有鑑於大家對電風扇葉數有疑問
特別PO出-----
高雄市立新興高中九十八年度校內科學展覽會 作品說明書----電風扇的奧秘
資料網路上都公開了-----所以PO出來應該OK
希望對大家有幫助
目前考慮購入
SANYO 三洋 14吋無線遙控電風扇 EF-145MR 有慶遙控器
Panasonic國際牌14吋微電腦立扇 F-H14MR 沒遙控器 要更貴的 F-H14NR 有負離子跟遙控器
CP值較高的是.EF-145MR
我看的心得是
五葉比較安靜,葉片比三葉的不堅固但深度較淺
所以我選五葉
原文如下:
研究動機:
炎炎夏日裡,總需要靠著電風扇來幫我們消暑,但在電風扇前吹風的同時,卻發現電風扇後吸著一片紙張,為什麼呢?電風扇的葉片同樣的都在轉動,但為何前後的氣流流動方向卻不同呢?是和機械設計的本身有關嗎?還是葉片轉動方向所影響的?那電風扇的葉片目前普遍看到為何多是三片?它如果增加會如何?
葉片扭曲
我們發現電風扇的葉片並非是一平面,而是一扭轉的曲面,這是因為要更符合流體力學,讓風力集中更強的設計。
目前普通電風扇的扇葉角度設計的是將空氣往前吹,電風扇在轉動時,扇葉後方會產生低氣壓,而這低氣壓會使得空氣流向氣壓較高那一方,這也就是為什麼會在風扇後方感覺到有股"吸力"。
電風扇葉片轉動時,葉片的斜角會與空氣產生磨擦,空氣會被「推走」,同時被推走的空氣會對葉片產生一股作用力。這是牛頓發現的「作用力與反作用力」原理。 被推走的空氣,就是我們皮膚可以感覺到的「風」
2.葉片數量
葉片數量目前普遍看到都是以三片為主,這是因為一片和兩片都因沒有形成一個面而難以平衡。
葉片數愈多,模具愈不好做,良率可能下降,
每一片的機械強度也愈差,相對的塑料就不能用回收料。
如果葉片數量再增加,甚至就必須改用金屬材質了。
因此愈少愈好。三片是一個最低可接受的數量。
well,那為什麼不做偶數片呢?
因為在做動平衡校正時,基數葉片比較容易校正旋轉中心。
例如分別改變三個葉片的重量,就可以讓旋轉中心向六個方向移動。
如果是四個葉片,分別改變每一片的重量,只能讓旋轉中心向四個方向移動
(因為相對的兩片兩兩重疊了)
因此,基數片比偶數片更利於做動平衡校正。
3葉電風扇跟5葉電風扇
3葉的電風扇葉單葉面積大,與空氣作用範圍大,因此葉片振動較大,所產生的噪音與風切聲比較大聲,吹出來的風壓也比較大
其模具及製作較容易,因此成本較低,其扇葉根部與中心軸連接處範圍較寬,所以在同樣的材質情況下比5葉電風扇葉堅固
5葉的電風扇葉單葉面積較小,與空氣作用範圍小,因此葉片振動較小,所產生的噪音與風切聲比較小聲,吹出來的風壓也比較小感覺較舒服,所以一般號稱的靜音扇或舒適扇多為5葉的電風扇葉
其成本比3葉電風扇葉高,其扇葉根部與中心軸連接處範圍窄,所以在同樣的材質情況下不像3葉電風扇葉堅固,比較容易斷裂
其由於電風扇葉單葉面積較小,高度(厚度)因此較小,一般所謂的薄型風扇多為5葉的電風扇葉.
無葉電風扇
但也有不用葉片之電風扇,如「戴森空氣倍增器」這種無葉桌上型電風扇,用的就是不同於以往傳統的葉片式電風扇:
英國電器商利用擠壓並導引空氣氣流的原理,開發出不用葉片的電風扇,宣稱比傳統葉片風扇更安全,沒有惱人的葉片旋轉聲,也很容易清理。這台稱為“戴森空氣倍增器”的電風扇,外形像一隻巨大的指環。它能產生強有力的涼爽空氣,而且安靜無聲,也比傳統電扇安全。另外,它清洗起來也比傳統電風扇方便得多,從此不用為清理扇葉上積滿的灰塵發愁了。
這款名為「戴森空氣倍增器」的桌上型風扇,利用位於圓柱形底座的馬達從底部進氣孔吸入空氣,然後將氣流推向上方的氣流導引環,從導引環上一. 三公釐 寬的細縫推送出來,每秒可吹出 四百零五公升 的宜人涼風,空氣從導引環往前送出時,會牽引導引環後方和旁邊空氣,讓空氣產生流動。研發人戴森爵士說,這樣產生的氣流比任何傳統葉片式電風扇都還溫和,而且氣流穩定,不像葉片式電風扇氣流有「抖振」現象,也不會有葉片旋轉的惱人噪音,而且不用擔心葉片傷人手指又好清理。
“戴森空氣倍增器”和傳統電風扇一樣,能90度角擺動。不同的是,它還能通過人為控制發生燈光變化。戴森爵士是英國最知名的發明家之一。他在發佈會上表示,他是在發明自動烘手機的時候突然得到靈感。他說,烘手機運作時會吸入周邊空氣,形成一道氣流「刮過」使用者手上水氣,同樣道理應也能用在電風扇上。
3.扇葉下的灰塵
電風扇再使用一陣子後,扇葉的下面很容易沾上很多灰塵,是為什麼呢?
