User:Mitochondrions/电子计算机风扇

6个80毫米风扇的3D模型，这是一种通常在个人电脑上使用的风扇。（通常成组或与其他风扇共同出现）

一个小的电脑风扇(30 mm, 2.56 CFM @ 8,000 rpm)，它下面是一个大风扇(250 毫米，124.71 CFM@800 rpm)

一个 电子计算机风扇，电脑风扇，计算机风扇 是任何附着于，或安装在计算机箱内部的主动冷却装置。风扇的作用是将冷气从外部吸入，将热气排出，并通过把空气吹过散热片来让某个部件降温。轴流式风扇与离心式风扇都被应用于电脑。电脑风扇通常有标准规格，通过3或4针连接器供电与控制。

制冷风扇的用途

随着CPU，显卡，内存和其他电脑部件速度和所需能量的提高，根据焦耳第一定律，它们产生的热量也随之增长。这些部件需要处于一个特定的温度范围内才能避免过热，不稳定，故障和其他有损部件寿命的损害。

在早期的个人电脑中，使用自然对流冷却（被动冷却）是可能的，可是现代计算机设备则需要更有效的主动冷却。风扇把热气导出，把冷气吸入来给组件降温，通常工作时还需要散热片的辅助，以增加和空气接触的面积，更高效的完成散热。

风扇的控制并非总是自动的，电脑的BIOS可以控制固有风扇系统的转速，用户甚至可以外接一个带旋钮的风扇来手动设置不同的转速。

在IBM兼容PC市场中，计算机的电源单元 （PSU）几乎总是使用排气扇从PSU排出热空气。 CPU上的主动冷却装置最早出现在Intel 80486上 ，到1997年成为了所有台式机处理器的标准配置。 底盘或机箱风扇，通常是一个排气风扇，用于从后部排出热空气，也可是一个进气风扇，从前部吸入较冷的空气，机箱风扇在2000年底奔腾4发布时变得很普遍。 电脑侧面的第三个通风扇，通常位于CPU上方，也很常见。 大多数现代图形卡上的图形处理单元 （GPU）也需要散热片和一个甚至数个风扇。 在某些情况下， 主板上的北桥芯片另有一个散热片和风扇。 其他组件，如硬盘和RAM也可能会被主动冷却，但截至2012年 (2012-Missing required parameter 1=month!) 这仍然不太常见。 在现代个人电脑中找到五个或更多风扇并不罕见。

应用

80×80×25毫米的计算机轴向风扇

机箱风扇-前面和后面

风扇循环机箱内的空气。 如果周围空气过热，壳体内的部件不能有效散热。 箱式风扇可以作为进气风扇放置，通过机箱的前部或底部吸入较冷的外部空气（也可以通过内部硬盘机架吸出），或排气扇 ，通过顶部或后部排出热空气。 一些ATX塔式机箱在左侧面板上有一到多个通风口，所以可以安装一个到多个风扇，来给板电脑最大的产热组件和扩展卡吹冷风降温。

标准轴向壳体风扇长宽为40,60,80,92,120,140,200和220  毫米。 由于风扇是电脑上最普遍的冷却设备，装饰风扇也被广泛的使用，它们可以用LED照亮，由紫外线活性塑料制成，或覆盖着装饰性格栅。 装饰风扇和配件在机箱改装很受欢迎。 空气过滤器通常装在进气风扇上，以防止灰尘进入机箱并堵塞内部组件。 散热片很容易被堵塞，积聚的尘土会很快让散热片失去散热能力。

PSU风扇

尽管大部分供电装置含风扇，但它不能用于机箱通风。 PSU（供电设备）的吸入的空气越热，PSU越热。 随着PSU温度升高，其内部组件的电导率降低，着降低意味着PSU将更多的输入电能转换为热能（热量），效率降低从而进一步导致温度升高，由此引发的恶性循环会导致过热，除非风扇旋转得足够快以使PSU充分供应相对冷的空气。 PSU主要安装在现代PC的底部，具有自己的专用进气口和排气口，最好在进气口安装一个防尘过滤器。

