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우리는 강제 대류에 관심이 많습니다.

철도 산업 및 Boyd 솔루션

Last updated Jan 27, 2025 | Published on Feb 5, 2018

우리는 강제 대류에 관심이 많습니다.

In the thermal management industry, we are highly concerned with the convection type. Is it natural or is it forced convection? The answer to that question makes a big difference when it comes to designing a cooling solution. With natural convection, we use buoyancy to do the lifting. Forced convection solutions get outside help to move fluid through a system. Many applications need to make the switch from a natural convection solution to a forced convection one when more heat transfer is required and adding surface area isn’t an option. Adding more surface area can add more weight to a cooling solution or the extra surface area might choke flow produced from natural convection.

자신의 장치까지

For air cooling, fan and blowers mechanically force air through a cooling solution like a heat sink, thus increasing the amount of heat transfer with a given amount of surface area. All of these devices come in different sizes, performances, and other options. In this post, we’ll focus on air forced convection and the devices that create those air flows.

Forced-Convection-Cooling-Solution-Fan-and-Skived-Fin-Heat-Sink

공기에 대한 강제 대류: 팬 및 송풍기

팬과 송풍기의 차이점은 무엇입니까?

Boyd axial fan

Both a fan and a blower have a motor with engineered blades that produce a pressure differential when spun. The pressure differential is what drives the air flow through the device. The difference between the fan or blower is the direction the air is expelled from the blade.
Axial fans pull air from one end of its axis of rotation, then force the air out along the other direction along that same axis.

Blowers, also known as centrifugal fans, pull air from the axis of rotation. It can either be one side or both sides of the axis. So instead of pushing out along the axis, the air is directed outward, generally guided by a housing or case that points the air flow perpendicular to the axis of rotation.

Boyd Forced Convection Cooling Blowers

팬이나 송풍기를 사용할 때 고려해야 할 사항

성능

압력 유량 곡선이라고도 하는 PQ 곡선은 팬 또는 송풍기의 성능을 나타냅니다. 팬을 구동하는 모터는 처리할 수 있는 일정량의 속도와 토크를 가지고 있습니다. 모터는 임펠러 블레이드를 통해 공기를 밀어내는 데 너무 많은 힘을 가지고 있습니다. 특정 속도로 이동할 수 있는 공기의 양에 대한 이러한 관계는 팬 또는 송풍기의 PQ 곡선에 표시됩니다. 이 곡선을 초과하려고 하면 모터가 멈추고 애플리케이션에 대한 흐름이 없습니다. 이는 과열 및 잠재적인 제품 고장으로 이어집니다.

팬과 송풍기의 기계적 흐름 성능을 고려해야 할 뿐만 아니라 팬에 전원을 공급하는 방법도 확인해야 합니다. 안타깝게도 팬과 송풍기는 마술처럼 스스로 전력을 공급하지 않으므로 팬이 공기를 밀어내는 데 필요한 전압과 전류를 제공하도록 보드 또는 전원 공급 장치를 설계해야 합니다. 팬이 사용하는 전압은 일정할 수 있지만 소비하는 전류는 제조업체마다 크게 다를 수 있습니다. 팬에 올바른 전압과 전류를 공급해야 합니다.tage 및 전류는 전류 소모에 대한 상당한 안전 계수를 유지합니다. 당신은 팬들에게 좋지 않았기 때문에 불타버린 보드와 불행한 고객을 원하지 않습니다.

팬 및 송풍기의 IP(Ingress Protection) 등급

열 관리 응용 분야에 사용되는 대부분의 팬은 선풍기이기 때문에 팬을 선택할 때 환경 요인이 중요한 고려 사항입니다. 팬이 처리할 수 있는 환경의 종류를 결정하는 일반적인 방법은 침투 보호 등급 또는 IP 등급을 사용하는 것입니다. IP 등급의 첫 번째 숫자는 고체 입자 유입과 장치가 보호되는 입자 크기를 나타냅니다. 두 번째 숫자는 작은 물방울에서 장치를 액체에 담그는 것까지 장치의 액체 보호 정도를 나타냅니다.

Fan-Covered-in-Dust

사용자는 모든 종류의 고문을 통해 제품을 넣을 것입니다. 제품이 클린룸에서 오래 살지 않는 한 장치와 팬 또는 송풍기에 먼지가 발생합니다. 가전 제품은 사람과 애완 동물이 흘리는 것부터 의류와 가구에서 흩어진 섬유에 이르기까지 모든 종류의 먼지 소스를 경험합니다. 또한 동일한 소비자는 뜨겁거나 차가운 음료를 장치에 쏟는 경향이 있습니다. 제조 현장의 제품은 이러한 입자를 볼 수 있을 뿐만 아니라 기계의 기름과 때도 볼 수 있습니다. 요점은 장치, 따라서 팬과 송풍기는 사용자가 던지는 모든 것을 처리할 수 있도록 설계 및 제작되어야 한다는 것입니다. 팬이나 송풍기를 선택하기 전에 사용자가 제품에 대해 얼마나 학대를 받을지 고려하는 시간을 가지십시오.

팬 및 송풍기 신뢰성

제품의 수명은 얼마나 됩니까? 제품에 능동 냉각이 필요한 경우 제품 수명의 전체 과정에서 강력한 팬 또는 송풍기가 필요합니다. 제품의 예상 수명이 다하기 전에 마모되는 팬을 지정하면 제품의 사용성 기간이 짧아지고 그 대가로 불만족한 고객으로부터 짧은 응답을 받을 수 있습니다. 그렇지 않으면 제품 수명을 연장하기 위해 팬을 교체해야 하는 중년 유지 관리를 계획해야 할 수도 있습니다. 경우에 따라 최종 사용자에게는 어렵고 비실용적입니다.

Fan and blower reliability and lifetime is heavily dependent on what type of bearings the fan or blower uses. Less expensive fans typically use sleeve bearings to support the fan impeller within the fan frame. Fans using ball bearings will wear more slowly over time, giving those fans a longer lifetime. Other fans have been known to use rifle bearings, fluid bearings, or even maglev bearings, all of which have the aim to increase the overall lifespan of the fan. Be careful in selecting what sort of bearing your fan or blower uses and how that affects your overall product lifespan.

응용 프로그램의 팬 및 송풍기

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