给你的硬件降降“火”——散热风扇消费指南

给你的硬件降降“火”——散热风扇消费指南
2024年05月07日 10:33 微型计算机官方微博

散热风扇在电脑主机中扮演着至关重要的角色,它们是确保硬件设备稳定运行的关键因素之一。无论是显卡、电源、水冷散热器还是风冷散热器,这些硬件设备都需要有效的散热来保持其性能并延长使用寿命。除了硬件自带风扇外,电脑机箱中也通常会预留风扇位,以便用户根据需要安装额外的风扇。这些风扇可以形成有效的风道,引导冷空气流经各个硬件设备,加速废热的排出。良好的风道设计不仅可以提高散热效率,还可以降低主机内部的噪声和振动。

散热风扇作为DIY玩家装机过程中的重要组件,虽然不同品牌的外观设计大同小异,很容易让人产生误解,认为它们的性能也相差无几。然而,当你在购物App上浏览散热风扇时,会发现同样尺寸的风扇价格差异巨大,从几元到数百元不等。那么,究竟是什么原因导致了这样的价格差距呢?这些散热风扇之间又有哪些不同之处呢?作为消费者,我们应该如何挑选合适的散热风扇呢?接下来,就让我们一起聊聊散热风扇选购的那点事儿。

目前,市场上主流的散热风扇规格主要有直径12cm和14cm两种。对于一般的散热器来说,较常见的是使用12cm散热风扇。这是因为12cm风扇具有较为普遍的应用范围,可与多数散热器、机箱兼容,且在散热效果、风量和噪音控制方面表现良好。

同时,近年来,一些品牌推出了无散热风扇的水冷散热器,目的是让用户根据自己的需求选择合适的风扇,以满足不同硬件配置和个人喜好的要求。通常使用较多的360mm水冷散热器可安装3个12cm散热风扇。在机箱中,12cm和14cm的风扇位居多。

对于同一品牌的同一系列热风扇,通常也会推出12cm和14cm两种规格供消费者选择。这是为了给消费者提供更多的选择权,以满足不同硬件配置和机箱尺寸的需求。

选购散热风扇,在我看来,可以从参数、用料、品牌、售后四个方面进行综合考量。以确保选购到高品质、适合自己的产品。一看参数:风量、风压、转速、噪声

散热风扇有四个比较关键的参数,分别是风量、风压、转速和噪声。这些参数并不都是越高越好,它们彼此间都保持着一种“默契”并维持着一种平衡。

风量是指风扇每分钟送出的空气体积,单位通常表示为立方米每秒(m³/s)、每分钟立方米(m³/min)、每小时立方米(m³/h)、升每秒(L/s)或立方英尺每分钟(CFM),目前使用得比较多的是每小时立方米(m³/h)和立方英尺每分钟(CFM)。

高性能风扇(上)和一般普通风扇(下)在关键参数上存在明显差距

因此,我们如果在对比两款使用不同单位的散热风扇风量时,需要转换单位,即1m³/min=35.3147CFM。比如某款12cm散热风扇的标称风量为36CFM、风压为1.43Mm H2O,而像知名的高端be quiet!德商德静界旗下的SILENT WINGS 4相同大小的风扇风量可以达到48.7CFM,风压则可以达到1.79mm H2O,换算为每小时立方米可以达到82.7m³/h。从数据上看SILENT WINGS 4与普通散热风扇的风量差距为12.7CFM,风压差距为0.36mm H2O,但是这需要在转速进行提升,并且还需要在提升转速的前提下保持较低的噪声,对技术和调校能力有着非常高的要求。

▲同一系列相同型号的散热风扇厂商通常会提供12cm和14cm两种规格

▲风量、风压、转速、噪声参数是衡量一款散热风扇是否出色的关键,这些参数彼此间都保持着一种“默契”并维持着一种平衡,正规品牌都会重点标示出这些参数。

比如某款散热风扇的最高转速为1500RPM,噪声在最大转速下为25dB(A),而SILENT WINGS 4 12cm PWM版的最高转速为1600RPM,但噪声值却低得多,只有18.9dB(A)。可以看到,SILENT WINGS 4 12cm PWM版在更高的转速下,噪声却更低,并且风量和风压也大幅领先,这就对品牌方关于散热风扇的技术和调校能力以及用料方面都有很大的关系。

