设计散热系统时风扇选型的计算.doc

足够的冷空气与散热片进行热交换,也会造成散热效果不好。      一般铝质鳍片的散热片要求风扇的风压足够大, 而铜质鳍片的散热片则要求风扇的风量足够大; 鳍片较密的散热片相比鳍片较疏的散热片, 需要更大风压的风扇, 否则空气在鳍片间流动不畅, 散热效果会大打折扣。所以说不同的散热器, 厂商会根据需要配合适当风量、风压的风扇,而并不是单一追求大风量或者高风压的风扇。       
无论 Intel 还是 AMD 的 CPU 都已经到了与散热器不可分割、甚至丝毫也不能马虎的程度。 CPU 的风扇和散热片可以说是目前最实效、最方便、最常用的 CPU 降温的方法, 因此选购一款好的 CPU 散热器是十分必要的。根据空气散热三要素的原理, 热源物体表面的面积、空气流动速度以及热源物体与外界的温差是影响散热速度的最重要因素, 其实所有 CPU 散热器的设计也都是围绕更好地解决这三个问题而进行的。下面就为大家介绍一些有关 CPU 散热器的性能参数,希望能对大家有所帮助。   
  风扇功率     
风扇功率是影响风扇散热效果的一个很重要的条件, 功率越大通常风扇的风力也越强劲, 散热的效果也越好。而风扇的功率与转速又是直接联系在一起的,也就是说风扇的转速越高,风扇也就越强劲有力。目前一般电脑市场上出售的都是直流 12V 的, 功率则从 瓦到 瓦不等, 购买时需要根据你的 CPU 发热量来选择, 理论上是功率略大一些的更好一些,不过,也不能片面地强调高功率,如果功率过大可能会加重计算机电源的工作负荷,从而对整体稳定性产生负面影响。      风扇口径      该性能参数对风扇的出风量也有直接的影响。在允许的范围之内, 风扇的口径越大出风量也就越大,风力作用面也就越大。通常在主机箱内预留位置是安装 8cm×8cm 的轴流风扇。对于该指标, 笔者认为应选择的风扇口径一定要与自己计算机中的机箱结构相协调, 保证风扇不影响计算机其他设备的正常工作, 以及保证计算机机箱中有足够的自由空间来方便拆卸其他配件。        
风扇转速   
  风扇的转速与功率是密不可分的, 转速的大小直接影响到风扇功率的大小。通常在一定的范围内,风扇的转速越高,它向 CPU 传送的进风量就越大, CPU 获得的冷却效果就会越好。但如果转速过高,风扇在高速运转过程中可能会产生很大的噪音,时间长了还可能会缩短风扇寿命。因此, 我们在选择风扇的转速时, 应该根据 CPU 的发热量决定, 最好选择转速在 3500 转至 5200 转之间的风扇。
   
  散热片材质   
  CPU 散热器中的散热片的最大作用是扩展 CPU 表面积,从而提高 CPU 的热量散发速度。不过,这其中又涉及到另一个问题, 就是散热片材质的热传导系数——也就是材质传递热量的速度。目前导热性能最好的是金( 黄金白金都不错) , 仅次于金的导热金属是铜。如果用铜来生产散热片,那散热效果会非常理想,价格也较能接受一些。但铜质地较结实、加工难度较大、重量较大,所以我们目前很难见到使用铜来生产的散热片。再次于铜的便是很大众化的铁和铝,铁易锈、质地坚硬、不易加工、重量大等,而铝却没有这些麻烦事,所以铝便成为生产散热片最常见的材料了。 
散热片的形状 
    既然散热片是为了扩大 CPU 的表面积, 那么如何使表面积最大化, 就是在材质被决定之后最重要的设计重点了。普通的散热片是压铸成的, 常见的形状只是多了几个叶片的“韭”字形, 这种散热片的散热效果是最为普通的。较高档的散热片则使用铝模经过车床车削而成, 车削后的形状呈多个齿状柱体。这种散热片常用在高档显卡和一些国外原装机上, ( 有许多国外原装机根本就不使用风扇, 只使用这种散热片) 足见散热片形状对散热效果的巨大影响。      在同样体积的情况下, 如果散热片拥有数目越多的鳍片或齿状柱体, 那么其表面积肯定也越大。一些制作得比较极端的散热片, 甚至采用在一块金属基板上密密麻麻地排列着很薄的散热鳍片的设计, 以此来最大化地拓展表面积。不过在重视散热面积的情况下,好的散热片也不会忽视底部的金属板基厚度。通常必须保证一定的厚度,才能使热传导的效率更高。这里另一个比较极端的情况是像 Intel 原装 Pentium  4 散热片,它的中心是一个“粗壮”的铜柱( 直径约 3cm) ,外面包围着一圈螺旋状的散热鳍片。   
  风扇噪声   
  衡量风扇质量高低的另一个外在表现是噪音大小, 毕竟太大的噪音将极大影响我们操作电脑的心情。通常功率越大, 转速也就越快, 此时噪声也越大。因此, 我们在购买风扇时, 一定要试听一下风扇的噪音, 如果太大,那么最好不要购买。当然风扇噪音不一定都是风扇质量的