貫流風機

用於電子機器冷卻散熱的設備

貫流風機是1892年法國工程師莫爾特(Mortier)首先提出的,葉輪為多葉式、長圓筒形,具有前向多翼形葉片。

工作原理


貫流風機
貫流風機
貫流橫流風機,是1892年法國工程師莫爾特(Mortier)首先提出的,葉輪為多葉式、長圓筒形,具有前向多翼形葉片。其結構如右圖所示。葉輪旋轉時,氣流從葉輪敞開處進入葉柵,穿過葉輪內部,從另一面葉柵處排入蝸殼,形成工作氣流。氣流在葉輪內的流動情況很複雜,氣流速度場是非穩定的,在葉輪內還存在一個旋渦,中心位於蝸舌附近。旋渦的存在,使葉輪輸出端產生循環流,在旋渦外,葉輪內的氣流流線呈圓弧形。因此,在葉輪外圓周上各點的流速是不一致的,越靠近渦心,速度愈大,越靠近渦殼,則速度愈小。在風機出風口處氣流速度和壓力不是均勻的,因而風機的流量係數及壓力係數是平均值。旋渦的位置對橫流風機的性能影響較大,旋渦中心接近葉輪內圓周且靠近蝸舌,風機性能較好;旋渦中心離渦舌較遠,則循環流的區域增大,風機效率降低,流量不穩定程度增加。

風機結構


貫流風機
貫流風機
貫流葉輪、組。葉輪材料般鋁合程塑料。鋁合葉輪強、量、耐溫,夠保持久穩運轉形;塑料葉輪模具注塑,超聲波焊接而成,一般用於轉速較低的場合,直徑較大。
般屬薄板衝壓型,塑料鋁合鑄造。殼采流線型設計,效減流損,效率提。
電動機是貫流風機的動力部分,可以交流供電,也可以直流供電。交流供電主要有罩極電動機和電容起動電動機,直流供電則為直流無刷電動機。驅動馬達一般與葉輪為柔性安裝,固定在風道上。

優勢缺點


1)軸向長度不受限制,可以根據不同的使用需要任意選擇葉輪的長度;
2)氣流貫穿葉輪流動,受葉片兩次力的作用,因此氣流能到達很遠的距離;
3)無紊流,出風均勻;
4)因氣流在葉輪內被強制折轉,故壓頭損失較大、效率較低;

風機應用


冷卻散熱:電子機器、乾式變壓器、影印機、放映機、電腦等;
通風換氣:居室、公共場所、車輛;
產業機械:農業物料清選:恆溫和乾燥機械;冷暖房設備;
家用電器:冷凍和陳列櫃、冷氣扇(空調扇、大廈扇、塔扇)、暖風機、電壁爐風幕機、嵌入式烤箱等。

流量風壓


貫流風機氣動性能兩個重要的參數是:流量和風壓

流量

也稱風量,通常以單位時間內流經風機的氣體體積來衡量。其數值需經氣動性能試驗得出,工程常用單位有立方米/分鐘(CMM)和立方英尺/分鐘(CFM),1CMM=35.35CFM。
簡稱全稱單位符號
CFSCubic feet per secondft3/s
CFMCubic feet per minuteft3/min
CMSCubic meter per secondm3/s
CMMCubic meter per minutem3/min
CMHCubic meter per hourm3/h
L/sLiter per secondL/s
L/minLiter per minuteL/min

壓力

也稱風壓,是指氣體在風機內的壓力升高值,或者說是風機進、出口處氣體壓力之差,它的常用單位為帕斯卡(Pa),有靜壓、動壓和全壓之分:
Ø靜壓Ps:通風機克服通風阻力的壓力,為氣體對平行於氣流的物體表面作用的壓力,它是通過垂直於其表面的孔測量出來的。
Ø動壓Pd:動壓是指流體單位體積所具有的動能大小。
Ø全壓:為動壓與靜壓的代數和
一般風機僅採用風機靜壓特性曲線(Ps─Q),如右圖所示,它是通過多次改變風機風阻,測得的一系列風壓Ps、風量Q值。如右圖所示,實線FPC是風機特性曲線,需由風洞試驗測得;虛線SRC是系統風阻,亦需由風洞量測。FPC與SRC交界點即為使用工況點OP,Qb與Pb是與之對應的風量和風壓。

國家標準


GB/T3235-1999通風機基本型式、尺寸參數及性能曲線
GB10080-2001空調用通風機安全要求
GB/T1236-2000工業通風機用標準化風道進行性能試驗
GB/T2658-1995小型交流風機通用技術條件
GB/T13933-2008小型貫流式通風機
JB/T6444-1992風機包裝通用技術條件