風扇

風扇

風扇,指熱天藉以生風取涼的用具。電風扇,是用電驅動產生氣流的裝置,內配置的扇子通電後來進行轉動化成自然風來達到乘涼的效果。

發明時間

機械風扇起源房頂上,1829年,一個叫詹姆斯·拜倫的美國人從鐘錶的結構中受到啟發,發明了一種可以固定在天花板上,用發條驅動的機械風扇。這種風扇轉動扇葉帶來的徐徐涼風使人感到欣喜,但得爬上梯子去上發條,很麻煩。

1872年,一個叫約瑟夫的法國人又研製出一種靠發條渦輪啟動,用齒輪鏈條裝置傳動的機械風扇,這個風扇比拜倫發明的機械風扇精緻多了,使用也方便一些。

1880年,美國人舒樂首次將葉片直接裝在電動機上,再接上電源,葉片飛速轉動,陣陣涼風撲面而來,這就是世界上第一台電風扇。

結構

轉子:由磁鐵、扇葉及軸組成;定子:有矽鋼片、線圈及軸承組成;控制電路:由 IC 感應磁鐵 N . S .極經由電路控制其線圈導通而產生內部激磁使轉子鏇轉。 類型:軸流風扇、直流風扇。

選擇:總體散熱需求 Q=Cp m A T = D Cp CFM △ T

基本構造

主要由四部分組成

轉子:由磁鐵、扇葉及軸組成;

定子:由矽鋼片、線軸及軸承組成;

控制電路:由IC感應磁鐵;

S.極經由電路控制其線圈導通而產生內部激磁使轉子鏇轉。

工作原理

風扇基本構造 風扇基本構造

電風扇的主要部件是:交流電動機。其工作原理是:通電線圈在磁場中受力而轉動。能量的轉化形式是:電能主要轉化為機械能,同時由於線圈有電阻,所以不可避免的有一部分電能要轉化為熱能。

電風扇工作時(假設房間與外界沒有熱傳遞)室內的溫度不僅沒有降低,反而會升高。讓我們一塊來分析一下溫度升高的原因:電風扇工作時,由於有電流通過電風扇的線圈,導線是有電阻的,所以會不可避免的產生熱量向外放熱,故溫度會升高。但人們為什麼會感覺到涼爽呢?因為人體的體表有大量的汗液,當電風扇工作起來以後,室內的空氣會流動起來,所以就能夠促進汗液的急速蒸發,結合“蒸發需要吸收 大量的熱量”,因此人們會感覺到涼爽。

工作方式

1、並聯風扇:並聯的雙風扇風壓不變,但是風量會上升。風量加大故散熱效果增加, 在設計中如果出現散熱功率太小則可以考慮增加風扇來解決。

2、串聯風扇:串聯風扇的結果是風壓增加,但是風量不變。此方式是不能解決散熱問題, 一般是用在近風的阻力太大時採用,保證風量。

【主要事項】

使用過程中為了降低低噪音必須注意以下幾點:

系統阻抗:空氣流動阻力會引起空氣的流動噪音產生。

氣流的紊流:由於流道的設計不良造成空氣的紊流會有高頻噪音出現,如果流道不改善很難有質的提高。

風扇的轉速和尺寸:風扇的轉速越快散熱效果越好,風扇的尺寸越大風量越大,散熱效果越好。風扇的轉

速越高噪音越大,尺寸越大噪音越大。

溫度的上升:溫度上升後溫差降低,則散熱效果降低。

振動:振動會造成風扇的噪音上升,壽命降低以及轉速降低。

電壓波動:電壓波動會造成風扇轉速變化,使工作不穩定並且會產生額外的噪音。

設計考慮:設計上的其它一些要求同樣也必須考慮進去,以保證散熱效果。

(1)風扇入風的距離:3~5mm的距離是最基本點

3mm——風扇的效能為80%

4mm——風扇的效能為90%

5mm—風扇的效能為100%

(2)不同的進風口和出風口會引起氣流阻力的很大變化,當然出入口的開口越大越好。

(3)不要在風扇的進風口附近放置阻隔物體(例如晶片和接口等),否則會減少風扇的空氣流量。

(4)最好使用橡膠來固定風扇,而不是金屬螺絲,這樣可以避免振動。

(5)風扇的空間設計。為了風扇的效率、噪音,必須保證扇葉和風扇外殼的距離為5~10mm。風扇的扇葉必須靠近Tongue以獲得比較好的效率。

種類

1.

