打破常规,一文带你了解那些不走寻常路的新形态风扇

2021-04-21 18:37:44 122点赞 160收藏 33评论

创作立场声明:坚持真实测试数据,绝不因产品来源不同而区别对待,旨在为值友购买此类产品提供参考!

大家好,我是梦想是个猪,今天为大家带来的是一篇关于风扇的介绍。

前言

你知道世界上第一台电扇是谁发明的么?

1830年,詹姆斯.拜伦从钟表的结构中受到启发,发明了一种可以固定在天花板上用机械发条驱动的机械风扇。

1872年,一个叫约瑟夫的法国人改进了这个设计,研制出依靠发条涡轮启动,用齿轮链条装置传动的机械风扇,从而使得风扇的使用便捷性有了更大的提高。

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1880年,美国人舒乐第一次将叶片直接安装在电动机上,从而发明了世界上第一台电风扇。嗯,大概长这个样子吧,是不是和现代的电扇很相似?

那么,你知道电扇在工作过程中会降低室内温度么?

其实,电扇工作时不但不能降低温度,反而会使室内温度升高。

电扇的主要部件就是电机,电机内部通电线圈在磁场中受力而转动,将电能转化为机械能,但是在能量转化过程中,不可避免的会有一部分电能被转化为热能。在实验室环境中,如果房间与外界没有热传递,那试验的结果是房间内的温度不但不会降低,反而会升高,这就是因为电机工作时释放出来的热能造成的。

那为什么我们在使用电扇时会有凉爽的感觉?这是因为电扇可以加速物体表面的空气流动,使物体的热量被更多的空气带走,从而达到降温的目的,电扇吹出来的风加速了人体表面汗液的挥发,挥发时带走了人体一部分热量,所以就能感觉到凉爽。

传统风扇有哪些缺点?

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从被发明出来后的100多年时间里,电扇一直没有明显的改进和技术更新,直到最近的这些年,才开始有了飞速的发展。

一方面是电机工作形态的改变,直流变频风扇开始大量取代传统交流风扇。

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传统的交流风扇采用以交流电提供动力的感应式电机,电机转速与电源频率成正比,频率越高转速就会越快。当交流感应电机高速运转时,很容易会产生转速不稳定、风扇过热、噪音。

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而直流风扇采用直流无刷电机,内部大多是以高效的永久磁铁,取代传统交流电风扇的铜线包覆设计,通电后利用电流磁效应原理来带动扇叶转动。直流电机具有高传输效率,能减低运转时产生的摩擦动能消耗。电机更不受电源频率所影响,无论是低风速或高风速,都可保持稳定的运转速度。

在和直流风扇对比中可以发现,交流风扇因为其采用的感应式电机通常只有40%-50%的转换效率,剩下的50%-60%则会被转换成热;而直流风扇使用直流无刷电机,转换效率高达80%-85%,仅15%-20%会转换成热。直流风扇比交流风扇有更高的转换效率,这也就意味着更加节能。

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交流风扇的感应式电机转动时产生的噪音比直流风扇更大,而且传统的交流风扇在扇叶设计上一般采用3-4片扇叶,而新款的直流风扇则多采用5片以上扇叶的设计,这样能大幅度减少风切音量,因此直流风扇比交流风扇的整机运转噪音要低得多。

另外,传统交流风扇的风速切换档位偏少,通常只有3-5个档位,这样吹出来的风力比较集中,而且风感很硬,久吹会感觉到头疼;而直流风扇因为调速非常方便,档位设计更多,配合新形态的扇叶后,能吹出更加柔和舒适的自然风。

另一方便是外观设计的改变,各种新形态风扇越来越常见于生活中。

新形态风扇新在哪里?

目前市面上常见的新形态风扇主要有循环扇、塔扇、无叶风扇和对旋风扇等。

循环扇

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循环扇最主要的应用场景应该就是空调房,因为循环扇和传统风扇对比最特别的功能就是空气循环,它能够将室内的空气形成更为集中的风束,然后推送到很远的地方,从而在封闭的空间内形成空气循环,加速空气的流动速度。

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从使用目的来看,传统风扇的主要目的是吹人,加速人体表面汗液蒸发从而达到凉爽的目的,而循环扇的目的是加速空气流动速度,配合空调使用时,实现室内温度更加均衡,有效避免空调病。

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用专业风速仪测试可以发现,在最高档位时,循环扇的最高风速比起普通直流风扇来说要高不少,而且,因为循环扇有导流罩的设计,有助于形成更聚拢的风道,所以在送风距离和送风量方面,循环扇比起普通风扇要强大得多。

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在距离风扇出风口六米以外的位置,用风速仪测试,循环扇吹过来的风依然还能达到1.06米/秒,而普通风扇吹过来的风已经非常微弱了,风速仅仅只有0.46米/秒。

相对于普通风扇来说,循环扇可以明显加速室内空气的循环流动的,这样不但能在开空调的时候实现室内温度更加均衡,也能够更有利于室内空气中污染物的快速排出,并且还能够实现更快的换气速度。

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塔扇

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塔扇其实也叫大厦扇,这是因为这类风扇的外观通常都非常纤细挺拔,就像是一座高楼大厦一般,可能有些人会觉得好奇了,电扇设计成这么瘦高瘦高的外形,那扇叶是不是会很小呢?

