風(fēng)扇工作原理_第1頁(yè)
風(fēng)扇工作原理_第2頁(yè)
風(fēng)扇工作原理_第3頁(yè)
風(fēng)扇工作原理_第4頁(yè)
風(fēng)扇工作原理_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩6頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

火AC風(fēng)扇工作原理:AC風(fēng)扇與DC風(fēng)扇的區(qū)別。前者電源為交流,電源電壓會(huì)正負(fù)交變,不像DC風(fēng)扇電源電壓固定,必須依賴(lài)電路操縱,使兩組線圈輪流工作才能產(chǎn)生不同磁場(chǎng)。AC風(fēng)扇因電源頻率固定,所以硅鋼片產(chǎn)生的磁極變化速度,由電源頻率決定,頻愈高磁場(chǎng)切換速度愈快,理論上轉(zhuǎn)速會(huì)愈快,就像直流風(fēng)扇極數(shù)愈多轉(zhuǎn)速愈快的原理一樣。不過(guò),頻率也不能太快,太快將造成啟動(dòng)困難火DC風(fēng)扇工作原理:導(dǎo)體通過(guò)電流,周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),假設(shè)將此導(dǎo)體置于另一固定磁場(chǎng)中,則將產(chǎn)生吸力或斥力,造成物體移動(dòng)。在直流風(fēng)扇的扇葉內(nèi)部,附著一事先充有磁性之橡膠磁鐵。圍繞著硅鋼片,軸心部份纏繞兩組線圈,并使用霍爾感應(yīng)組件作為同步偵測(cè)裝置,操縱一組電路,該電路使纏繞軸心的兩組線圈輪流工作。硅鋼片產(chǎn)生不同磁極,此磁極與橡膠磁鐵產(chǎn)生吸斥力。當(dāng)吸斥力大于風(fēng)扇的靜摩擦力時(shí),扇葉自然轉(zhuǎn)動(dòng)。由于霍爾感應(yīng)組件提供同步信號(hào),扇葉因此得以延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。次雙滾珠軸承:成熟高端產(chǎn)品,從工藝、高精度和高品質(zhì)操縱等方面為產(chǎn)品提供可靠保證。大含油軸承:適用于產(chǎn)品市場(chǎng)生命周期不長(zhǎng),運(yùn)行環(huán)境不苛刻之產(chǎn)品,以期降低本錢(qián)。工藝、精度和品質(zhì)操縱方面確保產(chǎn)品品質(zhì)?;鹑绾芜x用適宜的風(fēng)扇最主要是能有足夠的風(fēng)量以到達(dá)所需之散熱效果,考慮因素有:風(fēng)量、風(fēng)壓、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、壽命、無(wú)異音等。一、如何測(cè)量噪音值SUNON風(fēng)扇的噪音是在背景噪音低于15dBA無(wú)回響室中所測(cè)量。待測(cè)風(fēng)扇在自由空氣中運(yùn)轉(zhuǎn),距入風(fēng)口一米處置一噪音計(jì)。音壓級(jí)(SoundPressureLevel)依背景因素而定,與音能級(jí)(SoundPowerLevel)由以下公式表示之:SPL=20logP/Pref及SWL=10logW/Wref其中,P=音壓Pref=基準(zhǔn)音壓W=音源的噪音能量Wref=音源的噪音能量風(fēng)扇的噪音值通常以音壓級(jí)(SPL)之倍頻帶繪出。分貝(dBA)的改變所形成的效應(yīng),如以下征兆所示:3dBA幾乎沒(méi)有感覺(jué)5dBA感覺(jué)出來(lái)10dBA感覺(jué)兩倍大聲響噪音程度:0~20dBA很微弱20 ~ 40 dBA 微弱40 ~ 60 dBA 中度60 ~ 80 dBA 大聲80 ~ 100 dBA很大聲100~140dBA震耳欲聾二、如何達(dá)成低噪音以下準(zhǔn)則提供風(fēng)扇使用者最正確方法,以降低噪音至最?。合到y(tǒng)阻抗(SystemImpedance)一個(gè)機(jī)殼的入風(fēng)口與出風(fēng)口之間范圍占全部系統(tǒng)阻抗的60%至80%,其它氣流愈大,噪音相對(duì)愈高。系統(tǒng)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(tǒng)阻抗必須減至最低程度。氣流擾亂沿著氣流路徑所遇到的阻礙而造成的擾流會(huì)產(chǎn)生噪音。因此任何阻礙,特別在關(guān)鍵的入風(fēng)口與出風(fēng)口范圍,必須預(yù)防,以降低噪音。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與尺寸由于高轉(zhuǎn)速風(fēng)扇比低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇產(chǎn)生較大的噪音,因此應(yīng)盡可能?chē)L試及選用低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇。而一個(gè)尺寸較大、轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)扇,通常比小尺寸、高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇,在輸送相同風(fēng)量時(shí)安靜。溫度升高一個(gè)系統(tǒng)內(nèi),冷卻所需的風(fēng)量與同意的溫升成反比。