当工程师设计一个内部包含电子元件、电机、电源、控制板、传感器或其他发热部件的塑料外壳时，最重要的问题之一就是确定设备实际需要多少冷却风量。仅仅查看离心风扇的最大风量参数来选择风扇，很容易造成风量不足或者风扇规格过大的问题。

更加合理的方法，是首先计算设备所需要的风量，然后确定允许的温升，再分析外壳内部和外部的空气流动阻力，最后选择一款能够在实际系统静压条件下提供所需风量的离心风扇。

对于制造商和 OEM 工程师来说，这一过程尤其重要，因为塑料外壳通常具有较小的内部空间，却可能集成大量发热元件。同时，紧凑型外壳内部往往存在狭窄风道、过滤网、防护格栅、电路板、线束等结构，这些都会增加空气流动阻力。

广东常丰专注于直流风扇、交流风扇、离心鼓风机、横流风扇、轴流风扇、无框风扇以及相关电机产品的研发、生产和销售。对于塑料外壳散热应用，可以通过热负荷计算、风量计算以及静压测试相结合的方式，提高风扇选型的准确性。

一、什么是 CFM？

CFM 是每分钟立方英尺的缩写，用于表示风扇每分钟能够输送多少空气。在外壳散热应用中，所需要的 CFM 表示单位时间内必须通过外壳的空气量，以便将内部元件产生的热量带走，并将内部温度控制在规定范围内。

但是，在进行风扇选型时必须区分理论所需风量和风扇规格书上的风量。

一款风扇可能在几乎没有阻力的自由空气环境下达到某一个额定风量。但是，当它真正安装到塑料外壳中以后，空气需要经过进风口、过滤网、格栅、风道、散热片以及内部电子元件，因此实际风量可能明显降低。

