3-4. 冷却风扇的风量需求计算

3-3. 冷却风扇的散热能力计算中，基于必须空冷的热量值，计算冷却风扇的风量需求。

风量需求（q）的计算方法

$$\bbox[8pt, border: 1px solid #ccc]{\text { 风量需求 }{q} = \frac{Q_Y}{\sigma\times {C_P} \times\ ({T_1}-{T_2})}\ \times\ 60\ \times\ \text{安全率}}$$

安全率是针对静压和电源电压波动的。在计算中求风量需求时，安全率取2。如果风量需求的变动范围明确，将安全率设为小于2也无问题。

  • QY
    必须空冷的热量 [W]
    T2
    环境温度 [℃]
    CP
    空气的定压比热 [J/kg・K]
  • T1
    目标温度（设备内温度） [℃]
    σ
    空气的比重量 [kg/m3]

风量需求（q）的计算示例

基于箱体的规格和必须空冷的热量（QY），计算风量需求（q）。

必须空冷的热量 QY = 235.82 [W] 安全率 2
\(\begin{align} \text { 风量需求 }{q} & = \frac{Q_Y}{\sigma\times {C_P} \times\ ({T_1}-{T_2})}\ \times\ 60\ \times\ \text{安全率}\\[ 5pt ] & = \frac{235.82 [\mathrm{W}]}{1.09 \left[ \mathrm{kg}/\mathrm{m^3}\right] \times 1000\ \left[ \mathrm{J}/\mathrm{kg}\cdot\mathrm{K}\right] \times \left( 45\ [^\circ\mathrm{C}]\ -\ 25\ [^\circ\mathrm{C}] \right)} \times 60\ [\mathrm{s}] \times 2\\[ 5pt ] & = 1.30\ \left[ \mathrm{m^3}/\mathrm{min}\right] \end{align}\)

条件

  • σ（空气的比重量） ： 1.09 [kg/m3]
  • CP（空气的定压比热） ： 1000 [J/kg・K]
  • T1（目标温度） ： 45 [℃]
  • T2（环境温度） ： 25 [℃]

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