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散熱風扇
2012-02-26 15:04:00 來源：SKSING
。散熱風扇的原理
散熱風扇的工作原理是按能量轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)的，即：電能→電磁能→機械能→動能。其電路原理一般分為多種形式，采用的電路不同，風扇的性能就會有差異。散熱風扇的分類及特點
一、軸流風扇
軸流風扇的葉片推動空氣以與軸相同的方向流動。軸流風扇的葉輪和螺旋槳有點類似，它在工作時，絕大部分氣流的流向與軸平行，換句話說就是沿軸線方向。軸流風扇當入口氣流是0靜壓的自由空氣時，其功耗*低，當運轉(zhuǎn)時會隨著氣流反壓力的上升功耗也會增加。軸流風扇通常裝在電氣設(shè)備的機柜上，有時也整合在電機上，由于軸流風扇結(jié)構(gòu)緊湊，可以節(jié)省很多空間，同時安裝方便，因此得到廣泛的應(yīng)用。其特點：較高的流率，中等風壓二、離心風扇
離心風扇工作時，葉片推動空氣以與軸相垂直的方向（即徑向）流動，進氣是沿軸線方向，而出氣卻垂直于軸線方向。大多數(shù)情況下，使用軸流風扇就可以達到冷卻效果，然而，有時候如果需要氣流旋轉(zhuǎn)90度排出或者需要較大的風壓時，就必須選用離心風扇。風機嚴格而言，也屬于離心風扇。其特點：有限流率，高風壓三、混流風扇
混流風扇又稱對角線流向風扇，初一看，混流風扇和軸流風扇沒什么不同，其實，混流風扇的進氣是沿軸線的，然而出氣卻是沿軸線和垂軸線的對角線方向。這種風扇由于葉片和外罩稱圓錐形，因此致使風壓較高，在相同尺寸和其他可比性能下，與軸流風扇相比，離心風扇的噪聲更低。其特點：高流率和相對較高的風壓四、貫流式風機
貫流式風流能產(chǎn)生大面積的風流，通常用于冷卻設(shè)備的大表面。這種風扇的進氣和出氣均垂直于軸線（如右圖）。貫流風機是使用一個比較長的圓桶狀扇葉輪進行工作，這個圓桶狀扇葉的口徑都比較大，因為口徑大，才能在保證整體空氣循環(huán)量的基礎(chǔ)上使用比較低的轉(zhuǎn)速，從而，降低由于高速運轉(zhuǎn)帶來的噪音。其特點：低流率，低風壓散熱風扇的常見軸承結(jié)構(gòu)
散熱風扇的常見軸承有：滾珠軸承，含油軸承，磁懸浮軸承。滾珠軸承
滾珠軸承（Ball Bearing）改變了軸承的摩擦方式，采用滾動摩擦，兩個鐵環(huán)中間有一些鋼球或者鋼柱，并輔以一些油脂潤滑。這一方式更為有效的降低了軸承面之間的摩擦現(xiàn)象，有效提升了風扇軸承的使用壽命，也因此將散熱器的發(fā)熱量減小，使用壽命延長。所帶來的缺點就是工藝更為復(fù)雜，導(dǎo)致成本提升，同時也帶來更高的工作噪音。含油軸承
含油軸承（Sleeve Bearing)）是使用滑動摩擦的套筒軸承，使用潤滑油作為潤滑劑和減阻劑�？梢哉f是現(xiàn)在市場上*常見的一種軸承技術(shù)，由于成本低廉，制造簡單，不少產(chǎn)品包括*品牌都還在繼續(xù)使用中。其優(yōu)點是初期使用時安靜，噪音低，價格便宜。磁懸浮軸承
磁懸浮軸承(Magnetic Bearing)的馬達采用磁懸浮(Magnetic System，MS)設(shè)計，是利用磁力作用將轉(zhuǎn)子懸浮于空中，使轉(zhuǎn)子與定子之間沒有機械接觸。其原理是磁感應(yīng)線與磁浮線成垂直，軸芯與磁浮線是平行的，所以轉(zhuǎn)子的重量就固定在運轉(zhuǎn)的軌道上，利用幾乎是無負載的軸芯往反磁浮線方向頂撐，形成整個轉(zhuǎn)子懸空，在固定運轉(zhuǎn)軌道上。與傳統(tǒng)的滾珠軸承、含油軸承相比，磁軸承不存在機械接觸，轉(zhuǎn)子可以運行到很高的轉(zhuǎn)速，具有機械磨損小、能耗低、噪聲小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優(yōu)點，特別適用于高速、真空、超凈等特殊環(huán)境中。磁懸浮事實上只是一種輔助功能，并非是獨立的軸承形式，具體應(yīng)用還得配合其它的軸承形式，例如磁懸浮+滾珠軸承、磁懸浮+含油軸承、磁懸浮+汽化軸承等等。散熱風扇常見技術(shù)指標