近期的风扇工程选型资料也普遍强调，自由风量不能直接等同于安装后的实际风量。真正的工作点取决于风扇性能曲线与整个系统阻力曲线之间的关系。

因此，工程设计时真正应该提出的问题不是“这款风扇最大有多少 CFM”，而是“在这个塑料外壳的实际静压条件下，这款风扇能够提供多少 CFM”。

二、为什么塑料外壳需要关注 CFM？

塑料外壳广泛应用于家用电器、电子设备、控制系统、通信设备、医疗设备、工业机械、充电设备以及各种小型电气产品。

与大型金属控制柜相比，塑料外壳通常更加轻量化、紧凑，并且需要与最终产品的外观进行一体化设计。这也意味着散热设计可能更加困难。

一个看起来非常小的塑料外壳内部可能同时包含多个发热元件。

电源会产生热量。

电机控制器会产生热量。

电路板会持续产生热量。

变压器、继电器、控制模块以及其他电子元件同样会增加整体热负荷。

如果这些热量不能及时排出，外壳内部温度就会不断升高。

过高的温度可能影响电子元件的可靠性、电气性能、绝缘材料性能、润滑材料寿命、塑料材料耐热性能以及整个产品的使用寿命。

因此，散热风扇的作用并不只是“产生风”。

它真正的作用是建立一个有效的空气交换路径，使设备内部产生的热量能够持续传递到外部环境。

计算所需 CFM 的基本公式

在进行初步工程计算时，一个非常实用的热量排除公式是：

所需 CFM ≈ 1.76 × 热负荷 W ÷ 允许温升 °C

这个公式建立在空气密度、空气比热容、空气流量以及热能之间的基本关系之上。近期的技术资料也采用了类似的近似公式进行电子设备外壳散热风量计算。

其中，热负荷指的是塑料外壳内部所有需要通过空气带走的热量。

允许温升则表示进风空气温度与内部空气或设计参考温度之间允许存在的最大温度差。

例如，一个塑料外壳内部所有元件产生的总热量为 100 W。

如果允许温升为 10°C，那么：

所需 CFM = 1.76 × 100 ÷ 10

所需 CFM = 17.6 CFM

也就是说，在这个简化计算条件下，系统大约需要 17.6 CFM 的实际空气流量。

这里最重要的词是“实际”。

一款规格书上标注 17.6 CFM 的风扇，并不意味着它一定能够满足这个外壳的散热要求。

最终选择的风扇必须能够在塑料外壳产生的实际静压下，仍然提供大约 17.6 CFM 的空气流量。

三、如何计算塑料外壳的总热负荷？

在计算 CFM 之前，首先需要确定设备的总热负荷。

这是整个计算过程中非常关键的一步，因为所需要的空气流量会直接受到发热量影响。

通常应该统计外壳内部主要元件的实际散热功率。

例如，一个塑料控制外壳内部包含一个损耗 30 W 的电源，一个损耗 20 W 的电机控制器，一个损耗 15 W 的控制电路板，一个损耗 5 W 的继电器系统，以及其他损耗 10 W 的电子元件。

