筆記本散熱風(fēng)扇是如何解決散熱問題的

    筆記本的性能可以發(fā)揮幾何，散熱模塊設(shè)計(jì)至關(guān)重要。作為筆記本散熱模塊的“三要素”之一，風(fēng)扇的作用毋庸置疑，所以在挑選筆記本時(shí)很多用戶都覺得風(fēng)扇數(shù)量就是越多越好。實(shí)際上，影響風(fēng)扇性能的因素還有很多，看著差不多的風(fēng)扇，效率總會(huì)因這些因素而出現(xiàn)較大的差異。

    深度剖析散熱風(fēng)扇

    在筆記本散熱模塊的三要素中，散熱風(fēng)扇在很大程度上可以彌補(bǔ)熱管和散熱鰭片自身導(dǎo)熱和散熱效率的不足，而這也就是為什么硬件配置相同，散熱風(fēng)扇、熱管和散熱鰭片數(shù)量設(shè)計(jì)看似一樣的筆記本之間，散熱性能卻存在極大差異的根本原因。

    確保風(fēng)道的通順

    臺(tái)式機(jī)處理器專用的散熱風(fēng)扇多為軸流結(jié)構(gòu)，我們可以將其理解為縮小的電風(fēng)扇，以垂直方向推動(dòng)空氣，從而加速位于其底部散熱片的熱量流失。

    筆記本內(nèi)部空間有限，風(fēng)扇和散熱鰭片不可能再垂直排列，只能按照水平方向擺放，所以這就需要風(fēng)扇朝著側(cè)面的指定方向吹風(fēng)。

因此，筆記本專用的散熱風(fēng)扇都以渦輪結(jié)構(gòu)為主，扇葉與旋轉(zhuǎn)面垂直呈環(huán)形排列，在工作過程中空氣由軸向進(jìn)入環(huán)形扇葉所包圍的空間，隨后被扇葉旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)的離心效應(yīng)橫向甩出，在扇葉外圍形成一道漩渦狀散射氣流，受到流道的導(dǎo)流作用從風(fēng)柵口切向吹出。

    換句話說，臺(tái)式機(jī)常用的軸流風(fēng)扇好像“散彈槍”，它的散熱區(qū)域呈面向分布；筆記本專用的渦輪風(fēng)扇好似“狙擊槍”，它的散熱區(qū)域以點(diǎn)為主，需要將垂直方向收集的冷空氣匯聚到面向散熱鰭片方向的一個(gè)點(diǎn)上，想要發(fā)揮100%的效率還需要避免風(fēng)量的無謂損失。

    因此，拆開筆記本，你會(huì)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)筆記本風(fēng)扇和散熱鰭片之間，都貼有一片或幾片黑色的醋酸布膠帶堵住縫隙防止“漏風(fēng)”，我們每次拆機(jī)除塵清灰后一定要記得重新將醋酸布膠帶貼回去，否則會(huì)影響風(fēng)道吹風(fēng)的效率。需要注意的是，現(xiàn)在很多輕薄本為了追求纖薄設(shè)計(jì)都采用了“下沉式”轉(zhuǎn)軸，如果散熱出風(fēng)口位于機(jī)身后部，在掀開屏幕后B面底部必然會(huì)擋住一部分出風(fēng)口，從而損失一部分散熱效率。想避免這個(gè)尷尬，要么采用出風(fēng)口側(cè)置的設(shè)計(jì)，要么就改用立式轉(zhuǎn)軸，或是在“下沉式”轉(zhuǎn)軸的基礎(chǔ)上，將屏幕B面底部“挖”出一個(gè)凹槽。

    此外，散熱風(fēng)扇普遍是依靠位于筆記本內(nèi)部的散熱孔“吸風(fēng)”再吹向散熱鰭片，保證這個(gè)“進(jìn)風(fēng)道”的順暢也能提升一定的散熱效率。

有些筆記本在底蓋對應(yīng)散熱孔的位置并沒有貼防塵網(wǎng)，用容易進(jìn)灰的隱患換來了更大的進(jìn)風(fēng)量；有些輕薄本采用了獨(dú)特的“翹臀”設(shè)計(jì)，打開屏幕后轉(zhuǎn)軸可以將鍵盤向上撐起一定角度，從而確保筆記本底部空氣的流通；

    當(dāng)筆記本放置于靠近墻壁或工位隔斷附近，后置出風(fēng)口排出的熱浪會(huì)反彈回筆記本的底部，如果被風(fēng)扇吸入這些反彈回來的熱風(fēng)勢必會(huì)影響散熱，因此很多筆記本會(huì)通過長條形的腳墊阻斷D面散熱孔和后置出風(fēng)口的“接觸”，類似的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)都會(huì)對筆記本實(shí)際散熱起到一定的增益效果。

