散热风扇的风道和噪音

设备:同厂家的相同转速的散热风扇(假设实际转速就是厂家给的转速,转速误差忽略为0;当然实际上散热风扇的转速误差通常约10%,具体与厂商给的数据为准);激光转速计;手持噪声仪;直流电源;
环境:静室(30dB以下),此处应用为逆变器降温,关键发热器件,比如变压器、MOS管、散热片……等等,具体不详细讨论;

此次场景:现实应用的产品中,产品结构已经成型,需要进行温度优化的,同时产品工作噪音符合标准(除非产品结构在成型前已进行热管理,热仿真和热失效仿真,基本不出现后期调整散热风扇)

因果起始:风扇不装在机器上时符合正常的转速、电压、电流、噪音,装机后转速、噪音增大,即使散热风扇再次提速也无法达到温度优化的效果,热管控效果不佳

原因分析:装机后转速提高,噪音增加,出风风量不够,存在风阻;

散热风扇的风道和噪音_第1张图片           散热风扇的风道和噪音_第2张图片

结构分析:图中三种不同的散热风扇(图片所示为出风),左一是风道直通,中间和右一风道都有进行拓宽(四角边--弧形),所以在产品应用中应该注意,相应的进出风口不在是依据风扇的内侧圆进行设计,而需要根据风扇的外侧风道圆进行设计。

电子分析:对比电压、电流数据,装机后电压正常、工作电流变小

实验结果:应用在不同结构出风口上,工作电压正常、工作电流变小,出风风量检测差异微小,出风风速检测差异微小,而散热风扇的转速提高约10%,进风量上存在较大差异,判定是风阻形成,进而噪音变大。

结论:在产品上散热风扇的应用,需要考虑风扇选型是大还是小,是否适合产品的结构。在本方案上最后,采用是拓宽的散热风扇,同时在出风风道结构上进行设计进出风口时使用多边形结构。

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