那么总热负荷大约为：

30 W + 20 W + 15 W + 5 W + 10 W = 80 W

需要注意的是，工程计算应该尽量使用实际发热功率，而不是简单地把所有元件的额定输入功率全部相加。

一个输入功率为 100 W 的设备，并不意味着它会把全部 100 W 都转化为外壳内部的热量。

部分能量可能用于机械输出、电能传输或其他有效输出。

因此，在精确设计时，应结合元件制造商提供的损耗数据、实际测量数据或者热测试结果进行计算。

确定总热负荷之后，就可以将其带入风量计算公式。

四、允许温升如何影响 CFM？

允许温升对于所需风量具有非常明显的影响。

假设设备的热负荷为 100 W。

如果允许温升为 5°C：

所需 CFM = 1.76 × 100 ÷ 5

所需 CFM = 35.2 CFM

如果允许温升为 10°C：

所需 CFM = 17.6 CFM

如果允许温升为 15°C：

所需 CFM ≈ 11.7 CFM

如果允许温升为 20°C：

所需 CFM = 8.8 CFM

这个例子说明了一个非常重要的工程规律。

允许的温升越小，所需要的冷却风量就越大。

如果电子元件要求内部温度只能比环境温度高 5°C，那么相比允许温升 20°C 的设计，就需要明显更大的风量。

因此，允许温升应该来自实际产品的热设计要求，而不是根据风扇规格随意设定。

五、如何根据功率计算 CFM？

一个非常实用的工程方法，是先从功率开始计算，而不是直接考虑风扇尺寸。

假设一个塑料外壳内部包含以下发热：

电源损耗：40 W

控制电路板损耗：15 W

电机控制器损耗：25 W

其他电子损耗：10 W

总热负荷为：

40 W + 15 W + 25 W + 10 W = 90 W

如果允许温升为 10°C：

所需 CFM = 1.76 × 90 ÷ 10

所需 CFM = 15.84 CFM

因此，初步热设计目标约为 15.8 CFM。

如果工程团队希望考虑实际空气流动损失，可以在这个基础上增加一定设计余量。

例如采用 25% 的设计余量：

15.84 × 1.25 = 19.8 CFM

那么最终风扇选型目标就可以考虑接近 20 CFM。

但需要强调的是，最终风扇仍然必须能够在实际静压条件下提供接近 20 CFM 的风量。

如果一款风扇只能在零静压环境下达到 20 CFM，而安装到外壳后由于阻力只能提供 12 CFM，那么它仍然不能满足这个设计要求。

七、塑料外壳体积是否会影响 CFM？

外壳体积当然需要考虑，但不能使用体积代替热负荷计算。

对于矩形外壳，可以使用下面的公式计算内部体积：

体积 = 长度 × 宽度 × 高度

如果尺寸使用英尺表示，最终得到的就是立方英尺。

例如，一个塑料外壳的尺寸为 2 英尺 × 1.5 英尺 × 1 英尺：

体积 = 2 × 1.5 × 1 = 3 立方英尺

这个数据可以告诉我们外壳内部有多少空气，但不能直接告诉我们设备产生了多少热量。

一个非常小的塑料外壳，如果内部热负荷达到 150 W，可能需要比一个内部只有 30 W 热负荷的大型外壳更大的冷却风量。

因此，对于电子设备散热，热负荷和允许温升通常应该作为主要计算依据。

外壳体积则可以作为空气交换和内部气流分布的辅助检查参数。

通过换气次数进行辅助计算

在普通通风应用中，还可以使用每小时换气次数进行计算。

计算公式为：

CFM = 外壳体积 × 每小时换气次数 ÷ 60

例如，一个塑料外壳的体积为 3 立方英尺，设计目标为每小时换气 60 次：

CFM = 3 × 60 ÷ 60

CFM = 3 CFM

这种方法适合普通通风需求。

但是，对于内部存在明确发热元件的电子设备外壳，热负荷计算通常更加具有参考价值，因为它直接建立了发热量与散热风量之间的关系。

换气次数可以作为第二种方法，用于辅助检查设计是否合理。

八、为什么静压必须和 CFM 一起考虑？

完成风量计算之后，下一个非常重要的参数就是静压。

这也是离心风扇在很多塑料外壳应用中具有优势的原因。

塑料外壳的空气通道经常存在各种阻力。

进风口可能安装防护格栅。

进风位置可能安装过滤网。

出风口可能设计得非常狭窄。

内部电路板可能阻挡空气。

风道可能要求空气改变方向。

所有这些结构都会产生压力损失。

整个系统的阻力可能包括进风阻力、出风阻力、过滤网阻力、格栅阻力、风道阻力、弯道阻力、散热片阻力以及内部电子元件造成的阻碍。