同意溫升略微提高,即可大量減少所需的風(fēng)量。因此,如果對(duì)強(qiáng)加之同意溫升的限制略微放松一些,所需風(fēng)量將可降低,噪音亦可降低。振動(dòng)有些情形,整個(gè)系統(tǒng)的重量很輕,或系統(tǒng)必須按照某種規(guī)定方法運(yùn)作時(shí),特別建議采納柔軟的隔絕器材,以預(yù)防風(fēng)扇振動(dòng)的傳遞。電壓變動(dòng)電壓變動(dòng)會(huì)影響噪音程度。加到風(fēng)扇的電壓愈高,因轉(zhuǎn)速升高,振動(dòng)就愈大,產(chǎn)生的噪音也愈大。設(shè)計(jì)的考慮構(gòu)成風(fēng)扇的每一零件設(shè)計(jì),均會(huì)影響噪音程度。以下設(shè)計(jì)的考慮可達(dá)成降低噪音:繞線鐵心的尺寸,扇葉與外框的設(shè)計(jì)及精確的制造與平衡。風(fēng)量是指風(fēng)扇通風(fēng)面積與該面積平面速度之積。通風(fēng)面積是出口面積減去渦舌處的投影面積。平面速度是氣流通過(guò)整個(gè)平面的氣體運(yùn)動(dòng)速度,單位是米/秒。平面速度肯定時(shí),扇葉葉輪外徑越大,通風(fēng)面積越大,風(fēng)量則越大。風(fēng)量越大,冷空氣吸熱量則越大,空氣流動(dòng)轉(zhuǎn)移時(shí)能帶走更多的熱量,散熱效果越明顯。在實(shí)際應(yīng)用中,標(biāo)稱(chēng)的最大風(fēng)量值,并不是實(shí)際散熱片得到的送風(fēng)量,風(fēng)量大,也并不代表通風(fēng)能力強(qiáng)。因空氣流動(dòng)時(shí),氣流在其流動(dòng)路徑會(huì)遇上散熱鰭片的阻止,其阻抗會(huì)限制空氣自由流通。即風(fēng)量增大時(shí),風(fēng)壓會(huì)減小。因此必須有一個(gè)最正確操作工作點(diǎn),即風(fēng)扇性能曲線與風(fēng)阻曲線的交點(diǎn)。在工作點(diǎn),風(fēng)扇特性曲線之斜率為最小,而系統(tǒng)特性曲線之變化率為最低。風(fēng)量是指風(fēng)冷散熱器風(fēng)扇每分鐘送出或吸入的空氣總體積,如果按立方英尺來(lái)計(jì)算,單位就是CFM;如果按立方米來(lái)算,就是CMM,散熱器產(chǎn)品經(jīng)常使用的風(fēng)量單位是CFM。在散熱片材質(zhì)相同的情況下,風(fēng)量是衡量風(fēng)冷散熱器散熱能力的最重要的指標(biāo)。顯然,風(fēng)量越大的散熱器其散熱能力也越高。這是因?yàn)榭諝獾臒崛菔强隙ǖ模蟮娘L(fēng)量,也就是單位時(shí)間內(nèi)更多的空氣能帶走更多的熱量。當(dāng)然,同樣風(fēng)量的情況下散熱效果和風(fēng)的流動(dòng)方法有關(guān)?!鲲L(fēng)量單位■CFS:CubicFeetPerSecond,立方英叭/秒(ft3/s)■CFM:CubicFeetPerMinute,立方英叭/分(ft3/min)■CMS:CubicMeterPerSecond,立方公尺/秒(m3/s)■CMM:CubicMeterPerMinute,立方公尺/分(m3/min)■CMH:CubicMeterPerHour,立方公尺/時(shí)(m3/h)■L/s:LiterPerSecond,公升/秒(L/s)■L/min:LiterPerMinute,公升/分(L/min)■風(fēng)量換算表含油軸承(SleeveBearing)傳統(tǒng)的直流無(wú)碳刷風(fēng)扇馬達(dá)設(shè)計(jì)時(shí),是扇葉轉(zhuǎn)子(簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)子)及其軸芯穿越含油軸承,簡(jiǎn)稱(chēng)SLEEVE軸承,樞接固定在馬達(dá)定子之中心位置,使轉(zhuǎn)子與定子之間保持一個(gè)適當(dāng)之間隙,當(dāng)然軸芯與軸承間亦務(wù)必有間隙之存在,才不會(huì)將軸芯死鎖而無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn);而馬達(dá)之定子結(jié)構(gòu)局部(簡(jiǎn)稱(chēng)定子),在電源輸入之后,就會(huì)在轉(zhuǎn)子與定子間產(chǎn)生感應(yīng)磁力線,及驅(qū)動(dòng)回路之操縱使風(fēng)扇馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。故傳統(tǒng)之風(fēng)扇馬達(dá)架構(gòu),只有一個(gè)扇葉轉(zhuǎn)子及一個(gè)馬達(dá)定子和一個(gè)驅(qū)動(dòng)回路,而借著軸芯與軸承之樞接,隨著磁場(chǎng)感應(yīng)而運(yùn)轉(zhuǎn),請(qǐng)看以下圖:用含油軸承的優(yōu)點(diǎn)耐外力之撞擊,運(yùn)輸時(shí)所造成之損壞較少;價(jià)格廉價(jià)(與滾珠軸承相比,價(jià)格差異很大。