正確選擇風(fēng)扇

選擇正確的風(fēng)扇2007-04-1815:54（第1部分）測量熱度風(fēng)扇的主要用途是用于冷卻另一個零件，因此，在決定選購哪種風(fēng)扇之前，散多少熱是必須考慮的最重要因素之一。Q=mCpDTWhere,Q=傳送到系統(tǒng)的熱量，WattsCp=具體的空氣熱量，J/KgxKm=集中的空氣流量比率，kg/sDT=所求的不同空氣溫度（柜子外部周圍的空氣），K然而，集中流動比率和立體流動比率之間仍有關(guān)系：m=rGWhere,G=立體流動比率，m3/sr=空氣密度，kg/m3因此，所求的立體流動比率可計算為：G=Q/（rCpDT）B通過使用該公式，氣流量的粗略估計可獲得所求的總空氣溫度，升為DT，但因并未明確說明真實的氣流量。風(fēng)扇曲線和系統(tǒng)阻力的曲線交叉將決定真實操作的氣流量。1）氣流網(wǎng)方法：若要該方法有效需要有一定的真實標(biāo)準(zhǔn)。第一，必須知道通往柜子的路徑或能估計出。每二，必須保持幾何簡單，這說意味著三維路徑不能復(fù)雜。2）計算的商業(yè)軟件：路徑更復(fù)雜時，流動動力學(xué)計算的使用能使這些更簡單化。風(fēng)扇的性能曲線用來作為參考被輸入到CFD軟件，并以決定操作點和系統(tǒng)抗性。雖以考慮到紊亂和重力的作用，CFD評定了氣流和熱傳輸?shù)饺S視圖，以作為實際壽命的使用。在更復(fù)雜的計算中，如為系列或平行的風(fēng)扇，使用CFD軟件能更容易分析出結(jié)果。3）系統(tǒng)實驗性計算的模仿：

Thetotalairfloworthesystemresistancecurvecanbemeasuredusingtheexperimentalmethod.Inthismethod,theoperatingairflowisobtainedwhentheengineersuperimposetheairflowandsystemresistancecurve.不考慮如何運作，產(chǎn)生自系統(tǒng)的氣流，以下所示的系統(tǒng)阻抗曲線表示了所有系統(tǒng)AgivenfancandeliveroneAgivenfancandeliveroneflowandonepressureinagivensystemAirFlowNctmaJOptingRangeDP=KrGNWhere,DP=系統(tǒng)壓力損失K=系統(tǒng)的負(fù)載因素r=空氣密度G=氣流比率N=恒量，在1和2之間變化如N=1，氣流是薄的。如N=2,氣流是紊亂的。一旦決定氣流，需評估真實的氣流與必需氣流的對比。如真實值大于必需值，需重新檢查包裝系統(tǒng)，以此證實和修復(fù)氣流阻力的減少?？偟膩碚f，你在選擇風(fēng)扇時，首要和最重要需考慮的因素是確定氣流，和用以移動立體比率流程來達(dá)到消散整個系統(tǒng)的熱量時所必需的壓力。在確定第一個因素之前，作一些分析，確定其它的因素如風(fēng)扇尺寸，軸承，或其他可能無多大意義或無多大聯(lián)系的特殊功能的一些因素。第一部分的作用是對風(fēng)扇主要功能的介紹和必須的因素，用以確定選擇風(fēng)扇時的依據(jù)。第二部分，我們繼續(xù)研究其他可變量，如噪音，電壓，軸承，這些對選擇風(fēng)扇更具體。此外，在選擇時，其它供選擇的方法，如系列風(fēng)扇和平行風(fēng)扇提供給讀者作為在選擇風(fēng)扇時的綜合考慮。選擇正確的風(fēng)扇（第二部分在第一部分中，我們通過確定最重要的特性建立了選擇冷卻設(shè)備的主要要素，如氣流獲得的一定靜電壓。在“什么是風(fēng)扇”這一節(jié)當(dāng)中，我們描述了風(fēng)扇的構(gòu)成，但因每個特性都有不同的變量，所以主要的問題是確定哪些變量的結(jié)合是最能適合所使用的環(huán)境。此外，讀者會從本節(jié)中發(fā)現(xiàn)包括對使用多種風(fēng)扇的簡短分析和從經(jīng)濟的觀點來選擇風(fēng)扇的小部分意見。可變量結(jié)合的最佳選擇是什么？對于這個問題沒有統(tǒng)一的答案，因工程師的創(chuàng)新決定了每種應(yīng)用都是獨一無二的。例如，十年前，電腦使用92x92x25mm來冷卻內(nèi)部系統(tǒng)?，F(xiàn)今，我們已有工程師設(shè)計出電腦使用60x60mm和80x80mm.。也許可以假設(shè)，10年后工程師能對桌上型電腦設(shè)計出40x20mm的風(fēng)扇。雖然在選擇風(fēng)扇時，推進空氣是最重要的概念，而有一個不能被忽略的是尺寸。關(guān)于尺寸的重要性，可以觀察膝上型電腦。由于輕便，膝上型電腦的進展因緊密性有很大的變化。現(xiàn)今，人們走進電子商店發(fā)現(xiàn)膝上型電腦還不到一英寸厚。