▲电脑散热风扇品牌众多,价格跨度大,从几元到上百元不等。

具体来说,消费者如果要选购一款高品质的风扇,普通支持PWM调速的风扇转速尽量大于1500RPM、风量大于40CFM、风压高于1.5mm H2O、最大噪声值低于20dB(A)更好。如果选购的是高转速风扇,那么转速需要高于2000RPM、风量大于50CFM、风压高于2mm H2O、最大噪声值低于35dB(A)。尽管一些廉价的散热风扇也能用,但是在散热性能和噪声控制等方面还是存在较大的差距,同时使用寿命也会受很大影响,这也是接下来也正是我们要聊的部分:用料。

二看用料:轴承、电机、PWM调速、减震

散热风扇的用料直接关系着散热性能和使用寿命,非常关键,这也是很多消费者在选购时容易忽略的地方,认为散热风扇没有技术含量,各家产品都差不多,其实不然。散热风扇的用料部分主要有轴承、电机、PWM调速控制芯片以及减震设计。其中,轴承部分非常关键。

散热风扇的轴承分为很多类,市面上常见的滚珠轴承、液压轴承、磁悬浮轴承和来福轴承等。其中,应用得最广泛的有滚珠、液压两种。中低端风扇大多采用了滚珠轴承,而滚珠轴承又分为单滚珠和双滚珠,这种类型轴承的风扇使用寿命长,但是噪声非常大,通常采用这种轴承的风扇为了控制噪声,转速都比较低,只有1000RPM上下。

散热风扇的轴承很关键,虽然同样为FDB轴承,但内部的设计也会有所不同,甚至不同的纹理都会对性能存在很大影响,比如会关系到噪声、使用寿命等。

液压轴承在中高端风扇上应用比较广泛,并且液压轴承又有很多细分型号,比如有FDB、HDB等。FDB是FluidDynamic Bearing的英文缩写,中文全称为流体动力轴承,它其实是液压轴承的一种改进轴承。FDB轴承的轴芯结构部分设计有细小的凹槽,轴承转动带动凹槽内的润滑油回流。当风扇转动时,会在轴套上施加压力,润滑油将被推向细槽的交汇处,从而实现充分的润滑。FDB轴芯结构的凹槽纹路设计也有一定讲究,因为它可以影响风扇在长时间使用后的稳定性。轴承中的凹槽纹路就像是发动机缸体中的珩磨纹,纹路的宽度、深度都有讲究,像be quiet!德商德静界的SILENT WINGS 4风扇所采用的FDB轴承内部的凹槽纹路就采用了特别的设计,可以让风扇保持低噪声运行,并且拥有高达30万小时的使用寿命。如果按一天运行10小时计算,它可以使用超过80年。综合来说,在选购风扇时,尽量避开滚珠轴承风扇,尽量选择主流的FDB、磁悬浮、来福轴承风扇。

性能更好的散热风扇在电机方面的用料也会更好,比如会使用三相六极电机(左),而价格低廉的风扇出于成本控制,只会使用普通电机。

电机部分也很关键。通常散热风扇要确保在高转速下还能拥有低噪声,对于风扇的电机要求也更高。性能更好的风扇会配备三相六极电机,三相六极电机具有更高的功率密度,即在相同尺寸的情况下可以提供更大的输出功率。同时,三相六极电机的转矩平滑,噪声低,运行稳定。此外,三相六极电机还具有更高的效率和更好的控制性能,运转时的振动幅度也更小。特别是在加入了变频器后,能够让电机只需要非常低的功耗。对比市面上很多低廉的散热风扇所使用的普通电机,三相六极电机的成本更高,这也是为什么性能出色的风扇价格更高的重要原因之一。此外,还有像be quiet!德商德静界的Pure Wings 3系列高转速版本的风扇就加入了“Closed loop motor”(闭环电机技术),该技术会监测风扇的转速,同时借助监测芯片,在必要时提升至更高的转速。

性能更好的散热风扇还会加入PWM智能调速功能,通过内置调速数字芯片,就能让风扇根据系统的负载和温度自动调整转速,从而确保噪声和散热性能之间的平衡。普通风扇往往为了节省成本,不支持PWM调速,只能以固定转速运行。

另外,像be quiet!德商德静界旗下的最高端产品Silent Wings Pro 4系列在风扇背面设计有不同挡位的开关,可以调整最高转速,并且也多一组安装角。相对于Silent Wings 4而言,Silent Wings Pro 4可以根据用户选择来自行选择更静音或是更强的散热性能。