用含油軸承的缺點(diǎn)空氣中的灰塵會(huì)因風(fēng)扇馬達(dá)之運(yùn)轉(zhuǎn)而被吸入馬達(dá)核心,與儲(chǔ)存在軸承周?chē)疂?rùn)滑油混合成油泥,而造運(yùn)轉(zhuǎn)噪音,甚至于卡死不轉(zhuǎn);軸承內(nèi)徑簡(jiǎn)單磨損,使用壽命較短;無(wú)法被使用在攜帶式產(chǎn)品上;軸承與軸芯之間隙小,馬達(dá)之運(yùn)轉(zhuǎn)激活效果較差;馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)軸芯與軸承摩擦所產(chǎn)生的高溫氣體,因受軸承兩端之油圈、華司阻礙,無(wú)法排解而形成氮化物,易淤塞于軸芯與軸承之間隙內(nèi),阻礙馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)之順暢滾珠軸承(BallBearing)滾珠軸承是運(yùn)用圓金屬珠運(yùn)轉(zhuǎn),屬于點(diǎn)的接觸,故激活運(yùn)轉(zhuǎn)很簡(jiǎn)單。再加上滾珠軸承配合彈簧使用,故在彈簧頂撐著B(niǎo)ALLBearing之外金屬環(huán),而使整個(gè)扇葉轉(zhuǎn)子的重量坐落在滾珠軸承上,且由彈簧間接頂撐著,故可使用于不同之方向、角度之可攜式產(chǎn)品,但仍要預(yù)防掉落,以免滾珠軸承受損,而造成噪音產(chǎn)生與使用壽命的減損。使用滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)金屬珠運(yùn)轉(zhuǎn)屬于點(diǎn)的接觸,故激活運(yùn)轉(zhuǎn)很簡(jiǎn)單;可使用于常以不同置放角度及方向操作的可攜式產(chǎn)品(但要預(yù)防亂摔或掉落);使用壽命較長(zhǎng)(與含油軸承相比)。用滾珠軸承的缺點(diǎn)軸承結(jié)構(gòu)體相當(dāng)?shù)拇嗳酰瑹o(wú)法承受外力之撞擊;馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),金屬珠之滾動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大之噪音;價(jià)格高,無(wú)法與含油軸承在本錢(qián)價(jià)格上競(jìng)爭(zhēng);滾珠軸承之X與數(shù)量需求,不易掌控;滾珠軸承使用彈簧的彈性而使其定位,組裝上較為不易。什么是靜壓為進(jìn)行正常通風(fēng),需要克服風(fēng)扇通風(fēng)行程內(nèi)的阻力,風(fēng)扇必須產(chǎn)生克服送風(fēng)阻力的壓力。測(cè)量到的壓力變化值稱(chēng)為靜壓,即最大靜壓與大氣壓的差值。它是氣體對(duì)平行于物體外表作用的壓力,通過(guò)垂直于其外表的孔測(cè)量出來(lái)的。把氣體流動(dòng)所需動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力的形式稱(chēng)為動(dòng)壓。為完成送風(fēng)的目的,需要有靜壓與動(dòng)壓。全壓為靜壓與動(dòng)壓的代數(shù)和。風(fēng)壓越大,風(fēng)扇送風(fēng)能力越強(qiáng)。1、靜壓?jiǎn)挝籒:Newton,1n=0.101097KgfPa:Pascal,Pa=N/m"2mmAq:Aq=Aqua(水柱)簡(jiǎn)稱(chēng)mmAq又稱(chēng)mmH2O;1mmAq=1Kg/m"2atm:大氣壓;一大氣壓等于在0°C枯燥狀態(tài)下760mmHg的壓力。因水銀重量是水的13.5947倍,所以一大氣壓又等于10332mmH2O的壓力bar:1bar=0.00001Pa=10-5Pa2、靜壓表3、 空氣量送風(fēng)機(jī)單位時(shí)間吸入的空氣流量稱(chēng)為空氣量(Airvolume,Airquantity),通常以Q(m*3/min)為氣體量在吸入空氣時(shí)特稱(chēng)為空氣量,風(fēng)扇的場(chǎng)合又稱(chēng)風(fēng)量‘(Capacity)氣體依其壓力、溫度而改變體積,所以提到吐出空氣量時(shí),肯定要記該園地的壓力和溫度,故稱(chēng)吸入空氣量。4、 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)空氣:溫度20°C、大氣壓760mmHg,濕度65%的潮濕空氣為標(biāo)準(zhǔn)空氣,此時(shí)單位體積空氣的重量(又稱(chēng)比重量)為L(zhǎng)2Kg/m*35、 基準(zhǔn)狀態(tài)空氣:溫度O°C、大氣壓760mmHg、濕度0%的潮濕空氣為標(biāo)準(zhǔn)空氣,此時(shí)單位體積空氣的重量(又稱(chēng)比重量)為1.293Kg/m*3。以Nm*3/min表示。通常,依據(jù)散熱風(fēng)扇的進(jìn)出氣流流向,可將其分為以下幾類(lèi):一、 軸流風(fēng)扇軸流風(fēng)扇的葉片推進(jìn)空氣以與軸相同的方向流動(dòng)〔如上圖〕。軸流風(fēng)扇的葉輪和螺旋槳有點(diǎn)類(lèi)似,它在工作時(shí),絕大局部氣流的流向與軸平行,換句話說(shuō)就是沿軸線方向。軸流風(fēng)扇當(dāng)入口氣流是0靜壓的自由空氣時(shí),其功耗最低,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)隨著氣流反壓力的上升功耗也會(huì)增加。軸流風(fēng)扇通常裝在電氣設(shè)備的機(jī)柜上,有時(shí)也整合在電機(jī)上,由于軸流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)緊湊,可以節(jié)約很多空間,同時(shí)安裝方便,因此得到廣泛的應(yīng)用。