【導讀】當dang涉she及ji到dao處chu理li係xi統tong中zhong的de多duo餘yu熱re量liang時shi，風feng扇shan是shi一yi種zhong常chang用yong的de熱re管guan理li解jie決jue方fang案an，用yong於yu清qing除chu不bu必bi要yao的de熱re量liang，並bing為wei關guan鍵jian部bu件jian提ti供gong冷leng卻que空kong氣qi。除chu了le限xian製zhi係xi統tong功gong率lv
、增加散熱器或利用管道或冷卻板之外，往往還需要產生加壓氣流來進一步冷卻機件。

fengshanyouzhouliushihuolixinshiliangzhongsheji，gongchengshibixuzaizheliangzhezhijianzuochuxuanze。suiranzhebushiyigezenmefuzadejueding
，danyiyouyixiejibenxinxixuyaolejie。benwenzhizaigaiyaoxingjieshaomeizhongleixingfengshandejibengongzuoyuanli，taolunqichangjiandeyingyongheyongtu，bingzongjiegezideyoudianhequedian。

軸流式風扇特性和應用

軸流式風扇有時被稱為螺旋槳風扇，軸流風扇的特點是有傾斜的葉片安裝在一個旋轉軸（或軸）上
，由電機驅動。軸流風扇的工作原理是將空氣從一端抽進，並以與軸線平行的方向將其從另一端吹出（圖1）。管裝式軸流或翼軸式風扇是另外兩個常見的術語，它們是指為適應管道應用而設計的軸流式風扇。

圖1：軸流風扇的基本氣流方向。（圖片來源：CUI Devices）

軸(zhou)流(liu)風(feng)扇(shan)幾(ji)乎(hu)有(you)任(ren)何(he)尺(chi)寸(cun)
，從(cong)板(ban)級(ji)到(dao)房(fang)間(jian)大(da)小(xiao)，雖(sui)然(ran)功(gong)率(lv)與(yu)尺(chi)寸(cun)相(xiang)關(guan)
，但(dan)通(tong)常(chang)不(bu)需(xu)要(yao)太(tai)大(da)的(de)功(gong)率(lv)來(lai)操(cao)作(zuo)。它(ta)們(men)分(fen)交(jiao)流(liu)和(he)直(zhi)流(liu)兩(liang)種(zhong)版(ban)本(ben)，交(jiao)流(liu)風(feng)扇(shan)利(li)用(yong)線(xian)路(lu)電(dian)流(liu)，通(tong)常(chang)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)超(chao)過(guo) 100V，而直流風扇承載的電壓則低得多，在3V至48V範圍內
，通常由電池或電源驅動。

軸流風扇產生的氣流是高容量的
，但壓力低。這種高容量、diyalideshuchushizhifeichangshiyongyulengqueshebeihedaxiaokongjian
，yinweiqiliubeijunyundifenbuzaiyigequedingdequyu。zhouliufengshanchangyongyulengquejisuanjihuoshujuzhongxinshebei
，zaiHVAC、AC冷凝器或熱交換裝置中使用，並用於工業係統的定點冷卻。它們也可以作為排氣扇使用。

離心式風扇特性和應用

離心式風扇也被稱為徑向風扇或離心風機，其特點是葉輪包含在電機驅動的輪轂中，將空氣吸入殼內，然後從與進氣口成90度角（垂直）的出口排出（圖2）。

圖2：離心式風扇的基本氣流方向。（圖片來源：CUI Devices）

作為高壓力
、低容量的輸出設備

，離心式風扇基本上是在風扇外殼內對空氣進行加壓，從而產生穩定、高gao壓ya的de氣qi流liu
，但dan與yu軸zhou流liu式shi風feng扇shan相xiang比bi，其qi容rong量liang較jiao有you限xian。因yin為wei它ta們men從cong一yi個ge出chu口kou排pai出chu空kong氣qi
，所suo以yi它ta們men是shi針zhen對dui特te定ding區qu域yu的de氣qi流liu的de理li想xiang選xuan擇ze，可ke冷leng卻que係xi統tong中zhong產chan生sheng較jiao多duo熱re量liang的de特te定ding部bu分fen，如ru功gong率lvFET、DSP或FPGA。與其對應的軸流產品類似
，它們也有交流和直流版本之分，有一係列的尺寸、速度和封裝選擇，但通常消耗的功率更多。其封閉式設計確實為各種運動部件提供了一些額外的保護