CPU风扇

CPU风扇用于冷却CPU （中央处理器）的散热片。 有效冷却诸如大规模集成电路的集中热源需要散热片，散热片可以通过风扇冷却; 仅使用风扇不能防止小芯片最终过热。

显卡风扇

一块PCI Express 3.0 ×16显卡，使用两个风扇进行散热

用于冷却图形处理单元的散热片或显卡上的存储器。由于以前的显卡功耗低，因此这些风扇在旧的显卡上是不必要的，但大多数现代显卡设计的3D图形和游戏需要单独的冷却风扇。一些功率更高的显卡能产生比CPU更多的热量(高达289瓦)，因此有效的冷却很重要。自2010年以来，显卡已经发布了轴向风扇，或离心风扇，通常称为风机，涡轮或鼠笼风扇。

芯片组风扇

用于冷却主板芯片组北桥的散热片，芯片组风扇在系统总线明显超频和消耗比平常更多的电力时可能会用到，但其他情况下是没必要的。 随着芯片组的更多功能被整合到CPU，芯片组的作用已减少，产热量也减少。

硬盘冷却

风扇可以安装在硬盘驱动器（简称硬盘）旁边或上面。 随着时间的推移，硬盘驱动器会产生十分多的热量。硬盘是热敏元件，不应在过高的温度下运行。 在许多情况下，自然对流冷却就足够了，但在某些情况下可能需要风扇。 这些情况包括 -

• 更快速旋转的硬盘，产生更多的热量。 （ 截至2011年 (2011-Missing required parameter 1=month!) ，较便宜的转速达7200RPM的硬盘； 10,000和15,000 RPM硬盘也能用到但产生更多热量 ）
• 大型或密集的磁盘阵列（包括通常密集安装磁盘的服务器系统）。
• 由于安装在外壳或其他位置而导致无风扇不宜冷却的硬盘。

多种用途

一个小型鼓风机用于将空气引导到笔记本电脑的CPU散热片上。

机箱风扇可以安装在附接到机箱的散热片上，同时操作以冷却液体冷却装置的工作流体并使壳体通风。 在笔记本电脑中 ，单个鼓风机风扇通常冷却一个连接着CPU和GPU的导热管。 在机架式服务器中，单排风扇可以产生一股从前到后通过底盘的气流，再通过被动管道或护罩引导穿过各个部件的散热片。

其他用途

风扇也可以用作一下不常见的用途，比如：

• Water-cooling radiator transfers a lot of heat, and radiator fans have large static pressure (opposed to case fans that have high airflow) for dissipating heat.
• Laptop computers lack large openings in the case for warm air to escape. The laptop may be placed on a cooler - somewhat like a tray with fans built in - to ensure adequate cooling.
• Some high-end machines (including many servers) or when additional reliability is required, other chips like SATA/SAS controller, high speed networking controllers (40Gbps Ethernet, Infiniband), PCIe switches, cooprocessor cards (for example some Xeon Phi), some FPGA chips, south bridges are also actively cooled with a heatsink and a dedicated fan. These can be on a main motherboard itself or as a separate add-on board, often via PCIe card.
• Expansion slot fan – a fan mounted in one of the PCI or PCI Express slots, usually to supply additional cooling to the graphics cards, or to expansion cards in general.
• Optical drive fan – some internal CD and/or DVD burners included cooling fans.
• Memory fan – modern computer memory can generate enough heat that active cooling may be necessary, usually in the form of small fans positioned above the memory chips. This applies especially when the memory is overclocked or overvolted, or when the memory modules include active logic, such as when a system uses Fully Buffered DIMMs (FB-DIMMs). However, with newer lower voltages in use, such as 1.2v DDR4, this is less commonly needed than used to be the case.. Most of the time memory modules, located close to CPU will receive enough of the air flow from the case or CPU fan, even if the air from CPU fan and radiator is warm. If the main CPU is water cooled, this small amount of airflow might be missing, and additional care about some airflow in a case or a dedicated memory cooling is required. Unfortunately most memory modules do not provide temperature monitoring to easily measure it.
• High power voltage regulators (VRM) often using switch mode power supplies do generate some heat due to power losses, mostly in the power MOSFET and in an inductor (choke). These, especially in overclocking situations require active cooling fan together with heatsink. Most of the MOSFETs will operate correctly at very high temperature, but their efficiency will be lowered and potentially lifespan limited. Proximity of electrolytic capacitors to a source of heat, will decrease their lifespan considerably and end in a progressivly higher power losses and eventual (catastrophic) failure.

参见

• 计算机硬件术语词汇
• 风扇(机器)
• 离心风扇
• 电脑冷却
• 电脑风扇控制
• 小形状因子(SFF)
• 控制 PC 风扇的软件程序: Argus Monitor 和 SpeedFan

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