這就使安裝25mm厚的風(fēng)扇成為不可能和不切實際，因為沒有供風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的空間。如果風(fēng)扇沒有實際功能，且因不相聯(lián)氣流量會外泄，因此，尺寸是以工程師設(shè)計為基礎(chǔ)的強制性決定。接下來，正確的電壓是很重要的。某些情況下具體的產(chǎn)品有具體的電壓，及具體的行業(yè)。在通訊行業(yè)，工程師使用48VDC風(fēng)扇是非常普遍的。PCB上的零件因需要很多的電源。用低電壓運轉(zhuǎn)風(fēng)扇，會燒焦風(fēng)扇。最后，因沒有風(fēng)扇散熱，產(chǎn)品發(fā)生故障是不可避免的。其他的因素如噪音，軸承也很重要因為最終可以提高品質(zhì)的概念。對于軸承，COOLTRON生產(chǎn)的風(fēng)扇有含雙滾珠，含油，滾珠/含油。這些類型的軸承是通過將其加在風(fēng)扇上的數(shù)量和價格來分類的。雙滾珠的風(fēng)扇就運轉(zhuǎn)時間而言使用用的壽命持續(xù)更長，因此是取貴的。這些風(fēng)扇持續(xù)到60,000小時。接下來的是用滾珠/含油組裝的風(fēng)扇。這些風(fēng)扇一般能運轉(zhuǎn)50，000小時。對于含油承軸，價格最低，功能為可運轉(zhuǎn)30，000小時。噪音會因風(fēng)扇運轉(zhuǎn)速度和承軸不同而變化。其中一種減少噪音的方法是在組裝風(fēng)扇是選擇用含油軸承。然而，隨著使用時間的增加，當(dāng)含油承軸會失去潤滑（含油軸承比滾珠軸承失去潤滑的速度更快），其產(chǎn)生的噪音比滾珠軸承更大。另一種減少噪音量的方法是控制風(fēng)扇速度。噪音水平會隨著風(fēng)扇速度的上升而上升。比較有效的獲得噪音和氣流之間直接的相互關(guān)聯(lián)體。最后，風(fēng)扇性能監(jiān)視器和故障探測存在增值特性。以COOLTRON120x120DC機種舉例，大風(fēng)扇因零件相對更重所以更有可能失效。COOLTRON生產(chǎn)的120x120是標(biāo)準(zhǔn)型的并附有自動從啟功能以防止風(fēng)扇出現(xiàn)運行中斷。一旦風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)或鎖上，會停止運轉(zhuǎn)并在2-6秒后重新啟動。許多工程師可能喜歡設(shè)計帶速度控制的風(fēng)扇以此來節(jié)約電源。COOLTRON提供給這些工程師的選擇是一個熱敏電阻速度控制。然而在操作過程中，溫度感應(yīng)器能適當(dāng)?shù)恼{(diào)整速度。如一個系統(tǒng)的內(nèi)部溫度上升，感應(yīng)器能探測到這一變化從而加速風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)?？紤]多種風(fēng)扇以前，提到過使用兩個或兩個以上的風(fēng)扇作為選擇的想法。使用多個風(fēng)扇有它的好處。首先，比起使用一個大風(fēng)扇而使用兩個更小的風(fēng)扇能節(jié)省系統(tǒng)內(nèi)部的多余空間。而且，在設(shè)計當(dāng)中運用多個風(fēng)扇能增加氣流和壓力從而減少熱傳輸。工程師能應(yīng)用兩種技術(shù)1）系列風(fēng)扇2）平行風(fēng)扇系列風(fēng)扇---系列風(fēng)扇簡單的說是指兩個風(fēng)扇一上一下同時動作。在一些電阻高的地方，使用這種技術(shù)會取得最理想的效果。在系列風(fēng)扇時，從靜電壓變成將近兩倍時，這種技術(shù)只在風(fēng)扇和在系統(tǒng)內(nèi)需冷卻零件之間距離很大時才可能受到歡迎。平行風(fēng)扇---這種技術(shù)指多個風(fēng)扇并排安裝。不同于系列風(fēng)扇之處的是，平行風(fēng)扇在低阻抗的系列內(nèi)運轉(zhuǎn)效果最好。同樣地，平行風(fēng)扇產(chǎn)生的不是靜電壓而是氣流。先不考慮選用哪種方式，但使用多個風(fēng)扇需小心的是，太多的風(fēng)扇會造成性能曲線不穩(wěn)定性。價格是作為決定性的因素視風(fēng)扇為普通商品的顧客通常以價格來形成他們的最后決定關(guān)于選擇哪一家制造商。然而，品質(zhì)的重要性從未過分地強調(diào)。許多人一直用一種用把系統(tǒng)比喻成人類的類推。如果真是這樣，那么系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)扇正如人身體里的肺。沒有了能呼吸的肺，人就會呼吸困難，有時致使發(fā)生不幸。同樣地，如果風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)，（短期的）系統(tǒng)會被破壞，長期的因系統(tǒng)過熱會發(fā)生故障。而