，使它們成為可靠、耐用和抗損傷的選擇。

離心式和軸流式風扇都會產生可聞和電磁噪聲，但離心式設計往往比軸流式型號更響。由於這兩種風扇設計都使用電機，EMI效應會影響敏感應用中的係統性能。

離心風扇的高壓、低容量輸出最終使其成為管道或管道係統等集中區域的理想氣流（圖3）
，或用於通風和排氣。這意味著它們特別適合用於空調或幹燥係統，而前麵提到的額外耐用性可以允許它們在處理微粒、熱空氣和氣體的惡劣環境中運行。在電子應用方麵，離心式風扇由於其扁平的外形和較高的方向性（排出氣流與進氣口成90度），通常用於筆記本電腦。

圖3：管道係統中使用的離心式風扇。（圖片來源：CUI Devices）

風扇的EMI和噪聲問題

風扇產生的電磁幹擾 (EMI) 是一個重要的設計考慮因素
，要在早期就考慮到。所有的風扇都會產生來自風扇本身的輻射EMI或來自電源線的傳導 EMI。電機磁鐵和定子繞組產生的非封閉式磁場 (UMF) 也ye會hui導dao致zhi幹gan擾rao。雖sui然ran是shi應ying用yong特te定ding的de，但dan如ru在zai設she計ji早zao期qi階jie段duan就jiu仔zai細xi考kao慮lv，後hou期qi將jiang會hui節jie省sheng時shi間jian和he金jin錢qian。一yi般ban來lai說shuo
，直zhi流liu電dian扇shan比bi交jiao流liu電dian扇shan產chan生sheng的deEMI要少。

圖4：軸流風扇往往比離心風扇產生更少的噪聲。（圖片來源：CUI Devices）

另一個應用特定的設計考慮是風扇產生的可聞噪聲。噪聲因應用、元器件的密度
、在係統中的位置
、風扇的大小、移動的空氣量、使(shi)用(yong)的(de)軸(zhou)承(cheng)類(lei)型(xing)等(deng)而(er)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)。風(feng)扇(shan)中(zhong)的(de)軸(zhou)承(cheng)不(bu)僅(jin)影(ying)響(xiang)發(fa)出(chu)聲(sheng)音(yin)，而(er)且(qie)會(hui)影(ying)響(xiang)其(qi)壽(shou)命(ming)和(he)潛(qian)在(zai)的(de)應(ying)用(yong)性(xing)能(neng)。可(ke)聞(wen)噪(zao)聲(sheng)通(tong)常(chang)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)更(geng)好(hao)的(de)風(feng)扇(shan)位(wei)置(zhi)、機械隔離，或使用進氣格柵或出氣導葉來緩解。一般來說
，有一個判斷可聞噪聲大小的經驗，即CFM或空氣流量越高，則可聞噪聲就越大。也就是說，如果CFMedingzhichabuduo，danyigefengshanjiaoda，lingyigefengshanjiaoxiao

，namejiaodadefengshantongchanghuirangjiejuefanganzhengtigenganjing。zongshangsuoshu，zhouliushifengshanshejitongchangbilixinshigenganjing。

兩種風扇綜合比較

為了幫助大家厘清思路，這裏是對軸流式和離心式風扇的各種優點、缺點和特性做一快速比較。最佳選擇決策完全取決於預期的應用
、可用的空間和最終係統的整體散熱要求。

圖5：軸流式和離心式風扇基本特征比較。（圖片來源：CUI Devices）

本文小結

使(shi)用(yong)軸(zhou)流(liu)式(shi)風(feng)扇(shan)或(huo)離(li)心(xin)式(shi)風(feng)扇(shan)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)清(qing)除(chu)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)中(zhong)不(bu)必(bi)要(yao)熱(re)量(liang)
，降(jiang)低(di)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)溫(wen)度(du)。通(tong)過(guo)多(duo)年(nian)的(de)使(shi)用(yong)和(he)不(bu)斷(duan)的(de)改(gai)進(jin)
，這(zhe)兩(liang)種(zhong)風(feng)扇(shan)都(dou)已(yi)在(zai)各(ge)自(zi)的(de)領(ling)域(yu)獨(du)領(ling)風(feng)騷(sao)。CUI Devices提供各種框架尺寸和額定風量的直流軸流風扇和離心風扇

，可幫助工程師滿足特定熱管理要求。

來源：DigiKey

作者：Ryan Smoot

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