散热那些事 篇二十：NIDEC公版4090风扇+3D打印套件简评

“工业风扇”，曾是DIY爱好者们的最爱之一。时过境迁，这些昔日仅在DIY论坛中活跃的工业产品，如今也得到了一些消费级厂商的垂青。为了达成更加极致的性能，越来越多的高端风扇选择了工业风扇名厂代为生产。

近期，一款NVIDIA公版显卡的定制风扇吸引了诸多玩家的目光。这款风扇由NIDEC（日本电产）代工，其做工之精湛、技艺之先进，简直是散热领域难觅的清流，堪称为一款绝佳的艺术品。

NIDEC（日本电产）

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标称电流：0.63A

最大转速：3300RPM

具体说来，这是一款最大电流为0.63A，最大转速3300RPM的散热风扇，主要配备在RTX4090等公版旗舰显卡上。

在群雄辈出的工业产品中，这款风扇的纸面参数并不算特别夸张。如果远观其外表，或许也并无突出之处。然而，它有着一颗强大的内芯——或许是出于耐久、成本与品质等多方面的考量，NIDEC竟为它配备了同级罕见的十二极电机！

该款风扇的电机拆解（图自网络）

消费级风扇那小小的四极电机，在NIDEC的驱动方案面前简直不值一提。即便是追风者那颇为先进、独一无二的三相六极无感驱动器，对比之下都可谓“小巫见大巫”了。

而在轴承的选择上，这款风扇更是NIDEC实力的绝佳体现。它很可能使用了NIDEC耕耘多年的技术：来自硬盘电机的“流体动压轴承（FDB）”！

NIDEC FDB示意图

尽管有着同样的名称，但NIDEC的FDB轴承可与消费市场的“FDB”天差地别。拆解显示，它的内部有着独一无二的刻槽纹路，而这正是形成“流体动压”的独门秘技。

顾名思义，“流体动压轴承”的关键在于“动压”。这些刻槽经过精心设计，能够在扇叶旋转时产生动态的油压。压力将帮助轴芯浮离轴承，从而充分发挥润滑脂的特性，进一步降低振动、缓解冲击。

借由结构、润滑配方和公差等多方面的改进，真正的NIDEC FDB轴承有着绝对不输双滚珠的可靠性。与此同时，它的轴承噪音也要更低。静音与耐久“我全都要”的梦想，此刻并非遥不可及。

无论从哪一方面看，这款风扇的设计和用料都无可挑剔，足以令玩家们垂涎三尺。但更难能可贵的是，出于种种原因，它还有着绝佳的性价比。

仅为示意

截止4月5日，仍有不少店铺正在销售这款全新的RTX4090原装风扇，而其价格仅为20元！

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但是，这款风扇使用了特殊的电源接口，无法直接安装在主板接口上。不过正因对其品质的渴求，一批又一批玩家们开始了DIY转接方案的探索。我所购买的框架便是成果之一。

3D打印改造套件

这款改造套件来自FROSTAUTUMN STUDIO，根据卖家的说法，该套件的框体使用了PETG材质。除此以外，套件还带有一个特殊的转接小板。

套件借助轴心附近的4颗螺丝固定电机主体，通过特殊的子板将风扇转接为主板4Pin接口。在经过改造之后，这款风扇的尺寸与普通12cm风扇相仿，可以被轻易安装在机箱之内。

总体来说，这款框架及时解决了风扇的安装与转接问题，并且当下36元的价格比较合理。算是一个相当不错的改造方案。

不过，这款套件目前只兼容反转型号的NIDEC扇叶，因此风扇的进出风方向与通常情况相反：它从框体肋条一侧进风、从扇叶一侧出风。在安装时，务必注意这一关键细节。

这是风扇的出风面！

此外，平心而论，由于是玩家DIY的结果，这款改造套件还是有诸多不足。

NIDEC扇叶的直径为11.5cm，比常见的12025规格风扇略小一号；而厚度则是13mm，更是比通常的12cm风扇薄上不少。

但是，受限于3D打印框架的精度与材料厚度问题，加装扇框后，风扇的整体尺寸飙升至12.5cm/23mm——比12cm风扇还大了一圈，仅薄了2mm。额外的直径令它的兼容性显著下降——尤其是在并联安装时。例如，它很难安装在240冷排之上。

此外，不知是否与3D打印的材料强度有关，风扇的框体肋条被刻意地加粗加厚过。

没错，对于减少形变来说，厚度确实至关重要。但是，粗壮的肋条并没有进行利于气流通过的修型，因而也带来了意想不到的负面效果。

如前所述，套件适配的NIDEC风扇，是从肋条面进气的反叶型号。此时，刻意增大的肋条显著增加了进气阻力，对风扇的性能和噪音都造成了负面影响。在扇叶高速旋转时，因进气面受阻而产生的风噪格外明显。

为了证明这一点，我进行了一个粗略的测试：将风扇架高并通入5V电压。在相近的距离上，分别测量裸扇与加装框体后的风噪变化。

裸扇的噪音分贝值

加装框架后，风扇的噪音分贝值

测试数据表明，比起裸扇叶状态，在增加了3D打印框体后，风扇噪音上涨了约3-5dB。这可不是一个小数字——分贝值的变化并非线性关系。事实上，分贝值每增加3dB，声压就会翻倍！

而从人耳听感上说，在增加框体之后，“呼呼”的风噪明显更加大了——5V电压下尚且如此，在12V满转时，情况恐怕会更糟。

缺少了框体肋条的整流作用，反叶风扇本来就不以性能见长。NIDEC扇叶的厚度仅有13mm，更是比标准的12025规格风扇薄上不少。再加上3D打印扇框阻力较大的Debuff后，虽然用料和扇叶设计都颇为惊人，这款RTX4090风扇的同转表现依然不算突出。

另外，尽管NIDEC的扇叶动平衡非常优秀，几乎没有偏轴，NBRX轴承还能提供不少吸震能力。但是在3300RPM的最大转速下，这把风扇的振动测试并未与双滚珠风扇拉开差距，这不得不说是一大遗憾。

风扇在满转下的振动幅度

或许，这与框体的强度、肋条设计、固定方法等不无关系——可能是亟待深入研究的方向之一。

后记

不管怎么说，姜还是老的更辣，曾打造出“温柔台风”的NIDEC，又一次为消费级领域带来了世不二出的瑰宝。即便这只是NIDEC顶尖技术的冰山一角，也已足够惊艳。

而3D打印制造框架的硬核玩家们，同样值得致敬。在“图吧精神”渐行渐远的当下，这些改造正是对DIY的最佳诠释。虽然有着诸多不足，虽然还有不小的进步空间，毕竟千里之行，始于足下——我期待着改造套件精进成熟的那一天。

除了来自FROSTAUTUMN STUDIO的转接套件外，淘宝上还有诸多其它玩家的3D打印产品。此后，我也会逐步跟进测评。如果你了解一些优秀的改造套件，也随时欢迎在评论区交流！

这篇文章到这里就结束了。如果你希望了解更多散热方面的内容，可以看看这些文章

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