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在電機及電子產品使用中如何選擇一款高效又低廉的散熱風扇

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在電機及電子產品使用中如何選擇一款高效又低廉的散熱風扇

發布日期:2017-08-15 19:44 來源:http://lnlxp.com 點擊:

V所有需要使用散熱風扇的電機和電子產品,必須為系統的散熱選擇一款足夠風量的散熱風扇,而風量的大小取決于系統耗電量及能否帶走足夠的熱量;在日常生活中,需要使用的電機及電子產品的使用年限往往由于冷卻系統的不足而在降低壽命,所以作為企業應該也明白,由于散熱風扇冷卻系統的不足,電機及電子產品的銷售價格與銷售量往往都不如預期,因此,選擇正確的散熱風扇通風組件,必須考慮以以下目標為標準:
1、最強的空氣流動率;2、最適合尺寸;3、最靜的噪音;4、最小的耗電量;5、最大的可靠度與最強的使用壽命6;6、合理的總成本
了解了上述幾個目標標準,我們通過以下四個步驟正確選擇散熱風扇,可幫您達成上述幾個目標:

步驟一:總冷卻需求
首先必須了解三個關鍵因素以得到總冷卻需求:
1、散熱風扇必須轉換的熱量(即溫差DT) 
2、散熱風扇抵消轉換熱量的瓦特數(W) 
3、散熱風扇移除熱量所需的風量(CFM)  
總冷卻需求對于有效地運作系統極為重要。有效率的系統運作必須提供理想的運作條件,使所有系統內的組件均能發揮最大的功能與最長的使用年限。
下列幾個方式,可用來選擇一般用的散熱風扇馬達:
1.算出設備內部產生的熱量。
2.決定設備內部所能允許的溫度上升范圍。
3.方程式計算所需的風量。
4.估計設備用的系統阻抗。
5.根據目錄的特性曲線或規格書來選擇所需的散熱風扇。
如果已知系統設備內部散熱量與允許的總溫度上升量,可得到冷卻設備所需的風量。

步驟二:全部系統阻抗/系統特性曲線
空氣流動時,氣流在其流動路徑會遇上系統內部零件的阻擾,其阻抗會限制空氣自由流通。壓力的變化即測量到的靜壓。
為了確認每一槽排(slot)之間冷卻瓦特數,系統設計或制造廠商不但必須有散熱風扇的有效散熱風扇特性曲線以決定其最大風量,而且必須知道系統的風阻曲線。系統內部的零件會造成風壓的損失。此損失因風量而變化,即所謂的系統阻抗。

步驟三:系統操作工作點
系統特性曲線與散熱風扇特性曲線的交點,稱為系統操作工作點,該工作點即散熱風扇最佳的運作點。

步驟四:噪音值
散熱風扇的噪音是在背景噪音低于15 dBA無回響室中所測量。待測散熱風扇在自由空氣中運轉,距入風口一米處置一噪音計。
下列七項準則提供散熱風扇使用的最佳方法,以降低噪音至最小:
1.系統阻抗:(System Impedance) 
一個機殼的入風口與出風口之間范圍占全部系統阻抗的60%至80%,另外氣流愈大,噪音相對愈高。系統阻抗愈高,冷卻所需的氣流愈大,因此為了將噪音降至最小,系統阻抗必須減至最低程度。
2.氣流擾亂
延著氣流路徑所遇到的阻礙而造成的擾流會產生噪音。因此任何阻礙,特別在關鍵的入風口與出風口范圍,必須避免,以降低噪音。
3.散熱風扇轉速與尺寸
由于高轉速比低轉速散熱風扇產生較大的噪音,因此應盡可能嘗試及選用低轉速散熱風扇。而一個尺寸較大、轉速較低的散熱風扇,通常比小尺寸、高轉速的散熱風扇,在輸送相同風量時安靜。
4.溫度升高
在一個系統內,冷卻所需的風量與允許的溫升成反比。允許溫升稍微提高,即可大量減少所需的風量。因此,如果對強加之允許溫升的限制略微放松一些,所需風量將可降低,噪音亦可降低。
5.振動
有些情形,整個系統的重量很輕,或系統必須按照某種規定方式運作時,特別建議采用柔軟的隔絕器材,以避免散熱風扇振動的傳遞。
6.電壓變動
電壓變動會影響噪音程度。加到風扇的電壓愈高,因轉速升高,振動就愈大,產生的噪音也愈大。
7.設計的考慮:
構成散熱風扇的每一零件設計,均會影響噪音程度。

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