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PC電源的散熱風(fēng)扇上(電腦電源朝向散熱風(fēng)扇)

小編:圣子 更新時間:2022-08-22 02:10

有看過我們PC電源產(chǎn)品評測的同學(xué)應(yīng)該已經(jīng)發(fā)現(xiàn),除了極少部分的Fanless產(chǎn)品外,PC電源基本上都少不了散熱風(fēng)扇,而PC電源上的散熱風(fēng)扇大都會有一個比較特殊的姿態(tài),到倒不是說風(fēng)扇本身有什么不同,一般來說也都還是那些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的產(chǎn)品,但它們往往會出風(fēng)口的位置上安裝一個塑料片,看上去就像是故意攔截了一部分氣流,更有甚者是直接給電源做了一把自帶出風(fēng)擋板的風(fēng)扇,同樣是限制了出風(fēng)口的面積。

PC電源的散熱風(fēng)扇上(電腦電源朝向散熱風(fēng)扇)

按照一般的認(rèn)知,這樣的做法著實(shí)讓人費(fèi)解,電源配置風(fēng)扇為的就是散熱,在 風(fēng)扇上加裝這樣一片塑料片,不就是相當(dāng)于給風(fēng)扇加上一個阻礙,降低了風(fēng)扇的散熱效能嗎?因此有些同學(xué)不惜冒著失去電源保修甚至是損壞電源的風(fēng)險,都要自己拆開電源去掉,去掉風(fēng)扇上的塑料片,認(rèn)為這是“解除封印”,最大化電源的散熱效能。但這個做法真的有必要嗎?其實(shí)真的大可不必。

電源風(fēng)扇上的塑料片到底有什么用?

其實(shí)稍微思考一下,你就會發(fā)現(xiàn)這塊塑料片肯定不是為了“降低散熱效能”,這種通過增加額外成本來換取負(fù)面體驗(yàn)的事情,正常的廠商肯定是不會做的,更何況“電源風(fēng)扇加裝塑料片”的做法并不只存在于個別廠商上,而是一個很普遍做法,反而不做的才是少數(shù)。實(shí)際上這個塑料片作用與大家所想的正好相反,它是為了優(yōu)化電源內(nèi)部散熱而設(shè)計(jì)的,其真正的作用是散熱風(fēng)扇的導(dǎo)流板,可以讓電源內(nèi)部的散熱氣流有更高的流速,同時有一個更明確的散熱路徑。

加裝導(dǎo)流板的作用,除了引導(dǎo)風(fēng)扇氣流走向外,還有一個作用就是增加氣體流速,這里面的原理與孔板流量計(jì)的工作方式是相同的,加裝導(dǎo)流片之后,相當(dāng)于風(fēng)扇前后出現(xiàn)了不一樣的孔徑,根據(jù)文丘里效應(yīng),氣流會在導(dǎo)流板的位置形成局部收縮,使得氣流的平均流速增加,一般來說散熱面積相同的情況下,平均流速越快帶來的散熱效能會越好,因此加裝導(dǎo)流板之后,暴露在散熱氣流中的元件都會獲得更好的散熱效能。

PC電源的散熱風(fēng)扇上(電腦電源朝向散熱風(fēng)扇)

當(dāng)然不可否認(rèn)的是,加裝了導(dǎo)流板之后,風(fēng)扇的氣流阻力確實(shí)是有所增加,也就是對風(fēng)壓的要求會變高,這就意味著實(shí)際風(fēng)量會有所下降。以 九州風(fēng)神PQ1000M電源標(biāo)配的風(fēng)扇鴻華HA1225H12F-Z為例,這款風(fēng)扇在不加裝導(dǎo)流板的情況下,實(shí)測最大風(fēng)量為67.3CFM,而在加裝標(biāo)配的導(dǎo)流板之后,實(shí)測最大風(fēng)量就下降至48.1CFM了,而且如果換用面積更大的塑料片,風(fēng)扇的實(shí)際風(fēng)量還會進(jìn)一步下降,因此導(dǎo)流板的面積不宜過大,一般來說 不會超過風(fēng)扇出風(fēng)口的三分之一。