值得一提的是,风扇在运转过程中,或多或少地都会产生一定的振动,各个品牌为了降低振动所产生的噪声影响,会在风扇的四角处加入胶垫配合螺丝钉安装。注意,这只是常规的一种做法。对于一些注重性能的风扇,除了会搭配更好的减振支架外,还会额外配置硅胶减振套件,它能够控制风扇与机箱之间的距离,从而获得更好的减振效果。

三看品牌

在散热风扇领域,几乎所有的散热器品牌都有推出自己的产品。然而,其中有很多品牌实际上只是通过第三方工厂代工贴牌,这种公版货并没有自身的产品技术特色,虽然价格不高,但只适合没有要求的用户使用,也就是能用就行。对于那些注重产品品质的消费者来说,品牌是非常重要的。正如俗话所说:“闻道有先后,术业有专攻。”虽然市面上有许多名不见经传的散热品牌,但真正有口碑的品牌却凤毛麟角。

从众多散热品牌和用户体验来看,像猫头鹰、be quiet!德商德静界等品牌都是值得选择的。然而,通过同级产品参数的对比和以往的测试经验来看,我认为be quiet!德商德静界是值得推崇的专业散热品牌,从该品牌的名称中就能看出其特色:保持安静。另外,be quiet!德商德静界这类大品牌有更强的技术储备,同样是高端风扇,但是它的产品静音性和散热性能就是要比同级更好。因为大品牌有自己的技术储备,这也是为什么它能够在高端玩家圈中拥有良好口碑的原因。特别是其旗下的Pure Wings、SILENT WINGS系列,已经成为其销量担当的“金字招牌”。

大品牌在制造散热风扇时的工艺更加严谨,比如大品牌才会考虑框叶间距。

此外,专业散热大品牌在技术和品控方面也具有优势,这是普通代工厂无法比拟的。这些品牌拥有自己的研发团队和生产工厂,能够不断推出更先进的散热技术和更高品质的产品。他们注重细节,确保产品的稳定性和可靠性。比如在散热风扇的设计中,有一个关键指标叫作“框叶间距”或“尖端间隙”,它指的是风扇扇叶末端与风扇内边框之间的间隙。虽然这个间距看似微不足道,但实际上它对风扇的整体性能有着举足轻重的影响。

框叶间距的大小直接关系到风扇产生的风压和噪声水平。框叶间距越大,风扇在运转过程中产生的风压就会相应降低。这是因为较大的间距使得空气流动的阻力减小,从而导致风量增加但风压降低。然而,过大的间距也可能导致风扇效率下降。因为更多的空气可能会从扇叶与边框之间的缝隙中逸出,而不是被有效地引导到散热表面。当风扇的框叶间距过大时,一部分空气可能会从扇叶与边框之间的缝隙中逸出,没有被充分利用,导致风扇效率下降。这样一来,尽管风扇产生的风量增加,但是实际上到达散热表面的空气量却减少了,影响了风扇的散热效果。相反,如果框叶间距过近,风扇在高转速下运转时,扇叶可能会在离心力的作用下与边框发生摩擦。这不仅会产生额外的噪声,还可能导致扇叶损坏或风扇性能下降。

此外,过近的间距还可能限制风扇的散热效果,因为空气流动受到限制。在设计散热风扇时,还需要考虑其他因素,如热胀冷缩的影响以及风扇的安装方式。例如,吊装安装的风扇需要承受自身重量和振动带来的额外压力,这可能会影响框叶间距的设定。同样,垂直安装方式下的重力因素也会对风扇的稳定性和性能产生影响。

因此,如何在确保扇叶不会蹭到边框的前提下尽可能缩短框叶间距成为一项极具挑战性的任务。只有那些专注于散热技术的大品牌才会真正关注这一问题,并通过不断改进工艺来缩短框叶间距。这也是我们强烈推荐选用大品牌散热风扇的另一个重要原因。大品牌的散热风扇在设计、制造和质量控制方面都有严格的标准和流程,能够确保提供高效、稳定且耐用的产品。大品牌的散热风扇比较贵,但是贵得有价值。

四看售后

散热风扇作为PC硬件中最不容易出现故障的组件之一,其故障率相对较低,但也不能保证绝对无故障。尤其是对于高端的散热风扇而言,其相对较高的价格使得售后保障变得尤为重要。一般来说,低廉的散热风扇只提供一年的质保期,而对于消费者来说,这种产品出现故障就等同于没有质保,几乎可以视为一次性产品。例如,如果购买了一个价值很低的风扇,使用了一段时间后出现了质量问题需要返修,那么可能运费都会超过散热风扇本身的价值。