其特點(diǎn):較高的流率,中等風(fēng)壓二、 離心風(fēng)扇離心風(fēng)扇工作時(shí),葉片推進(jìn)空氣以與軸相垂直的方向〔即徑向〕流動(dòng)〔如上圖〕,進(jìn)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(fēng)扇就可以到達(dá)冷卻效果,然而,有時(shí)候如果需要?dú)饬餍D(zhuǎn)90度排出或者需要較大的風(fēng)壓時(shí),就必須選用離心風(fēng)扇。風(fēng)機(jī)嚴(yán)格而言,也屬于離心風(fēng)扇。其特點(diǎn):有限流率,高風(fēng)壓三、 混流風(fēng)扇混流風(fēng)扇又稱(chēng)對(duì)角線流向風(fēng)扇,初一看,混流風(fēng)扇和軸流風(fēng)扇沒(méi)什么不同,其實(shí),混流風(fēng)扇的進(jìn)氣是沿軸線的,然而出氣卻是沿軸線和垂軸線的對(duì)角線方向〔如上圖〕。這種風(fēng)扇由于葉片和外罩稱(chēng)圓錐形,因此致使風(fēng)壓較高,在相同尺寸和其他可比性能下,與軸流風(fēng)扇相比,離心風(fēng)扇的噪聲更低。其特點(diǎn):高流率和相對(duì)較高的風(fēng)壓四、 貫流式風(fēng)機(jī)貫流式風(fēng)流能產(chǎn)生大面積的風(fēng)流,通常用于冷卻設(shè)備的大外表。這種風(fēng)扇的進(jìn)氣和出氣均垂直于軸線〔如上圖〕。貫流風(fēng)機(jī)是使用一個(gè)比擬長(zhǎng)的圓桶狀扇葉輪進(jìn)行工作,這個(gè)圓桶狀扇葉的口徑都比擬大,因?yàn)榭趶酱螅拍茉诒WC整體空氣循環(huán)量的根底上使用比擬低的轉(zhuǎn)速,從而,降低由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)的噪音。其特點(diǎn):低流率,低風(fēng)壓軸流風(fēng)扇的葉片推進(jìn)空氣以與軸相同的方向流動(dòng)〔如上圖〕。軸流風(fēng)扇的葉輪和螺旋槳有點(diǎn)類(lèi)似,它在工作時(shí),絕大局部氣流的流向與軸平行,換句話說(shuō)就是沿軸線方向。軸流風(fēng)扇當(dāng)入口氣流是0靜壓的自由空氣時(shí),其功耗最低,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)隨著氣流反壓力的上升功耗也會(huì)增加。軸流風(fēng)扇通常裝在電氣設(shè)備的機(jī)柜上,有時(shí)也整合在電機(jī)上,由于軸流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)緊湊,可以節(jié)約很多空間,同時(shí)安裝方便,因此得到廣泛的應(yīng)用。其特點(diǎn):較高的流率,中等風(fēng)壓散熱器都需要通過(guò)風(fēng)扇的強(qiáng)制對(duì)流來(lái)加快熱量的散失,因此一款風(fēng)扇的好壞,對(duì)整個(gè)散熱效果起到了決定性的作用。配備一個(gè)性能優(yōu)良的CPU風(fēng)扇也是保證整部電腦順利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素之一。DC風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)原理:依據(jù)安培右手定則,導(dǎo)體通過(guò)電流,周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),假設(shè)將此導(dǎo)體置于另一固定磁場(chǎng)中,則將產(chǎn)生吸力或斥力,造成物體移動(dòng)。在直流風(fēng)扇的扇葉內(nèi)部,附著一事先充有磁性之橡膠磁鐵。圍繞著硅鋼片,軸心部份纏繞兩組線圈,并使用霍爾感應(yīng)組件作為同步偵測(cè)裝置,操縱一組電路,該電路使纏繞軸心的兩組線圈輪流工作。硅鋼片產(chǎn)生不同磁極,此磁極與橡膠磁鐵產(chǎn)生吸斥力。當(dāng)吸斥力大于虱扇的靜摩擦力時(shí),扇葉自然轉(zhuǎn)動(dòng)。由于霍爾感應(yīng)組件提供同步信號(hào),扇葉因此得以延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),至于其運(yùn)轉(zhuǎn)方向,可依佛萊明右手定則決定。AC風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)原理:AC風(fēng)扇與DC風(fēng)扇的區(qū)別。前者電源為交流,電源電壓會(huì)正負(fù)交變,不像DC風(fēng)扇電源電壓固定,必須依賴(lài)電路操縱,使兩組線圈輪流工作才能產(chǎn)生不同磁場(chǎng)。AC風(fēng)扇因電源頻率固定,所以硅鋼片產(chǎn)生的磁極變化速度,由電源頻率決定,頻率愈高磁場(chǎng)切換速度愈快,理論上轉(zhuǎn)速會(huì)愈快,就像直流風(fēng)扇極數(shù)愈多轉(zhuǎn)速愈快的原理一樣。不過(guò),頻率也不能太快,太快將造成激活困難。我們電腦散熱器上應(yīng)用的都是DC風(fēng)扇。而一般一款好的風(fēng)扇主要考察風(fēng)量、轉(zhuǎn)速、噪音、使用壽命長(zhǎng)短、采納何種扇葉軸承等。