風量
風量是指散熱風扇每分鐘排出或納入的空氣總體積，如果按立方英尺來計算，風量單位就是CFM；如果按立方米來算，就是CMM。散熱風扇經(jīng)常使用的風量單位是CFM(約為0.028立方米/分鐘)。風量是衡量散熱風扇散熱能力的*重要的指標。顯然，風量越大的散熱風扇其散熱能力也越高。這是因為空氣的熱容比率是一定的，更大的風量，也就是單位時間內(nèi)更多的空氣能帶走更多的熱量。當然，同樣風量的情況下散熱效果和風的流動方式有關(guān)。風壓
風壓和風量是兩個相對的概念。一般來說，在廠商節(jié)約成本的考量下，要設(shè)計風扇的風量大，就要犧牲一些風壓。如果風扇可以帶動大量的空氣流動，但風壓小，風就吹不到散熱器的底部(這就是為什么一些風扇轉(zhuǎn)速很高，風量很大，但就是散熱效果不好的原因)，相反地，風壓大則往往意味著風量就小，沒有足夠的冷空氣與散熱片進行熱交換，也會造成散熱效果不好。風扇轉(zhuǎn)速
風扇轉(zhuǎn)速是指風扇扇葉每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，單位是rpm。風扇轉(zhuǎn)速由電機內(nèi)線圈的匝數(shù)、工作電壓、風扇扇葉的數(shù)量、傾角、高度、直徑和軸承系統(tǒng)共同決定。轉(zhuǎn)速和風扇質(zhì)量沒有必然的聯(lián)系。風扇的轉(zhuǎn)速可以通過內(nèi)部的轉(zhuǎn)速信號進行測量，也可以通過外部進行測量。隨著應(yīng)用情況與環(huán)境溫度的變化，有時需要不同轉(zhuǎn)速風扇來滿足需求。一些廠商特意設(shè)計出可調(diào)節(jié)風扇轉(zhuǎn)速的散熱風扇，分手動和自動兩種。手動的主要是讓用戶可以在冬天使用低轉(zhuǎn)速獲得低噪音，夏天時使用高轉(zhuǎn)速獲得好的散熱效果。自動類調(diào)溫散熱器一般帶有一個溫控感應(yīng)器，能夠根據(jù)當前的工作溫度自動控制風扇的轉(zhuǎn)速，溫度高則提高轉(zhuǎn)速，溫度低則降低轉(zhuǎn)速，以達到一個動態(tài)的平衡，從而讓風噪與散熱效果保持一個*佳的結(jié)合點。風扇噪音
除了散熱效果之外，風扇的工作噪音也是人們普遍關(guān)注的問題。風扇噪音是風扇工作時產(chǎn)生雜音的大小，受多方面因素影響，單位為分貝(dB)。測量風扇的噪聲時需要在噪聲小于17dB的消音室中進行，距離風扇一米，并沿風扇轉(zhuǎn)軸的方向?qū)曙L扇的進氣口，采用A加權(quán)的方式進行測量。風扇噪聲的頻譜特性也很重要，因此還需要用頻譜儀記錄風扇的噪聲頻率分布情況，一般要求風扇的噪聲要盡量的小，而且不能存在異音。風扇噪音與摩擦力、空氣流動有關(guān)。風扇轉(zhuǎn)速越高、風量越大，造成的噪音也會越大，另外風扇自身的震動也是不可忽視的因素。當然高品質(zhì)的風扇的自身震動會很小，但前面兩個者卻是難以克服的。要解決這個問題，我們可以嘗試使用尺寸較大的風扇。應(yīng)在在風量相同的情況下，大風扇在較低轉(zhuǎn)速時的工作噪聲要小于小風扇在高轉(zhuǎn)速時的工作噪聲。另外一個我們?nèi)菀缀雎缘囊蛩厥秋L扇的軸承。由于風扇高速轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)軸和軸承之間要摩擦碰撞，所以也是風扇噪聲的一個主要來源。[1]散熱風扇的應(yīng)用
廣泛運用于計算機、通訊產(chǎn)品、光電產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品、汽車電子設(shè)備、交換器，醫(yī)療設(shè)備，加熱器，冷氣機、變頻器、柜員機、汽車冷柜、焊接機、電磁爐、音響設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、制冷設(shè)備等傳統(tǒng)或現(xiàn)代儀器設(shè)備上
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