大品牌的高性能散热风扇会提供更长的质保时间

高端的散热风扇在售后方面则完全不同。以be quiet!德商德静界旗下的SILENT WINGS 4散热风扇为例,它提供了长达5年的质保期,这样更长的质保时间能够让消费者免去后顾之忧。对于厂商而言,超长质保期也是对自己产品质量的一种自信的表达。

说了这么多,有的用户可能只关心到底哪些散热风扇更值得购买?对于普通在意性价比的用户来说,几元和十几元的正规品牌风扇就能满足需求。对于追求性能、注重品质的DIY玩家来说,我们更推荐深得玩家青睐的be quiet!德商德静界的散热风扇,该品牌在售的高端风扇很丰富,对于有选择困难症的用户,我们倒是有几款出色的产品推荐,用户可根据预算进行选择。

be quiet!德商德静界Silent Wings 4 120mm PWM

尺寸大小:120mm×120mm×25mm

接头类型:4pin PWM

轴承类型:FDB

最高转速:1600RPM

风量大小:48.7CFM/82.74m3/h

风压大小:1.79mm H2O

噪声值:18.9dB(A)

线材长度:500mm

额定电压:12V

运转电压:5~13.2V

额定电流:0.13A

额定功率:1.44W

使用寿命:约300000(h/25℃)

配件类型:常规减震支架、硅胶减震支架(已安装在风扇上)

质保年限:5年

参考售价:189元

点评:作为上一代Silent Wings 3的升级版,Silent Wings 4系列风扇叶片具有不同形状,尖端间隙也由1.2mm降低至1.0mm。此外,它的漏斗形进气口更改为漏斗形出风口,让空气分散在更大的区域。这些改进大幅地提高了静压,并带来更低噪声表现。Silent Wings 4 PWM系列有120mm和140mm两种规格可选,120mm规格的风扇最高转速为1600RPM、最大可带来48.7CFM(82.74m3/h)风量、1.79mm H2O风压以及18.9dB(A)的低噪声表现。另外,它采用了FDB轴承和三相六极电机,使用寿命长达约300000小时。

be quiet!德商德静界Silent Wings 4 120mm High Speed PWM

尺寸大小:120mm×120mm×25mm

接头类型:4pin PWM

轴承类型:FDB

最高转速:2500RPM

风量大小:76.7CFM/130.31m3/h

风压大小:3.96mm H2O

噪声值:31.2dB(A)

线材长度:500mm

额定电压:12V

运转电压:5~13.2V

额定电流:0.22A

额定功率:2.4W

使用寿命:约300000(h/25℃)

配件类型:常规减震支架、硅胶减震支架(已安装在风扇上)

质保年限:5年

参考售价:219元

点评:高转速版的be quiet!德商德静界Silent Wings 4在性能上更进一步,它在普通版的基础上,最高转速提升至2500RPM,而高转速让它的各项性能得到大幅提升:76.7CFM(130.31m3/h)风量、3.96mm H2O风压,不过噪声也会同步提升,达到31.2dB(A)。高转速的Silent Wings 4散热风扇价格相对来说也更高,比较适合用于风冷或水冷排的散热,从而提升散热器的性能。另外,高转速也并不会影响它的使用寿命,官方标称同样具有约300000小时的超长使用寿命,并提供了5年质保时长。

be quiet!德商德静界Silent Wings Pro 4 120mm PWM

尺寸大小:120mm×120mm×25mm

接头类型:4pin PWM

轴承类型:FDB

最高转速:3000RPM(UHS档)

风量大小:83.9CFM/142.5m3/h(UHS档)

风压大小:5.31mm H2O(UHS档)

噪声值:36.9dB(A)(UHS档)

线材长度:500mm

额定电压:12V

运转电压:7~13.2V

额定电流:0.33A

额定功率:3.6W

使用寿命:约300000(h/25℃)

配件类型:常规减震支架、硅胶减震支架、水冷防风扰流支架(已安装在风扇上)

