「Fronit 小課堂」散熱風扇的選擇,風壓與風量有什麼區別?

組裝一臺電腦,除了合適的處理器、顯卡、內存、硬盤等硬件,散熱系統的選擇也十分重要。新手往往使用風冷散熱器,易安裝維護、價格便宜、壽命長;一些有經驗的玩家則選擇液冷散熱系統,可玩性強,升溫慢,散熱效果更出色。

無論是風冷還是液冷,都少不了風扇的幫助。選擇合適的散熱器風扇,加上機箱風扇的輔助,可形成良好的風道,長時間運行更穩定。液冷系統選擇風扇也很講究,選擇不當,散熱效果甚至不如普通風冷。

關於風扇的選擇,除了尺寸、軸承類型、轉速等物理參數,兩個性能參數至關重要:風壓、風量。這倆詞老鳥經常掛在嘴邊,新手則可能不太熟悉或是搞混。

簡單科普

風量 Airflow

風量是風扇最基本的指標之一,指風扇每分鐘送出或吸入的空氣總體積。常用的風量單位是 CFM,即為每分鐘立方英尺(Cubic Feet per Minute);也有部分人使用 m³/h,即立方米 / 每小時。 

1 CFM = 1.699 m³/h

在材質相同、散熱原理相同的情況下,風量是衡量散熱能力的最重要的指標。簡單來說,風量越大的風扇其散熱能力也越高。這是因為空氣的熱容量是一定的,更大的風量,單位時間內參與熱交換的空氣量就越大,從而帶走更多的熱量。

風量 = 平均風速 × 過風面積

很顯然,平均風速一定時,風扇直徑越大,過風面積就越大,風量也就越大。比如這款 TT 20cm 超大機箱風扇,轉速只有 1000,風量卻超過了 100 CFM。

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風壓 Static pressure

散熱風扇的風壓又稱為靜壓,指風扇在進氣端與吹出端的氣壓差異,通常使用單位為英寸水柱高(inH2O)或毫米水柱高(mmH2O)。

1 inH2O = 25.4 mmH2O = 248.84 Pa

風壓大小主要取決於扇葉的形狀、面積、高度以及轉速,前三者的影響較為複雜,轉速的關係就簡單很多。在相同條件下,轉速越快,風壓就越大。風壓越大,風扇就越有勁,能把空氣吹到更遠的地方。

風量和風壓這兩個參數是相互制約的關係,一般來說風壓越大風量就越小,而風量大了風壓就會變小。它們之間的制約程度取決於風扇的扇葉形狀和整體結構,涉及到空氣動力學等專業知識。

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選擇指南

弄清楚了這兩個參數,我們該如何選擇呢?這主要看用途以及風道設計。機箱內部有多種風扇,除了散熱器風扇、冷排風扇,可能還有吸入空氣的進氣扇、排出空氣的出氣扇。裝機時,一般在機箱前部安裝進氣扇,而在機箱的尾部安裝出氣扇。

「Fronit 小課堂」散熱風扇的選擇,風壓與風量有什麼區別?

  • 前部進氣扇需要將新鮮的冷空氣吸入,並推送到主板附近,這可能有一段距離。這時需要風壓較大的風扇,完成氣流的接力,形成良好的風道。
  • 而後部排氣扇則沒有這個要求,它的任務是快速將機箱內的熱空氣排出。氣流只需穿過後面板的網眼,距離短、無阻礙,所以一般選擇風量較大的風扇。
  • CPU 散熱器風扇,視散熱器規模和鰭片密度選擇。一般散熱器個頭越大、鰭片越密集,風阻就越大,需要風壓更大的風扇才能“吹透”,將鰭片熱量迅速排出。
  • 冷排鰭片密集,通常選擇大風壓風扇。
  • 當散熱器、冷排風壓不夠時,可以考慮前後風扇三明治結構,增加效果。

比如這個利民 HR 22 散熱器,單塔巨獸,鰭片縱深密集,此時大風壓風扇是必須的,不然可能效果還比不上個頭比它小的雙塔散熱器。

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