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軸流風(fēng)扇與離心風(fēng)扇——有什么區(qū)別?

作者: 時(shí)間:2023-02-21 來源:CUI Devices 收藏

必須冷卻任何會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響熱量的組件或系統(tǒng)。這是您在學(xué)校學(xué)到的簡單工程規(guī)則之一,在您負(fù)責(zé)實(shí)際熱管理項(xiàng)目之前可能會(huì)忽略這些規(guī)則。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202302/443573.htm

除了在系統(tǒng)中節(jié)流功率、應(yīng)用一些器、使用管道或冷板外,您還需要一個(gè)風(fēng)扇來使空氣流通冷卻物體。這意味著可以選擇軸流式風(fēng)扇或離心式風(fēng)扇設(shè)計(jì)。問題是,哪種設(shè)計(jì)最適合您的需求?本博客旨在提供信息來幫您選擇。

什么是?

有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸(軸線),其上安裝有傾斜的葉片,這些葉片沿平行于軸的方向吸入空氣并迫使空氣排出。有時(shí)被稱為螺旋槳風(fēng)扇。您可能還會(huì)聽到管軸式或軸流式風(fēng)扇等術(shù)語。這些只是安裝在管道中的軸流風(fēng)扇。

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軸流風(fēng)扇平行于進(jìn)氣口排出空氣

軸流風(fēng)扇有效且高效地移動(dòng)大量空氣以冷卻物體或使空間通風(fēng)。它們有從板級(jí)到房間大小的任何尺寸,并且它們不需要很多功率來運(yùn)行,具體取決于尺寸。它們也有交流和直流兩種型號(hào)。交流電風(fēng)扇的額定電壓通常高于 100 伏,并使用線路電流。直流供電的風(fēng)扇電壓可以低得多(3、5、12、24 或 48 Vdc),但通常由電源或電池驅(qū)動(dòng)。

然而,軸流風(fēng)扇提供的氣流是低壓的。這種低壓與大流量氣流的組合非常適合冷卻設(shè)備和空間,因?yàn)闅饬骶鶆蚍植荚谥付▍^(qū)域。 

軸流風(fēng)扇的常見應(yīng)用

軸流風(fēng)扇有效且高效地移動(dòng)大量空氣,通常用于冷卻小型和大型空間。它們可以冷卻電子設(shè)備或計(jì)算機(jī)房。它們可用于 HVAC 操作、交流冷凝器、熱交換裝置或工業(yè)系統(tǒng)中的局部冷卻。軸流風(fēng)扇也可以作為排風(fēng)扇運(yùn)行。

什么是離心風(fēng)機(jī)?

離心風(fēng)機(jī)有時(shí)也稱為徑流式風(fēng)機(jī)或離心鼓風(fēng)機(jī)。它們有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪轂,其中包含葉輪,將空氣排入風(fēng)扇外殼,然后引導(dǎo)至出口。離心風(fēng)機(jī)以與進(jìn)氣口成 90 度角(垂直)的方式排出空氣。

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從進(jìn)氣口排出 90° 的空氣

本質(zhì)上是對(duì)鼓風(fēng)機(jī)外殼內(nèi)的空氣進(jìn)行加壓。與軸流風(fēng)扇相比,它們產(chǎn)生穩(wěn)定的高壓氣流,但它們移動(dòng)的空氣量較小。它們可配備用于吹氣或吸氣的前向或后向彎曲葉輪。從整流罩中排出空氣,這使它們能夠針對(duì)特定區(qū)域,從而更好地冷卻電子應(yīng)用中產(chǎn)生更多熱量的特定部分,例如功率 FET、DSP 或 FPGA。與軸流風(fēng)扇一樣,它們也有交流和直流供電型號(hào),具體取決于應(yīng)用,但離心風(fēng)扇通常需要比軸流風(fēng)扇更多的功率才能運(yùn)行。離心式鼓風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)扇都會(huì)產(chǎn)生可聽噪聲和電磁噪聲,但離心式鼓風(fēng)機(jī)比軸流式鼓風(fēng)機(jī)的聲音要大一些。由于兩種風(fēng)扇設(shè)計(jì)都使用電機(jī),因此任何一種的 EMI 效應(yīng)都會(huì)影響敏感應(yīng)用中的系統(tǒng)性能。

與軸流風(fēng)機(jī)一樣,離心式鼓風(fēng)機(jī)也有許多不同的尺寸、速度和占地面積。他們的設(shè)計(jì)具有圍繞運(yùn)動(dòng)部件的外殼,可靠、耐用且不易損壞。

高壓與低流量空氣輸送的結(jié)合使離心式風(fēng)扇非常適合通過管道系統(tǒng)或管道等集中區(qū)域移動(dòng)空氣,或用于排氣或通風(fēng)用途。

