聚享游风扇工作原理pdf

　　＊AC风扇工作原理： AC风扇与 DC风扇的区别。前者电源为交流，电源电压会正负交变， 不像 DC风扇电源电压固定，必须依赖电路控制，使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场。 AC风扇因电源频率固定，所以硅钢片产生的磁极变化速度，由电源频率决定，频愈高磁场 切换速度愈快，理论上转速会愈快，就像直流风扇极数愈多转速愈快的原理一样。不过， 频率也不能太快，太快将造成启动困难 ＊DC风扇工作原理：导体通过电流，周围会产生磁场，若将此导体置于另一固定磁场中， 则将产生吸力或斥力，造成物体移动。在直流风扇的扇叶内部，附着一事先充有磁性之橡 胶磁铁。 环绕着硅钢片， 轴心部份缠绕两组线圈， 并使用霍尔感应组件作为同步侦测装置， 控制一组电路，该电路使缠绕轴心的两组线圈轮流工作。硅钢片产生不同磁极，此磁极与 橡胶磁铁产生吸斥力。当吸斥力大于风扇的静摩擦力时，扇叶自然转动。由于霍尔感应组 件提供同步信号，扇叶因此得以持续运转。 ＊双滚珠轴承： 成熟高端产品， 从工艺、高精度和高品质控制等方面为产品提供可靠保障。 ＊含油轴承：适用于产品市场生命周期不长，运行环境不苛刻之产品，以期降低成本。工 艺、精度和品质控制方面确保产品品质。 ＊如何选用合适的风扇最主要是能有足够的风量以达到所需之散热效果，考虑因素有：风 量、风压、电流、电压、转速、寿命、无异音等。 一、如何测量噪音值 SUNON风扇的噪音是在背景噪音低于 15 dBA 无回响室中所测量。待测风扇在自由空气中运转，距入风口一米 处置一噪音计。 音压级 (Sound Pressure Level) 依背景因素而定，与音能级 (Sound Power Level) 由下列公式表示之： SPL = 20 ㏒ P ／Pref 及 SWL = 10 ㏒ W ／Wref 其中 , P = 音压 Pref = 基准音压 W = 音源的噪音能量 Wref = 音源的噪音能量 风扇的噪音值通常以音压级 (SPL) 之倍频带绘出。分贝 (dBA) 的改变所形成的效应，如下列征兆所示： 3 dBA 几乎没有感觉 5 dBA 感觉出来 10 dBA 感觉两倍大声响 噪音程度： 0 ~ 20 dBA 很微弱 20 ~ 40 dBA 微弱 40 ~ 60 dBA 中度 60 ~ 80 dBA 大声 80 ~ 100 dBA 很大声 100 ~ 140 dBA 震耳欲聋 二、如何达成低噪音 下列准则提供风扇使用者最佳方法，以降低噪音至最小： 1. 系统阻抗 (System Impedance) 一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的 60%至 80%，另外气流愈大，噪音相对愈高。 系统阻抗愈高，冷却所需的气流愈大，因此为了将噪音降至最小，系统阻抗必须减至最低程度。 2. 气流扰乱 沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍，特别在关键的入风口与出风 口范围，必须避免，以降低噪音。 3. 风扇转速与尺寸 由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音，因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸 较大、转速较低的风扇，通常比小尺寸、高转速的风扇，在输送相同风量时安静。 4. 温度升高 一个系统内， 冷却所需的风量与允许的温升成反比。 