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风扇寿命

寿命:

  寿命是风扇在长期使用中不得不关注的一项指标。

  寿命即风扇可以无故障使用的时间,单位一般为多少小时。我们花费钱购买的散热风扇,自然希望它的正常工作时间越长越好,至少也要在散热器的使用期内正常工作。

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  只要没有意外损坏,风扇的寿命便主要取决于轴承寿命、定子绕组线圈寿命、电子元件寿命三者。轴承寿命根据不同的设计类型与工作强度,在1000~300000小时之间。定子绕组线圈寿命在正常环境中使用一般可达几十万,甚至几百万小时以上;环境恶劣,如高温、低温、温差大、湿度大等,则可能大幅缩短。电子元件寿命较定子绕组线圈寿命更长,但易受环境温度影响,尤其高温可大幅度缩短电子元件寿命。根据众所周知的挡水板(或瓶颈)原理,风扇的寿命决定于三者中最短的轴承寿命。风扇的使用寿命还会受到工作负荷的影响:转速越高的风扇,其轴承磨损也就越快,定子绕组线圈与电子元件发热也就越多,寿命必然缩短。这正是在并没有静音需求的服务器电源领域广泛采用温控风扇/PWM调速风扇的原因——合理减轻风扇工作负荷,延长使用寿命。

  除了风扇本身设计、选材的基本决定因素,正如上文所述,使用环境也会对风扇寿命造成重要影响。高温会加快含油轴承中润滑液的挥发,令器件膨胀增加摩擦,令线圈电阻增大,陷入发热增加温度升高的恶性循环,加快电子元件老化。剧烈的温度变化会令器件发生形变,令线圈剧烈收缩而崩断,令半导体元件工作点漂移。灰尘会令扇叶质量分布改变,增加摩擦,增大风阻,影响自身散热,阻碍散热片与空气进行热交换,产生静电放电损坏元件与设备。恶劣的使用环境可能令风扇的效果大打折扣,且寿命大减。

  为散热器或其它设备搭配风扇时,可参考预期使用时间(年数、天数等)与工作强度(每日工作时间)选择足够“长寿”的产品。下例粗略估算一下:正常环境下,一款寿命为10000小时的风扇,作为计算机散热系统的组成部分,每天随计算机工作10小时,可无故障使用1000天,即接近3年时间,基本可以满足需要。如果开机后持续运行(服务器等使用环境),则可无故障使用约417天,不足14个月,显然不是理想的选择,而应根据服务器预期使用时间,选择寿命更长的产品,比如大于40000小时的。此外,应根据环境条件适当“打折”。如前例中寿命10000小时的风扇如果在灰尘较大的环境使用,就应改折损为6000小时左右。故实际应选择寿命为15000小时以上的产品。

     综上所述只为说明一款高性能长寿命的散热风扇必须具三者因素;用户怎样判定呢?

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