一點(diǎn)風(fēng)扇的小知識(shí)

1、一點(diǎn)風(fēng)扇的小知識(shí)風(fēng)扇的效能(例如流量、風(fēng)壓)主要取決于：風(fēng)扇扇葉直徑和軸向長度；風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；扇葉的形 狀。一般好的風(fēng)扇除了其風(fēng)量大和風(fēng)壓高之外， 其本身的可靠性是相當(dāng)?shù)闹匾?風(fēng)扇使用的軸承 形式在此顯得非常重要。高速風(fēng)扇一律使用滾珠軸承( ball bearing )，而低速風(fēng)扇則使用成本 較低廉的自潤軸承 ( sleeve bearing )。每個(gè)風(fēng)扇都需要兩個(gè)軸承， 一些風(fēng)扇上標(biāo)著 BS 的字樣，是單滾珠式軸承，BS的意思是1 ball 1 sleeve，依然帶有自潤軸承的成分。比BS更高級(jí)的是雙滾珠式軸承，即Two Balls。風(fēng)扇的流量大都采用 CFM為單位(英制，立方英尺/分鐘，約

2、為 0.028立方米/分鐘)。50x50x10mm CPU風(fēng)扇會(huì)達(dá)到 10 CFM, 60x60x25mm 風(fēng)扇通常能達(dá)到 20-30的CFM當(dāng)然，還有我們熟悉的低噪音的懸磁浮風(fēng)扇了。磁浮風(fēng)扇是最新 的CPU風(fēng)扇，表面看起來與液壓風(fēng)扇相差不大，但仔細(xì)一看，就發(fā)現(xiàn)磁浮風(fēng)扇的馬達(dá)有磁浮(MS設(shè)計(jì)， 其磁感應(yīng)線與磁浮線成垂直， 故軸芯與磁浮線是平行的， 故轉(zhuǎn)子的重量就固定在運(yùn)轉(zhuǎn)的軌 道上，利用幾乎是無負(fù)載的軸芯往反磁浮線方向頂撐，形成整個(gè)轉(zhuǎn)子懸空，在固定運(yùn)轉(zhuǎn)軌道上。因此，磁浮(Magnetic System:MS)事實(shí)上只是一種輔助功能，具體的還有配合之前的設(shè)計(jì)，現(xiàn)有的磁浮設(shè)計(jì)有與 VAPOR化軸承

3、、BALL滾珠軸承、及 SLEEVE含油軸承。磁浮(MS設(shè)計(jì)VAPO汽化軸承磁浮(MS設(shè)計(jì) SLEEVE含油軸承VAPC軸承與SLEEVE軸承的不同點(diǎn)在與材料方面，VAPC是采用特殊的材料，不同與一般的SLEEVE材料，同時(shí)VAPC軸承的內(nèi)層表面也是經(jīng)過特殊加工的，所以在硬度方面比SLEEVE軸承的要好，而且可以經(jīng)受起更高的溫度和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦，一般都可以運(yùn)行在70C以上。而一般的SLEEVE配合磁浮設(shè)計(jì)也是可以延長其壽命的，但就沒有其他的兩個(gè)強(qiáng)了。軸承形式軸承形式是指風(fēng)冷散熱器風(fēng)扇所使用的軸承類形。在機(jī)械工程上， 軸承的類形非常多， 但在散熱器產(chǎn)品上使用的軸承形式按照其基本工作原理分類也就那么

4、三種：使用滑動(dòng)摩擦的套筒軸承(Sleeve Bearing) 和使用滾動(dòng)磨擦的滾珠軸承 (Ball Bearing) 以及兩種軸承形式混合這三種。近 些年來各大散熱器廠商在軸承方面推出的新技術(shù)，諸如磁浮軸承、 流體保護(hù)系統(tǒng)軸承、 液壓軸承、來福軸承、 納米陶瓷軸承等也都是對上面這些基本的軸承形式加以改進(jìn)而成，基本工作原理還是沒有變化。含油軸承 (Sleeve Bearing) 是使用滑動(dòng)摩擦的套筒軸承，使用潤滑油作為潤滑劑和減阻劑，初 期使用時(shí)運(yùn)行噪音低，制造成本也低， 但是這種軸承磨損嚴(yán)重， 壽命較滾珠軸承有很大差距。 而 且這種軸承使用時(shí)間一長，由于油封的原因 ( 電腦散熱器產(chǎn)品都不可能使