允许温升稍微提高， 即可大量减少所需的风量。 因此，如果对强加之允许温升的限制略微放松一些，所需风量将可降低，噪音亦可降低。 5. 振动 有些情形，整个系统的重量很轻，或系统必须按照某种规定方式运作时，特别建议采用柔软的隔绝 器材，以避免风扇振动的传递。 6. 电压变动 电压变动会影响噪音程度。加到风扇的电压愈高，因转速升高，振动就愈大，产生的噪音也愈大。 7. 设计的考虑 构成风扇的每一零件设计， 均会影响噪音程度。 下列设计的考虑可达成降低噪音： 绕线铁心的尺寸， 扇叶与外框的设计及精确的制造与平衡。 风量是指风扇通风面积与该面积平面速度之积。 通风面积是出口面积减去涡舌处的投影面积。 平面速度是气流通过整个平面的气体运动速度， 单位是米 / 秒。 平面速度一定时，扇叶叶轮外径越大，通风面积越大，风量则越大。风量越大，冷空气吸热量则越大，空气流动转移时能带 走更多的热量，散热效果越明显。 在实际应用中，标称的最大风量值，并不是实际散热片得到的送风量，风量大，也并不代表通风能力强。因空气流动时，气流在其流动路径 会遇上散热鳍片的阻挠，其阻抗会限制空气自由流通。即风量增大时，风压会减小。因此必须有一个最佳操作工作点，即风扇性能曲线与风 阻曲线的交点。在工作点，风扇特性曲线之斜率为最小，而系统特性曲线之变化率为最低。 风量是指风冷散热器风扇每分钟送出或吸入的空气总体积，如果按立方英尺来计算，单位就是 CFM；如果按立方米来算，就是 CMM，散热器产 品经常使用的风量单位是 CFM。 在散热片材质相同的情况下，风量是衡量风冷散热器散热能力的最重要的指标。显然，风量越大的散热器其散热能力也越高。这是因为空气 的热容是一定的，更大的风量，也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量。当然，同样风量的情况下散热效果和风的流动方式有关。 ?风量单位 ?CFS：Cubic Feet Per Second ，立方英呎 / 秒(ft3/s) ?CFM：Cubic Feet Per Minute ，立方英呎 / 分(ft3/min) ?CMS：Cubic Meter Per Second ，立方公尺 / 秒(m3/s) ?CMM：Cubic Meter Per Minute ，立方公尺 / 分(m3/min) ?CMH：Cubic Meter Per Hour ，立方公尺 / 时 (m3/h) ?L/s ：Liter Per Second ，公升 / 秒 (L/s) ?L/min ：Liter Per Minute ，公升 / 分(L/min) ?风量换算表 含油轴承 (Sleeve Bearing) 传统的直流无碳刷风扇马达设计时， 是扇叶转子 ( 简称转子 ) 及其轴芯穿越含油轴承， 简称 SLEEVE 轴承，枢接固定在马达定子之中心位置， 使转子与定子之间保持一个适当之间隙， 当然轴芯与轴承间亦务必有间隙之存在， 才不会将轴芯死锁而无法运转； 而马达之定子结构部分 ( 简 称定子 ) ，在电源输入之后，就会在转子与定子间产生感应磁力线，及驱动回路之控制使风扇马达运转。故传统之风扇马达架构，只有一个扇 叶转子及一个马达定子和一个驱动回路，而借着轴芯与轴承之枢接，随着磁场感应而运转，请看下图： 1 ．用含油轴承的优点 A ． 耐外力之撞击，运输时所造成之损坏较少； B ． 价格便宜 ( 与滚珠轴承相比，价格差异很大。 2 ． 用含油轴承的缺点 A ． 空气中的灰尘会因风扇马达之运转而被吸入马达核心，与储存在轴承周围之润滑油混合成油泥，而造运转噪音，甚至于卡死不转； B ． 