    風(fēng)扇的尺寸和工作電壓

    對散熱風(fēng)扇而言，尺寸越大，在相同轉(zhuǎn)速的前提下風(fēng)量也就越大；工作電壓越高，就能運(yùn)行在更高的轉(zhuǎn)速上，從而形成更大的風(fēng)量。很多輕薄本和游戲本雖然配備了2個(gè)散熱風(fēng)扇，但卻是一大一小，而且規(guī)格也并不統(tǒng)一。

    筆記本風(fēng)扇的工作電壓普遍都是5V，少數(shù)高端游戲本則會(huì)配備12V電壓風(fēng)扇，對應(yīng)“狂暴模式”下的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，但大電壓帶來的大風(fēng)量的同時(shí)，噪音問題也會(huì)愈加凸顯，僅適合帶著耳機(jī)玩游戲的使用場景。

    仿生的扇葉和材質(zhì)之別

    當(dāng)筆記本散熱風(fēng)扇的尺寸和工作電壓一定時(shí)，其風(fēng)量、噪音和散熱效率就將由葉片數(shù)量、材質(zhì)和仿生設(shè)計(jì)決定了。

    很多輕薄本風(fēng)扇的葉片數(shù)量多在50片~60片之間，游戲本風(fēng)扇的葉片數(shù)量則會(huì)更多一些，其中最具代表性的就是華碩ROG冰刃系列。在冰刃1時(shí)，其內(nèi)置風(fēng)扇葉片為71片，而ROG冰刃3的扇葉則提升到了83片，最薄處更是只有0.2mm。問題來了，筆記本風(fēng)扇的葉片是不是越多越好？答案是，風(fēng)扇葉片的數(shù)量存在一個(gè)臨界點(diǎn)，必須在葉片數(shù)量和它們的間距之間取得平衡，在太小的空間中塞入太多的葉片意味著沒有足夠的空氣被推出。為了找到這個(gè)平衡點(diǎn)，OEM廠商往往會(huì)通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的仿真軟件對氣流變化進(jìn)行評(píng)估。

    在噪音方面，就需要“仿生學(xué)設(shè)計(jì)”登場了。ThinkPad高端機(jī)型主打的“鷹翼風(fēng)扇”，宏碁掠奪者游戲本力推的“刀鋒速冷風(fēng)扇”都參考了貓頭鷹翅膀特有的羽毛排布，每片扇葉都不是一個(gè)平面，而是凹凸不平的鋸齒狀，在厚度不足5mm的超薄空間內(nèi)也能提供較大的風(fēng)量，全速運(yùn)行時(shí)的噪音也得到了很好的控制。

    此外，風(fēng)扇內(nèi)部葉片的材質(zhì)幾乎都是塑料，如果換成金屬材質(zhì)，在相同電壓和轉(zhuǎn)速下的風(fēng)量會(huì)更大。以宏碁掠奪者游戲本為代表的第四代3D刀鋒速冷金屬風(fēng)扇，官方就表示其風(fēng)通量較同尺寸塑料風(fēng)扇提升45%。

不過，金屬扇葉風(fēng)扇雖然好，但它的組裝難度和成本更高，一旦因組裝期間失誤或平時(shí)掉進(jìn)雜物導(dǎo)致扇葉變形，反而會(huì)影響散熱效果。因此，更多的OEM廠商才更青睞塑料材質(zhì)葉片的風(fēng)扇，讓每一片扇葉的變形度、形狀都在控制范圍內(nèi)。

論除塵的必要性

    由于筆記本散熱模塊的密閉性，長時(shí)間使用注定面臨堆積灰塵的問題。因此，定期給風(fēng)扇除塵，在散熱片和芯片之間重新涂抹硅脂是必需的。就風(fēng)扇的防塵能力上，華碩應(yīng)該是最有心得的。在很多華碩新款游戲本中，都引入了“ANTI-DUST”概念的風(fēng)扇，當(dāng)有灰塵進(jìn)入風(fēng)扇腔體內(nèi)，可以順著預(yù)設(shè)的除塵通道將灰塵顆粒排出到風(fēng)扇之外，長時(shí)間使用也不會(huì)堵住散熱鰭片

    筆記本風(fēng)扇外殼的材質(zhì)也會(huì)略微影響散熱效果，有些筆記本的風(fēng)扇采用了塑料機(jī)身和金屬頂蓋，利用金屬導(dǎo)熱性更好的優(yōu)勢提升了一定的散熱能力。

此外，筆記本風(fēng)扇外殼是否可拆、是否容易拆，會(huì)對日后自行除塵清灰的難度造成影響，一些筆記本采用了連體式的熱管、風(fēng)扇和散熱鰭片，風(fēng)扇外殼無法拆開，也就無法對內(nèi)部的扇葉進(jìn)行定點(diǎn)清理，存在清灰的“死角”。