下文將對(duì)這些參數(shù)分別加以說(shuō)明。風(fēng)量是指風(fēng)冷散熱器風(fēng)扇每分鐘排出或納入的空氣總體積,如果按立方英尺來(lái)計(jì)算,單位就是CFM;如果按立方米來(lái)算,就是CMM。散熱器產(chǎn)品經(jīng)常使用的風(fēng)量單位是CFM〔約為0.028立方米/分鐘〕。50x50x10mmCPU風(fēng)扇一般會(huì)到達(dá)10CFM,60x60x25mm風(fēng)扇通常能到達(dá)20-30的CFM。在散熱片材質(zhì)相同的情況下,風(fēng)量是衡量風(fēng)冷散熱器散熱能力的最重要的指標(biāo)。顯然,風(fēng)量越大的散熱器其散熱能力也越高。這是因?yàn)榭諝獾臒崛荼嚷适强隙ǖ?,更大的風(fēng)量,也就是單位時(shí)間內(nèi)更多的空氣能帶走更多的熱量。當(dāng)然,同樣風(fēng)量的情況下散熱效果和風(fēng)的流動(dòng)方法有關(guān)。風(fēng)量和風(fēng)壓風(fēng)量和風(fēng)壓是兩個(gè)相對(duì)的概念。一般來(lái)說(shuō),要設(shè)計(jì)風(fēng)扇的風(fēng)量大,就要犧牲一些風(fēng)壓。如果風(fēng)扇可以帶動(dòng)大量的空氣流動(dòng),但風(fēng)壓小,風(fēng)就吹不到散熱器的底部〔這就是為什么一些風(fēng)扇轉(zhuǎn)速很高,風(fēng)量很大,但就是散熱效果不好的原因〕。相反的,風(fēng)壓大、風(fēng)量就小,沒(méi)有足夠的冷空氣與散熱片進(jìn)行熱交換,也會(huì)造成散熱效果不好。一般鋁質(zhì)鰭片的散熱片要求風(fēng)扇的風(fēng)壓足夠大,而銅質(zhì)鰭片的散熱片則要求風(fēng)扇的風(fēng)量足夠大;鰭片較密的散熱片相比鰭片較疏的散熱片,需要更大風(fēng)壓的風(fēng)扇,否則空氣在鰭片間流動(dòng)不暢,散熱效果會(huì)大打折扣。所以說(shuō)不同的散熱器,廠商會(huì)依據(jù)需要配適宜當(dāng)風(fēng)量、風(fēng)壓的風(fēng)扇,而并不是單一追求大風(fēng)量或者高風(fēng)壓的風(fēng)扇。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是指風(fēng)扇扇葉每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù),單位是rpm。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由電機(jī)內(nèi)線圈的匝數(shù)、工作電壓、風(fēng)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(fēng)扇質(zhì)量沒(méi)有必定的聯(lián)系。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)內(nèi)部的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,也可以通過(guò)外部進(jìn)行測(cè)量〔外部測(cè)量是用其它儀器看風(fēng)扇轉(zhuǎn)的有多快,內(nèi)部測(cè)量則直接可以到BIOS里看,也可以通過(guò)軟件看。內(nèi)部測(cè)量相對(duì)來(lái)說(shuō)誤差大一些〕。因?yàn)殡S著環(huán)境溫度的變化,有時(shí)需要不同轉(zhuǎn)速風(fēng)扇來(lái)滿足需求。一些廠商特意設(shè)計(jì)出可調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的散熱器,分手動(dòng)和自動(dòng)兩種。手動(dòng)的主要是讓用戶(hù)可以在冬天使用低轉(zhuǎn)速獲得低噪音,夏天時(shí)使用高轉(zhuǎn)速獲得好的散熱效果。自動(dòng)類(lèi)調(diào)溫散熱器一般帶有一個(gè)溫控感應(yīng)器,能夠依據(jù)當(dāng)前的工作溫度〔如散熱片的溫度〕自動(dòng)操縱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,溫度高則提高轉(zhuǎn)速,溫度低則降低轉(zhuǎn)速,以到達(dá)一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡,從而讓風(fēng)噪與散熱效果保持一個(gè)最正確的結(jié)合點(diǎn)。風(fēng)扇噪音除了散熱效果之外,風(fēng)扇的工作噪音也是人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。風(fēng)扇噪音是風(fēng)扇工作時(shí)產(chǎn)生雜音的大小,受多方面因素影響,單位為分貝〔dB〕。測(cè)量風(fēng)扇的噪聲時(shí)需要在噪聲小于17dB的消音室中進(jìn)行,距離風(fēng)扇一米,并沿風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的方向?qū)?zhǔn)風(fēng)扇的進(jìn)氣口,采納A加權(quán)的方法進(jìn)行測(cè)量。