正確選擇風扇

選擇正確的風扇2007-04-1815:54（第1部分）測量熱度風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準。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雜。2）計算的商業(yè)軟件：路徑更復雜時，流動動力學計算的使用能使這些更簡單化。風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。在更復雜的計算中，如為系列或平行的風扇，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)，以此證實和修復氣流阻力的減少?？偟膩碚f，你在選擇風扇時，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扇主要功能的介紹和必須的因素，用以確定選擇風扇時的依據(jù)。第二部分，我們繼續(xù)研究其他可變量，如噪音，電壓，軸承，這些對選擇風扇更具體。此外，在選擇時，其它供選擇的方法，如系列風扇和平行風扇提供給讀者作為在選擇風扇時的綜合考慮。選擇正確的風扇（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“什么是風扇”這一節(jié)當中，我們描述了風扇的構(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)包括對使用多種風扇的簡短分析和從經(jīng)濟的觀點來選擇風扇的小部分意見?？勺兞拷Y(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的風扇。雖然在選擇風扇時，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?，F(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厚的風扇成為不可能和不切實際，因為沒有供風扇運轉(zhuǎn)的空間。如果風扇沒有實際功能，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)風扇，會燒焦風扇。最后，因沒有風扇散熱，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扇上的數(shù)量和價格來分類的。雙滾珠的風扇就運轉(zhuǎn)時間而言使用用的壽命持續(xù)更長，因此是取貴的。這些風扇持續(xù)到60,000小時。接下來的是用滾珠/含油組裝的風扇。這些風扇一般能運轉(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扇是選擇用含油軸承。然而，隨著使用時間的增加，當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扇速度。噪音水平會隨著風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，大風扇因零件相對更重所以更有可能失效。COOLTRON生產(chǎn)的120x120是標準型的并附有自動從啟功能以防止風扇出現(xiàn)運行中斷。一旦風扇停止運轉(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，溫度感應器能適當?shù)恼{(diào)整速度。如一個系統(tǒng)的內(nèi)部溫度上升，感應器能探測到這一變化從而加速風扇旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)?？紤]多種風扇以前，提到過使用兩個或兩個以上的風扇作為選擇的想法。使用多個風扇有它的好處。首先，比起使用一個大風扇而使用兩個更小的風扇能節(jié)省系統(tǒng)內(nèi)部的多余空間。而且，在設(shè)計當中運用多個風扇能增加氣流和壓力從而減少熱傳輸。工程師能應用兩種技術(shù)1）系列風扇2）平行風扇系列風扇---系列風扇簡單的說是指兩個風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。在系列風扇時，從靜電壓變成將近兩倍時，這種技術(shù)只在風扇和在系統(tǒng)內(nèi)需冷卻零件之間距離很大時才可能受到歡迎。平行風扇---這種技術(shù)指多個風扇并排安裝。不同于系列風扇之處的是，平行風扇在低阻抗的系列內(nèi)運轉(zhuǎn)效果最好。同樣地，平行風扇產(chǎn)生的不是靜電壓而是氣流。先不考慮選用哪種方式，但使用多個風扇需小心的是，太多的風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