轴承内径容易磨损，使用寿命较短； C ． 无法被使用在携带式产品上； D ． 轴承与轴芯之间隙小，马达之运转激活效果较差 ； E ． 马达运转轴芯与轴承摩擦所产生的高温气体，因受轴承两端之油圈、华司阻碍，无法排除而形成氮化物，易淤塞于轴芯与轴承之间 隙 内，阻碍马达运转之顺畅 滚珠轴承 (Ball Bearing) 滚珠轴承是运用圆金属珠运转，属于点的接触，故激活运转很容易。再加上滚珠轴承配合弹簧使用，故在弹簧顶撑着 BALLBearing 之外 金属环，而使整个扇叶转子的重量坐落在滚珠轴承上，且由弹簧间接顶撑着，故可使用于不同之方向、角度之可携式产品，但仍要防止掉落， 以免滚珠轴承受损，而造成噪音产生与使用寿命的减损。 1． 使用滚珠轴承的优点 A． 金属珠运转属于点的接触，故激活运转很容易 ； B． 可使用于常以不同置放角度及方向操作的可携式产品 ( 但要防止乱摔或掉落 ) ； C． 使用寿命较长 ( 与含油轴承相比 ) 。 2 ． 用滚珠轴承的缺点 A． 轴承结构体相当的脆弱，无法承受外力之撞击； B． 马达转动时，金属珠之滚动会产生较大之噪音； C． 价格高，无法与含油轴承在成本价格上竞争； D． 滚珠轴承之来源与数量需求，不易掌控； E． 滚珠轴承使用弹簧的弹性而使其定位，组装上较为不易。 什么是静压 为进行正常通风， 需要克服风扇通风行程内的阻力， 风扇必须产生克服送风阻力的压力。 测量到的压力变化值称为静压，即最大静压与大 气压的差值。它是气体对平行于物体表面作用的压力，通过垂直于其表面的孔测量出来的。 把气体流动所需动能转化为压力的形式称为动压。为实现送风的目的，需要有静压与动压。全压为静压与动压的代数和。风压越大，风扇送 风能力越强。 1、 静压单位 N：Newton，1n=0.101097Kgf Pa：Pascal ，Pa=N/m^2 mmAq：Aq=Aqua(水柱 ) 简称 mmAq又称 mmH2O；1mmAq=1Kg/m^2 atm ：大气压；一大气压等于在 0℃干燥状态下 760mmHg的压力。 因水银重量是水的 13.5947 倍，所以一大气压又等于 10332mmH2O的压力 bar ： 1 bar=0.00001Pa=10-5Pa 2 、静压表 3 、空气量 送风机单位时间吸入的空气流量称为空气量 (Air volume ，Air quantity) ，通常以 Q(m*3/min) 为气体量在吸入空气时特称为空气量，风扇的 场合又称风量。 (Capacity) 气体依其压力、温度而改变体积，所以提到吐出空气量时，一定要记该场所的压力和温度，故称吸入空气量。 4 、标准状态空气： 温度 20°C、大气压 760mmHg，湿度 65%的潮湿空气为标准空气，此时单位体积空气的重量 ( 又称比重量 ) 为 L2Kg/m*3 5 、基准状态空气： 温度 O°C、 大气压 760mmHg、湿度 0%的潮湿空气为标准空气， 此时单位体积空气的重量 ( 又称比重量 ) 为 1.293Kg/m*3 。以 Nm*3/min 表示。 通常，根据散热风扇的进出气流流向，可将其分为以下几类： 一、轴流风扇 轴流风扇的叶片推动空气以与轴相同的方向流动（如上图）。轴流风扇的叶轮和螺旋桨有点类似，它在工作时，绝大部分气流的流向与轴平 行，换句话说就是沿轴线方向。 轴流风扇当入口气流是 0 静压的自由空气时， 其功耗最低， 当运转时会随着气流反压力的上升功耗也会增加。 