近期的风扇选型资料也明确指出，最终工作点需要结合风扇性能曲线和系统阻力曲线进行判断。

这意味着，一款自由风量更高的普通风扇，在高阻力外壳中的实际表现，可能反而不如一款自由风量稍低但静压能力更强的离心风扇。

九、如何理解风扇 P-Q 性能曲线？

风扇 P-Q 性能曲线表示风量和静压之间的关系。

当系统阻力非常低时，风扇通常能够产生较大的风量。

随着系统阻力增加，实际风量会逐渐下降。

当静压达到风扇最大压力能力时，风量会接近零。

实际工作点，就是风扇性能曲线和系统阻力曲线的交点。

例如，一款离心风扇的自由风量为 30 CFM。

假设塑料外壳在目标工况下产生 100 Pa 的系统阻力。

如果风扇性能曲线显示，在 100 Pa 时它只能提供 22 CFM，那么实际工作风量就是约 22 CFM，而不是规格书上的 30 CFM。

如果热设计要求 25 CFM，那么这款风扇即使自由风量高于 25 CFM，也不能满足实际要求。

反过来，一款自由风量只有 32 CFM 的风扇，如果在 100 Pa 时仍然能够提供 28 CFM，那么它可能更加适合这个应用。

这就是为什么塑料离心风扇选型不能只看最大 CFM。

十、如何评估塑料外壳的空气阻力？

提高风扇选型准确性的一个简单方法，就是把整个空气流动路径中的阻力逐一列出来。

首先需要考虑进风格栅。

然后考虑出风格栅。

接下来考虑过滤网。

之后考虑风道。

还需要考虑急转弯。

还要考虑狭窄通道。

最后需要考虑散热片和密集电子元件。

系统越复杂，阻力通常越大，对风扇静压能力的要求也越高。

一个开放式塑料外壳的阻力可能比较低。

而一个安装过滤网、狭窄进出口和复杂内部风道的紧凑型外壳，系统阻力可能明显提高。

在产品开发过程中，如果条件允许，通过样机直接测量压力损失通常比单纯依靠理论估算更加可靠。

十一、为什么离心风扇适合紧凑型塑料外壳？

当空气需要经过一个阻力较大的通道时，离心风扇通常是非常实用的解决方案。

离心风扇通过叶轮和蜗壳结构改变空气流动方向，并产生相对较高的静压能力。

因此，它特别适合空气需要从一个方向进入，再通过另一个方向排出，或者需要通过狭窄风道的产品。

例如，一个塑料电子外壳可以在一侧设置进风口，在另一侧设置排风通道。

离心风扇可以安装在外壳内部，让空气经过主要发热元件，然后通过狭窄出口排出。

这种结构可以帮助建立更加明确的空气流动路径，并将热量带到外部。

如何增加合理的设计余量？

理论 CFM 计算应该作为风扇选型的起点，而不是最终风扇参数。

真实产品中会存在制造公差、空气泄漏、过滤网堵塞、灰尘积累、内部结构变化以及环境温度变化等因素。

因此，工程设计中通常需要考虑一定的设计余量。

具体余量应该根据实际应用决定。

在初步设计阶段，工程团队可以根据项目要求采用 20% 到 30% 左右的设计余量，但这应该理解为具体项目中的设计假设，而不是所有风扇应用都必须使用的固定标准。

例如，如果理论计算得到 20 CFM，而项目决定增加 25% 的设计余量：

20 × 1.25 = 25 CFM

那么初步设计目标就是约 25 CFM。

但是，最终风扇仍然必须能够在实际系统静压下提供 25 CFM。

如果风扇静压能力不足，仅仅拥有很高的自由风量并不能解决问题。

十二、塑料离心风扇实际计算案例

假设有一个用于电子设备的塑料外壳。

内部总热负荷为 120 W。

最大环境温度为 35°C。

设计要求内部空气最高温度为 45°C。

因此：

允许温升 = 45°C − 35°C

允许温升 = 10°C

首先进行理论风量计算：

所需 CFM = 1.76 × 120 ÷ 10

所需 CFM = 21.12 CFM

现在假设工程团队增加 25% 的设计余量：

21.12 × 1.25 = 26.4 CFM

因此，初步设计目标约为 26.4 CFM。

下一步需要评估塑料外壳的系统阻力。

假设进风格栅、过滤网、内部风道和出风口在约 26 CFM 风量下产生 120 Pa 的系统阻力。

那么工程师需要寻找一款在 120 Pa 静压下仍然可以提供至少约 26 CFM 风量的离心风扇。

假设某风扇自由风量为 35 CFM，但在 120 Pa 时只能提供 20 CFM。

那么这款风扇实际上不能满足要求。