按電動機結構可分為:有單相電容式、單相罩極式、三相感應式、直流及交直流兩用串激整流子式電風扇。

2.

按用途分類可分為:家用電風扇和工業用排風扇。

3.

按進出風分類可分為:軸流扇、離心扇和橫流扇等。

⑴家用電風扇:有吊扇、台扇、落地扇、壁扇、頂扇、換氣扇、轉頁扇、空調扇(即冷風扇)等;台扇中又有搖頭的和不搖頭之分,也有的轉頁扇;落地扇中有搖頭、轉頁的。還有一種微風小電扇,是專門吊在蚊帳里的,夏日晚上睡覺,一開它頓時就微風習習,可以安穩地睡上一覺,還不會生病。溫馨提示,風扇工作在空氣中容易粘附塵埃,使用過程中應該適時斷電清洗較好。

⑵工業用排風扇:主要用於強迫空氣對流之用。電風扇用久以後,扇葉的下面很容易沾上很多灰塵。這是電風扇在工作時,由於扇葉和空氣相互摩擦而使扇葉帶上了靜電,帶電的物體能夠吸引輕小物體的性質,從而能夠吸收室內飄浮的細小灰塵造成的。

挑選技巧

台式、落地式兩類選擇

這兩類電風扇一般分為標準普及型及電子豪華型兩種。前者以結構簡單、操作方便、售價低廉為其特色,一般只具有調速與改變風向兩種功能;後者則以複雜多變的功能、豪華精美的造型為特色。消費者可根據以實用性為前提還是實用、裝飾、豪華兼顧為宗旨而決定取捨。

有認證 消費者在購買電風扇時,要看清楚說明書,看是否獲得強制性認證質量體系認證,是否有檢驗標準等認證;同時如今提倡“環保低碳”,還要看是否達到國家一級能效標準。

噪音小:電風扇製造噪音的主要部件是電機,在挑選電風扇時一定要聽一聽電機運轉時有無噪音,看它在運轉時是否抖動,是否平穩;好的電機讓你在安靜的環境中,只聽到風的“細語”,超靜音送風的才是好風扇。

無臭氣 臭氣是電風扇銅上的絕緣漆塗料在運轉時產生的氣味,在選購電風扇時就得聞一聞,看這種漆是否環保,是否通過質量檢測,讓你在清新的空氣中領略風的涼爽。

電氣安全:對電風扇的安全要求,國家標準中規定得很詳細,消費者也可以進行簡單的試驗。合格的風扇,一般大人的手指都不能通過網罩而觸及扇葉前緣,有小孩的家庭更應選擇網罩密的電風扇。

無翼

風扇 風扇

原理:其實並不對空氣進行壓縮,原理類似於飛機的機翼,上面的圓環壁厚都不是均勻的,也就是說圓環的一邊口徑比較大,另一邊相對小一些,這樣從下邊吹出來的空氣通過圓環後,會減弱周圍的氣壓, 從而帶動周圍的空氣,加強空氣流量。這是一款不僅美觀,而且極為實用的設計。因為下面的驅動空氣並不需要太大的流量,所以噪音很低。因為驅動空氣帶動周圍空氣,所以風量比一般的電扇還要高。另外,一般的風扇是用葉片切割空氣來推動氣流,所以令人不快。而這款風扇是持續流動的空氣流,所以更舒適。還有,這款風扇不象一般風扇那樣頭重腳輕,所以更安穩。

風扇距離人最好控制在大於2米,如果家中空間範圍不大的話,可以選擇將風扇對著牆吹,然後讓風反射過來。

使用保養

1.