轴流风扇通常装在电气设备的机柜上，有时也整合在电机上，由于轴流风扇结构紧凑，可以节省很多空间，同时安装方便，因此得到广泛的 应用。 其特点：较高的流率，中等风压 二、离心风扇 离心风扇工作时，叶片推动空气以与轴相垂直的方向（即径向）流动（如上图），进气是沿轴线方向，而出气却垂直于轴线方向。大多数情 况下，使用轴流风扇就可以达到冷却效果，然而，有时候如果需要气流旋转 90 度排出或者需要较大的风压时，就必须选用离心风扇。风机严 格而言，也属于离心风扇。 其特点：有限流率，高风压 三、混流风扇 混流风扇又称对角线流向风扇，初一看，混流风扇和轴流风扇没什么不同，其实，混流风扇的进气是沿轴线的，然而出气却是沿轴线和垂轴 线的对角线方向（如上图）。这种风扇由于叶片和外罩称圆锥形，因此致使风压较高，在相同尺寸和其他可比性能下，与轴流风扇相比，离 心风扇的噪声更低。 其特点：高流率和相对较高的风压 四、贯流式风机 贯流式风流能产生大面积的风流，通常用于冷却设备的大表面。这种风扇的进气和出气均垂直于轴线（如上图）。贯流风机是使用一个比较 长的圆桶状扇叶轮进行工作， 这个圆桶状扇叶的口径都比较大， 因为口径大， 才能在保证整体空气循环量的基础上使用比较低的转速， 从而， 降低由于高速运转带来的噪音。 其特点：低流率，低风压 轴流风扇的叶片推动空气以与轴相同的方向流动（如上图）。轴流风扇的叶轮和螺旋桨有点类似，它在工作时，绝大部分气流的流向与轴平 行，换句话说就是沿轴线方向。 轴流风扇当入口气流是 0 静压的自由空气时， 其功耗最低， 当运转时会随着气流反压力的上升功耗也会增加。 轴流风扇通常装在电气设备的机柜上，有时也整合在电机上，由于轴流风扇结构紧凑，可以节省很多空间，同时安装方便，因此得到广泛的 应用。 其特点：较高的流率，中等风压 散热器都需要通过风扇的强制对流来加快热量的散失， 因此一款风扇的好坏， 对整个散热效果起到了决定性的作用。 配备一个性能优良的 CPU 风扇也是保证整部电脑顺利运转的关键因素之一。 DC 风扇运转原理： 根据安培右手定则，导体通过电流，周围会产生磁场，若将此导体置于另一固定磁场中，则将产生吸力或斥力，造成物 体移动。在直流风扇的扇叶内部，附着一事先充有磁性之橡胶磁铁。环绕着硅钢片，轴心部份缠绕两组线圈，并使用霍尔感应组件作为同步 侦测装置，控制一组电路，该电路使缠绕轴心的两组线圈轮流工作。硅钢片产生不同磁极，此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力。当吸斥力大于虱 扇的静摩擦力时，扇叶自然转动。由于霍尔感应组件提供同步信号，扇叶因此得以持续运转，至于其运转方向，可依佛莱明右手定则决定。 AC 风扇运转原理： AC 风扇与 DC 风扇的区别。前者电源为交流，电源电压会正负交变，不像 DC 风扇电源电压固定，必须依赖电路控制， 使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场。 AC 风扇因电源频率固定，所以硅钢片产生的磁极变化速度，由电源频率决定，频率愈高磁场切换 速度愈快，理论上转速会愈快，就像直流风扇极数愈多转速愈快的原理一样。不过，频率也不能太快，太快将造成激活困难。我们电脑散热 器上应用的都是 DC 风扇。而一般一款好的风扇主要考察风量、转速、噪音、使用寿命长短、采用何种扇叶轴承等。 下文将对这些参数分别加以说明。 风量 是指风冷散热器风扇每分钟排出或纳入的空气总体积，如果按立方英尺来计算，单位就是 CFM ；如果按立方米来算，就是 CMM 。散热 器产品经常使用的风量单位是 CFM （约为0.028 立方米 / 分钟）。 