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影响散热性能的各种因素

IT圈 admin 23浏览 0评论

2024年4月5日发(作者:弭今)

影响散热性能的各种因素

晨怡热管 2007-11-29 22:46:39

三、影响散热性能的各种因素

在当前的所有芯片中,以CPU的功耗、发热量最高,因此CPU散热器的发展最为强

劲与引人注目,诞生了极其多样化的产品,代表了计算机散热技术的最高发展水平。只要

对CPU散热技术有了全面了解,其它产品的散热原理也就无师自通了。因此,本专题重点

就讨论CPU散热技术。在介绍各种散热技术之前,我们还要先确认几个散热的基本概念。

热力学基本知识

我们先从物理的角度来探讨一下散热的原理,因为知道了原理才能从根本上找出解决

问题的方法。虽然这部分有些枯燥难懂,但只要您能耐心看完,相信很多问题就可迎刃而

解,对今后彻底了解散热器有很大的用处。

物理学认为,热主要通过三种途径来传递,它们分别是热传导、热对流、热辐射。为

了保证良好的散热器性能,就要已符合上述三种途径的要求来设计产品,于是在材料的热

传导率、比热值;散热器整体的热阻、风阻;风扇的风量、风压等等方面都提出了要求。

以下针对这些概念进行集中讲解。

热传导

定义:通过物体的直接接触,热从温度高的部位传到温度低的部位。热能的传递速度

和能力取决于:

1.物质的性质。有的物质导热性能差,如棉絮,有的物质导热性能强,如钢铁。这样

就有了采用不同材质的散热器,铝、铜、银。它们的散热性能依次递增,价钱当然也就成

正比啦。

2.物体之间的温度差。热是从温度高的部位传向温度低的部位,温差越大热的传导越

快。

热传导是散热的最主要方式,也是散热技术需要解决的核心问题之一。所以我们通常

都能看到,几乎所有散热在与CPU相接触的部分都采用热传导性能良好的材料。比如Intel

原包CPU中附带的散热器,采用铜芯与CPU接触,就是为了将热量尽快传导出来。

热对流

热通过流动介质(气体或液体)将热量由空间中的一处传到另一处,即由受热物质微

粒的流动来传播热能的现象。根据流动介质的不同,可分为气体对流和液体对流。影响热

对流的因素主要有:

1.通风孔洞面积和高度

2.温度差:原因还是因为热是由高到低方向传导。

3.通风孔洞所处位置的高度:越高对流越快。

4.液体对流:导热效果比较好,因为液体比热要大些,所以温差大,导热快。

之所以在CPU散热器安装的风扇,也就是为了产生强制热对流而加强散热性能。理论

上说,只要散热器表面积足够大,是无需强制热对流的,但实际应用中,散热器不可能做

的无限大,所以采用风扇的主动散热器是最常见的,并且可以根据散热的需求而采用不同

转速和大小规格的风扇。少数散热器也能采用被动散热的方式,比如下图中的产品,但请

注意散热器已经覆盖了大半个主板。

热辐射

是一种可以在没有任何介质(空气)的情况下,不依靠分子之间的碰撞,又不依靠气体

或者液体的流动就能够达成热交换的传递方式。影响热辐射的因素主要有:

1、热源的材料。材料的比热越小相外辐射能量越快,反之就越慢。

2、表面的颜色。一般来说,顏色光亮的(如白色或銀色)物体表面吸收和释放辐射能

量的速率较慢。深颜色(黑色)的物体表面吸收和释放辐射能量的速率较快,有趣的是物

体释放电磁波的能量越高,其吸收能力也高,反之亦然。

当然,在普通应用环境中,比起热传导与热对流,热辐射起到的散热作用微乎其微,

因此用户在此方面不必太在意。

理论是空洞无味的,下面用一个简单的图示来为大家做下讲解:

上图显示了三种热传递方式在散热器中的应用形式。属于热传导的是:由热源CPU传

至散热片以及在散热片内部传递。属于对流的是:热由散热片传递到周围的空间,再由风

扇和散热片组合形成的对流对其散热。热传导与热对流是主要散热方式,CPU产生的大部

分热量在传递到散热片上后,都被风扇形成的对流所带走,热辐射产生的作用可以忽略不

计。

以上三个概念是热力学的基础知识。具体到材料上的特点,就需要引入热传到系数与

比热值两个概念。

材料的导热性能

热传导系数

由于热传导是散热器有效运作的两大方式之一,因此,散热片材料的热传递速度就是

其中最关键的技术指标,理论上称作热传导系数。

定义:每单位长度、每度K,可以传送多少瓦数的能量,单位为W/mK。即截面积为

1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文(1K=1℃)时的热传导功率。数值越

大,表明该材料的热传递速度越快。

由上表中可以得知,银、铜的热传导系数最好。但是很显然,这两种材料的成本较高,

不利于大规模量产。因此在目前的市场中,我们见到的最常用散热器材料就是铝合金,而

今后也肯定以该种金属为主。

比热容

热传递的速度很重要,但是吸收热量能力低也不利于散热,这里又引入了比热容的概

念。

定义:单位质量下需要输入多少能量才能使温度上升一摄氏度,单位为卡/(千克×°C),

数值越大代表物体容纳热量的能力越大。

根据上表得知,水比热容最高,比金属有更强的热容能力,这也是水冷散热器赖以生

存的根本。值得注意的是,铜的比热容低于铝,这就是为什么纯铜散热器的散热效能并没

有大幅超出铝质散热器的原因。

热传导系数与比热值体现的是材料本身的特性。但是一款散热器散热性能的好坏,也

要受到自身设计结构的影响。而体现这方面整体性能的参数,就要依靠热阻与风阻两个概

念了。同时,散热器的体积与重量也不可忽视。

热阻

热阻,英文名称为thermal resistance,即物体对热量传导的阻碍效果。热阻的概念

与电阻非常类似,单位也与之相仿——℃/W,即物体持续传热功率为1W时,导热路径

两端的温差。以散热器而言,导热路径的两端分别是发热物体(如CPU等)与环境空气。

散热器热阻=(发热物体温度-环境温度)÷导热功率。

散热器的热阻显然是越低越好——相同的环境温度与导热功率下,热阻越低,发热物

体的温度就越低。但是,决定热阻高低的参数非常多,与散热器所用材料、结构设计都有

关系。

必须注意:上述公式中为“导热功率”,而非“发热功率”。因为无法保证发热物体

所产生的热量全部通过散热器一条路径传导、散失,任何与发热物体接触的低温物体(包

括空气)都可能成为其散热路径,甚至还可以通过热辐射的方式散失热量。所以,当环境

或发热物体温度改变时,即使发热功率不变,由于通过其它途径散失的热量改变,散热器

的导热功率也可能发生较大变化。如果以发热功率计算,就会出现散热器在不同环境温度

下热阻值不同的现象。

散热器(不仅限于风冷散热器,还可包括被动空冷散热片、液冷、压缩机等)所标注

的热阻值根据测试环境与方法的不同可能存在较大差异,而与用户实际使用中的效果也必

然存在一定差异,不可一概而论,应根据具体情况分析。

风阻

风冷散热器的散热片需要仰仗风扇的强制导流才可发挥完全的性能,实际通过的有效

风量与散热效果关系密切,而散热片会对风量造成影响的指标就是“风阻”了。