另一款风扇自由风量只有 32 CFM，但在 120 Pa 时能够提供 28 CFM。

那么第二款风扇反而更加符合这个应用。

这个案例说明，CFM 计算和静压分析必须结合进行。

十三、小型直流风扇在紧凑型外壳中的应用

并不是所有塑料外壳都需要大型离心鼓风机。

一些小型电子设备的热负荷比较低，同时安装空间非常有限。

对于这些产品，小型直流风扇可能已经能够满足要求。

例如，30毫米5V风扇可以用于一些紧凑型电子设备、便携式产品、小型控制模块以及对安装空间和工作电压有特殊限制的产品。

同样，25毫米直流风扇也可以用于安装空间极其有限的小型设备。

但是，风扇尺寸小并不意味着可以省略工程计算。

工程师仍然需要确定所需风量、静压能力、工作电压、噪声要求、工作温度以及预期使用寿命。

对于非常紧凑的产品，风扇还可能需要长时间连续运行，因此电机设计、轴承类型、热稳定性和可靠性同样需要关注。

十四、小型风扇和离心风扇如何选择？

普通小型轴流风扇还是离心风扇，主要取决于空气流动路径。

如果塑料外壳内部的空气路径比较开放，系统阻力较低，那么轴流风扇可能已经可以提供足够的散热效果。

如果空气需要经过狭窄风道、过滤网或者复杂的内部结构，那么离心风扇通常更加值得考虑，因为它能够提供更好的静压能力。

25毫米直流风扇可以应用于一些空气通道较短且开放的小型电子模块。

30毫米5V风扇可以用于电源系统受到 5V 限制的紧凑型消费电子产品。

如果同样尺寸的设备内部存在狭窄风道或者较长排风通道，那么离心鼓风机可能更加适合。

最终选择仍然应该通过风扇性能曲线进行确认，而不能仅仅按照风扇外形尺寸进行选择。

十五、冰箱散热应用案例

制冷设备也是外壳空气流动设计的一个典型应用。

冰箱内部和底部区域通常包含压缩机、控制系统以及其他发热结构。

在部分通风结构中，可以使用冰箱排风扇将特定区域产生的热空气排出。

但是，具体需要多少风量，需要根据热负荷、通风面积、温度限制、空气阻力以及整个制冷系统结构进行计算。

不能因为产品属于冰箱，就直接选择一款大风量风扇。

工程师应该首先计算需要排除的热量，然后确定实际所需要的工作风量。

如果空气需要经过狭窄通道或者受限的排风口，还需要同时考虑静压。

十六、空气流动方向为什么重要？

一款风扇即使理论 CFM 足够，如果空气流动方向设计错误，也可能无法实现良好的散热效果。

通常情况下，空气应该从温度较低的位置进入，然后经过主要发热元件，最后排出外壳。

如果进风口和出风口距离太近，空气可能只在局部区域循环，而没有经过整个主要发热区域。

这会形成所谓的空气短路。

排出的热空气可能马上重新回到进风口，而不是将热量真正带离外壳。

对于复杂的塑料外壳，可以使用计算流体力学进行分析。

但在实际产品开发中，样机测试依然非常重要。

可以在关键元件附近安装温度传感器，然后观察实际空气流动是否能够覆盖需要散热的位置。

十七、如何避免塑料外壳内部出现热点？

外壳平均温度并不能完全代表所有元件的实际温度。

例如功率晶体管、电机控制器或者电压调节器的工作温度，可能明显高于周围空气温度。

因此，空气分布同样重要。

离心风扇可以安装在靠近高热密度区域的位置，使空气优先经过关键发热元件。

同时也可以利用导流结构减少空气绕过关键元件的情况。

设计目标不是仅仅让风扇出口拥有足够 CFM。

真正的目标是让足够的冷却空气到达真正需要散热的元件。

十八、环境温度对 CFM 的影响

环境温度必须加入热设计。

一个在 20°C 环境中工作的设备，与一个在 40°C 环境中工作的相同设备，其散热条件完全不同。

假设电子元件最高允许工作温度为 60°C。

当环境温度为 20°C 时，允许温升可能达到 40°C。

但当环境温度达到 40°C 时，允许温升只有 20°C。

第二种情况下需要明显更多的空气流量。

这也是为什么工业设备和户外设备通常比普通室内消费电子产品更加重视风扇选型。

海拔和空气密度的影响

空气密度会随着海拔和温度发生变化。

在较高海拔地区，空气密度会降低。

对于相同的体积流量而言，通过外壳的空气质量流量可能因此降低。

基本 CFM 公式通常基于标准空气条件，因此对于高海拔应用，可能需要进行额外的工程修正。

这一点对于山区使用的设备或者环境条件变化较大的设备尤其重要。

在初步设计阶段，可以使用标准公式进行估算。

对于关键设备，则应该进一步考虑实际环境温度、海拔以及空气密度。相关工程资料也建议，在环境条件明显偏离标准条件时对风量进行修正。

