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散热不是风量,是系统热阻|工业设备散热设计误区





散热设计中真正决定温升的核心参数:系统热阻


在工业设备散热设计中,散热风扇常被简化理解为提供足够风量的部件,但在实际工程应用中,决定设备最终温升的并不是风量大小,而是系统热阻

系统热阻描述了热量从发热源传导至环境空气过程中所经历的全部阻力路径。当系统热阻较高时,即使选用标称风量很大的风扇,实际散热效果仍可能明显不足,这也是许多工业设备在
风量充足的情况下依然出现过热问题的根本原因。


什么是系统热阻?

系统热阻并不是某一个单一参数,而是由多个环节共同构成的整体结果,通常包括:

芯片或功率器件到散热器之间的传导热阻

散热器表面到空气之间的对流热阻

风道结构对气流造成的阻力

设备内部空气与外部环境之间的换热条件

在实际设备中,这些热阻是串联存在的,任何一个环节成为瓶颈,都会限制整体散热能力。

风扇在散热系统中的真实作用

在工程视角下,散热风扇并不是直接把热量带走,而是通过建立气流,为系统提供克服热阻所需的压差条件

当设备内部存在以下情况时:

高密度散热片

狭长或多次转折的风道

防尘网、防水结构

系统阻抗会显著增加,此时如果风扇静压能力不足,气流将无法有效穿过散热路径,导致有效风量大幅下降。


为什么“风量够了”却依然会过热

在许多工程项目中,常见的现象是:

风扇已运行在最高转速

标称风量满足设计计算

设备内部关键器件温升仍然偏高

其根本原因在于:
风量参数通常是在接近零阻抗条件下测得,而实际设备中的风道阻抗远高于测试环境。

当阻抗升高时,不同风扇的性能曲线差异会被迅速放大,低静压风扇的有效风量下降尤为明显。


高阻抗设备应如何理解散热选型

对于连续运行、密闭结构或高可靠性要求的工业设备,散热设计不应仅基于最大风量参数,而应综合考虑:

风扇在工作点下的静压能力

转速在高温环境中的稳定性

长期运行条件下的性能衰减

在这类应用中,高静压、高稳定性的工业级散热风扇,往往比单纯追求大风量更能保证系统温度可控


如需在具体工况下评估系统热阻并进行散热风扇选型,可联系山洋电气授权代理工程技术支持 获取专业建议。




注:文章来自于SANYO DENKI(山洋电气)San Ace 散热风扇 中国授权代理|前海睿德