FAN 종류
| 팬 종류 | 추가 설명 | 예시 활용처 |
|---|---|---|
| Axial Fan (축류형 팬) | 공기가 회전축 방향으로 흐름. 가장 일반적인 팬 | 서버, CPU, 냉장고, 공조기 외 |
| Radial/Centrifugal Fan (원심형 팬) | 공기가 수직 방향으로 빠져나감. 압력이 높음 고정압/고저항 환경에 적합. | 산업용 송풍기, 진공청소기, 공기 정화장치, HVAC, 산업용 기계 등 |
| Cross-Flow Fan (횡류 팬) | 팬 날개를 따라 공기가 수평 흐름을 유지하면서 정방향으로 흐름, 긴 실린더 형태, 넓은 영역에 고르게 바람 전달 | 에어컨 송풍구, 복사기, 프린터 |
| Blower | 고정된 방향으로 높은 정압 공기 흐름, 좁은 구간에 고정된 방향으로 공기 집중. 작은 터널형 구조. | 자동차 송풍기, 전자장비 냉각, 써큘레이터, 고전압 장비 |
| Micro Fan (소형 팬) | 얇은 두께, 저소음, 저전력. 일반적으로 Brushless DC(BLDC) 모터 사용 | 태블릿, 슬림 노트북, 미니 프로젝터 등 |
FAN 구조
| 구성 요소 | 설명 |
|---|---|
| Impeller | 회전 날개, 공기를 움직이는 핵심 / 부품날개 각도, 형상, 개수에 따라 정압과 풍량이 달라짐 (설계 핵심 변수) |
| Motor | DC 또는 AC 모터로 임펠러를 구동 / BLDC 모터가 주로 사용됨 (정확한 제어와 수명 ↑) |
| Bearing | 회전 축 지지 (Ball Bearing, Sleeve 등) / 베어링 수명 = 팬 수명. 종류에 따라 내구성 및 소음이 다름. → Ball (정확성/수명↑), Sleeve (저가형, 소음↑), FDB (고급형, 정숙/고수명) |
| Housing | 케이스, 공기 흐름의 유도 및 안전성 확보 목적. 일부는 진동/소음 완화를 위한 흡음 구조 포함 |
| Connector | 전원 및 제어 신호용 케이블 (2핀, 3핀, 4핀) |
FAN 인자
성능지표
-
① 풍량 (Airflow)
풍량이 높을수록 더 많은 공기를 이동시킴 → 하지만 정압이 떨어질 수 있음.
측정 시 조건에 따라 달라질 수 있음 (자유 배출 조건 vs 덕트 내 조건 등) -
② 정압 (Static Pressure)
고저항 환경(히트싱크, 필터 등)에서는 정압이 중요.
정압은 팬이 "얼마나 밀어붙일 수 있는가"의 지표.
팬 성능 곡선(풍량-정압 그래프)에서 팬이 어느 조건에서 작동할지 확인 가능. -
Fan Curve
x축: 풍량(CFM), y축: 정압(mmH₂O)
시스템 저항 곡선과 만나는 점이 팬의 실제 작동점
예시
Example : MF60151VX-1000U-A99
| 인자 요소 | 수치 |
|---|---|
| 크기 | 60 × 60 × 15 mm |
| 전압 | 12 VDC |
| 전력 | 2.28 W |
| 풍량 | 30.4 CFM (최대풍량) |
| 정압 | 54.8 Pa (0.220 in H2O) (최대정압) |
| 회전속도 | 5400 RPM |
| 소음 | 36.2 dBA |
인자 단위 설명
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Airflow (풍량) CFM (ft³/min) , ㎥/min , CMM
얼마나 많은 공기를 이동시키는가
단면적(A) X 속도(V) 분당 통과하는 기체의 양. -
단면적(A): 풍량(Q )/ 속도(V)
속도(V): 풍량(Q) / 단면적(A)
-
Static Pressure (정압) mmH₂O, Pa, inchH₂O
좁은 통로에서 밀어내는 힘 (공기 저항 견딤)
정압(P) : 기체의 흐름을 수직으로 누르는 힘. 단위는 mmAq.
동압(v) : 속도 에너지를 압력에너지로 변환한 값.
전압(T) : 동압+정압 -
Noise (소음) dBA : 팬 작동 중 발생하는 소리 크기
-
RPM (회전 속도) rpm : 팬 임펠러의 분당 회전 수
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Connector Type - 2핀 (전원), 3핀 (전원 + 회전신호), 4핀 (PWM 제어)
Bearing Type - Ball Bearing, Sleeve, FDB 등 (소음/수명에 영향)
MTTF / Life Expectancy - 시간(h) 팬의 기대 수명
팬 성능 평가 방법 – 실용적 보완
| 항목 | 설명 |
|---|---|
| MTTF / L10 수명 | MTTF는 평균 고장 시간 (Mean Time To Failure), L10은 90%가 살아남는 시간 기준 |
| 소음 측정 조건 | 팬과 측정기 간 거리 1m, 무향실에서 측정 기준 (일반적으로 dBA 사용) |
| 신뢰성 테스트 | 온도 사이클, 진동, 습도, 먼지 환경에서의 장기 테스트 |
기타 실무 이슈
| 항목 | 설명 |
|---|---|
| 역류 방지 기능 | 일부 팬은 정지 시 먼지 역류를 방지하기 위해 셔터 구조 또는 정류판 포함 |
| 방진/방수 등급 (IP 등급) | 산업용 팬에서 중요 (예: IP55 등) |
| ESD 보호 | 정전기 민감한 회로에서 팬 제어 라인에 보호소자 필요 |
| **친환경 및 RoHS 인증 | 유해 물질 미포함 인증 요구됨 |
Ref
https://www.digikey.kr/en/products/detail/sunon-fans/MF60151VX-1000U-A99/6198740
https://blog.naver.com/7605yangmk/221493648971