50x50x10mm CPU 风扇一般会达到 10 CFM ，60x60x25mm 风扇通 常能达到 20-30 的 CFM 。在散热片材质相同的情况下，风量是衡量风冷散热器散热能力的最重要的指标。显然，风量越大的散热器其散热 能力也越高。这是因为空气的热容比率是一定的，更大的风量，也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量。当然，同样风量的情况下 散热效果和风的流动方式有关。风量和风压风量和风压是两个相对的概念。一般来说，要设计风扇的风量大，就要牺牲一些风压。如果风扇 可以带动大量的空气流动， 但风压小， 风就吹不到散热器的底部 （这就是为什么一些风扇转速很高， 风量很大， 但就是散热效果不好的原因） 。 相反的，风压大、风量就小，没有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。 风扇转速 是指风扇扇叶每分钟旋转的次数，单位是 rpm 。风扇转速由电机内线圈的匝数、工作电压、风扇扇叶的数量、倾角、高度、直径和 轴承系统共同决定。转速和风扇质量没有必然的联系。风扇的转速可以通过内部的转速信号进行测量，也可以通过外部进行测量（外部测量 是用其它仪器看风扇转的有多快，内部测量则直接可以到 BIOS 里看，也可以通过软件看。内部测量相对来说误差大一些）。 ? 因为随着 环境温度的变化，有时需要不同转速风扇来满足需求。一些厂商特意设计出可调节风扇转速的散热器，分手动和自动两种。手动的主要是让 用户可以在冬天使用低转速获得低噪音，夏天时使用高转速获得好的散热效果。自动类调温散热器一般带有一个温控感应器，能够根据当前 的工作温度（如散热片的温度）自动控制风扇的转速，温度高则提高转速，温度低则降低转速，以达到一个动态的平衡，从而让风噪与散热 效果保持一个最佳的结合点。 风扇噪音 除了散热效果之外，风扇的工作噪音也是人们普遍关注的问题。风扇噪音是风扇工作时产生杂音的大小，受多方面因素影响，单 位为分贝（ dB ）。测量风扇的噪声时需要在噪声小于 17dB 的消音室中进行，距离风扇一米，并沿风扇转轴的方向对准风扇的进气口，采用 A 加权的方式进行测量。风扇噪声的频谱特性也很重要，因此还需要用频谱仪记录风扇的噪声频率分布情况，一般要求风扇的噪声要尽量的 小，而且不能存在异音。风扇噪音与摩擦力、空气流动有关。风扇转速越高、风量越大，造成的噪音也会越大，另外风扇自身的震动也是不 可忽视的因素。 当然高品质的风扇的自身震动会很小， 但前面两个者却是难以克服的。 要解决这个问题， 我们可以尝试使用尺寸较大的风扇。 应在在风量相同的情况下，大风扇在较低转速时的工作噪声要小于小风扇在高转速时的工作噪声。 另外一个我们容易忽略的因素是风扇的轴承。由于风扇高速转动时转轴和轴承之间要摩擦碰撞，所以也是风扇噪声的一个主要来源。 风扇噪音的来源是因为： 1 ．振动假如风扇转子转动时转子的物理质心与转轴惯性中心不在同一轴上，便会造成转子的不平衡。转子的物理质心与转轴惯性中心的最 近距离称为偏心距，转子不不衡造成偏心距，当转子转动时由于离心力的作用产生一作用力于转轴支架而形成振动，且振动经由基路径传递 到机械各部份。 2 ．风噪风扇工作时，由于叶片周期性地承受出口不均匀气流的脉动力作用，产生噪声；另一方面，由于叶片本身及叶片上压力的不均匀分 布，转动时对周围气体及零件的扰动也构成旋转噪声；此外由于气体流经叶片时产生湍流附层面、旋涡及旋涡脱离，引起叶片上压力分布的 脉动而产生涡流噪声。