那加裝導(dǎo)流板之后,風(fēng)扇的實(shí)際風(fēng)量仍然可以滿足散熱需求嗎?這點(diǎn)我們可以根據(jù)《超能課堂(298):為200W功耗的CPU進(jìn)行散熱,需要多大風(fēng)量的風(fēng)扇?》中提到的公式進(jìn)行計(jì)算,按照九州風(fēng)扇PQ1000M電源在滿載是,轉(zhuǎn)換效率為93%計(jì)算,其發(fā)熱主要源自損耗的功率,也就是相當(dāng)于70W功率,如果電源內(nèi)部允許升溫為10度,那么計(jì)算下來風(fēng)扇也不過是需要提供12.6CFM的風(fēng)量,加裝導(dǎo)流片之后的風(fēng)扇風(fēng)量是綽綽有余的。

那風(fēng)扇的導(dǎo)流板要裝在什么位置?

關(guān)于這個問題,我們不妨先來看看電源內(nèi)部的發(fā)熱是怎樣,有興趣做詳細(xì)了解的同學(xué)可以去看看我們之前的課堂文章《超能課堂(286):PC電源的發(fā)熱能有多高?》,這里我們就簡單講一下。下圖就是一款去掉了散熱風(fēng)扇的電源,額定功率為850W,通過了80Plus金牌認(rèn)證。這款電源在滿載情況下,內(nèi)部各個位置的發(fā)熱,可以看到電源的主電壓器以及二次側(cè)的位置在溫度上明顯比其他位置更高,當(dāng)其他位置還維持在60℃左右溫度時,這部分的溫度已經(jīng)突破100℃,很顯然如果要優(yōu)化電源內(nèi)部的散熱,這部分的就是需要重點(diǎn)關(guān)注的位置。

PC電源的散熱風(fēng)扇上(電腦電源朝向散熱風(fēng)扇)

其實(shí)這個電源的內(nèi)部布局,也是目前的主流設(shè)計(jì),左側(cè)是AC輸入端,同時也是電源的出風(fēng)口,一般稱之為外側(cè);右側(cè)則是電源的模組接口,這里也被稱為是電源的內(nèi)側(cè);風(fēng)扇則是從上往下將氣流吹向PCB,左拐90°后從電源的出風(fēng)口排到外面。

目前主流的設(shè)計(jì),位于電源出風(fēng)口附近的EMI電路以及PFC電路,也就是我們常說的電源的高壓側(cè)或者說是一次側(cè),這個位置是高電壓低電流,損耗相對較少,散熱的壓力也比較低;相比之下靠近電源更里面位置的低壓側(cè)也就是二次側(cè)是低電壓高電流,主變壓器也大都是更靠近二次側(cè),這就意味著這部分的散熱壓力會更大,因此 當(dāng)前在主流電源上比較理想的散熱設(shè)計(jì),就是讓氣流從內(nèi)側(cè)往外側(cè)走,也就是上圖中的從右往左,散熱風(fēng)扇上的導(dǎo)流片,實(shí)現(xiàn)的就是這樣的事情。

那去掉這個導(dǎo)流片,是否會引起電源的散熱問題呢?確實(shí)有這樣的可能,去掉導(dǎo)流片之后,看似是讓電源的所有元件都得到了散熱氣流,但實(shí)際上電源內(nèi)部的氣流干擾是變大了,散熱效率其實(shí)會有所降低,電源內(nèi)部的溫度就會上升,為了控制發(fā)熱,電源風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速就會提高,導(dǎo)致運(yùn)行噪音會變大,因此去掉導(dǎo)流片反而有可能帶來使用體驗(yàn)上的負(fù)面影響。

當(dāng)然電源內(nèi)部的很多元件其實(shí)本身就屬于可以在相對高溫狀態(tài)下持續(xù)穩(wěn)定工作的元件,因此風(fēng)扇上的導(dǎo)流片更多地是一種優(yōu)化的手段而非必須的配置,也從來沒有強(qiáng)制的規(guī)范要求指示廠商必須為散熱風(fēng)扇配置導(dǎo)流片。但去掉導(dǎo)流片并不會為電源帶來更好的散熱效能,而且玩家自行拆解電源也存在損壞產(chǎn)品的風(fēng)險,至少電源的保修服務(wù)是丟掉了,因此這樣的“損人不利己”事情,大家也就沒必要去做了。