5、用高檔油封，一般也就 是普通的紙油封 ) ，潤滑油會(huì)逐漸揮發(fā)，而且灰塵也會(huì)進(jìn)入軸承，從而引起風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變慢，噪音增大等問題， 嚴(yán)重的還會(huì)因?yàn)檩S承磨損造成風(fēng)扇偏心引發(fā)劇烈震動(dòng)。 出現(xiàn)這些現(xiàn)象， 要么打開油 封加油，要么就只有淘汰另購新風(fēng)扇。單滾珠軸承 (1 Ball+1 Sleeve Bearing) 是對傳統(tǒng)含油軸承的改進(jìn)，采用滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦混 合的形式， 其實(shí)就是用一個(gè)滾珠軸承搭配一個(gè)含油軸承的方式來降低雙滾珠軸承的成本， 它的轉(zhuǎn) 子與定子之間用滾珠進(jìn)行潤滑，并配以潤滑油。它克服了含油軸承壽命短，運(yùn)行不穩(wěn)定的毛病， 而成本上升極為有限。 單滾珠軸承吸收了含油軸承和雙滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)， 將軸承

6、的使用壽命提升 到了 40000 小時(shí)，缺點(diǎn)是在加入滾珠之后，運(yùn)行噪聲有所增大，但仍小于雙滾珠軸承。雙滾珠軸承 (2 Ball Bearing) 屬于比較高檔的軸承，采用滾動(dòng)摩擦的形式，采用了兩個(gè)滾珠軸 承，軸承中有數(shù)顆微小鋼珠圍繞軸心，當(dāng)扇頁或軸心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼珠即跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)槎际乔蝮w， 所以摩擦力較小，且不存在漏油的問題。雙滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)是壽命超長，大約在 50000-100000 小時(shí)；抗老化性能好，適合轉(zhuǎn)速較高的風(fēng)扇。 雙滾珠軸承的缺點(diǎn)是制造成本高， 并且在同樣的轉(zhuǎn) 速水平下噪音最大。 雙滾珠風(fēng)軸承和液壓軸承的封閉性較好， 尤其是雙滾珠軸承。 雙滾珠軸承被 整個(gè)嵌在風(fēng)扇中，轉(zhuǎn)動(dòng)部分沒有與

7、外界直接接觸。在密封的環(huán)境中，軸承的工作環(huán)境比較穩(wěn)定。因此 5000 轉(zhuǎn)級(jí)別的大口徑風(fēng)扇幾乎都使用雙滾珠軸承。 而液壓軸承由于具備獨(dú)特的還回式油路，所以潤滑油泄露的可能性較小。來福軸承 (Rifle Bearing) 技術(shù)的代表廠商是 CoolerMaster ，目前 CoolerMaster 已經(jīng)將旗下的 大部分傳統(tǒng)含油軸承風(fēng)扇升級(jí)到來福軸承。 作為傳統(tǒng)含油軸承的改進(jìn)， 來福軸承采用耐磨材料制 成高含油中空軸承， 減小了軸承與軸芯之間摩擦力， 來福軸承還帶有反向螺旋槽及擋油槽的軸芯， 在風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)含油將形成反向回游， 從而避免含油流失， 因此提升了軸承壽命。 來福軸承風(fēng)扇通 過采用以上結(jié)構(gòu)及

8、零件，使得含油及保油能力大幅提升，并降低了噪音。流體保護(hù)系統(tǒng)軸承 (Hypro Bearing) 其名稱來源于 HY(Hydrodynamic wave,流體力學(xué)波)PRO(Oil protection system，油護(hù)系統(tǒng))，系知名散熱器及風(fēng)扇設(shè)計(jì)制造廠家ADDA勺專利產(chǎn)品，也是在傳統(tǒng)含油軸承基礎(chǔ)之上進(jìn)行多項(xiàng)改進(jìn)而成。 流體保護(hù)系統(tǒng)軸承與液壓軸承可謂殊途同歸， 兩種設(shè) 計(jì)各自采用了一些獨(dú)到勺改進(jìn)措施， 但精髓同為循環(huán)油路系統(tǒng)， 各方面勺表現(xiàn)也基本相當(dāng)。 通常 產(chǎn)品壽命可達(dá) 50000 小時(shí)以上。液壓軸承(Hydraulic Bearing) 是由AVC首創(chuàng)的技術(shù)，是在含油軸承的基礎(chǔ)上改進(jìn)而

