转速
转速是指每分钟内扇叶所转的圈数,单位为rpm(revolutions per minute),转速对风扇的性能影响是巨大的,通常转速越高带来的风量越大、风压也越高,但是噪音也会更大。
风扇转速由电机、工作电压、风扇扇页的数量、倾角、高度、直径和轴承系统共同决定。绝大多数的风扇转速都是可以调节的,这是因为他们的转速会随工作电压的变化而同步变化,我们平常用过的调速器其实不过就是个小小的变阻器,和风量/风压不同,转速能通过简单的仪器测量或软件查看,12cm风扇的转速一般在800-2000rpm。
转动中的风扇
噪音
风扇噪音是风扇工作时产生杂音,同时,噪音也是对用户造成直接影响的因素。噪音大小受多方因素影响,如转速、扇叶大小和数目等,标称的风扇噪声值是在噪声小于17dB的消音室中测量的,距离风扇1米,并沿风扇转轴的方向对准风扇的进气口,采用A加权的方式进行。
一般要求风扇的噪声要尽量的小,而且不能存在异音,劣质的风扇,往往扇叶的重心没有在轴心上,使用一段时间后,风扇轴承逐渐磨损,都会使震动加剧噪音变大。
扇叶
扇叶的设计对风扇的性能起着决定性的作用,厂商的技术功底也大多通过各种各样的扇叶来表现,扇叶有几种主要参数影响着风扇的风量、风压和风速。
叶片曲率越大,风量与风压越大,叶片所受的阻力也越大,要求电机的扭力更大。
叶片倾角(与气流方向的角度)越大,风压越大,但可能产生回流现象,降低风扇性能。
叶片间距过小会气流扰动,增加表面摩擦,降低效率,间距过大则会压力损失增大风压不足。
叶片弧度能让吹出气流集中在出风口正前方的柱状空间内,可以增加风压。
另外叶片数目也有很大影响,风扇的叶片数目基本上是5、7、9等奇数,这是为了平衡和避免共振,在相同条件下,增加扇叶数目,能提高风量,但风压会下降,或者说,保证相同风量下,通过增加扇叶能有效地降低转速,从而降低噪音。
除了上述的那些指标外,风扇轴承也是很重要的,通常分为含油轴承、液压轴承、滚珠轴承和磁浮轴承,不同的轴承产生的噪音有大有小,而它们的寿命长短也有不同。这些轴承各自有着不同的优缺点,如含油轴承成本低,噪音小,技术含量低,寿命也短(5000-8000小时);液压轴承相比于含油轴承,寿命要长很多(4万小时);DIY玩家喜爱的双滚珠轴承,有着超长寿命,达5万-10小时,价格高,噪音也大;磁浮轴承则是集大成,技术含量比较高,寿命也长(5万小时),噪音极低,价格也是极高。
该如何选择合适的风扇?
风扇可以简单归为三大类,一类是风量扇,另一类是风压扇,最后一类是都均衡扇,三种风扇顾名思义就是有些风量特别大,有些风压特别大,有些则两者都有点但都不大(都很大的要么很贵要么很吵),然后根据场景实际需求来选择。
应该说风量扇适用大多数应用环境,能让更多空气参与到热量交换过程当中,像机箱后置、上置、侧边风扇都可以选用风量型扇子,风道畅通的话,机箱前置风扇也可以用大风量的扇子,如果硬盘笼之类的在风扇附近,风压类扇子会更好一些,对于散热器搭配的风扇,如果鳍片不是很密集散热器不是很厚的话,还是以风量扇为主,基本原则就是,抽风类的风扇多选用大风量风扇,密集型、阻力较大的区域的吹风类风扇多使用风压高的风扇,并且有一个前提,噪音得小,至少在夜深人静时你不能听到它在那呼呼呼地忙个不亦乐乎!
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