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散热风扇常见技术指标有哪些?

日期:2016年4月8日 11:06

散热风扇常见技术指标有风量、风压、风扇转速、风扇噪音。

风量:

风量是指散热风扇每分钟排出或纳入的空气总体积,如果按立方英尺来计算,风量单位就是CFM;如果按立方米来算,就是CMM。散热风扇经常使用的风量单位是CFM(约为0.028立方米/分钟)。风量是衡量散热风扇散热能力的最重要的指标。显然,风量越大的散热风扇其散热能力也越高。这是因为空气的热容比率是一定的,更大的风量,也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量。当然,同样风量的情况下散热效果和风的流动方式有关。

风压:

为进行正常通风,需要克服风扇通风行程内的阻力,风扇必须产生克服送风阻力的压力,测量到压力的变化值称为静压,即最大静压与大气压的差压。它是气体对平行于物体表面作用的压力,静压是通过垂直于其表面的孔测量出来的。把气体流动中所需动能转化为压力的形式称为动压。为实现送风的目的,需要有静压与动压。全压为静压与动压的代数和,全压是指由风扇所给定的全压增加量,即风扇的出口和进口之间的全压之差。风压越大,风扇送风能力越强。在实际应用中,标称的最大风量值,并不是实际散热片得到的送风量,风量大,并不代表通风能力强,因空气流动时,气流在其流动路径会遇上散热鳍片的阻挠,其阻抗会限制空气自由流通。即风量增大时,风压会减小。因此必须有一个最佳操作工作点,即风扇性能曲线与风阻曲线的交点。再工作点,风扇特性曲线斜率为最小,而系统特性槽线变化率为最低。注意此时的风扇静态效率(风量X风压/耗电)为最佳。

风扇转速:

风扇转速是指风扇扇叶每分钟旋转的次数,单位是rpm。风扇转速由电机内线圈的匝数、工作电压、风扇扇叶的数量、倾角、高度、直径和轴承系统共同决定。转速和风扇质量没有必然的联系。风扇的转速可以通过内部的转速信号进行测量,也可以通过外部进行测量。随着应用情况与环境温度的变化,有时需要不同转速风扇来满足需求。一些厂商特意设计出可调节风扇转速的散热风扇,分手动和自动两种。手动的主要是让用户可以在冬天使用低转速获得低噪音,夏天时使用高转速获得好的散热效果。自动类调温散热器一般带有一个温控感应器,能够根据当前的工作温度自动控制风扇的转速,温度高则提高转速,温度低则降低转速,以达到一个动态的平衡,从而让风噪与散热效果保持一个最佳的结合点。

风扇噪音:

除了散热效果之外,风扇的工作噪音也是人们普遍关注的问题。风扇噪音是风扇工作时产生杂音的大小,单位为分贝(dB)。测量风扇的噪声时需要在噪声小于17dB的消音室中进行,距离风扇一米,并沿风扇转轴的方向对准风扇的进风口。风扇噪声的频谱特性也很重要,因此还需要用频谱仪记录风扇的噪声频率分布情况,一般要求风扇的噪声要尽量的小,而且不能存在异音。风扇噪音与摩擦力、空气流动有关。风扇转速越高、风量越大,造成的噪音也会越大,另外风扇自身的震动也是不可忽视的因素。当然高品质的风扇的自身震动会很小,但前面两个者却是难以克服的。要解决这个问题,我们可以尝试使用尺寸较大的风扇。在风量相同的情况下,尺寸大的风扇在低转速时的工作噪声比尺寸小的风扇在高转速时的工作噪声要小。另外一个我们容易忽略的因素是风扇的轴承。由于风扇高速转动时转轴和轴承之间要摩擦碰撞,所以也是风扇噪声的一个主要来源。