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任何產(chǎn)生可能對(duì)其性能產(chǎn)生負(fù)面影響的運(yùn)行熱量的組件或系統(tǒng)都必須進(jìn)行冷卻。這是您在學(xué)校學(xué)到的那些簡(jiǎn)單的工程規(guī)則之一，并且在您負(fù)責(zé)實(shí)際的熱管理項(xiàng)目之前可能會(huì)被忽略。
沒(méi)有節(jié)流系統(tǒng)中的電源，應(yīng)用一些散熱器，或者使用管道或冷板，您將需要一個(gè)風(fēng)扇來(lái)排出一些空氣并冷卻東西。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(wèn)題是，哪種設(shè)計(jì)最適合您的需求？
軸流風(fēng)扇有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸（軸），其上安裝有傾斜的葉片，這些葉片將空氣吸入并沿平行于軸的方向?qū)⑵渑懦?。軸流風(fēng)扇有時(shí)也稱為螺旋槳風(fēng)扇。您可能還會(huì)聽(tīng)到管軸或葉片軸流風(fēng)扇的術(shù)語(yǔ)。這些只是安裝在管道中的軸流風(fēng)扇。
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通風(fēng)空間。它們幾乎可以提供從板級(jí)到房間大小的任何尺寸，并且它們不需要很大的功率來(lái)操作，具體取決于尺寸。它們也有交流和直流兩種型號(hào)。交流供電風(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。這種低壓與高流量氣流的組合非常適合冷卻設(shè)備和空間，因?yàn)闅饬骶鶆蚍植荚诙x的區(qū)域中。
軸流風(fēng)機(jī)的常見(jiàn)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)扇也可以作為排氣風(fēng)扇運(yùn)行。
什么是離心風(fēng)機(jī)？離心式風(fēng)扇有時(shí)也稱為徑流式風(fēng)扇或離心式鼓風(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，這些葉輪將空氣排放到風(fēng)扇外殼中，然后將其引導(dǎo)至出口。離心風(fēng)扇以與進(jìn)氣口成 90 度角（垂直）的方式排出空氣。
離心風(fēng)扇將空氣從進(jìn)氣口排出 90°
離心式風(fēng)扇主要對(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)的空氣量較少。它們可配備前向或后向彎曲葉輪，用于吹氣或抽吸。離心風(fēng)扇將空氣從整流罩中排出，使其能夠瞄準(zhǔn)特定區(qū)域，從而更好地冷卻產(chǎn)生更多熱量的電子應(yīng)用的特定部分，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)扇通常比軸流風(fēng)扇需要更多的功率來(lái)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(tīng)和電磁噪聲，但離心式風(fēng)機(jī)比軸流式風(fēng)機(jī)的聲音要大一些。
與軸流式風(fēng)扇一樣，離心式鼓風(fēng)機(jī)也有許多不同的尺寸、速度和占地面積。它們的設(shè)計(jì)帶有圍繞運(yùn)動(dòng)部件的外殼，可靠、耐用且不易損壞。
高壓與低風(fēng)量輸送相結(jié)合，使離心風(fēng)機(jī)非常適合將空氣通過(guò)管道系統(tǒng)或管道等集中區(qū)域，或用于排氣或通風(fēng)用途。
離心風(fēng)機(jī)的常見(jiàn)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)用在具有微粒、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，因此它們?cè)诳照{(diào)或干燥系統(tǒng)中運(yùn)行良好，即使在較小的系統(tǒng)級(jí)別也是如此。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)榭諝馊绾我?90 度角從進(jìn)氣口排出，從而導(dǎo)致更高的方向性。
管道系統(tǒng)中使用的離心式鼓風(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(lái)自電機(jī)磁鐵或定子繞組產(chǎn)生的非包含磁場(chǎng) (UMF)。根據(jù)應(yīng)用的不同，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)扇比交流供電風(fēng)扇產(chǎn)生的 EMI 更小。
軸流風(fēng)扇通常比離心鼓風(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)生可聽(tīng)噪聲，并且可能是設(shè)計(jì)考慮因素，具體取決于最終用途。噪音因應(yīng)用、系統(tǒng)中的位置、組件的密度、移動(dòng)的空氣量、風(fēng)扇的尺寸、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)效果，還會(huì)改變使用壽命和可能的應(yīng)用。聲音噪音通?？梢酝ㄟ^(guò)更好的風(fēng)扇放置、機(jī)械隔離或使用進(jìn)氣格柵或排氣擴(kuò)散器來(lái)減輕。通常，CFM 或移動(dòng)的空氣量越高，噪音越大。但是，較大的風(fēng)扇與較小的風(fēng)扇移動(dòng)相同的 CFM 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。
比較軸流風(fēng)機(jī)和離心風(fēng)機(jī)對(duì)于產(chǎn)生熱量的系統(tǒng)，尤其是電子性質(zhì)的系統(tǒng)，應(yīng)在設(shè)計(jì)階段及早審查熱管理注意事項(xiàng)。這與旨在避免重新設(shè)計(jì)的節(jié)省時(shí)間和成本的舉措是一致的。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，因此考慮熱因素也可能特別有用。
使用軸流風(fēng)扇或離心風(fēng)扇作為冷卻解決方案可能取決于多種因素，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)需求。以下是它們主要特征的簡(jiǎn)要總結(jié)：
軸流風(fēng)扇 | 離心風(fēng)機(jī) |
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在指定設(shè)計(jì)所需的冷卻風(fēng)扇類型之前，需要回答以下問(wèn)題：
你需要多大的空間來(lái)冷卻？
冷卻需求是恒定的還是按需的？
在冷卻裝置的設(shè)計(jì)中，您的占地面積是多少？
什么功率可用于驅(qū)動(dòng)冷卻裝置？
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)生的可聽(tīng)噪音水平是否有問(wèn)題？
風(fēng)扇將安裝在哪個(gè)方向？
該產(chǎn)品是否適用于高可靠性應(yīng)用？
產(chǎn)品的預(yù)期生命周期是什么？
維修/返工/維護(hù)是一個(gè)因素嗎？
產(chǎn)生多余熱量的設(shè)備的對(duì)流冷卻可以使用軸流式風(fēng)扇或離心式風(fēng)扇進(jìn)行有效管理。通過(guò)多年的使用和不斷的改進(jìn)，這兩種類型的設(shè)備都已在現(xiàn)場(chǎng)得到驗(yàn)證。這兩種風(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。您決定使用其中一個(gè)或另一個(gè)將簡(jiǎn)單地歸結(jié)為滿足您系統(tǒng)的要求。CUI Devices 提供范圍廣泛的直流軸流風(fēng)扇和離心鼓風(fēng)機(jī)，具有各種框架尺寸和氣流額定值。