十九、风扇电压和控制方式

确定风量和静压之后，还需要匹配风扇的电气参数。

常见直流风扇电压包括 5V、12V 和 24V。

一些紧凑型产品本身采用 5V 供电，因此可能需要使用 5V 风扇。

工业设备则可能使用 12V 或 24V 风扇。

除了电压之外，还需要考虑工作电流、启动性能、堵转保护、调速功能、转速反馈、PWM 控制以及报警信号等要求。

一款风量和静压都符合要求，但无法与产品电源和控制系统正常匹配的风扇，同样不能算是完整的解决方案。

二十、噪声为什么需要考虑？

对于小型塑料外壳，噪声可能成为一个重要问题。

高速风扇通常可以产生较大的风量，但同时也可能增加空气动力噪声和电机噪声。

对于家用电器、医疗设备、办公室电子产品和消费电子产品而言，声音表现有时与散热性能同样重要。

因此，不应该简单选择转速最高的风扇。

更加合理的方法是先确定所需工作点，然后寻找一款能够在合理转速下满足风量和静压要求的产品。

同时还应该优化空气流动路径，因为湍流、急转弯以及过窄的出风口同样可能产生额外噪声。

连续运行时的可靠性

对于需要长期连续运行的设备，风扇可靠性非常重要。

风扇可能每天运行很多小时，甚至长期不间断运行。

轴承类型、电机设计、绕组温度、工作温度、振动以及灰尘环境都会影响风扇使用寿命。

因此，广东常丰在进行风扇解决方案设计时，不仅关注风量，同时也会考虑产品结构、电气参数以及实际应用环境。

对于 OEM 客户，可以根据具体需求对电压、电流、转速、风量、静压、尺寸、线材以及其他功能要求进行匹配。

二十一、如何对最终塑料外壳进行测试？

理论计算完成之后，如果产品具有较高的可靠性要求，应该进一步进行样机测试。

可以在实际或接近实际的环境温度下测试塑料外壳。

在关键元件附近安装温度传感器。

让风扇按照最终产品的工作电压和控制方式运行。

然后测量进风温度、出风温度、内部热点温度、空气流量以及静压。

最后将实际测量结果与最初的理论计算进行比较。

如果内部温度仍然过高，就需要进一步分析原因。

可能是风扇在实际静压下的风量不足。

可能是空气流动路径受到阻挡。

可能是进风口或者出风口尺寸太小。

可能是风扇安装位置不合理。

也可能是外壳存在较大的空气泄漏。

此外，实际热负荷也可能高于最初估计值。

通过样机测试，可以在批量生产之前发现这些问题。

二十二、计算 CFM 时最常见的错误

第一个常见错误，是只根据风扇规格书上的最大 CFM 进行选择。

这种方式忽略了静压。

第二个错误，是只根据塑料外壳体积计算风量。

体积本身不能说明设备产生多少热量。

第三个错误，是直接把所有元件的额定输入功率相加，却没有确认实际散热功率。

第四个问题，是设置了过小的允许温升，却没有判断系统是否真的能够提供如此大的空气流量。

第五个常见问题，是忽略过滤网在长期使用过程中可能出现的积尘和阻力增加。

此外，一些设计人员还会忘记进风口和出风口之间的相互影响。

如果两者距离太近，就可能造成热空气循环，而不是有效散热。

最后一个常见错误，是在确定热设计参数之前就开始选择风扇。

更加合理的顺序应该是：

先确定热负荷。

然后确定允许温升。

再计算所需 CFM。

随后评估系统静压。

最后根据风扇性能曲线确定具体产品，并通过样机进行验证。

二十三、塑料离心风扇的完整选型流程

整个过程可以总结为一个实用的工程流程。

首先确定最大环境温度。

然后确定设备内部或关键元件的最高允许温度。

接着计算允许温升。

然后计算内部总热负荷。

根据热负荷计算理论 CFM。

再分析塑料外壳内部的空气流动路径。

之后计算或者测量系统静压。

根据具体项目增加合理的设计余量。

然后将目标工作点与离心风扇性能曲线进行比较。

最后通过实际样机测试确认最终产品。

这种流程能够减少仅仅依靠一个风量数字进行风扇选型所产生的误差。

二十四、广东常丰如何提供塑料外壳散热风扇解决方案？

广东常丰研发和生产多种直流和交流散热风扇产品，可以应用于不同类型的设备散热需求。

产品范围包括轴流风扇、离心鼓风机、横流风扇、无框风扇以及相关电机产品。

对于 OEM 应用，可以根据产品尺寸、电压、电流、转速、风量、静压、噪声、工作环境以及线材要求进行综合评估。

对于紧凑型塑料外壳，可以从客户实际热负荷和安装空间开始分析。

首先计算需要的 CFM，然后结合静压要求进行风扇匹配。