9、來的。液壓 軸承擁有比含油軸承更大勺儲(chǔ)油空間， 并有獨(dú)特勺環(huán)回式供油回路。 液壓軸承風(fēng)扇勺工作噪音有 明顯的降低，使用壽命也非常長，可達(dá)到 40000 小時(shí)。 液壓軸承實(shí)質(zhì)上仍然是一種含油軸承。 但 這種經(jīng)過了改進(jìn)， 壽命比普通油封軸承大大延長了， 并且繼承了含油軸承的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)行噪音小。 目前液壓軸承已經(jīng)在 AVC散熱器中得到了應(yīng)用，但并非所有的AVC散熱器都采用液壓軸承風(fēng)扇。汽化軸承 (VAPO Bearing) 是由 Sunon 將磁懸浮技術(shù)改進(jìn)而來的，就是把含油軸承的軸套硬度加 強(qiáng)，并且采用特殊的材料， 其內(nèi)層表面也是經(jīng)過特殊加工的， 這樣就克服了含油軸承不耐高溫的 缺點(diǎn)，再和磁懸浮技術(shù)配

10、合，就大大延長了使用壽命。磁懸浮軸承(Magnetic Bearing) 的馬達(dá)有磁懸浮(Magnetic System, MS)設(shè)計(jì)，其磁感應(yīng)線與磁 浮線成垂直， 故軸芯與磁浮線是平行的， 所以轉(zhuǎn)子的重量就固定在運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道上， 利用幾乎是無 負(fù)載的軸芯往反磁浮線方向頂撐，形成整個(gè)轉(zhuǎn)子懸空，在固定運(yùn)轉(zhuǎn)軌道上。因此，磁懸浮事實(shí)上 只是一種輔助功能，并非是獨(dú)立的軸承形式，具體應(yīng)用還得配合其它的軸承形式，例如磁懸浮+滾珠軸承、磁懸浮 +含油軸承、磁懸浮 +汽化軸承等等。這項(xiàng)技術(shù)并沒有得到歐美國家的認(rèn)可。納米陶瓷軸承 (NANOCeramic Bearing ， NCB) 在本質(zhì)上仍然是一種含油軸承，

11、是由富士康在其產(chǎn) 品中首先引入的。傳統(tǒng)含油軸承風(fēng)扇在使用過程中磨損比較嚴(yán)重，長時(shí)間使用時(shí)的可靠性較低。 納米軸承有效的克服了這個(gè)問題：陶瓷軸承技術(shù)采用了特殊的高分子材料與特殊添加劑充分融 合，軸承核心全面采用特殊的二氧化皓材料， 使用沖模及燒結(jié)工藝制成， 晶體顆粒由過去的 60um 下降到了 0.3um ，具有堅(jiān)固、光滑、耐磨等特性。納米陶瓷軸承具有很強(qiáng)的耐高溫能力，不易揮 發(fā)，這大大延長了風(fēng)扇的使用壽命，納米軸承的性質(zhì)與陶瓷類似，越磨越光滑。據(jù)測試，采用納 米陶瓷軸承的風(fēng)扇平均使用壽命都在 15 萬小時(shí)以上。這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)并非真正的納米技術(shù)，所使 用的材料也并非真正的納米級(jí)材料，只不過是采用了

12、納米這樣的字眼來吸引眼球罷了。風(fēng)量風(fēng)量是指風(fēng)冷散熱器風(fēng)扇每分鐘送出或吸入的空氣總體積，如果按立方英尺來計(jì)算，單位就是CFM如果按立方米來算，就是CMM散熱器產(chǎn)品經(jīng)常使用的風(fēng)量單位是CFM在散熱片材質(zhì)相同的情況下， 風(fēng)量是衡量風(fēng)冷散熱器散熱能力的最重要的指標(biāo)。 顯然， 風(fēng)量越大 的散熱器其散熱能力也越高。 這是因?yàn)榭諝獾臒崛菔且欢ǖ模?更大的風(fēng)量， 也就是單位時(shí)間內(nèi)更 多的空氣能帶走更多的熱量。當(dāng)然，同樣風(fēng)量的情況下散熱效果和風(fēng)的流動(dòng)方式有關(guān)。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是指風(fēng)扇扇頁每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，單位是rpm。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由電機(jī)內(nèi)線圈的匝數(shù)、工作電壓、風(fēng)扇扇頁的數(shù)量、傾角、高度、直徑和軸承系統(tǒng)共同決定。在風(fēng)扇結(jié)構(gòu)固定的情況下，直流 風(fēng)扇(即使用直流電的風(fēng)扇) 的