散熱風扇常見技術(shù)指標分享

　　散熱風扇作為主動散熱的必不可少的材料之一，性能怎樣，絕對是客戶普遍關注的問題，下面從七個方面了解散熱風扇的性能指標。

　　一、轉(zhuǎn)速

　　轉(zhuǎn)速是風扇各項性能指標的根本決定因素之一，風扇轉(zhuǎn)速的單位是RPM，我國的廠家一般用r/min來表示，其實表示的意義是一致的都是指風扇扇葉每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。風扇轉(zhuǎn)速由風扇扇葉的數(shù)量、電機內(nèi)線圈匝數(shù)和工作電壓等有關系，與風扇的質(zhì)量并沒有必然聯(lián)系。

　　二、風量

　　風量是指散熱風扇每分鐘排出或納入的空氣總體積，如果按立方英尺來計算，風量單位就是CFM;如果按立方米來算，就是CMM。散熱風扇經(jīng)常使用的風量單位是CFM(約為0.028立方米/分鐘)。

　　風量是衡量散熱風扇散熱能力的最重要的指標。顯然，風量越大的散熱風扇其散熱能力也越高。這是因為空氣的熱容比率是一定的，更大的風量，也就是單位時間內(nèi)更多的空氣能帶走更多的熱量。當然，同樣風量的情況下散熱效果和風的流動方式有關。

　　三、風壓

　　風壓和風量是兩個相對的概念。一般來說，在廠商節(jié)約成本的考量下，要設計風扇的風量大，就要犧牲一些風壓。如果風扇可以帶動大量的空氣流動，但風壓小，風就吹不到散熱器的底部(這就是為什么一些風扇轉(zhuǎn)速很高，風量很大，但就是散熱效果不好的原因)，相反地，風壓大則往往意味著風量就小，沒有足夠的冷空氣與散熱片進行熱交換，也會造成散熱效果不好。

　　四、噪音

　　散熱風扇噪音是風扇工作時產(chǎn)生雜音的大小，受多方面因素影響，單位為分貝(dB)。散熱風扇噪音與摩擦力、空氣流動、自身振動等因素有關。風扇轉(zhuǎn)速越高、風量越大，造成的噪音也會越大。風扇的噪音產(chǎn)生主要有幾點：

　　1.振動

　　假如風扇轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心不在同一軸上，便會造成轉(zhuǎn)子不平衡。轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心的最近距離稱為偏心距，轉(zhuǎn)子不平衡造成偏心距，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時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，且振動經(jīng)由基路徑傳遞到機械各部分。

　　2.風噪

　　風扇工作時，由于葉片周期性的承受出口不均勻氣流的脈動力作用，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)動時對周圍的氣體及零件的擾動也構(gòu)成旋轉(zhuǎn)噪聲;此外由于氣體流經(jīng)葉片時產(chǎn)生湍流附層面、漩渦及旋渦脫離，引起葉片上壓力是脈動而產(chǎn)生渦流噪聲。一般風量風壓越大的風扇，其切風噪聲也會比較大。

　　3.異音

　　風扇聽起來只有單純的風聲，而異音則不同，風扇運轉(zhuǎn)時，除了風聲外，若還有其他的聲音發(fā)出，即可判斷風扇出現(xiàn)了異音。異音可能因軸承內(nèi)存有異物或者變形，以及組裝不當而出現(xiàn)的碰撞，成電機繞組纏繞不均，造成松脫，都有可能產(chǎn)生異音。

　　五、使用壽命

　　一般來說，散熱風扇的使用壽命會受到使用環(huán)境、工作壓力的影響。如果散熱風扇在高溫工作環(huán)境下工作，會加快含油軸承中潤滑液的揮發(fā)，令器件膨脹增加摩擦，線圈電阻也增大，陷入發(fā)熱增加溫度升高的惡性循環(huán)，加快電子元件老化。 而灰塵會讓扇葉質(zhì)量分布改變，增加摩擦，增大風阻，影響自身散熱，阻礙散熱片與空氣進行熱交換，產(chǎn)生靜電放電損壞元件與設備。惡劣的使用環(huán)境可能令風扇的效果大打折扣，且壽命大減。而如果散熱風扇工作壓力大的話，會讓風扇轉(zhuǎn)速越快，其軸承磨損也就越快，定子繞組線圈與電子元件發(fā)熱也就越多，壽命也就相對會縮小.

　　六、送風方式

　　1.軸流風機

　　最廣泛是就是用軸流風機向下吹風，之所以這么流行是因為綜合效果好且成本低廉。此外，還有將軸流風機的方向反過來，變成上抽式的形式，這種方式似乎越來越常見。軸流風機雖然應用廣泛，但是也存在著固有的缺陷。軸流風機受電機位置的阻擋，氣流不能流暢通過鼓風區(qū)域中部，這成為死區(qū)。而在典型的散熱片上，恰恰中部鰭片的溫度最高。由于這種矛盾，采用這種軸流風機時，散熱片上的散熱效果并不充分。

　　2.離心風機

　　離心風機是與軸流風機完全不同鼓風形式，其不同之處是其葉片旋轉(zhuǎn)是在垂直的平面內(nèi)進行的，進風口位于風扇的側(cè)面。散熱器底面接收到氣流分布均勻，進風口位于風扇的側(cè)面，散熱器底面接收到的氣流分布均勻，離心風機的鼓風方向上沒有障礙物，所以在各個位置都有同樣的氣泡。同時它的風壓和風量的調(diào)節(jié)范圍也更大，轉(zhuǎn)速控制效果更好，負面的影響和大功率軸流風機一樣，價格高、噪音大。

　　3.其他改進風道的設計

　　另外一種解決風力盲區(qū)的辦法就是改變風扇的出風方向。傳統(tǒng)的安裝方法是氣流朝下，改進后，風扇改為側(cè)向吹風，徹底解決風力盲區(qū)，另外一個好處是沒有反彈風壓(通常向下吹風時，一部分氣流沖至散熱底部并反彈，這樣會影響風扇的氣流正常運動方向，使得熱交換的效率受損)。

　　七、軸承類型

　　1.性能不高,噪音小,價格低,含油軸承是唯一的選擇,但壽命較短,使用一段時間后噪音可能會逐漸增大,需做好維護或更換的心理準備.

　　2.性能強悍,壽命長,價格不高,滾珠軸承是不二之選,但需忍受其工作時產(chǎn)生的較大噪音.

　　3.性能與噪音都沒有特殊要求,但希望壽命長,價格不高,來福,Hypro軸承等含油軸承的改進型均是值得考慮的選擇.

　　4.性能好,噪音低,壽命長,如此便不能對價格提出進一步的要求了,只要資金充足,液壓,精密陶瓷等特色軸承技術(shù)都可列入選擇范圍之內(nèi).

　　5.對靜音與壽命要求極高,磁懸浮軸承是僅有的選擇,只是性能不佳,價格過高.