散熱風(fēng)扇是工作時(shí)葉片推動空氣以與軸相同的方向流動的風(fēng)扇。這種按葉片推動空氣的方向跟軸的方向的分類方式,可以把散熱風(fēng)扇分為:軸流風(fēng)扇、離心風(fēng)扇、橫流風(fēng)扇、混流風(fēng)扇。
散熱風(fēng)扇最常用的就是軸流風(fēng)扇,風(fēng)機(jī)向下吹風(fēng),軸流風(fēng)扇因?yàn)榫C合效果好且成本低廉。還有將軸流風(fēng)扇的方向反過來,變成向上抽風(fēng)的形式,這種方式似乎變得越來越常見。 兩種送風(fēng)形式的差別在于氣流形式的不同,鼓風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的是紊流,風(fēng)壓大但容易受到阻力損失;抽風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的是層流,風(fēng)壓小但氣流穩(wěn)定。理論上說,紊流的換熱效率比層流大得多,因此才成為主流設(shè)計(jì)形式。但是在某些散熱片設(shè)計(jì)中,氣流受散熱片阻礙很大,此時(shí)采用抽風(fēng)可能會有更好的效果。
如何判斷選擇使用哪種送風(fēng)方式呢?當(dāng)設(shè)備中熱量比較分散且分布比較均勻、冷卻表面的風(fēng)阻比較小的情況下,通常采用抽風(fēng)冷卻;當(dāng)設(shè)備中熱量分布不均勻,風(fēng)阻較大,元件較多的情況下,通常采用鼓風(fēng)冷卻。必要時(shí)可將風(fēng)扇提高風(fēng)壓、增大風(fēng)量使用。
橫流風(fēng)扇葉輪為多葉片,當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),氣流從葉輪開口處進(jìn)入葉柵,通過葉輪內(nèi)部,從葉柵的另一側(cè)排入蝸殼,形成工作氣流。葉輪內(nèi)部流動很復(fù)雜,速度場不穩(wěn)定。葉輪內(nèi)有一個(gè)漩渦,中間位于蝸殼舌附近。渦流的存在使葉輪的輸出端產(chǎn)生循環(huán)流動。在渦外,葉輪內(nèi)部的流線呈弧形。因此,葉輪外周各點(diǎn)的速度不一致。離渦中間越近,速度越大,離殼越近,速度越小。風(fēng)機(jī)出口氣流的速度和壓力不均勻,故風(fēng)機(jī)的流量系數(shù)和壓力系數(shù)均為平均值。渦流位置對橫流風(fēng)機(jī)的性能有很大的影響。渦中間靠近葉輪內(nèi)周,靠近蝸殼舌,風(fēng)機(jī)性能較好;渦中間遠(yuǎn)離渦舌,循環(huán)流動面積增大,風(fēng)機(jī)效率降底,流動不穩(wěn)定性增加。
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