風(fēng)扇噪聲的頻譜特性也很重要,因此還需要用頻譜儀記錄風(fēng)扇的噪聲頻率分布情況,一般要求風(fēng)扇的噪聲要盡量的小,而且不能存在異音。風(fēng)扇噪音與摩擦力、空氣流動(dòng)有關(guān)。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高、風(fēng)量越大,造成的噪音也會(huì)越大,其它風(fēng)扇自身的震動(dòng)也是不可無(wú)視的因素。當(dāng)然高品質(zhì)的風(fēng)扇的自身震動(dòng)會(huì)很小,但前面兩個(gè)者卻是難以克服的。要解決這個(gè)問(wèn)題,我們可以嘗試使用尺寸較大的風(fēng)扇。應(yīng)在在風(fēng)量相同的情況下,大風(fēng)扇在較低轉(zhuǎn)速時(shí)的工作噪聲要小于小風(fēng)扇在高轉(zhuǎn)速時(shí)的工作噪聲。其它一個(gè)我們簡(jiǎn)單忽略的因素是風(fēng)扇的軸承。由于風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸和軸承之間要摩擦碰撞,所以也是風(fēng)扇噪聲的一個(gè)主要X。風(fēng)扇噪音的X是因?yàn)椋?.振動(dòng)假設(shè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心不在同一軸上,便會(huì)造成轉(zhuǎn)子的不平衡。轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心的最近距離稱(chēng)為偏心距,轉(zhuǎn)子不不衡造成偏心距,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于離心力的作用產(chǎn)生一作用力于轉(zhuǎn)軸支架而形成振動(dòng),且振動(dòng)經(jīng)由基路徑傳遞到機(jī)械各部份。風(fēng)噪風(fēng)扇工作時(shí),由于葉片周期性地承受出口不均勻氣流的脈動(dòng)力作用,產(chǎn)生噪聲;另一方面,由于葉片本身及葉片上壓力的不均勻分布,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)周?chē)鷼怏w及零件的擾動(dòng)也構(gòu)成旋轉(zhuǎn)噪聲;此外由于氣體流經(jīng)葉片時(shí)產(chǎn)生湍流附層面、旋渦及旋渦脫離,引起葉片上壓力分布的脈動(dòng)而產(chǎn)生渦流噪聲。這三種原因所引起的噪音可以綜合性地稱(chēng)為''切風(fēng)噪音",一般風(fēng)量風(fēng)壓大的風(fēng)扇,其切風(fēng)噪聲也較大。異音風(fēng)噪聽(tīng)起來(lái)只有單純的風(fēng)聲,而異音則不同,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),除風(fēng)聲外,假設(shè)還有其它聲音發(fā)出,即可推斷風(fēng)扇出現(xiàn)了異音。異音可能因軸承內(nèi)有異物或變形,以及組裝不當(dāng)而出現(xiàn)碰撞,或電機(jī)繞組纏繞不均,造成松脫,都可能產(chǎn)生異音。風(fēng)扇的使用壽命風(fēng)扇的使用壽命是指散熱器產(chǎn)品正常工作的無(wú)故障工作時(shí)間,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的使用壽命一般都能到達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)。在價(jià)格和性能差不多的情況下,選擇使用壽命長(zhǎng)的產(chǎn)品顯然更能愛(ài)護(hù)我們的投資。風(fēng)扇的壽命由電機(jī)壽命、使用環(huán)境、電力供給等各方面因素所組成。送風(fēng)形式最廣泛的形式就是用軸流風(fēng)機(jī)〔也就是最普遍的那種風(fēng)扇〕向下鼓風(fēng),之所以這么流行是因?yàn)榫C合效果好且本錢(qián)低廉。如果把軸流風(fēng)機(jī)的方向反過(guò)來(lái),就變成向上抽風(fēng),在某些特別型號(hào)的散熱器中會(huì)采納這種形式。兩種送風(fēng)形式的差異在于氣流形式的不同,鼓風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的是紊流,風(fēng)壓大但簡(jiǎn)單受到阻力損失;抽風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的是層流,風(fēng)壓小但氣流穩(wěn)定。理論上說(shuō),紊流的換熱效率比層流大得多,因此才成為主流設(shè)計(jì)形式。但是氣流的運(yùn)動(dòng)與散熱片也有直接關(guān)系。在某些散熱片設(shè)計(jì)中〔比方過(guò)于緊密的鰭片〕,氣流受散熱片阻礙非常大,此時(shí)采納抽風(fēng)可能會(huì)有更好的效果。至于采納側(cè)面鼓風(fēng)的設(shè)計(jì),通常不會(huì)和頂部鼓風(fēng)的效果有什么差異。而比擬有效的改良方法是建立CPU專(zhuān)用的散熱風(fēng)道,這樣便不會(huì)受到CPU附近熱空氣的影響,相當(dāng)于降低了環(huán)境溫度。軸流風(fēng)機(jī)雖然應(yīng)用廣泛,但是也存在固有的缺陷。