这三种原因所引起的噪音可以综合性地称为 “切风噪音 ”,一般风量风压大的风扇，其切风噪声也较大。 3 ．异音风噪听起来只有单纯的风声，而异音则不同，风扇运转时，除风声外，若还有其它声音发出，即可判断风扇出现了异音。异音可能 因轴承内有异物或变形，以及组装不当而出现碰撞，或电机绕组缠绕不均，造成松脱，都可能产生异音。风扇的使用寿命风扇的使用寿命是 指散热器产品正常工作的无故障工作时间，优质产品的使用寿命一般都能达到几万小时。在价格和性能差不多的情况下，选择使用寿命长的 产品显然更能保护我们的投资。 风扇的寿命 由电机寿命、使用环境、电力供应等各方面因素所组成。送风形式最广泛的形式就是用轴流风机（也就是最普遍的那种风扇）向 下鼓风，之所以这么流行是因为综合效果好且成本低廉。如果把轴流风机的方向反过来，就变成向上抽风，在某些特别型号的散热器中会采 用这种形式。两种送风形式的差别在于气流形式的不同，鼓风时产生的是紊流，风压大但容易受到阻力损失；抽风时产生的是层流，风压小 但气流稳定。理论上说，紊流的换热效率比层流大得多，因此才成为主流设计形式。但是气流的运动与散热片也有直接关系。在某些散热片 设计中（比如过于紧密的鳍片），气流受散热片阻碍非常大，此时采用抽风可能会有更好的效果。至于采用侧面鼓风的设计，通常不会和顶 部鼓风的效果有什么差别。而比较有效的改进方法是建立 CPU 专用的散热风道，这样便不会受到 CPU 附近热空气的影响，相当于降低了环 境温度。 轴流风机虽然应用广泛，但是也存在固有的缺陷。轴流风机受电机位置的阻挡，气流不能流畅通过鼓风区域的中部，这称为 “死区 ”。而在典 型的散热片上，恰恰中部鳍片的温度最高。由于存在这种矛盾，采用轴流风机时，散热片的散热效果并不充分。 离心风机是与轴流风机完全不同鼓风形式， 也逐渐开始使用在 CPU 散热当中， 通常被电脑用户称为 “涡轮风扇 ”。这种风扇的优越之处在于很 好地解决了 “死区 ”问题。离心风扇与传统风扇的不同之处是其叶片旋转是在垂直的平面内进行的，进风口位于风扇的侧面。散热器底面接收 到的气流分布较均匀。离心风机的鼓风方向上没有障碍物，所以在各个位置都有同样的气流。同时它的风压和风量的调节范围也更大，转速 控制的效果更好。负面的影响和大功率轴流风机一样 —— 价格高、噪音大。改进风道设计另外一种解决风力盲区的办法是改变风扇的出风方 向。传统的散热器安装方式是气流朝下，即垂直于 CPU 。改进风道设计之后，风扇改为侧向吹风，让气流的方向平行于 CPU 。侧向吹风的 首要好处是彻底解决风力盲区，因为气流是平行通过散热鳍片的，气流截面的四条边上的气流速度最快，而 CPU 的发热点正好位于一条边 上。这样 CPU 散热底座吸收的热量可以被及时带走。另外一个好处是没有反弹的风压（通常向下吹风时，一部分气流冲至散热底面并反弹， 这会影响散热器内的气流运动方向，使的热交换的效率受到损失）。热交换效率要高于向下吹风 微型散热风扇的分类： 1 ．按散热风扇的工作电压分：交流散热风扇（ AC FAN ）；直流散热风扇（ DC FAN ） 2 ．按散热风扇的驱动马达分：无刷直流散热风扇（ DC BRUSHLESS FAN ）；有刷刷直流散热风扇（ DC BRUSH FAN ）；无刷交流散热 风扇（ AC BRUSHLESS FAN ）。 3 ．按风扇电机轴承系统分： 含油轴承型 （SLEEVE BEARING ）；滚珠轴承型 （BALL BEARING ）；陶瓷纳米轴承型 （CERAMIC NANOMETER BEARING ）。 