使用前應詳細閱讀使用說明書,充分掌握電風扇的結構、性能及安裝、使用和保養方法及注意事項。

2.

台式、落地式電風扇必須使用有安全接地線的三芯插頭與插座;吊扇應安裝在頂棚較高的位置,可以不裝接地線。

3.

電風扇的風葉是重要部件,不論在安裝、拆卸、擦洗或使用時,都必須加強保護,以防變形。

4.

操作各項功能開關、按鍵、鏇鈕時,動作不能過猛、過快,也不能同時按兩個按鍵。

5.

吊扇調速鏇鈕應緩慢順序鏇轉,不應鏇在檔間位置,否則容易使吊扇發熱、燒機。

6.

電風扇的油污或積灰,應及時清除。不能用汽油或強鹼液擦拭,以免損傷表面油漆部件的功能。

7.

電風扇在使用過程中如出現燙手,異常焦味,搖頭不靈,轉速變慢等故障時,不要繼續使用,應及時切斷電源檢修。

8.

收藏電扇前應徹底清除表面油污、積灰,並用乾軟布擦淨,然後用牛皮紙或乾淨布包裹好。存放的地點應乾燥通風避免擠壓。

收藏保存

天氣轉涼時,使用一夏的電風扇就該收藏保存起來,具體需做好以下工作 :

1、按照電扇線路圖紙要求正確拆卸零件。操作時先打開網罩夾,擰松風葉套筒上的緊固螺栓,卸下風葉;擰下固定後網罩的4隻螺絲帽,取下墊片和後網罩,將螺帽墊片復原。

2、做好鍍件保養。先用軟布將鍍件上的塵土污點和水汽擦拭乾淨,然後塗上一層薄薄的機油,以利於保護。

請注意,上油前一定要擦拭乾淨,否則上油以後水分不易蒸發,可能造成腐蝕塵點,反而引起鍍件生鏽。

3、做好對油漆件的保養。用軟布擦淨,假如上面的污點不易擦掉,可用含鹼量較少的肥皂水擦洗,或用少量煤油抹擦,隨即清洗乾淨並擦乾。拆卸風葉後用軟紙包好,放在前後網罩之間,以免風葉角度變形。

4、對其他部分的保養。電源線不能接觸有害氣體,比如蚊香、煤氣等,否則就會改變顏色甚至出現事故。電機軸承是含油銅軸承,為使其不致失油,可在注油孔中注入適量機油。搖頭鏇鈕開頭放在搖頭位置上,以免壓簧處於非壓縮狀態。

5、此外,在扇頭放入塑膠袋和紙箱之前,最好空載運轉十幾分鐘,等到扇頭完全冷卻後再進行包裝,這樣可 使電機在過冬時處於乾燥狀態。

清除噪音

一、潤滑軸承

風扇轉運最主要的部件就是軸承,時間長了缺乏潤滑油,這樣高速轉動時就會產生噪聲。因此,我們只需要在風扇軸承上滴幾滴潤滑油,如果沒有使用縫紉機代替也可以。但是注意千萬不要使用食用油來替代,因為其顆粒比較大,容易對軸承產生傷害。

二、固定扇葉

震動噪音亦是風扇噪音的一個重要組成部分,因為葉片在軸承上的鬆動以及軸承磨損導致間隙變大等,因此只需要拆下分扇,把螺絲鈕緊,這樣牢牢固定之後,就不會再震動。

三、打磨扇葉

另外使用質量較差的散熱風扇,在製作這類風扇時由於工藝上的缺陷,扇葉的重心可能沒有處在軸心上,形成“偏心”,使用時間一長,風扇的“偏心”現象會變得越來越嚴重,這不僅會產生噪音,嚴重的還可能損壞CPU。對此,可以將共拆下來,然後用細線吊在其中心位置,待其靜止後看其向哪一方向下沉,把下沉的一端在砂輪上輕磨幾下,再進行測試,一直待風扇能夠處在水平位置之後再將其安裝上去即可。

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