散熱風扇的原理
原理:風扇的工作原理是按能量轉化來實現的,即:電能→電磁能→機械能→動能。其電路原理一般分為多種形式,采用的電路不同,風扇的性能就會有差異。
轉速:
轉速指風扇旋轉的速度,通常以1分鐘內轉動的圈數來衡量,即:rpm。轉速與機電繞線匝數、線徑、扇葉葉輪外徑與底徑,葉片形狀及所用軸承等因素有關,轉速大,風量相應大。
轉速值的大小,在一定程度上代表了風量的大小,在條件一定時,轉速越大,則噪音及振動會相應加大,因此,在風量滿足散熱要求的情況下,應盡量使用低轉速風扇。
風扇轉速可在啟動電腦時通過BIOS測試,或通過其他主板自帶的監控軟件測試;也可以通過轉速測試儀測試。注意:前兩種方式必須是支持測速功能的風扇才能測出。
風量與風壓:
風量與風壓的測試方法有兩種,一是用風洞儀測試,另一種是用雙箱法測。但對于一般用戶而言,沒有這樣的設備。只能根據廠家提供的數據作為參考,要看降溫效果。
風量:風量是指風扇通風面積平面速度之積。通風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整個平面的氣體運動速度,單位是m/s。平面速度一定時,扇葉葉輪外徑越大,通風面積越大,風量則越大。平面速度由轉子的轉速和風壓決定。通風面積一定時,平面速度越大,風量越大。風量越大,空氣吸熱量則越大,空氣流動轉移時能夠帶周能帶走更多的熱量,扇熱效果越明顯。
風壓:為進行正常通風,需要克服風扇通風行程內的阻力,風扇必須產生克服送風阻力的壓力,測量到的壓力的變化值稱為靜壓,即Z最大靜壓與大氣壓的差壓。它是氣體對平行于物體表面作用的壓力,靜壓是通過垂直于其表面的孔測量出來的。把氣體流動中所需要動能轉化為壓力形式稱為動壓。
為實現送風的目的,需要有靜壓和動壓。全壓為靜壓與動壓的代數和,全壓是指由風扇所給定的的全壓增加量,即散熱風扇的出口和進口之間的全壓之差。
在實際應用中,標稱的最大風量值并不是實際散熱片得到的送風量,風量大,并不代表通風能力強。因空氣流動時,氣流在其流動路徑會遇上扇熱稽片或元件的阻擾,其阻抗會限制空氣自由流通。即風量大時,風壓會減小。因此必須有一個操作工作點,即風扇性能曲線與風阻曲線的交點。在工作點,風扇特性曲線之斜率為小,而系統特性曲線之變化率為最低。注意此時的風扇靜態效率(風量×風壓÷耗電)為最佳。 當然有時為了能減少系統阻抗,甚至選用尺寸較小的風扇,也可以獲得相同的風壓。