4 ．按汽流方向分：轴流型风扇（ AXAL FAN ）；离心型风扇（ BLOWER FAN ）；横流风扇（ CROSS FAN ）。 随着技术的发展 ,在水中用的防水风扇也随着产生了 ,这算得上是风扇历史上的一个里程碑 为了保证风扇的使用寿命，风扇使用应注意以下事项： 1、请勿触压着叶片以及电源线缠绕着风扇或用力拉扯电源线，此举轴心与电源线 、请避免粉尘、水滴、小虫进入，而影响寿命与不良品产生； 3 、请勿在可燃性气体与任何有害环境中使用； 4 、请于六个月内使用，长时间存放会由于存放环境而影响风扇性能； 5 、当风扇于运转中，请勿企图将风扇锁死特别长的时间，此举会因连续停止不转，产生高热而烧毁风扇； 6 、安装风扇时，请特别注意，因共振或振动产生的噪音； 7 、当搬运或作业中，风扇如从 60cm 的高度落下，将会对叶片的平衡产生若干影响，特别是滚珠轴承避免掉落； 8 、锁外壳之螺丝扭力不得超 4Kgf ；请切勿用螺丝刀，铁棒等物堵转风扇，此举会损坏风扇； 9、请注意风扇在高速运转时会伤及手指。 轴承类别： 轴承形式是指风冷散热器风扇所使用的轴承类型。在机械工程上，轴承的类形非常多，但在散热器产品上使用的轴承形式按照其基本工作原 理分类也就那么三种：使用滑动摩擦的套筒轴承 (Sleeve Bearing) 和使用滚动磨擦的滚珠轴承 (Ball Bearing) 以及两种轴承形式混合这三 种。近些年来各大散热器厂商在轴承方面推出的新技术，诸如磁浮轴承、流体保护系统轴承、液压轴承、来福轴承、纳米陶瓷轴承等也都是 对上面这些基本的轴承形式加以改进而成，基本工作原理还是没有变化。 含油轴承 (Sleeve Bearing) 是使用滑动摩擦的套筒轴承，使用润滑油作为润滑剂和减阻剂，初期使用时运行噪音低，制造成本也低，但是 这种轴承磨损严重，寿命较滚珠轴承有很大差距。而且这种轴承使用时间一长，由于油封的原因 ( 电脑散热器产品都不可能使用高档油封，一 般也就是普通的纸油封 ) ，润滑油会逐渐挥发，而且灰尘也会进入轴承，从而引起风扇转速变慢，噪音增大等问题，严重的还会因为轴承磨损 造成风扇偏心引发剧烈震动。出现这些现象，要么打开油封加油，要么就只有淘汰另购新风扇。 单滚珠轴承 (1 Ball+1 Sleeve Bearing) 是对传统含油轴承的改进，采用滑动摩擦和滚动摩擦混合的形式，其实就是用一个滚珠轴承搭配 一个含油轴承的方式来降低双滚珠轴承的成本，它的转子与定子之间用滚珠进行润滑，并配以润滑油。它克服了含油轴承寿命短，运行不稳 定的毛病，而成本上升极为有限。单滚珠轴承吸收了含油轴承和双滚珠轴承的优点，将轴承的使用寿命提升到了 40000 小时，缺点是在加 入滚珠之后，运行噪声有所增大，但仍小于双滚珠轴承。 双滚珠轴承 (2 Ball Bearing) 属于比较高档的轴承，采用滚动摩擦的形式，采用了两个滚珠轴承，轴承中有数颗微小钢珠围绕轴心，当扇页 或轴心转动时，钢珠即跟着转动。因为都是球体，所以摩擦力较小，且不存在漏油的问题。双滚珠轴承的优点是寿命超长，大约在 5 小时；抗老化性能好，适合转速较高的风扇。双滚珠轴承的缺点是制造成本高，并且在同样的转速水平下噪音最大。双滚 珠风轴承和液压轴承的封闭性较好，尤其是双滚珠轴承。双滚珠轴承被整个嵌在风扇中，转动部分没有与外界直接接触。在密封的环境中， 轴承的工作环境比较稳定。因此 5000 转级别的大口径风扇几乎都使用双滚珠轴承。而液压轴承由于具备独特的还回式油路，所以润滑油泄 露的可能性较小。 