如何让电吹风和电风扇吹得更远

如何让电吹风和电风扇吹得更远

首页休闲益智叶片鼓风机3D更新时间:2024-06-28

一、概述

1、战国•宋玉《风赋》。

王曰:“夫风者,天地之气,溥畅而至,不择贵贱高下而加焉。今子独以为寡人之风,岂有说乎?”宋玉对曰:“臣闻于师:枳句来巢,空穴来风。其所托者然,则风气殊焉。”

【空穴来风】an empty hole invites the wind

2、自然风

空穴来风,物理意义上来说即指穿堂风,也叫过堂风,是气象学中一种空气流动的现象。

由于在空气流通的两侧大气温度不同,气压差导致空气水平快速流动,风速根据两侧温度差决定,温差越大,风速越大,以春、秋季居多。

地表的空气受热膨胀变轻而往上升。热空气上升后,低温的冷空气横向流入,上升的空气因逐渐冷却变重而降落,由于地表温度较高又会加热空气使之上升,这种空气的流动就产生了风

3、人造风

人工风与自然风都是空气的流动,可以从风速、湿度、温度,以及湍流等方面进行比较。不过这些数据虽然可以定义风,然而却无法对是否“舒服”进行判断。

举例:在东湖设计城主体建筑群和太阳能发电板之间,有大约10米的夹层,外面的风一进入这里,风流就会加速,人通过时,会觉得异常凉快。

但相比于自然风,人造风是“硬风”,吹起来相对没那么自然和舒服。

二、提高风扇/吹风机的吹风距离的措施

1、风扇:增加风流距离,重点在于扇叶的选择和设计,配合功率和网罩、清洁等性能。

2、吹风机:可通过加大功率实现,通过送风面积的改变等方法可以调节。

3、保持空气的清新和洁净,可减小阻力,增加送风距离。

三、相关原理解释

理论上,要想让风吹的更远,最主要还是看扇叶给了空气多大的推力。风机口边上围一圈东西 就可以把风聚集起来。因此有人设想:给吹风机装上管子,这个管口直达目标,风力衰减小,就不受距离限制了!(足够光滑、阻力可忽略的情况下)流体在流线型物体表面主要表现为层流,有或很多有湍流,这保证了物体受到较小的阻力。类似于用渐变管--大的在上风向,小的一头在下风向,使得风力大。

风速是指空气在单位时间内流动的水平距离。

风力大小最直接因素是功率。

风流是风扇转动时带动的气流,决定风扇的风吹距离和面积。风流总是从总能量大的地方流向总能量小的地方。由于风流速度的大小和方向发生急剧变化,引起空气质点相互间的激烈冲击与附加摩擦,形成极为紊乱的涡流现象造成风流能量损失。调节风流的方法--反风、风流短路、改变进入的风量。增加风量避免风流逆转。风流主要受风扇叶片弧度影响,有利于集中气流;此外还有空气阻力影响和速度影响。从增长风流路线着手

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1、电风扇

从能量的角度考虑,杠杠原理--力臂越长,所需的力越小,可带动叶片旋转。

(1)分类

Ø 按照用途有普通风扇和工业风扇之分。一般工业风扇的风吹距离大于普通风扇,但同时噪音也大。

工业电风扇的要求单台的排风量越大越好,甚至要求有一定的风压。图片来源于网络

工业电风扇的要求单台的排风量越大越好,甚至要求有一定的风压。

Ø 按照扇叶可分为:轴流风扇(如排风扇)、离心风扇(如鼓风机、抽油烟机)、混流风扇(大多数普通风扇)。

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(2)扇叶

普通风扇叶形状由圆润性到尖圆形发展,出现了牛角叶。叶数也由3叶到5叶风扇变化。一般采用大功率时,风扇叶片要大,以便对流。叶片加强风的流速,使空气有进有出。

风扇的效能和叶片数量、叶片的大小、形状、转速相关,通常是3~5个叶片。叶片大,可以带动更多空气流动,风力大,但是阻力也很大。倘若叶片沿径向笔直延伸,风扇旋转所带动的气流在出风口一侧将呈散射状,这样的送风距离自然不会太远。同时风流的“力量”不集中,就导致了风压较小。叶片曲率:在一定范围内,叶片曲率越大,相同转速下,气体动能也就越大,即风量与风压越大;同时,叶片所受的阻力也越大,要求电机的扭力更大。