離心風(fēng)機(jī)的常見應(yīng)用

鑒于其設(shè)計(jì)的可靠性和耐用性,離心式風(fēng)扇可以在許多應(yīng)用中運(yùn)行良好,這些應(yīng)用在含有顆粒、熱空氣和氣體的惡劣和骯臟環(huán)境中運(yùn)行。由于它們通常與管道系統(tǒng)或管道一起使用,因此即使在較小的系統(tǒng)級(jí)別,它們也能很好地用于空調(diào)或干燥系統(tǒng)。對(duì)于電子產(chǎn)品,離心風(fēng)扇經(jīng)常出現(xiàn)在筆記本電腦等小型設(shè)備中,因?yàn)榭諝鈴倪M(jìn)氣口以 90 度角排出,從而獲得更高的方向性。

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管道系統(tǒng)中使用的離心鼓風(fēng)機(jī)示例

風(fēng)扇產(chǎn)生的干擾和噪音

早期設(shè)計(jì)應(yīng)考慮干擾。所有風(fēng)扇都可能從風(fēng)扇本身(輻射 EMI)或電源線(傳導(dǎo) EMI)產(chǎn)生電磁干擾 (EMI)。干擾也可能來自電機(jī)磁鐵或定子繞組產(chǎn)生的不受約束的磁場 (UMF)。根據(jù)應(yīng)用,在設(shè)計(jì)階段及早關(guān)注這些因素可以節(jié)省時(shí)間和金錢。直流供電風(fēng)扇產(chǎn)生的 EMI 往往低于交流供電風(fēng)扇。

 

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軸流式風(fēng)扇通常比離心式鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生更少的噪音

任何運(yùn)行中的風(fēng)扇也會(huì)產(chǎn)生可聞噪聲,這可能是根據(jù)最終用途的設(shè)計(jì)考慮因素。噪聲因應(yīng)用、系統(tǒng)中的位置、組件密度、移動(dòng)的空氣量、風(fēng)扇尺寸、使用的軸承類型等而異。風(fēng)扇中的軸承不僅會(huì)影響聲學(xué),還會(huì)改變使用壽命和可能的應(yīng)用。通??梢酝ㄟ^更好的風(fēng)扇放置、機(jī)械隔離、使用進(jìn)氣口格柵、出氣口擴(kuò)散器來減輕可聞噪聲。通常,CFM 或移動(dòng)的空氣量越高,噪音越大。然而,與較小風(fēng)扇移動(dòng)相同 CFM 的較大風(fēng)扇往往更安靜。同樣,軸流式風(fēng)扇通常比離心式風(fēng)扇更安靜。

比較軸流式風(fēng)扇和離心式風(fēng)扇

應(yīng)在設(shè)計(jì)階段的早期審查產(chǎn)生熱量的系統(tǒng)的熱管理注意事項(xiàng),特別是那些本質(zhì)上是電子的系統(tǒng)。這與尋求避免重新設(shè)計(jì)的時(shí)間和成本節(jié)約計(jì)劃是一致的。由于在產(chǎn)品或系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中計(jì)劃的組件改進(jìn)可能會(huì)產(chǎn)生額外的熱量,因此考慮到熱量考慮因素也可能特別有用。

采用軸流風(fēng)扇或離心風(fēng)扇作為冷卻解決方案取決于多種因素,具體取決于每種風(fēng)扇設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)以及您的系統(tǒng)要求。以下是它們主要特征的快速總結(jié): 

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決定使用軸流式或離心式風(fēng)扇時(shí)要問的問題

在指定設(shè)計(jì)所需的冷卻風(fēng)扇類型之前,需要回答以下一些問題:

●       您需要冷卻多大的空間?

●       冷卻需求是恒定的還是按需的?

●       您在冷卻設(shè)備的設(shè)計(jì)中占地面積有多大?

●       驅(qū)動(dòng)冷卻裝置的功率是多少?

●       產(chǎn)品會(huì)在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行嗎?

●       產(chǎn)品本身會(huì)產(chǎn)生任何氣體或微粒嗎?

●       您的產(chǎn)品或系統(tǒng)對(duì) EMI 敏感嗎?

●       風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音水平是否有問題?

●       風(fēng)扇的安裝方向是什么?

●       該產(chǎn)品是否適用于高可靠性應(yīng)用?

●       產(chǎn)品的預(yù)期生命周期是多少?

●       維修/返工/維護(hù)是一個(gè)因素嗎?

結(jié)論

使用軸流風(fēng)扇或離心風(fēng)扇都可以有效地管理對(duì)設(shè)備產(chǎn)生多余熱量的對(duì)流冷卻。通過多年的使用和不斷改進(jìn),這兩種類型的設(shè)備都已在現(xiàn)場得到驗(yàn)證。兩種類型風(fēng)扇的現(xiàn)代設(shè)計(jì)都采用了比早期設(shè)計(jì)更堅(jiān)固、更輕且更具成本效益的材料。從中二選一的問題只剩簡單地歸結(jié)為如何滿足您的系統(tǒng)要求。 CUI Devices 提供各種框架尺寸和氣流額定值的直流軸流風(fēng)扇和離心式鼓風(fēng)機(jī)。



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