来福轴承 (Rifle Bearing) 技术的代表厂商是 CoolerMaster ，目前 CoolerMaster 已经将旗下的大部分传统含油轴承风扇升级到来福轴承。 作为传统含油轴承的改进，来福轴承采用耐磨材料制成高含油中空轴承，减小了轴承与轴芯之间摩擦力，来福轴承还带有反向螺旋槽及挡油 槽的轴芯，在风扇运转时含油将形成反向回游，从而避免含油流失，因此提升了轴承寿命。来福轴承风扇通过采用以上结构及零件，使得含 油及保油能力大幅提升，并降低了噪音。 流体保护系统轴承 (Hypro Bearing) 其名称来源于 HY(Hydrodynamic wave ，流体力学波 )PRO(Oil protection system ，油护系统 ) ， 系知名散热器及风扇设计制造厂家 ADDA 的专利产品， 也是在传统含油轴承基础之上进行多项改进而成。 流体保护系统轴承与液压轴承可谓 殊途同归，两种设计各自采用了一些独到的改进措施，但精髓同为循环油路系统，各方面的表现也基本相当。通常产品寿命可达 50000 小 时以上。 液压轴承 (Hydraulic Bearing) 是由 AVC 首创的技术，是在含油轴承的基础上改进而来的。液压轴承拥有比含油轴承更大的储油空间，并 有独特的环回式供油回路。液压轴承风扇的工作噪音有明显的降低，使用寿命也非常长，可达到 40000 小时。液压轴承实质上仍然是一种 含油轴承。但这种经过了改进，寿命比普通油封轴承大大延长了，并且继承了含油轴承的优点 —— 运行噪音小。目前液压轴承已经在 AVC 散热器中得到了应用，但并非所有的 AVC 散热器都采用液压轴承风扇。 汽化轴承 (VAPO Bearing) 是由 Sunon 将磁悬浮技术改进而来的，就是把含油轴承的轴套硬度加强，并且采用特殊的材料，其内层表面也 是经过特殊加工的，这样就克服了含油轴承不耐高温的缺点，再和磁悬浮技术配合，就大大延长了使用寿命。 磁悬浮轴承 (Magnetic Bearing) 的马达有磁悬浮 (Magnetic System ，MS) 设计， 其磁感应线与磁浮线成垂直， 故轴芯与磁浮线是平行的， 所以转子的重量就固定在运转的轨道上，利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个转子悬空，在固定运转轨道上。因此，磁 悬浮事实上只是一种辅助功能，并非是独立的轴承形式，具体应用还得配合其它的轴承形式，例如磁悬浮 + 滚珠轴承、磁悬浮 + 含油轴承、 磁悬浮 + 汽化轴承等等。这项技术并没有得到欧美国家的认可。 纳米陶瓷轴承 (NANO Ceramic Bearing ，NCB) 在本质上仍然是一种含油轴承，是由富士康在其产品中首先引入的。传统含油轴承风扇在 使用过程中磨损比较严重，长时间使用时的可靠性较低。纳米轴承有效的克服了这个问题：陶瓷轴承技术采用了特殊的高分子材料与特殊添 加剂充分融合，轴承核心全面采用特殊的二氧化皓材料，使用冲模及烧结工艺制成，晶体颗粒由过去的 60um 下降到了 0.3um ，具有坚固、 光滑、耐磨等特性。纳米陶瓷轴承具有很强的耐高温能力，不易挥发，这大大延长了风扇的使用寿命，纳米轴承的性质与陶瓷类似，越磨越 光滑。据测试，采用纳米陶瓷轴承的风扇平均使用寿命都在 15 万小时以上。这项技术其实并非真正的纳米技术，所使用的材料也并非真正 的纳米级材料，只不过是采用了纳米这样的字眼来吸引眼球罢了。 并联运作就是并列使用两个或两个以上的风扇。 并联风扇与单

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