在存储和服务器设备的设计中选择风扇是设计师不可忽视的一项重要工作,因此有必要对风扇的一些基本特点有所了解。
根据散热风扇的进出气流流向,可将其分为四类,它们是:轴流风扇、离心风扇(也称涡轮)、混流风扇、贯流式风机。在存储设备和服务器中主要使用的是轴流风扇和离心风扇。
轴流风扇的叶片推动空气以与轴相同的方向流动,其特点是较高的流率,中等风压。
离心风扇工作时,进气是沿轴线方向,而出气却垂直于轴线方向。其特点是有限流率,高风压。
是选择轴流风扇还是选择离心风扇,要根据机箱的内部结构、发热量的大小等多种因素来考虑,大多数情况下,使用轴流风扇就可以达到冷却效果,然而,有时候如果需要气流旋转90度排出或者需要较大的风压时,就必须选用离心风扇。
风扇的轴承也是一个应该考虑的因素,目前风扇的轴承主要有如下几种类型:
Sleeve Bearing:这种轴承可称为套筒轴承,它的转轴安放在套筒内使用润滑油作为润滑剂来增加滑动、减小摩擦,初期使用时运行噪音低,制造成本也低,但是这种轴承容易磨损,使用一段时间后,润滑油会逐渐挥发,灰尘也会进入轴承,从而引起风扇转速变慢、噪音增大等问题。
1 Ball+1 Sleeve Bearing:这是在转轴的一端使用滚珠轴承,另一端使用套筒轴承,滚珠轴承就是在转子与定子之间加入几颗小滚珠,采用滚动摩擦的方式来减小摩擦力。这种改进的优点是克服了套筒轴承寿命短的毛病,缺点是运行噪声有所增大,但仍小于双滚珠轴承。
2 Ball Bearing:也称双滚珠轴承。双滚珠轴承的优点是寿命超长,大约在50000-100000小时,适合转速较高的风扇。双滚珠轴承的缺点是成本高,在同样的转速下噪音大。
Rifle Bearing:可翻译为来福轴承。它是传统套筒轴承的改进,来福轴承采用耐磨材料制成高含油中空轴承,减小了轴承与轴芯之间的摩擦力,它还设计了一个反向螺旋槽及挡油槽的轴芯,在风扇转动时使润滑油反向回流,从而避免了润滑油的流失,延长了轴承寿命。
Hypro Bearing:流体保护系统轴承,它的名称来源于HY(Hydrodynamic wave,流体力学波)PRO(Oil protection system,油护系统)。它也是在套筒轴承基础之上改进而成。通常产品寿命可达50000小时以上。ADDA的许多风扇采用了这种技术。
Hydraulic Bearing:液压轴承。也是在套筒轴承的基础上改进而来的。与流体保护系统轴承相当,液压轴承风扇的工作噪音低,使用寿命也非常长,可达到40000小时。AVC的许多风扇采用了这种技术。
在风扇选择时即要考虑风扇的使用寿命也要考虑风扇的噪音。