任九州


很多朋友在使用電腦的時候經常會碰到這種情況,電腦買來的時候噪音很小,但是時間一長,每次開機都會伴隨著野狗咆哮般的聲音。通常情況下清理一下機箱內的灰塵就能緩解不少,但有的時候噪音依舊。有的朋友電腦平時用沒有噪音,玩起游戲噪音就大的不得了。
實際上這些都與電腦風扇有關,小小的風扇中內部也是暗藏玄機的。
尺寸與扇葉
電腦風扇從大小來分類通常會分為12cm、9cm、8cm和7cm這四種,其中8cm和7cm尺寸常用在處理器散熱器和顯卡散熱器上,9cm和12cm多用于機箱散熱風扇中。不同的尺寸進風量也不盡相同。通常情況下,大尺寸風扇在同樣的轉速下可以獲得更大的風量,而在同樣的風量條件下,大尺寸風扇相對來說可以保持更加安靜的效果。所以為了保證安靜的情況下進風量足夠,很多顯卡和機箱風扇都采用大尺寸風扇,而限于體積原因,處理器風扇都不大。
除尺寸影響進風量外,風扇的扇葉也會有一定的影響。首先風扇扇葉數量一般都是奇數葉片。這是因為偶數葉片的風扇容易在旋轉時產生共振,造成風扇軸心損壞,不但影響壽命,還會產生很大的噪音。因此好一些的風扇都會采用奇數數量葉片。此外,同轉速下扇葉越多,風量越大、風壓越小。反之扇葉越少,風量越小、風壓越大。所以針對不同的用途風扇扇葉的數量設計也不相同。像是對風壓要求大的處理器散熱器和顯卡散熱器所采用的風扇葉片就稍微多一些,而機箱風扇的葉片就會少一些。
經過上述的總結大致可以得出:首先選擇奇數數量扇葉的風扇,其次對于處理器和顯卡這些需要用高風壓來迅速帶走散熱鰭片熱量的設備來說風扇扇葉要更少一些,而機箱風扇這種要求進風量大、風壓要求不高的選擇葉片較多的風扇較好。為了保證在工作時不產生過大的噪音,葉片數量盡可能在5片~9片之間,太少風量有限,太多則會噪音太大。
很多廠商為了解決葉片數量與噪音之間的矛盾,針對葉片造型進行了很多很細致的設計。通過調整扇葉形狀、葉片紋理、偏轉角度等等來達到更大進風量和更小噪音的目的。當然這些細節調整很難看出來,還是要靠產品介紹來了解。
種類繁多的軸承
風扇除了扇葉和尺寸這些外觀能區分的零件外,還有一個非常重要的核心零件,就是風扇軸承了。軸承的種類和好壞決定了風扇的噪音與壽命,軸承能占據一個風扇八成的成本,所以軸承是否合適也成了選擇風扇的一個要點。風扇軸承可以分為滾動軸承和滑動軸承兩種,由于技術的發展,目前電腦風扇基本都以滾動軸承為主。繼續細分,市面上的滾動軸承還可以分成滾珠軸承和含油軸承兩種。
滾珠軸承的工作原理是在軸承中有數顆微小鋼珠圍繞軸心,當扇頁或軸心轉動時,鋼珠即跟著轉動。滾珠軸承的主要優點是壽命長、漏油少,而成本相對高一些,軸承缺油時需要專業人員拆解加油。
含油軸承是利用材質的多孔特性或與潤滑油的親和特性,在軸瓦(滑動軸承和軸頸接觸的部分)安裝前,使潤滑油浸潤軸瓦材料,這樣可以在軸承工作期間長時間不加潤滑油。優點是成本低、噪聲小,不過隨著長時間的使用噪音會越來越大,一些較差的風扇軸承套筒的潤滑油還會泄露出來。
當然不是說含油軸承就不如滾珠軸承。廠商根據這兩種軸承的優劣進行優化和再設計之后又出現了很多的風扇軸承。滾珠軸承常見的衍生種類有單滾珠軸承和雙滾珠軸承兩種,含油軸承常見的衍生種類有液壓軸承、來福軸承、流體動態軸承和納米陶瓷軸承。
低端產品大多使用的都是液壓軸承,這種軸承的壽命比普通的含油軸承要長、噪音更低,可以看作是含油軸承的進化版本,不過漏油的問題還有。一般壽命可以達到3萬小時,對于常規使用來說已經足夠,價格在十元到百元不等。
來福軸承針對材料進行了加強,還設計反向螺旋槽及擋油槽軸芯,有效地緩解了漏油的問題,還增加了軸承壽命,可以達到4萬小時,噪音也比液壓軸承要低一些。產品數量較多,也是一種主流的軸承。缺點是價格較貴,多在近百元的風扇中出現。
流體動態軸和納米陶瓷軸就相對小眾了一些。流體動態軸與來福軸承設計相似,是廠商協喜的專利設計。加強了軸油的利用,解決了漏油的問題,壽命也提高到了5萬小時。不過正品原裝較貴,都在百元以上。納米陶瓷軸采用特殊的材料與特殊添加劑,極大地降低了磨損問題,壽命可以達到15萬小時,穩定性和耐溫性強,噪音控制也非??捎^,不過目前市面產品很少,而且大多面向服務器廠商。
除了含油軸承還有滾珠軸承。雙滾珠軸承中有小鋼珠圍繞軸心,當軸心轉動時,鋼珠也會轉動,因為球體之間摩擦相比軸心與環扣直接摩擦的摩擦小,所以相對安靜,而且還不會有漏油的問題。壽命也多在5萬小時到10萬小時之間。中高端顯卡散熱器基本都是雙滾珠軸承,以達到長時間工作的靜音要求。而單滾珠軸承則應用了含油軸承的技術,用“一組滾珠+含油軸承”的組合來降低雙滾珠軸承的成品,還能得到很好的靜音效果,壽命在4萬小時左右,對于個人用戶來說是個很好的性價比選擇。此外還有新開發的汽化軸承、磁懸浮軸承和氣壓球形軸承,不過這些技術在市面上的成品不多,就不再介紹。