是单数呢？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，所以对于风扇而言，并非成双才是好事；“好事并非皆成双”。

在散热风扇的选择上，我们往往会对比风压及风量，风压与风量为进行正常通风.需要克服散热风扇通风行程内的阻力，散热风扇必须产生克服送风阻力的压力，这就是风压。风压是衡量散热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。风量是风冷每分钟送出或吸人的空气总体积.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。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.实际风量对散热风扇效果起着决定性的作用。铝质鳍片的散热风扇对风压的要求较高。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。

在设计上，散热风扇的设计除了前面谈到的通用设计之外，也有一些散热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。散热风扇在防尘上，长期使用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，一些散热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，否则防尘网堵寒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。

总之散热风扇在所有的电脑配件中属于不起眼的一类，但却必不可少。一款性能优良的散热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。一款散热风扇要想性能强劲，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。风量大的散热风扇，风压会有所牺牲。风压大，风量就会有所下降。散热风扇转速与散热能力并没有必然的关系，更高的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，自然而然就会增加风扇噪音。