冷却ファン選定の基礎知識

장치의 고성능화, 고밀도화에 따라 기기의 발열이 증가하고 있어 냉각 기술의 중요성이 높아지고 있습니다.
냉각 팬의 특성과 작동 상태를 이해하고 최적의 냉각 팬을 선택하는 것이 장치 성능을 향상시키는 데 중요합니다.

1. 냉각팬 선정에서 볼 수 있는 포인트

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1. 냉각 팬 크기

장치의 크기와 발열량에 따라 적절한 크기의 냉각 팬을 선택해야 합니다.
냉각팬이 너무 크면 쓸데없는 공간을 차지하고 반대로 너무 작으면 냉각 성능이 부족할 가능성이 있습니다.
소형이라도 냉각 성능이 우수한 팬을 선택할 필요가 있습니다.

2. 전원 사양

전압, 주파수, 소비 전력 등을 확인하고 기존 전원 시스템과 호환되는 냉각 팬을 선택하는 것이 필요합니다. 다른 나라나 지역에서 사용하는 경우는 전원 사양이 다르므로 주의가 필요합니다.

3. 냉각팬의 풍량·정압·회전속도

냉각팬의 풍량이란 바람이 나오는 양이며, 정압이란 바람이 정지한 상태에서 주위를 누르는 힘입니다.
또한 기본적으로 냉각 팬의 풍량은 회전 속도에 비례하고 정압은 회전 속도의 제곱에 비례합니다. 즉, 회전 속도를 2배로 하면 풍량이 2배로, 정압이 4배가 됩니다. 이 법칙을 사용하면 현재의 풍량과 정압의 수치를 바탕으로 원하는 PQ 특성도를 대략적으로 계산할 수 있습니다.

※자세한 것은【팬의 기초 지식】4시간째 팬의 풍량과 정압

4. 장치 통풍 저항

「통풍 저항」은 장치 내의 공기의 흐름 어려움으로, 「시스템 임피던스」라고도 불립니다. 탑재하는 냉각팬을 바꾸어도 장치에 배치된 부품의 위치나 수량이 변하지 않는 한 통풍 저항은 거의 변하지 않습니다.
일반적으로 통풍 저항은 풍량의 제곱에 비례하는 2차 곡선으로 근사할 수 있습니다. 2차 곡선의 경향으로서는, 통풍 저항이 낮은(공기가 흐르기 쉬운) 경우는 곡선이 X축 방향으로 기울어, 통풍 저항이 높은(공기가 흐르기 어려운) 경우는 Y축 방향으로 기울입니다.

※자세한 것은【팬의 기초 지식】7시간째 장치의 통풍 저항

5. 냉각 팬 사용 환경

냉각팬은 설치 환경에 따라 성능을 발휘할 수 없는 경우가 있으므로 온도·습도·분진의 유무를 고려한 냉각팬을 선택할 필요가 있습니다. 물이나 기름이 걸리는 환경에서도 사용할 수 있는 방수팬 · 방유팬을 검토할 필요가 있습니다.
방수팬에 대해서는 보호등급(IP코드)도 확인이 필요합니다.

※자세한 것은【팬의 종류와 특징】방유팬 방수팬 ・방유 팬・ 고저온팬 ・ 가속도 내성팬의 특징

6. 냉각 팬의 소음 레벨

냉각팬의 소음은 음압 레벨 "dB(A)"라는 단위로 표시됩니다. (A)는 A 특성의 음압 레벨을 나타냅니다. A 특성이란 인간이 들을 수 있는 주파수를 고려하여 보정된 값으로, JIS 규격에서 보정값이 정해져 있습니다.
냉각팬의 사양서에는 냉각팬이 정격으로 회전하고 있을 때의 음압 레벨이 기재되어 있습니다. 사람이 가까이 있는 환경에서는 소음을 줄인 정음 설계가 요구되는 경우가 있습니다.

소음 대책으로는 입력하는 PWM 신호의 듀티비에 따라 팬의 PWM 컨트롤 사양팬.

※자세한 것은【팬의 기초 지식】6시간째 팬의 소음과 음압 레벨 /【팬의 기초 지식】PWM 컨트롤 사양팬의 특징

7. 냉각 팬의 수명

일반적으로 냉각팬의 수명이란 어느 일정기간 연속 운전함으로써 「일정 이상의 송풍 능력의 저하」 「일정 이상의 소음의 증가」를 기준으로 정의하고 있습니다.
팬의 수명은 장치의 수명을 좌우합니다. 냉각 팬의 수명이 장치보다 짧으면 장치의 유지 보수로 냉각 팬의 교체가 필요합니다.

※자세한 것은【팬의 기초 지식】3시간째 팬의 수명

8. 냉각 팬 사용자 정의

특정 요구 사항이나 환경에 맞는 사용자 정의가 필요한 경우 유연하게 대응할 수 있는 제조업체를 선택하는 것이 프로젝트의 성공에 기여합니다. 또한 사용자 정의 부분도 보증에 포함되는지 확인합시다.

2. 조건에서 냉각팬을 좁히기

포인트를 알면 실제로 산요전기 제품 사이트에서 조건에서 냉각 팬을 좁힐 수 있습니다. 꼭 활용해 주세요.

3. 목적별：냉각팬의 선정예

• 장기간의 무보수 운전 필요: 장수명팬
• 오일 미스트 대책을 하고 싶다: 방유팬 (공작 기계 메이커 P사의 사례)
• 옥외 사용시의 빗물 대책을 하고 싶다: 방수팬
• 소비 전력이나 소음을 줄이고 싶다: ACDC 팬 (제어반 메이커 A사의 사례)
• 고정압 팬으로 고밀도 장치를 효율적으로 냉각하고 싶다 : 이중반전팬 (정보 통신 기기 메이커 D사의 사례)
• 장치의 소형화를 하고 싶다:블로어 팬(업무용 주방 기기 메이커 O사의 사례)
• 팬의 회전수를 제어 하고 싶다: PWM 컨트롤러 (보안 기기 메이커 O사의 사례)

산요전기 에서는 다양한 팬의 라인업, 고객의 요구에 맞춘 각종 커스터마이즈나 팬의 전품 검사 등으로 고객의 비즈니스를 지원합니다.

자료 내용

• 팬 선정의 대략적인 흐름
• 팬 선정 시 확인할 것
  • 사이즈・
  • 정격 전압
  • 냉각 성능(풍량・정압・회전수)
  • 센서 사양
  • PWM 컨트롤 기능
  • 소음을 줄이는 방법
  • 소비 전력을 억제하는 방법
• AC팬 선정 시 주의점
• 장비에 가장 적합한 팬을 선택하려면

게시일: 2024-10-09 00:00