散热风扇的选型陷阱
在过去的智能电子产品行业，人们一直只关注核心硬件，认为只要硬件性能够强，软件够优秀，就可以获得高性能的电子产品。然而，随着电子产品功率的持续攀升，大量产品开始出现所谓的“功耗墙”。产品功率密度达到一定程度后，温度控制问题成为产品性能提升的拦路杀手。人们逐渐认识到，某种情况下，优化散热，不仅会使得产品使用更加安全可靠，有时候，散热的优化对产品运行速度的提升，也有质的改变。 我们以大家常见的CPU散热方案为例来澄清热设计中的屡见不鲜的常识性错误。
CPU散热设计从最早的台式机时期就已经存在，最开始时采用自然散热，逐渐过渡到强制风冷，现在已经出现了水冷甚至液氮冷却的设计。 虽然已经发展多年，但由于市场宣传非常花哨，某些专业的设计者有时都会被误导。本文论述散热设计中风扇选择的三个极为常见的误区：
误区1：风扇越大散热性就越强
很多人认为，风扇的尺寸直接决定了系统的散热性能。诚然，风扇对于散热方案的设计有举足轻重的作用，但风扇的尺寸并不能直接决定方案综合表现。通常情况下，大尺寸的风扇在同转速下可能获得更大的风量，但是在得到同样风量的条件下，大尺寸风扇相对小尺寸风扇来说可以得到更好静音效果。但随着电子产品集成度的提升，留给热设计工程师的空间尺寸正在变小（这是一个必然趋势，热设计工程师与其苦恼，还不如赶紧想办法提升散热设计水平）。大尺寸风扇将占用大量的散热设计空间，使得散热器的设计变得困难。而且，对于电脑机箱这种产品而言，风道相对单纯，对于服务器、传输设备等插箱级产品，大风扇还将导致风量的不均匀分布。此外，大尺寸风扇的失效后果往往也更加严重。
误区2：滚珠风扇就比油压风扇强
这是很多风扇工程师教育非专业人士的口头禅。然而却是错误，至少是片面的。对于风扇的寿命，影响最大的就是风扇轴承。现在市面上的风扇大体在此处有两种设计，分别为滚珠和油封，滚珠风扇比较古老，变滑动摩擦为滚动摩擦这个常识初中物理就讲过，笔者就不过多介绍。 油封的设计是很多人不了解的，油封的代表形式是TC油封，这是一种橡胶完全包覆的带自紧弹簧的双唇油封，然而在轴承领域比较不错且知名度较高的是“来福轴承”，使得全封闭并且润滑性更好，这样使得轴承的寿命得以延长。滚珠只是一种轴承的类型，绝不是说是滚珠就好，而且劣质的滚珠轴承拥有非常恐怖的噪音。当然相当于油轴来说，哪怕是最烂的滚珠轴承都会有长得多的寿命，但优质的油封轴承相比滚珠轴承拥有更好的静音表现，而且寿命方面也不会有太多的落后。目前，消费电子中的风扇已经大量采用改进后的油封轴承设计。另外，全封闭的油封轴承在日后的保养中也有着不可磨灭的优势，尘土的危害相对于滚珠还是油封……滚珠轴承一旦进尘，恐怖的噪音不说，直接报废也是有可能的。
误区3：小型的涡轮风扇散热差
很多人认为服务器或是主流显卡上附带的“涡轮”风扇就是渣渣，就不应该出现在大众级市场中，散热性不好声音还很大，其实这又是一大误区。其实市面上销售较薄的涡轮风扇，其销量一直遥遥领先，小型的涡轮扇有着较高的转速以及风量，散热的直径也是从上方变为侧方，然而很多的消费者们认为这类风扇有着较大的硬伤，那就是超大的“噪音”，大的往往令人接受不了。涡轮风扇的广泛使用，实际上更多的是源于前文所述的热设计空间被压缩的无奈之举。对于厚度只有20mm左右的笔记本，试问如何塞得下轴流风扇呢？实际上，在电子产品这个尺度，涡轮式风扇噪音性能是比较低的。令人宽慰的是，虽然风量低，但涡轮风扇的风压一般相对同尺寸的轴流风扇要大很多。
当然，风扇的选型其实还涉及到非常多的理论计算和实际测试。上述三条只是列示了最为常见的三种方向性误区。大家可以思考，风扇的选型，需要考虑的其它方面，是什么？
作者简介：陈继良，仿真秀专栏作者，文章节选自机械工业出版社发行，陈继良老师编著的《从零开始学散热》，点击可订购。
