如何正確選擇散熱風扇或鼓風扇全攻略
所有需要使用風扇散熱的電機與電子產品的設計工程師,必須決定一個特定系統散熱所需的風量,而所需的風量取決于了解系統的耗電量及是否能帶走足夠的熱量,以預防系統過熱的情形發生。事實顯示,系統的使用年限會由于冷卻系統的不足而降低,所以設計工程師也應該明白,系統的銷售量與價格,可能因為系統的使用年限不符使用者的預期而下降。
欲選擇正確的通風組件,必須考慮下列目標:
最好的空氣流動效率
最小的適合尺寸
最小的噪音
最小的耗電量
最大的可靠度與使用壽命
合理的總成本
以下三個選擇正確散熱扇或鼓風扇的重要步驟,可幫你達成上述幾個目標。
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:
必須轉換的熱量 (即溫差DT)
抵消轉換熱量的瓦特數 (W)
移除熱量所需的風量 (CFM)
總冷卻需求對于有效地運作系統甚為重要。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.從方程式計算所需的風量。
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。
以下為基本的熱轉換方程式:
H = Cp × W × △ T
其中
H = 熱轉換量
Cp = 空氣比熱
△ T = 設備內上升的溫度
W = 流動空氣重量
我們已知 W = CFM × D其中 D = 空氣密度經由代換后,我們得到 :再由轉換因子 (conversion factors)與代入海平面空氣的比熱與密度,可得到以下的散熱方程式:CFM = 3160 × 千瓦/△℉
例一:設備內部消耗電功率為 500瓦,溫差為華氏20度,下列為其計算結果:
例二:設備內部消耗電功率為 500瓦,溫差為攝氏10度:
下列幾個方式,可用來選擇一般用的風扇馬達:
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.從方程式計算所需的風量。
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。
散熱風扇軸承詳解
1. 散熱風扇----含油軸承
含油軸承(Sleeve Bearing)是目前使用最普遍的一種散熱風扇軸承。它使用潤滑油作為潤滑劑和減阻劑,優點是價格非常低廉,初期使用時運行噪音也比較低。缺點是軸承很容易磨損,壽命較短。另外,這種軸承使用時間一長,軸承套筒里的潤滑油容易泄漏出來,噪音隨之增大,并且會污染和其他配件。
2. 散熱風扇----雙滾珠軸承
雙滾珠軸承(Dual Ball Bearing或Two Ball Bearing)采用了兩個滾珠軸承,利用滾動摩擦來代替傳統的滑動摩擦,所以摩擦力較小,不需要潤滑油,也就不存在漏油的問題。它的優點是使用壽命非常長,反抗老化性能好,適合轉速較高的風扇。缺點是制造成本高,并且噪音最大。
3. 散熱風扇----單滾珠軸承
單滾珠軸承(ONE Ball Bearing或Ball + Sleeve Bearing)是對傳統含油軸承的改進,采用滑動摩擦和滾動摩擦混合的形式,用一個滾珠軸承+一個含油軸承來降低雙滾珠軸承的成本。集合了含油軸承和雙滾珠軸承的優點,缺點是在加入滾珠之后,運行噪音有所增大,但仍小于雙滾珠軸承。
4. 散熱風扇----液壓軸承
液壓軸承(Hydraulie Bearing)是在含油軸承的基礎上改進而來的。液壓軸承采用了獨特的環式供油回路,在很大程度上減少了漏油的問題,壽命比普通含油軸承大大延長了,并且繼承了含油軸承的優點:運行噪音小,液壓軸承風扇的工作噪音有明顯的降低,使用壽命也非常長,可達到40000小時以上。液壓軸承實質上仍然是一種含油軸承。但這種經過了改進,壽命比普通油封軸承大大延長了,并且繼承了含油軸承的優點——運行噪音小。
5. 散熱風扇----流體保護系統軸承(Hypro Bearing)
流體保護系統軸承(Hypro Bearing)其名稱來源于HY(Hydrodynamic wave,流體力學波)PRO(Oil protection system,油護系統),系知名散熱器及風扇設計制造廠家ADDA的專利產品,也是在傳統含油軸承基礎之上進行多項改進而成。流體保護系統軸承與液壓軸承可謂殊途同歸,兩種設計各自采用了一些獨到的改進措施,但精髓同為循環油路系統,各方面的表現也基本相當。通常產品壽命可達50000小時以上。
散熱風扇用哪種油呢?
散熱風扇大多使用LONGFOR 1606油。
LONGFOR 1606是采用高質量合成基礎油復配多種功能添加劑精制成的軸承潤滑劑,推薦用于中高速滾動和滑動軸承以及含油軸承的潤滑,能夠極大的延長軸承的使用壽命。
產品特點:
優良的抗氧化性能;
優良的抗腐蝕性能;
優良的抗磨潤滑性能;
優良的粘溫性能和低溫性能;
蒸發性低,使用壽命長。
技術指標:
性能 典型數據 測試方法
外觀 均相乳狀液體 目測
運動粘度,mm~/s Astm D445
40°C 60
100°C 9.8
粘度指數 149 Astm D2270
密度(20。c),g/cm~, 0.86 Astm D1298
閃點(CoC),°C 245 ASTM D92
傾點,°C -52 ASTM D97
總酸值,mgKOH/g 0.3 ASTM D664
注意事項:
LONGFOR 1606不宜與其它油品混用。
編輯:李偉華
http:www.mangadaku.com/news/2009-7/20097712119.html

