【阶段性总结】同方系模具风扇改造

前排，大佬

目录(用于增补与勘误，请勿回复)
1.改造动机与计划
1.1相关模具现存问题
1.2评估后可行的改进方
2.原理解析
2.1电路分析
2.2风扇改造原理
2.3风扇选择说明
3.杂项
3.1目前进度说明

1.1相关模具现存问题
同方模具有一较为明显的缺陷，如图所示，两侧风扇采用同一风扇正反安装的方式对成本进行缩减，从而造成反装一侧风扇出现风阻变大、进风量受损、风扇噪音变大等问题。虽然反装可以通过风道带走C面更多的热量，但是以牺牲主鳍片风量为代价的换取C面并不明显的降温，显然是不可取的。
多热管薄鳍片的布局算是比较适合铝鳍片，虽然换铜鳍片也会有不小的提升，但是成本将会难以估量。
同时机器本身配备的5V系统改造潜力比较低，但是机器5VS供电又相当足够，风扇的驱动方式也较为简便。因此可以大展拳脚。

赶上直播了

1.2评估后可行的改进方案
第一、通过上面的分析，非常显著的一点，如图所示，将CPU侧的风扇改为正常D面进风，并调整扇叶与电机的转向。我见过有些改造将风扇改正面进风之后并没有调整扇叶的转向，需要去纠正这个误区，这样实际上会起到反效果，这个涉及到离心风扇的原理，这个后面再讲。
第二、同方模具原装风扇普遍采用5V供电设计，无法做出太大功率太高转速，也就无法做出太大的风量。对于目前的模组设计来说，整体模组的瓶颈在于风量，虽然是铝鳍片，但是鳍片并没有成为散热系统的瓶颈，以图纸参数来说热管更是远超了设计的散热能力。因此在对CPU侧风扇扇叶进行反转向处理之后，将电机全部更换为更高规格的12v风扇，尽可能去消除风量对于散热系统产生的瓶颈，同时因为风扇功率的增加，并不会影响到之前对于C面降温的设计，反而因为风量的增加，C面降温幅度在有结构阻挡的情况下依然会有不小的提升。

2.1电路分析
目前同方采用的风扇驱动模式为业内比较普遍的5V+PWM 三相无感方波驱动 FG采用频率对风扇进行测速。方案非常简单可靠并且适合改造。因此改造部分直接对5V进行升压从而满足12V风扇vin的需求，FG和PWM不需要任何改变即可兼容原主板对于风扇的控制与监测电路。如图所示，定制微型升压板以解决放置空间、稳定性与工作效率的问题。

2.2风扇改造原理
这一部分为风扇改造的重点。在理解改造的原理之前必须要了解离心风扇的工作原理，真正想通过文字讲清楚离心风扇的原理确实有一定的难度。简单点可以理解为，扇叶从垂直方向吸入气流，再将气流沿着XY方向喷出，最后利用蜗壳对气流进行整理，从而达到想要的气流行为。图示标注出了气流的近似大小与流向，其中侧面风向由于有鳍片导流，实际风向并不是倾斜状态。后侧鳍片为主出风口，也被设计为最多热量（热管多，鳍片大）与最大风量的组合。因此如果仅仅是将CPU侧风扇进行倒置并不转向的话，侧面出风口将成为主出风口，将极大地损失模组整体的散热能力。同时也因为离心风扇的这种工作方式，导致不同扇叶对气流的影响比较显著，因此挑选扇叶也就成为了比较重要的一个部分。

2.3风扇选择说明
增大风扇转速后风扇的选择原则需要满足几个点：
1、扇叶大小规格应尽可能与原装风扇相似或者略小
2、扇叶厚度规格应尽可能小于原装风扇但不可过小
3、扇叶密度需要结合实际取向进行选择
这里以钛钽PLUS进行举例
如图所示，对比原装风扇，改造后的风扇采用与原装扇叶大小一致的扇叶以减少蜗壳的对于气流的影响，采用更高的扇叶密度以提高中低速风扇风量，采用略薄的扇叶降低高速时扇叶的窒息效应。

3.1目前进度说明
目前已完成风扇的制作与升压测试，正在进行上机实测，等待内测反馈问题并改进。
有什么意见或者建议可以留言或者来qún里交流。

施工完毕，有什么疑问可以提出来，有时间会一一回覆。

观察