一般来讲,电风扇的扇叶越多,其送风效果就越好,可以把“风”切得更小块,使吹出来的风更柔和,令人感觉七叶风扇的风比五叶风扇的风更舒服。但是风扇叶片越多并不表示其风速越大。风速大小的最直接因素和功率有关,其次才是风扇本身的叶片设计,从空气动力学角度来看,恰到好处的叶片弧度“带风”能力越大。其次,理论上宽度越大的叶片,“带风”能力也越大。

(3)并联

风扇的并联--用在高阻抗环境下,系统阻抗越高,并联的风流量越低,所以建议在低阻抗环境下使用,或者是自由的送风情况下使用。

(4)风扇的清洁

风扇工作时摩擦产生的静电容易吸附灰尘,降低工作效率,因此要注重及时清洁除灰。

(5)网罩:对筒扇的铁线网罩进行改装,提高送风距离。示例如下:

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2、吹风机

类似于用渐变管--大的在上风向,小的一头在下风向,使得风力大。减少出风口面积,提高送风距离。功率大小对吹风距离也有影响。

3、无叶风扇

无叶风扇(空气倍增机):并不是真的没有扇叶,只是把扇叶藏起来了。

无叶风扇的基本原理就是利用流体力学中的柯恩达效应来实现空气气流的放大。通过风扇装置中基座内的气流产生装置产生主气流,该主气流通过内部通道进入喷嘴内部通道,再通过喷嘴排气口排出后将周围的空气卷吸走,像空气放大器一样将主气流和卷吸的空气副气流作为总气流向使用者喷射或投射。

因此无叶风扇吹出的“风”是由三部分组成:来自底部涡轮增压器的气流、来自圆环后方的气流以及来自圆环前方周围的气流。

无叶风扇也可通过改造出风筒,提高送风效果。

4、烘手机:烘手机的原理是从一个小裂缝吹出气流,把手烘干。

5、空调:空调静压越大,风越吹得远。此外,清溪谷滤网、增大送风仰角、垫高室内机、润滑风扇电机都可以提高空调送风距离。

6、鼓风机:提高输入电压可增大吹风距离。

四、相关应用

1、电风扇和电吹风的选购:

电风扇--若采用偶数片形状对称的扇叶,很容易在旋转时发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的力,将会使叶片或心轴断裂,因此多设计为对于轴心不对称的奇数片扇叶设计。奇数片扇叶有较好的动平衡,不易产生振荡,从而减少轴承磨损,延长使用期限。

电吹风--一款好的电吹风应当具有的属性:

Ø 智能感应、负离子养护

Ø 超过2000W的专业电吹风

Ø 有不同款式的风嘴

Ø 可调节风速和温度,并带有冷风功能

2、使用注意事项:

无论是电风扇还是电吹风,都应该距离人体一定距离才可安全使用。

3、矿井发生明火灾进行风流调节和控制:

发生明火灾时,需要考虑轴向和切向诱导速度沿轴向的变化,进而对风进行调节,保护人体健康。

a) 轴流风叶:风量随风压变化明显,当风压或压力损失增大时风量损失明显,同时功耗增长明显。

b) 贯流风叶:与轴流风叶类似,风量随风压变化明显,当风压或压力损失增大时风量损失明显,功耗增长明显;同时当风压上升到一定值后,风量接近于零。

c) 斜流风轮:风量随风压变化比轴流风轮平缓,但比离心风轮差。

d)前向型离心风叶:风量随风压变化相对平缓,当风压或压力损失增大时风量损失相对较小。

e) 后向型离心风叶:风量随风压变化比前向型离心风叶更平缓。

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