軸流風(fēng)機(jī)受電機(jī)位置的阻擋,氣流不能流暢通過(guò)鼓風(fēng)地域的中部,這稱(chēng)為死區(qū)"。而在典型的散熱片上,恰恰中部鰭片的溫度最高。由于存在這種矛盾,采納軸流風(fēng)機(jī)時(shí),散熱片的散熱效果并不充分。離心風(fēng)機(jī)是與軸流風(fēng)機(jī)完全不同鼓風(fēng)形式,也逐漸開(kāi)始使用在CPU散熱當(dāng)中,通常被電腦用戶(hù)稱(chēng)為''渦輪風(fēng)扇”。這種風(fēng)扇的優(yōu)越之處在于很好地解決了''死區(qū)"問(wèn)題。離心風(fēng)扇與傳統(tǒng)風(fēng)扇的不同之處是其葉片旋轉(zhuǎn)是在垂直的平面內(nèi)進(jìn)行的,進(jìn)風(fēng)口位于風(fēng)扇的側(cè)面。散熱器底面接收到的氣流分布較均勻。離心風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)方向上沒(méi)有障礙物,所以在各個(gè)位置都有同樣的氣流。同時(shí)它的風(fēng)壓和風(fēng)量的調(diào)節(jié)范圍也更大,轉(zhuǎn)速操縱的效果更好。負(fù)面的影響和大功率軸流風(fēng)機(jī)一樣一一價(jià)格高、噪音大。改良風(fēng)道設(shè)計(jì)其它一種解決風(fēng)力盲區(qū)的方法是改變風(fēng)扇的出風(fēng)方向。傳統(tǒng)的散熱器安裝方法是氣流朝下,即垂直于CPU。改良風(fēng)道設(shè)計(jì)之后,風(fēng)扇改為側(cè)向吹風(fēng),讓氣流的方向平行于CPU。側(cè)向吹風(fēng)的首要好處是徹底解決風(fēng)力盲區(qū),因?yàn)闅饬魇瞧叫型ㄟ^(guò)散熱鰭片的,氣流截面的四條邊上的氣流速度最快,而CPU的發(fā)熱點(diǎn)正好位于一條邊上。這樣CPU散熱底座汲取的熱量可以被及時(shí)帶走。其它一個(gè)好處是沒(méi)有反彈的風(fēng)壓〔通常向下吹風(fēng)時(shí),一局部氣流沖至散熱底面并反彈,這會(huì)影響散熱器內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)方向,使的熱交換的效率受到損失〕。熱交換效率要高于向下吹風(fēng)微型散熱風(fēng)扇的分類(lèi):1.按散熱風(fēng)扇的工作電壓分:交流散熱風(fēng)扇〔ACFAN〕;直流散熱風(fēng)扇〔DCFAN〕按散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)分:無(wú)刷直流散熱風(fēng)扇〔DCBRUSHLESSFAN〕;有刷刷直流散熱風(fēng)扇〔DCBRUSHFAN〕;無(wú)刷交流散熱風(fēng)扇〔ACBRUSHLESSFAN〕。按風(fēng)扇電機(jī)軸承系統(tǒng)分:含油軸承型〔SLEEVEBEARING〕;滾珠軸承型〔BALLBEARING〕;陶瓷納米軸承型〔CERAMICNANOMETERBEARING〕。按汽流方向分:軸流型風(fēng)扇〔AXALFAN〕;離心型風(fēng)扇〔BLOWERFAN〕;橫流風(fēng)扇〔CROSSFAN〕。隨著技術(shù)的開(kāi)展,在水中用的防水風(fēng)扇也隨著產(chǎn)生了,這算得上是風(fēng)扇歷史上的一個(gè)里程碑為了保證風(fēng)扇的使用壽命,風(fēng)扇使用應(yīng)注意以下事項(xiàng):1、 請(qǐng)勿觸壓著葉片以及電源線纏繞著風(fēng)扇或用力拉扯電源線,此舉軸心與電源線將會(huì)被損毀;2、 請(qǐng)預(yù)防粉塵、水滴、小蟲(chóng)進(jìn)入,而影響壽命與不良品產(chǎn)生;3、 請(qǐng)勿在可燃性氣體與任何有害環(huán)境中使用;4、 請(qǐng)于六個(gè)月內(nèi)使用,長(zhǎng)時(shí)間存放會(huì)由于存放環(huán)境而影響風(fēng)扇性能;5、 當(dāng)風(fēng)扇于運(yùn)轉(zhuǎn)中,請(qǐng)勿企圖將風(fēng)扇鎖死特別長(zhǎng)的時(shí)間,此舉會(huì)因連續(xù)停止不轉(zhuǎn),產(chǎn)生高熱而燒毀風(fēng)扇;6、 安裝風(fēng)扇時(shí),請(qǐng)?zhí)貏e注意,因共振或振動(dòng)產(chǎn)生的噪音;7、 當(dāng)搬運(yùn)或作業(yè)中,風(fēng)扇如從60cm的高度落下,將會(huì)對(duì)葉片的平衡產(chǎn)生假設(shè)干影響,特別是滾珠軸承預(yù)防掉落;8、 鎖外殼之螺絲扭力不得超4Kgf;請(qǐng)切勿用螺絲刀,鐵棒等物堵轉(zhuǎn)風(fēng)扇,此舉會(huì)損壞風(fēng)扇;9、請(qǐng)注意風(fēng)扇在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)傷及手指。軸承類(lèi)別:軸承形式是指風(fēng)冷散熱器風(fēng)扇所使用的軸承類(lèi)型。在機(jī)械工程上,軸承的類(lèi)形非常多,但在散熱器產(chǎn)品上使用的軸承形式按照其根本工作原理分類(lèi)也就那么三種:使用滑動(dòng)摩擦的套筒軸承(SleeveBearing)和使用滾動(dòng)磨擦的滾珠軸承(BallBearing)以及兩種軸承形式混合這三種。