风阻,正如其名,是物体对流过气流的阻碍作用,但却不能如电阻、热阻般用具体数

值来衡量。通常,以风量与进/出口压强差绘制出压强-流量曲线(P-Q曲线),这条曲线便

是散热器对通过气流的阻碍效果——相同压强差下,风阻越小,风量越大;相同风量下,

风阻越大,压强差越大。

那么风阻是否越小越好呢?如果能保证有效散热面积,当然!可惜,散热片的有效散

热面积与风阻往往不能两全,在提高有效散热面积的同时,难免增大风阻,在散热片结构

设计过程中就需要进行权衡了。散热片设计一旦确定,风阻(P-Q曲线)也就基本确定下

来,我们能够做的,只有为它选配合适的风扇,令其发挥出设计应有性能了。为散热片搭

配合适的风扇,需结合散热片阻抗(风阻)曲线与风扇特性曲线进行分析。

规格

要希望散热器正常的使用,合乎标准的物理规格是必须满足的先决条件。物理规格的

要求主要包括尺寸规格与重量两方面。

散热器的尺寸规格主要决定于散热片尺寸,风扇规格则取决于散热片设计,相对处于

附属地位。Intel等“发热设备制造者”都会提出对自己产品搭配散热器的尺寸规格要求。

例如Intel建议的Socket-478散热器尺寸规格,如下图:

一般而言,散热器设计、制造者都会尽量满足此要求,用户在使用过程中无需为尺寸

规格的“兼容”问题而担心。但随着计算机设备功率的迅速增长,以及用户对静音需求的

提高,散热片面积越来越大,体积随之增大,各种别出心裁的特殊设计也层出不穷,高端

散热器的尺寸规格早已不在Intel等“发热设备制造者”的掌控之内了。如果用户选择的散

热器属于此类,那么就应该注意它与机箱空间、主板周围元件间的“兼容性”。所幸,这

类存在“兼容隐患”的散热器之制造厂家一般都会发布某种形式的兼容列表,只要用户适

当关注,就不致陷入高价买回散热器而无法使用的窘境。Zalman CNPS7000A即为此类

散热器的典型代表。

散热器的重量与尺寸规格类似,也关系到性能与适用型,同样也主要决定于散热片重

量。

“发热设备制造者”们也对散热器的重量提出了要求,例如:Intel Socket-478接口

的CPU要求散热器重量不超过450g,而AMD Socket-A接口的CPU则要求散热器重量

不超过300g。

散热器的重量标准也只在其制订初期受到了“尊重”,当时多数产品能够切实的执行。

目前,则只有OEM与低端产品尚符合此标准要求,而独立品牌高端散热器,尤其是高端

CPU风冷散热器,为了取得更高的性能,基本“无视”此标准的存在。它们毫不理会脆弱

的半导体芯片与电路板的感受,积极的采用导热能力更强、密度更大的铜作为主体材料,

放任体积的膨胀,体重的增加。因此,用户,尤其是玩家们如果选择了“壮硕”的高端风

冷散热器,则需要做好发生芯片碎裂、电路板断折等惨剧的心理准备,应在使用时采取适

当的加固措施,减小芯片与电路板的负担。

流动参数

由于传统的风量散热器都需要风扇来强制对流散热,因此空气的流动参数,也是影响

散热性能的重要指标之一。其实本部分应放到风扇技术介绍当中,但是考虑到这些参数的

重要性,我们认为有必要将其放置在本期内容的第三部分当中。一个优质的风扇,是将散

热器潜能发挥到极至的必要条件。

风速

风速即风扇出风口或进风口的空气流动速度,单位一般为m/s;仅是某一位置的速度

数值,不能完全体现风扇的性能。风速在不同位置数值可能有较大差异,且平均值难以计

算,一般不用来表示风扇的性能,仅在详细设计分析中才会使用。

相关元素:

风速的高低主要取决于扇叶的形状、面积、高度以及转速。扇叶形状设计、面积、高

度的影响较为复杂,将在后文说明;风扇转速越快,风速越快,则是显而易见的常识,无

需赘述。风速的高低会影响到风量以及噪音的大小。同样的过风面积,风速越高,风量越

大;气流之间、空气与扇叶、外框、散热片之间的摩擦都会产生噪音,同样的风扇、散热

片设计,噪音必然会随着风速的提升而增大。

风量

风量是风扇最重要的两项性能指标之一。

风量即单位时间内通过风扇出风口(或进风口)截面的空气体积,单位一般为cfm,

即立方英尺每分-cubic feet per minute,或cmm,即立方米每分- cubic metres per

minute。风量是风扇性能的整体衡量指标,不受到尺寸、结构、方式的限制,也不限于直

流无刷风扇,可适用于任何空气导流设备。

相关元素:

风量=平均风速 x 过风面积。可见,风扇风量的大小基本取决于风速的高低与过风面

积的大小。过风面积相同,风速越高,风量越大;风速相同,过风面积越大,风量越大。

风冷散热器是依靠空气吹过散热片,利用热交换带走散热片上堆积热量的。显然,采

用同样的散热片结构与空气流动方式,单位时间内通过的空气越多,带走的热量也就越多。

因此,其它条件不变的情况下,可以说实际风量对风冷散热效果起着决定性的作用。

风压

风压是风扇最重要的两项性能指标之一。

风压即风扇能够令出风口与入风口间产生的压强差,单位一般为mm(cm) water

column,即毫米(厘米)水柱(类似于衡量大气压的毫米汞柱,但由于压强差较小,一般

以水柱为单位)。风压是衡量风扇“强劲”程度的重要指标,如果将风量比作一把武器的挥

击力量,那么风压就是这把武器的锋利程度。所转速越快,风压越大。

风压既然是风扇最重要的两项性能指标之一,选择风扇时自然要特别注意。如果配合

片状鳍片+风道式设计的散热片,一般不需太大的风压,即可保证空气顺畅流动,达到预

期效果;如果配合典型的平行片状鳍片+顶吹式设计的散热片,则要根据鳍片的密度和高

度、鳍片间风槽的形状和长度选择具有足够风压的风扇;如果配合Alpha或Swiftech等

密集柱状鳍片+顶吹式设计的散热片,就需要风扇具有较大的风压。

2024年4月5日发(作者:弭今)

影响散热性能的各种因素

晨怡热管 2007-11-29 22:46:39

三、影响散热性能的各种因素

在当前的所有芯片中,以CPU的功耗、发热量最高,因此CPU散热器的发展最为强

劲与引人注目,诞生了极其多样化的产品,代表了计算机散热技术的最高发展水平。只要

对CPU散热技术有了全面了解,其它产品的散热原理也就无师自通了。因此,本专题重点

就讨论CPU散热技术。在介绍各种散热技术之前,我们还要先确认几个散热的基本概念。

热力学基本知识

我们先从物理的角度来探讨一下散热的原理,因为知道了原理才能从根本上找出解决

问题的方法。虽然这部分有些枯燥难懂,但只要您能耐心看完,相信很多问题就可迎刃而

解,对今后彻底了解散热器有很大的用处。

物理学认为,热主要通过三种途径来传递,它们分别是热传导、热对流、热辐射。为

了保证良好的散热器性能,就要已符合上述三种途径的要求来设计产品,于是在材料的热

传导率、比热值;散热器整体的热阻、风阻;风扇的风量、风压等等方面都提出了要求。

以下针对这些概念进行集中讲解。

热传导

定义:通过物体的直接接触,热从温度高的部位传到温度低的部位。热能的传递速度

和能力取决于:

1.物质的性质。有的物质导热性能差,如棉絮,有的物质导热性能强,如钢铁。这样

就有了采用不同材质的散热器,铝、铜、银。它们的散热性能依次递增,价钱当然也就成

正比啦。

2.物体之间的温度差。热是从温度高的部位传向温度低的部位,温差越大热的传导越

快。

热传导是散热的最主要方式,也是散热技术需要解决的核心问题之一。所以我们通常

都能看到,几乎所有散热在与CPU相接触的部分都采用热传导性能良好的材料。比如Intel

原包CPU中附带的散热器,采用铜芯与CPU接触,就是为了将热量尽快传导出来。

热对流

热通过流动介质(气体或液体)将热量由空间中的一处传到另一处,即由受热物质微

粒的流动来传播热能的现象。根据流动介质的不同,可分为气体对流和液体对流。影响热

对流的因素主要有:

1.通风孔洞面积和高度

2.温度差:原因还是因为热是由高到低方向传导。

3.通风孔洞所处位置的高度:越高对流越快。

4.液体对流:导热效果比较好,因为液体比热要大些,所以温差大,导热快。

之所以在CPU散热器安装的风扇,也就是为了产生强制热对流而加强散热性能。理论

上说,只要散热器表面积足够大,是无需强制热对流的,但实际应用中,散热器不可能做

的无限大,所以采用风扇的主动散热器是最常见的,并且可以根据散热的需求而采用不同

转速和大小规格的风扇。少数散热器也能采用被动散热的方式,比如下图中的产品,但请

注意散热器已经覆盖了大半个主板。

热辐射

是一种可以在没有任何介质(空气)的情况下,不依靠分子之间的碰撞,又不依靠气体

或者液体的流动就能够达成热交换的传递方式。影响热辐射的因素主要有:

1、热源的材料。材料的比热越小相外辐射能量越快,反之就越慢。

2、表面的颜色。一般来说,顏色光亮的(如白色或銀色)物体表面吸收和释放辐射能

量的速率较慢。深颜色(黑色)的物体表面吸收和释放辐射能量的速率较快,有趣的是物

体释放电磁波的能量越高,其吸收能力也高,反之亦然。

当然,在普通应用环境中,比起热传导与热对流,热辐射起到的散热作用微乎其微,

因此用户在此方面不必太在意。

理论是空洞无味的,下面用一个简单的图示来为大家做下讲解:

上图显示了三种热传递方式在散热器中的应用形式。属于热传导的是:由热源CPU传

至散热片以及在散热片内部传递。属于对流的是:热由散热片传递到周围的空间,再由风

扇和散热片组合形成的对流对其散热。热传导与热对流是主要散热方式,CPU产生的大部

分热量在传递到散热片上后,都被风扇形成的对流所带走,热辐射产生的作用可以忽略不

计。

以上三个概念是热力学的基础知识。具体到材料上的特点,就需要引入热传到系数与

比热值两个概念。

材料的导热性能

热传导系数

由于热传导是散热器有效运作的两大方式之一,因此,散热片材料的热传递速度就是

其中最关键的技术指标,理论上称作热传导系数。

定义:每单位长度、每度K,可以传送多少瓦数的能量,单位为W/mK。即截面积为

1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文(1K=1℃)时的热传导功率。数值越

大,表明该材料的热传递速度越快。

由上表中可以得知,银、铜的热传导系数最好。但是很显然,这两种材料的成本较高,

不利于大规模量产。因此在目前的市场中,我们见到的最常用散热器材料就是铝合金,而

今后也肯定以该种金属为主。

比热容

热传递的速度很重要,但是吸收热量能力低也不利于散热,这里又引入了比热容的概

念。

定义:单位质量下需要输入多少能量才能使温度上升一摄氏度,单位为卡/(千克×°C),

数值越大代表物体容纳热量的能力越大。

根据上表得知,水比热容最高,比金属有更强的热容能力,这也是水冷散热器赖以生

存的根本。值得注意的是,铜的比热容低于铝,这就是为什么纯铜散热器的散热效能并没

有大幅超出铝质散热器的原因。

热传导系数与比热值体现的是材料本身的特性。但是一款散热器散热性能的好坏,也

要受到自身设计结构的影响。而体现这方面整体性能的参数,就要依靠热阻与风阻两个概

念了。同时,散热器的体积与重量也不可忽视。

热阻

热阻,英文名称为thermal resistance,即物体对热量传导的阻碍效果。热阻的概念

与电阻非常类似,单位也与之相仿——℃/W,即物体持续传热功率为1W时,导热路径

两端的温差。以散热器而言,导热路径的两端分别是发热物体(如CPU等)与环境空气。

散热器热阻=(发热物体温度-环境温度)÷导热功率。

散热器的热阻显然是越低越好——相同的环境温度与导热功率下,热阻越低,发热物

体的温度就越低。但是,决定热阻高低的参数非常多,与散热器所用材料、结构设计都有

关系。

必须注意:上述公式中为“导热功率”,而非“发热功率”。因为无法保证发热物体

所产生的热量全部通过散热器一条路径传导、散失,任何与发热物体接触的低温物体(包

括空气)都可能成为其散热路径,甚至还可以通过热辐射的方式散失热量。所以,当环境

或发热物体温度改变时,即使发热功率不变,由于通过其它途径散失的热量改变,散热器

的导热功率也可能发生较大变化。如果以发热功率计算,就会出现散热器在不同环境温度

下热阻值不同的现象。

散热器(不仅限于风冷散热器,还可包括被动空冷散热片、液冷、压缩机等)所标注

的热阻值根据测试环境与方法的不同可能存在较大差异,而与用户实际使用中的效果也必

然存在一定差异,不可一概而论,应根据具体情况分析。

风阻

风冷散热器的散热片需要仰仗风扇的强制导流才可发挥完全的性能,实际通过的有效

风量与散热效果关系密切,而散热片会对风量造成影响的指标就是“风阻”了。

风阻,正如其名,是物体对流过气流的阻碍作用,但却不能如电阻、热阻般用具体数

值来衡量。通常,以风量与进/出口压强差绘制出压强-流量曲线(P-Q曲线),这条曲线便

是散热器对通过气流的阻碍效果——相同压强差下,风阻越小,风量越大;相同风量下,

风阻越大,压强差越大。

那么风阻是否越小越好呢?如果能保证有效散热面积,当然!可惜,散热片的有效散

热面积与风阻往往不能两全,在提高有效散热面积的同时,难免增大风阻,在散热片结构

设计过程中就需要进行权衡了。散热片设计一旦确定,风阻(P-Q曲线)也就基本确定下

来,我们能够做的,只有为它选配合适的风扇,令其发挥出设计应有性能了。为散热片搭

配合适的风扇,需结合散热片阻抗(风阻)曲线与风扇特性曲线进行分析。

规格

要希望散热器正常的使用,合乎标准的物理规格是必须满足的先决条件。物理规格的

要求主要包括尺寸规格与重量两方面。

散热器的尺寸规格主要决定于散热片尺寸,风扇规格则取决于散热片设计,相对处于

附属地位。Intel等“发热设备制造者”都会提出对自己产品搭配散热器的尺寸规格要求。

例如Intel建议的Socket-478散热器尺寸规格,如下图:

一般而言,散热器设计、制造者都会尽量满足此要求,用户在使用过程中无需为尺寸

规格的“兼容”问题而担心。但随着计算机设备功率的迅速增长,以及用户对静音需求的

提高,散热片面积越来越大,体积随之增大,各种别出心裁的特殊设计也层出不穷,高端

散热器的尺寸规格早已不在Intel等“发热设备制造者”的掌控之内了。如果用户选择的散

热器属于此类,那么就应该注意它与机箱空间、主板周围元件间的“兼容性”。所幸,这

类存在“兼容隐患”的散热器之制造厂家一般都会发布某种形式的兼容列表,只要用户适

当关注,就不致陷入高价买回散热器而无法使用的窘境。Zalman CNPS7000A即为此类

散热器的典型代表。

散热器的重量与尺寸规格类似,也关系到性能与适用型,同样也主要决定于散热片重

量。

“发热设备制造者”们也对散热器的重量提出了要求,例如:Intel Socket-478接口

的CPU要求散热器重量不超过450g,而AMD Socket-A接口的CPU则要求散热器重量

不超过300g。

散热器的重量标准也只在其制订初期受到了“尊重”,当时多数产品能够切实的执行。

目前,则只有OEM与低端产品尚符合此标准要求,而独立品牌高端散热器,尤其是高端

CPU风冷散热器,为了取得更高的性能,基本“无视”此标准的存在。它们毫不理会脆弱

的半导体芯片与电路板的感受,积极的采用导热能力更强、密度更大的铜作为主体材料,

放任体积的膨胀,体重的增加。因此,用户,尤其是玩家们如果选择了“壮硕”的高端风

冷散热器,则需要做好发生芯片碎裂、电路板断折等惨剧的心理准备,应在使用时采取适

当的加固措施,减小芯片与电路板的负担。

流动参数

由于传统的风量散热器都需要风扇来强制对流散热,因此空气的流动参数,也是影响

散热性能的重要指标之一。其实本部分应放到风扇技术介绍当中,但是考虑到这些参数的

重要性,我们认为有必要将其放置在本期内容的第三部分当中。一个优质的风扇,是将散

热器潜能发挥到极至的必要条件。

风速

风速即风扇出风口或进风口的空气流动速度,单位一般为m/s;仅是某一位置的速度

数值,不能完全体现风扇的性能。风速在不同位置数值可能有较大差异,且平均值难以计

算,一般不用来表示风扇的性能,仅在详细设计分析中才会使用。

相关元素:

风速的高低主要取决于扇叶的形状、面积、高度以及转速。扇叶形状设计、面积、高

度的影响较为复杂,将在后文说明;风扇转速越快,风速越快,则是显而易见的常识,无

需赘述。风速的高低会影响到风量以及噪音的大小。同样的过风面积,风速越高,风量越

大;气流之间、空气与扇叶、外框、散热片之间的摩擦都会产生噪音,同样的风扇、散热

片设计,噪音必然会随着风速的提升而增大。

风量

风量是风扇最重要的两项性能指标之一。

风量即单位时间内通过风扇出风口(或进风口)截面的空气体积,单位一般为cfm,

即立方英尺每分-cubic feet per minute,或cmm,即立方米每分- cubic metres per

minute。风量是风扇性能的整体衡量指标,不受到尺寸、结构、方式的限制,也不限于直

流无刷风扇,可适用于任何空气导流设备。

相关元素:

风量=平均风速 x 过风面积。可见,风扇风量的大小基本取决于风速的高低与过风面

积的大小。过风面积相同,风速越高,风量越大;风速相同,过风面积越大,风量越大。

风冷散热器是依靠空气吹过散热片,利用热交换带走散热片上堆积热量的。显然,采

用同样的散热片结构与空气流动方式,单位时间内通过的空气越多,带走的热量也就越多。

因此,其它条件不变的情况下,可以说实际风量对风冷散热效果起着决定性的作用。

风压

风压是风扇最重要的两项性能指标之一。

风压即风扇能够令出风口与入风口间产生的压强差,单位一般为mm(cm) water

column,即毫米(厘米)水柱(类似于衡量大气压的毫米汞柱,但由于压强差较小,一般

以水柱为单位)。风压是衡量风扇“强劲”程度的重要指标,如果将风量比作一把武器的挥

击力量,那么风压就是这把武器的锋利程度。所转速越快,风压越大。

风压既然是风扇最重要的两项性能指标之一,选择风扇时自然要特别注意。如果配合

片状鳍片+风道式设计的散热片,一般不需太大的风压,即可保证空气顺畅流动,达到预

期效果;如果配合典型的平行片状鳍片+顶吹式设计的散热片,则要根据鳍片的密度和高

度、鳍片间风槽的形状和长度选择具有足够风压的风扇;如果配合Alpha或Swiftech等

密集柱状鳍片+顶吹式设计的散热片,就需要风扇具有较大的风压。

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