In vielen Bereichen wie Elektronik, Haushaltsgeräte, medizinische und landwirtschaftliche Geräte, Querstromventilatoren Aufgrund ihrer einzigartigen Luftzufuhrmethode und ihres strukturellen Designs haben sie sich allmählich zur ersten Wahl für effiziente und leise Wärmeableitungslösungen entwickelt. Dieser Artikel analysiert kurz die strukturellen Merkmale, Anwendungsvorteile und Unterschiede zwischen Querstromlüftern und Axiallüftern aus drei Perspektiven: Prinzip, Vergleich und Leistungsprüfung.

1. Aufbau und Strömungseigenschaften von Querstromlüftern

Querstromlüfter (auch Querstromlüfter oder Radiallüfter genannt) bestehen aus mehrblättrigen, zylindrischen Laufrädern, Spiralgehäusen und Spiralzungen. Das Laufrad ist teilweise offen und teilweise von der Spirale umgeben. Der Lufteinlass ist offen, und es gibt keine beidseitigen Lufteinlässe wie bei Radialventilatoren. Bei laufendem Lüfter tritt der Luftstrom von der offenen Seite in das Schaufelgitter ein, durchströmt das Laufrad und wird auf der anderen Seite aus der Spirale ausgestoßen, wodurch ein breiter Arbeitsluftstrom entsteht. Der interne Luftstrom ist komplex und instabil. Es wurde beobachtet, dass sich im Laufrad, üblicherweise in der Nähe der Spiralzunge, ein Wirbelzentrum bildet. Der Wirbel beeinflusst die Effizienz und Stabilität des Lüfters: Befindet sich der Wirbel nahe der Spiralzunge, hat der Lüfter eine bessere Leistung und einen höheren Wirkungsgrad; ist der Wirbel weit von der Spiralzunge entfernt, vergrößert sich die Zirkulationsfläche, der Lüfterwirkungsgrad sinkt und die Strömungsstabilität wird geschwächt. Die Schalenstruktur, die Position der Spiralzunge und der Druckunterschied zwischen Einlass und Auslass beeinflussen die Wirbelposition. Die Optimierung muss derzeit noch auf experimentellen Nachweisen beruhen. Anwendungsmerkmale: Auch bei kleinem Durchmesser kann eine hohe Durchflussrate erreicht werden; die Winddruckverteilung ist relativ gleichmäßig; geeignet für lange Streifenstrukturen oder Geräte, die eine gleichmäßige Kühlung erfordern (z. B. Bildschirme, Luftreiniger usw.); flexible Installation, kompakte Bauweise, geeignet für ebene Flächen.

2. Leistungsvergleich zwischen Querstromlüftern und Axiallüftern

Axialventilatoren liefern Luft, indem sie entlang der Axialrichtung strömen, und werden oft in Belüftungssituationen eingesetzt, die konzentrierten Winddruck und großen Luftstrom erfordern. Sie bestehen hauptsächlich aus einem Windkollektor, einem Laufrad, einer Leitschaufel und einem Diffusor. Das Laufrad ist ein rotierendes Bauteil, die anderen Bauteile sind fest. Der Axialventilator ist flexibel im Design, und die Leistungskurve wird stark vom Flügelinstallationswinkel beeinflusst. Obwohl er gewisse Vorteile hinsichtlich Luftvolumen und Energieumwandlungseffizienz hat, unterscheidet er sich in folgenden Punkten vom Querstromventilator: Vergleichselemente Querstromventilator Axialventilator Luftstromrichtung Horizontal durch das Laufrad Axial durch das Laufrad Luftaustrittseigenschaften Gleichmäßiger Luftaustritt, geeignet für lange Streifen Konzentrierter Luftaustritt, geeignet für lokale Zwangskühlung Installationsstruktur Flach und kompakt, geeignet für Szenen mit begrenztem Platz Erfordert eine größere Installationstiefe, und die Struktur ist relativ dick Geräuschleistung Niedriger Betrieb bei hoher Geschwindigkeit, geringe Geräuschentwicklung Etwas laut bei hoher Geschwindigkeit Gängige Anwendungen Anzeigegeräte, Leistungsmodule, Luftreiniger Klimaanlagen, Wärmeableitungskanäle, Wärmeableitung großer Elektrogeräte.

3. Leistungsexperiment des Kühllüfters und tatsächliche Testmethoden

Kühlgebläse Das Design basiert nicht nur auf theoretischen Berechnungen, sondern muss seine Leistung auch durch Experimente überprüfen. Da Querstromlüfter ein weit verbreitetes Gerät sind, wird ihre aerodynamische Leistung häufig auf folgende Weise getestet.

Versuchsgerätetyp Ansaug-Versuchsgerät: geeignet für Saugkanalanwendungen, einfache Struktur, häufige Verwendung; Abgas-Versuchsgerät: wird für Luftauslasskanalventilatoren verwendet; kombiniertes Ansaug- und Abgasgerät: geeignet für Geräte mit Kanälen sowohl am Einlass als auch am Auslass, umfassendere Tests.

Methode zur Messung der Leistungsparameter Die Lüfterleistung konzentriert sich hauptsächlich auf die folgenden Parameter:

Durchflussrate (Q) : kann durch den Kollektor (Bogen oder Kegel) gemessen werden, und der Verlustkoeffizient φ (im Allgemeinen 0,98 bis 0,99) wird berücksichtigt;

W Innendruck: besteht aus statischem Druck und dynamischem Druck und beeinflusst die Intensität der Luftzufuhr;

Leistung (N): Die Leistung der Lüfterwelle wird mithilfe eines Drehmomentprüfstands oder eines elektrischen Dynamometers ermittelt.

Effizienz: wird basierend auf der Eingangsleistung und dem Luftdruckverhältnis des Ausgangsluftvolumens ermittelt.

Diese Parameter bilden zusammen die Lüfterleistungskurve, die zur Optimierung des Produktdesigns und der tatsächlichen Auswahl verwendet wird.

4. Zusammenfassung

Allgemeine Anwendungsvorteile von Querstromlüftern. Geeignet für lange Luftauslassstreifen, z. B. für Leistungsmodule, Bildschirmkühlung und Reinigungsauslässe. Flexible Installation und kompakte Bauweise: platzsparend, besonders geeignet für eingebettete Geräte. Guter Geräuscharmer Betrieb: weit verbreitet in medizinischen Umgebungen und Büroumgebungen. Gleichmäßiges Luftvolumen und gute Steuerbarkeit: erfüllen die Anforderungen einer ausgewogenen Wärmeableitung oder Luftzufuhr. Präzise Steuerung mit Gleichstromantrieb: intelligente Geschwindigkeitsregelung möglich.