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[知識]散熱不可或缺的幫手─電腦機殼風扇介紹


以下文章是轉載網路上專業文章,適合組裝人員參考。


隨著電腦技術的發展,當電腦內部零件運作時脈及效能逐漸增加後,電腦內部零件所產生的耗電及熱量也會越高,為了降低機殼內部溫度及幫助散熱,因此需要較大、較多或效能較佳的機殼風扇來幫助排除機殼內部零件產生的熱,以避免機殼內部處於一個高溫的狀態下,而影響內部零件壽命或產生運作不穩定的情形,因此在選擇風扇時便顯得很重要。
目前市面上主要的機殼風扇有 80mm x 80mm、92mm x 92mm、120mm x 120mm 等幾種不同尺寸大小的風扇,另外在規格上還要注意的有風扇轉速及風流量的差異性,以下即為您做詳細介紹。

【風扇噪音形成】
風扇在運轉時會因為葉片的旋轉推動空氣產生風的流動,而風在流動時與風扇葉片產生摩擦的聲音稱為風切聲,風扇運轉時轉速的高低會造成風切聲音量的大小變化,因此使用較高轉速的風扇時便會聽到較大噪音。
【風扇轉速】
通常風扇轉速以 RPM 的單位來計算,RPM 的全名為 Rotation Per Minute,也就是每分鐘旋轉的次數,轉速越高效能越好,因為在運作時所能帶出的熱量就會越多。一般機殼內提供的機殼風扇轉速約為 1500~2500rpm,而較低的轉速並非表示不好,因為轉速越高所帶來的噪音也就越高,因此廠商會依照電腦所測試出的狀況來搭配較適當規格的風扇。
而我們通常無法從風扇外觀來判定風扇的轉速,在這裡提供一個方式來讓使用者判斷。風扇通常會標示消耗的電流量,假設是 0.23A,那風扇的功率便是 12V x 0.23A=2.76W,一般來說風量與耗電流成正比,因此電流越高轉速通常也就越高。
※ 主機板供電給 CPU 為 12V。
【風扇的風流量】
風扇好壞的另一個因素為風流量,以 CFM 單位來計算,CFM 全名為Cubic Feet Per Minute,也就是每分鐘排出多少立方英呎空氣的體積,一般而言風扇體積越大或轉速越高所帶來的風流量越高,而究竟是要提高轉速或改變風扇大小來增加風流量?其實這與上述風速轉速設計相同,也是要依照廠商對於機殼的測試後來決定。
例如:若 80mm 風扇的轉速為 2000rpm,風流量大約為 25CFM,如果轉速提升至 4000rpm 風流量則判斷應可達 50CFM,但產生的噪音會較高,若使用較大葉片的風扇如 92mm 規格的風扇,便可以較低的轉速但葉片較大的方式來提供較大的風流量以解決噪音問題。
【風扇種類】
目前市場上使用的機殼風扇的軸承分為下列幾種:
● 含油軸承(Sleeve Bearing)
風扇的基本架構由葉片、馬達與驅動迴路所構成,隨者磁場的交互感應來帶動風扇的運轉,但缺點會因為潤滑潤滑油耗損、軸承磨損等因素造成使用壽命較短。
● 滾珠軸承(Ball Bearing)
滾珠軸承分為雙滾珠和單滾珠軸承兩種。滾珠運轉時摩擦係數較小於含油軸承,且使用壽命較長,但是相對地成本也較高,另一種單滾珠為滾珠搭配含油軸承的方式,來降低風扇的成本及噪音。
● 液壓軸承(Hydraulic Bearing)
利用磁浮結構來搭配高效能潤滑功能,使馬達能有效吸收外來震動,保護軸承表面,而且因為表面摩擦減少了,所以產生的噪音、熱度、磨損,也跟著會降低。
機殼風扇主要功能為將機殼內部的熱排除至機殼外部,以達到良好散熱功能,因此選擇一個良好的風扇是很重要的,但除了注意機殼內部的排熱外,放置電腦的位置也很重要,電腦若放置於通風較差或較密閉的環境裡,將導致機殼風扇所排出的熱無法散出而惡性循環至機殼內部,如此風扇便失去其作用。因此,除了慎選合適的機殼風扇外,電腦擺放的位置也是決定散熱效果是否良好的關鍵點。

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