这种方法比单纯根据风扇外形尺寸选择产品更加可靠。

广东常丰具备从产品设计、模具开发、注塑、SMT、成品组装到质量管理的生产能力，并配备相应的产品测试条件。

通过风量、压力、噪声、电气性能等方面的测试，可以进一步验证风扇是否满足实际应用需求。

对于 OEM 和定制项目，这种能力能够帮助客户将理论风量计算与最终产品开发结合起来。

二十五、结论

计算塑料离心风扇外壳所需要的 CFM，真正的起点是热负荷，而不是风扇尺寸。

基本的初步计算公式为：

所需 CFM ≈ 1.76 × 热负荷 W ÷ 允许温升 °C

这个公式可以帮助工程师确定理论所需空气流量。

但是，这并不能直接决定最终风扇型号。

工程师还需要考虑静压、过滤网、格栅、风道、内部元件、空气流向、温度分布、环境温度、海拔、噪声以及长期运行可靠性。

其中最重要的概念之一，就是区分自由风量和实际工作风量。

离心风扇应该根据其性能曲线与整个塑料外壳系统阻力之间形成的工作点进行选择。

对于低阻力外壳，小型轴流风扇可能已经足够。

对于具有狭窄风道、过滤网或者复杂内部空气路径的紧凑型外壳，离心风扇通常可以提供更加适合的压力和风量表现。

当设备热负荷较低、安装空间有限时，可以考虑 30毫米5V风扇或者 25毫米直流风扇。

而对于更高热负荷或者空气阻力较大的系统，则可能需要性能更高的离心鼓风机。

同样的计算方法还可以应用于冰箱排风扇、电子控制柜、家用电器、医疗设备、充电设备以及工业机械等不同领域。

因此，一个更加可靠的风扇选型过程应该是先计算热负荷，再确定允许温升，然后计算 CFM，分析静压，根据性能曲线选择风扇，最后通过实际测试验证最终设计。

二十六、FAQ

FAQ 1：计算所需 CFM 的基本公式是什么？

初步计算公式为：所需 CFM ≈ 1.76 × 热负荷 W ÷ 允许温升 °C。计算结果代表在相应假设条件下，为排出内部热量所需要的近似实际空气流量。

FAQ 2：风扇的自由风量是不是安装后的实际风量？

不是。自由风量通常是在非常低的空气阻力条件下测得的。风扇安装到塑料外壳以后，需要克服过滤网、格栅、风道以及内部结构产生的阻力，因此实际风量可能降低。最终选型应该结合风扇性能曲线和实际静压进行判断。

FAQ 3：100 W 热负荷需要多少 CFM？

这取决于允许温升。如果允许温升为 5°C，理论所需风量约为 35.2 CFM。如果允许温升为 10°C，约为 17.6 CFM。如果允许温升为 15°C，约为 11.7 CFM。如果允许温升为 20°C，约为 8.8 CFM。

FAQ 4：为什么选择离心风扇时必须考虑静压？

静压代表风扇克服系统空气阻力的能力。过滤网、格栅、风道、散热片以及狭窄空气通道都会降低实际风量。因此，离心风扇必须根据实际静压下的性能进行选择，而不能只比较自由风量。

FAQ 5：小型直流风扇可以用于塑料外壳吗？

可以。如果设备热负荷较低，并且所需空气流量不大，小型直流风扇完全可以应用于紧凑型电子产品。但是仍然需要同时评估风量、静压、电压、噪声和使用寿命等参数。

FAQ 6：什么时候应该选择离心风扇而不是轴流风扇？

当空气需要经过阻力较大的风道、过滤网、狭窄通道或者复杂内部结构时，可以重点考虑离心风扇。如果塑料外壳空气通道比较开放、系统阻力较低，那么轴流风扇也可能满足需求。

FAQ 7：塑料外壳越大是不是就一定需要越大的 CFM？

不是。外壳体积只是影响空气交换的因素之一。真正决定散热风量的核心因素通常是热负荷和允许温升。一个体积很小但热负荷很高的设备，完全可能比一个体积更大但热负荷很低的设备需要更多风量。

FAQ 8：风扇选型时需要增加设计余量吗？

在很多产品开发项目中，增加适当的设计余量可以应对空气损失、制造公差、过滤网积尘以及实际工作环境变化。但具体余量应该根据产品实际情况确定，不应该把某一个固定比例作为所有应用的统一标准。

FAQ 9：如何验证最终选择的风扇是否合适？

可以先将所需风量和静压与风扇 P-Q 性能曲线进行比较，然后在接近实际工作条件的塑料外壳样机中进行测试。通过测量温度、风量和压力，可以进一步确认最终风扇是否真正满足散热要求。

FAQ 10：广东常丰可以提供定制离心风扇解决方案吗？

广东常丰可以根据产品尺寸、电压、电流、转速、风量、静压、噪声、线材以及实际应用环境对风扇需求进行综合评估。对于 OEM 项目，这些参数可以作为选择或者开发合适风扇解决方案的重要基础。