质保年限:5年

参考售价:319元

点评:对于有更高要求的用户,be quiet!德商德静界推出的Silent Wings Pro 4或许是更好的选择。Silent Wings Pro 4与Silent Wings 4在外观方面的改进大致相同,不过120mm版本的转速已增强至3000RPM,140mm版本则增强至2400RPM。另外,Silent Wings Pro 4最大的不同在于风扇背面还配有速度开关,用户可以根据自己的使用需求自行调节风扇的最大转速。比如中速可用于优化静音运行,高速用于噪音/性能平衡模式,选择“超高速”则可获得最佳的性能。Silent Wings Pro 4还额外提供了水冷防风扰流支架,专为搭配水冷排使用而设计。它可以让风扇与水冷排贴合更紧密,防止漏风以确保最大静压。

be quiet!德商德静界Light Wings 120mm PWM

尺寸大小:120mm×120mm×25mm

接头类型:4pin PWM

灯效类型:ARGB

轴承类型:来福

最高转速:1700RPM

风量大小:41.5CFM/70.5m3/h

风压大小:1.66mm H2O

噪声值:20.6dB(A)

线材长度:500mm

额定电压:12V

运转电压:5~13.2V

额定电流:0.6A

额定功率:4.6W

使用寿命:约60000(h/25℃)

配件类型:风扇螺丝

质保年限:3年

参考售价:178元

点评:对于喜欢灯效的用户,可以选择be quiet!德商德静界的Light Wings 版本散热风扇。该系列产品提供120mm和140mm两种规格可选,它采用了静音设计,扇叶上面分布有导流纹路。这款风扇的灯光效果与其他品牌不同,采用环形灯带并设计在风扇表面,灯带中包含有6个独立的RGB LED灯,通过漫反射罩实现柔和的过渡。该系列风扇提供低转速和高转速两个版本,均支持PWM功能,其中120mm款最大转速1700RPM和2500RPM,140mm款最大转速为1500RPM/2200RPM,高转速版本与普通版本的售价相同。值得注意的是,购买单个风扇没有集线器。

be quiet!德商德静界Light Wings 120mm PWM(三联包)

尺寸大小:120mm×120mm×25mm

接头类型:4pin PWM

灯效类型:ARGB

轴承类型:来福

最高转速:1700RPM

风量大小:41.5CFM/70.5m3/h

风压大小:1.66mm H2O

噪声值:20.6dB(A)

线材长度:500mm

额定电压:12V

运转电压:5~13.2V

额定电流:0.6A

额定功率:4.6W

使用寿命:约60000(h/25℃)

配件类型:ARGB集线器、ARGB线缆、ARGB集线器螺丝、风扇螺丝

质保年限:3年

参考售价:559元

点评:be quiet!德商德静界Light Wings风扇提供了三联包可以选购,附赠一个六通道ARGB 灯光控制器、ARGB线缆以及ARGB集线器固定螺丝,风扇的ARGB可以兼容主流主板的灯效系统,从而实现灯效联动,帮助用户打造统一的灯效。它有黑色和白色两种颜色可选,适合不同主题的主机使用。其中白色版的三联包比黑色版多30元。be quiet!德商德静界Light Wings风扇采用加厚的框架和经过调整的叶片形状,目的是用于平衡性能和体积。Light Wings风扇使用长寿命来福轴承,寿命可达60000小时。

be quiet!德商德静界Pure Wings 3 120mm PWM

尺寸大小:120mm×120mm×25mm

接头类型:4pin PWM

灯效类型:ARGB

轴承类型:来福

最高转速:1600RPM

风量大小:49.9CFM/84.8m3/h

风压大小:1.45mm H2O

噪声值:25.5dB(A)

线材长度:460mm

额定电压:12V

运转电压:5~13.2V

额定电流:0.2A

额定功率:2.4W

使用寿命:约80000(h/25℃)

配件类型:风扇螺丝

质保年限:3年

参考售价:119元

点评:be quiet!德商德静界也针对主流级市场推出了更具性价比的Pure Wings 3系列风扇,售价仅百元出头,同时该系列同样具备出色的静音效果。该系列风扇有120mm和140mm两种规格可选,并且有常规转速和高转速版本,它的140mm高转速版本在扇叶上比普通版更多,达到9片扇叶,常规版为7片。同时,它的高速版提供了“Closed loop motor”闭环电机技术。普通版的Pure Wings 3最高转速为1600RPM、风量为49.9CFM(84.8m3/h)、风压大小为1.45mm H2O。高转速版的120mm和140mm版本的最大转速分别提升至2100RPM和1800RPM,最大风压分别达到了2.41mm H2O和2.44mm H2O。

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