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风冷散热技术

散热风扇风压和风量之间的关系

来源:      2023/3/7 15:56:31      点击:

当散热风扇转动时,它会产生风流,风流会带走散热器表面的热量,从而实现散热。这个过程中,散热风扇的风压和风量是两个关键的参数,它们之间存在一定的关系。一般来说,风压和风量是通过风扇的转速、叶片形状和尺寸、进出口的面积等因素共同决定的。

风压是指风扇产生的风力在单位面积上的大小,通常以帕斯卡(Pa)为单位。风扇的风压越高,表示风力在单位面积上的大小越大,能够带动更多的空气流动,从而增加散热效率。

风量是指单位时间内通过某一截面积的风流量,通常以立方米每小时(m³/h)为单位。风扇的风量越大,表示单位时间内带动的空气流量越大,也能够带走更多的热量,从而提高散热效率。

散热风扇的风压和风量之间的关系可以用以下公式表示:

风量 = 面积 x 风速

风压 = 密度 x 风速² / 2

其中,表面积分表示散热风片出风口的表面积分,风速表示风片吹出气流的速度,密度表示空气密度。

一般来说,散热风扇的风量和风压之间存在正相关关系,即风压越高,风量也会相应地增加。这是因为风扇在产生气流时需要产生一定的压力,高风压可以产生强大的气流,从而增加风量。但是在实际应用中,生产商为了节约成本的情况下,如果要风量需要的比较大,就需要放弃部分气压。如果风扇可以推动大量气流,但风压很小,风会吹到散热器底部。

这就是为什么一些方框风扇具有高速和大风量的原因,然而,这是因为散热效果不是很好。相反,较大的风压通常意味着风量较小。如果没有足够的冷空气来完成与散热器的热交换,散热效果也会很差。

在平常使用中,标称最大风量不是实际散热风扇获得的送风量,空气量大并不意味着通风能力强。如果空气在流动时,气流就会在路径中散热片的阻碍,其阻抗会限制空气的自由流动。也可以说,散热风扇的风量加大了,所以风压减少。因此,必须有一个最佳运行点,在运行点,风机特性曲线的斜率最小,系统特性曲线的变化率最低,即风机性能曲线和风阻曲线的交点。

所以散热风扇的性能通常可以通过风扇的性能曲线来描述。该曲线反映了风扇在不同转速下所能提供的风压和风量。在选择散热风扇时,需要结合实际情况,根据性能曲线来确定最佳的风扇转速和工作条件,以达到最佳的散热效果。同时,需要注意到,风扇在不同转速下的效率和噪音也不同,因此在选择散热风扇时还需要综合考虑这些因素。