近些年來(lái)各大散熱器廠商在軸承方面推出的新技術(shù),諸如磁浮軸承、流體愛(ài)護(hù)系統(tǒng)軸承、液壓軸承、來(lái)福軸承、納米陶瓷軸承等也都是對(duì)上面這些根本的軸承形式加以改良而成,根本工作原理還是沒(méi)有變化。含油軸承(SleeveBearing)是使用滑動(dòng)摩擦的套筒軸承,使用潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑和減阻劑,初期使用時(shí)運(yùn)行噪音低,制造本錢(qián)也低,但是這種軸承磨損嚴(yán)峻,壽命較滾珠軸承有很大差距。而且這種軸承使用時(shí)間一長(zhǎng),由于油封的原因(電腦散熱器產(chǎn)品都不可能使用高檔油封,一般也就是一般的紙油封),潤(rùn)滑油會(huì)逐漸揮發(fā),而且灰塵也會(huì)進(jìn)入軸承,從而引起風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變慢,噪音增大等問(wèn)題,嚴(yán)峻的還會(huì)因?yàn)檩S承磨損造成風(fēng)扇偏心引發(fā)劇烈震動(dòng)。出現(xiàn)這些現(xiàn)象,要么翻開(kāi)油封加油,要么就只有淘汰另購(gòu)新風(fēng)扇。單滾珠軸承(1Ball+1SleeveBearing)是對(duì)傳統(tǒng)含油軸承的改良,采納滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦混合的形式,其實(shí)就是用一個(gè)滾珠軸承搭配一個(gè)含油軸承的方法來(lái)降低雙滾珠軸承的本錢(qián),它的轉(zhuǎn)子與定子之間用滾珠進(jìn)行潤(rùn)滑,并配以潤(rùn)滑油。它克服了含油軸承壽命短,運(yùn)行不穩(wěn)定的毛病,而本錢(qián)上升極為有限。單滾珠軸承汲取了含油軸承和雙滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn),將軸承的使用壽命提升到了40000小時(shí),缺點(diǎn)是在參加滾珠之后,運(yùn)行噪聲有所增大,但仍小于雙滾珠軸承。雙滾珠軸承(2BallBearing)屬于比擬高檔的軸承,采納滾動(dòng)摩擦的形式,采納了兩個(gè)滾珠軸承,軸承中有數(shù)顆微小鋼珠圍繞軸心,當(dāng)扇頁(yè)或軸心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼珠即跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)槎际乔蝮w,所以摩擦力較小,且不存在漏油的問(wèn)題。雙滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)是壽命超長(zhǎng),大約在50000-100000小時(shí);抗老化性能好,適宜轉(zhuǎn)速較高的風(fēng)扇。雙滾珠軸承的缺點(diǎn)是制造本錢(qián)高,并且在同樣的轉(zhuǎn)速水平下噪音最大。雙滾珠風(fēng)軸承和液壓軸承的封閉性較好,尤其是雙滾珠軸承。雙滾珠軸承被整個(gè)嵌在風(fēng)扇中,轉(zhuǎn)動(dòng)局部沒(méi)有與外界直接接觸。在密封的環(huán)境中,軸承的工作環(huán)境比擬穩(wěn)定。因此5000轉(zhuǎn)級(jí)別的大口徑風(fēng)扇幾乎都使用雙滾珠軸承。而液壓軸承由于具備獨(dú)特的還回式油路,所以潤(rùn)滑油泄露的可能性較小。來(lái)福軸承(RifleBearing)技術(shù)的代表廠商是CoolerMaster,目前CoolerMaster巳經(jīng)將旗下的大局部傳統(tǒng)含油軸承風(fēng)扇升級(jí)到來(lái)福軸承。作為傳統(tǒng)含油軸承的改良,來(lái)福軸承采納耐磨材料制成高含油中空軸承,減小了軸承與軸芯之間摩擦力,來(lái)福軸承還帶有反向螺旋槽及擋油槽的軸芯,在風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)含油將形成反向回游,從而預(yù)防含油流失,因此提升了軸承壽命。來(lái)福軸承風(fēng)扇通過(guò)采納以上結(jié)構(gòu)及零件,使得含油及保油能力大幅提升,并降低了噪音。流體愛(ài)護(hù)系統(tǒng)軸承(HyproBearing)其名稱(chēng)X于HY(Hydrodynamicwave,流體力學(xué)波)PRO(Oilprotectionsystem,油護(hù)系統(tǒng)),系知名散熱器及風(fēng)扇設(shè)計(jì)制造廠家ADDA的專(zhuān)利產(chǎn)品,也是在傳統(tǒng)含油軸承根底之上進(jìn)行多項(xiàng)改良而成。流體愛(ài)護(hù)系統(tǒng)軸承與液壓軸承可謂殊途同歸,兩種設(shè)計(jì)各自采納了一些獨(dú)到的改良措施,但精髓同為循環(huán)油路系統(tǒng),各方面的表現(xiàn)也根本相當(dāng)。通常產(chǎn)品壽命可達(dá)50000小時(shí)以上。液壓軸承(HydraulicBearing)是由AVC首創(chuàng)的技術(shù),是在含油軸承的根底上改良而來(lái)的。液壓軸承擁有比含油軸

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論