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其实,塔扇内部的扇叶和普通风扇是完全不一样的,塔扇的扇叶采用了类似于空调的那种风轮送风而不是旋转扇叶送风,塔扇通过风轮转动后造成风压产生离心式风力,然后经过内部导风壁将风力传送出去。

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因为风轮是圆筒状,因此,从塔扇出风口吹出来的是垂直地面的一个立体状的风幕,通过左右摇摆吹送,送风非常均匀柔和,比起传统风扇来说,塔扇吹出来的风要更接近于自然风一些。

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而且,我们可以看到,塔扇的出风口格栅通常较为密集,并且是采用的风轮设计,这对于小孩来说相对要更加安全一些,因为很难伤害到小孩无意中伸入的手指。

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另外,和传统风扇相比,塔扇的外形美观,占地也更小,完全可以放置在家里一些较为狭小的区域。

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还有一点值得肯定的是,因为塔扇独特的风轮设计,比起传统风扇的扇叶来说,风切音量要小得多,因此工作时非常安静,即便是在卧室里使用或者给老人使用,也不会影响到休息和睡眠。

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不过需要注意的是在选购塔扇时一定要选择更容易清洁风轮的产品,否则在使用一段时间后,风轮上吸附了灰尘,不但会影响到出风量的大小,还容易造成工作噪音的增大。

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无叶风扇

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无叶风扇从外观上看,确实是看不到任何扇叶的,这对于有小孩的家庭来说无疑是最安全的,因为任何时候都不用担心小孩的手指会不小心伸入到电扇的扇叶格栅中去。

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这种风扇到底是什么原理?其实,无叶风扇是将扇叶隐藏到了底座内部,认真观察之后就会发现,在无叶风扇的底座边缘有很多密集的小孔,底座内部的涡轮风机高速旋转,空气从这些孔洞中被吸入,然后被增压后向上推升,从风扇环状区域的边缘缝隙中高速吹出,高速吹出的空气会具有一定的黏性,将四周的空气同时也夹带着一起流动。

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和传统电扇相比,无叶风扇最大的优势在于能产生平稳并且连续的气流,舒适性更好。

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但是,如果设计上不够完美,无叶风扇整体会产生较大的噪音,如何改良这一点,也正是各个品牌努力的方向,目前常用的一些手段就是在基座的电机下方设计共振腔,让声波在里面反弹后稍微相互抵消,减低马达的声音,以及在环型的气体通道内设计流线型隔板,减低风声。

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经过合理的设计后,无叶风扇的工作噪音也能保持在一个相对不错的水准,以我家这台无叶风扇为例,用专业分贝仪近距离测试电扇的工作噪音,在最高风速时,整体工作噪音在65.2dB,最低风速时,整体工作噪音仅有44.4dB。

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虽然在对比普通直流变频风扇时,整体工作噪音要比直流变频风扇高一些,但无叶风扇在安全性、颜值及功能上比起普通直流变频风扇还是要强上许多。

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尤其是空气净化功能对于有老人小孩的家庭来说更有吸引力,吸入的空气经过HEPA滤网过滤后吹出,持续循环工作,可以很快就将室内空气质量控制在非常良好的标准之内,在客厅里使用,能将PM2.5降低到16ppm左右,这基本上能媲美常用的空气净化器了。

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对旋风扇

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在工业领域有一种对旋轴流局部通风机,这种通风机有多个功率相同的电机,相邻级间的叶轮旋转方向相反,气流进入一级叶轮获得能量后,经第二级叶轮加速后将其排出,从而达到比普通轴流式通风机更高的风压和效率。

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将这种设计借鉴到电扇上,于是就出现了这种对旋风扇。

对旋风扇有一个巨大的优势,那就是能够通过双扇转速比的调节,来实现精准控制多重风感。

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当前后扇叶转速比为1:2时,前扇叶能将后扇叶吹出来的风进一步搓揉打散,最终吹出来的风就非常的柔和。

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前后扇叶转速比2:1时,后扇叶助推前扇叶,这样就能吹出非常有爆发力的增压气流,这对于室内换气来说效果无疑是非常好的。

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当前后扇叶转速为1:1时,两片扇叶同时扰动空气,就能实现大风量的循环气流,这时候再上下左右360°转动,完全可以实现循环扇的功能,搭配空调使用可以让室内温度更加均衡。

对旋风扇目前属于一种非常新颖的风扇形态,但是从功能上看,完全可以作为传统电扇和循环扇的替代产品,只是目前相对来说价格比较高,更适合对生活品质有较高追求的用户购买。

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总结

在空调尚未普及之前,电扇一度是家庭防暑的重要工具,但是随着空调的普及程度越来越高,电扇作为主要防暑设备的属性已经越来越弱,尤其是在城市家庭中,电扇更多的是作为空调的搭档而存在。

所以,现阶段我们对电扇的功能需求从实用性更多的转向了舒适性,这也是近些年电扇飞速发展的重要原因。直流风扇快速取代交流风扇,各种新形态风扇层出不穷,面对琳琅满目、形态各异的风扇产品,我们该如何选择?

其实,了解各种电扇的特点和优点后,根据自己的实际使用需求,自然就能选择了更适合自己的产品了。

小编注:本文作者@梦想是个猪 是什么值得买生活家,他的个人自媒体信息为:微信公众号:梦想是个猪,微信搜索“梦想是个猪”。扶持推广个人品牌是生活家新增福利,更多详细内容请看生活家公告。欢迎大家踊跃申请生活家,生活家中表现优异的用户还将有机会成为『首席生活家』,欢迎有着特别生活经验的值友们踊跃加入生活家大家庭!

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