是因為電風扇在運作時,由於扇葉和空氣相互摩擦而使扇葉帶上了靜電,結合帶電的物體能夠吸引輕小物體的性質,而吸收室內飄浮的細小灰塵造成的,所以扇葉的下面很容易沾上很多灰塵。
4..電風扇積灰塵
電風扇連續不停轉動一個禮拜
比較容易積灰塵,
假如排除居住的環境,溫度 和濕度之外,
固定空氣品質條件,讓空氣中所含的粉塵量固定,
葉片一個禮拜連續帶動空氣,
相對的他會讓空氣中粉塵連續不斷的經過葉片運送出去,
扇葉轉動與空氣摩擦會"產生靜電吸附灰塵"
會比 "電風扇不使用一個禮拜"
還要容易積塵!
5.電風扇運作的原理
電風扇中主要部位是:交流電動機。
它的工作原理是: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內能。 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”,故人們會感覺到涼爽。
補充
㈠抽風機與電風扇的‥風葉‥方向是否相同?
通常要安靜無聲的抽風機,風葉會較多轉速普通,風量較小
浴室用的抽風機是由葉片改良為螺旋狀,速度快音量卻很小
電風扇家庭用風葉片較大,速度愈快聲音愈大
工業用110V 220V單相馬達電動機(NT:1500) 這款電扇只適合通風使用,轉速太快嗡嗡作嚮不適合對人使用(容易頭暈)
㈡抽風機與電風扇的‥轉向‥是否有異?
家庭用的抽風機與風扇都屬"單相馬達電動機"
如果有特別需求可選購有正反轉模組的工業抽風機
㈢如果將電風扇的風葉裝在抽風機上頭﹐是否還有效果?
安裝不同風葉要考慮到馬達能承受的最大負載還有風葉重量就可以了,只要正確影嚮馬達壽命
心得:
傻傻的三個人,面對科學展覽,剛開始三個人還自信滿滿,認為科展『應該』還滿好玩的,甚至還開玩笑的討論可以來解剖人體,後來三個小女孩才發現:『事情不是憨人所想的那麼簡單!』。
單單一個科展的研究主題就楷了好多次,不是能提供的資料、材料太少,不然就是工程會太浩大,最後我們決定了"電風扇"當主角,而其中的空氣如何流動就是我們要深入研究的寶了!
過程中,比起其他人,其實也沒有很辛苦,因為材料是每個人家裡都普遍能見到的電風扇,其構造也沒有太複雜,只是,空氣看不見,只能感覺到風,所以要靠三個人的想像力一點一滴的討論,一有矛盾的地方,就要全部刪除,從頭來過。也翻了很多書,但幫助沒有太大,因為三個人的知識有限,對書上那些深奧的古人學問能領悟的實在不多,也問過許多老師和前輩,他們用耐心、細心來指導我們三個小鬼頭:空氣是如何流動,為什麼會這樣,真是感謝他們,為我們解開許多迷惑!
在這次做科展的過程中,三個人都學到了許多各方面的知識。更可愛的是,在過程中,不時都會聽到「喔~原來是這樣!」、「哇!超厲害~」的驚嘆聲,每當聽到,我想一定又是得到一些新的知識吧,感謝有這次參與的機會,讓我在短時間內吸收了平常不會注意到的日常生活知識。
就以上的發表資料,個人要提供一些不同看法!
葉片扭曲→翼型葉片,
葉片能產生風壓造成氣流,不是因為葉片扭曲而是因為翼形,如同飛機的機翼,因為翼形的兩側行距不同,會因此發生氣流流速不同而產生壓力差,因而產生氣流。
葉片數:
市面上偶數葉片的風扇到處可見,四片還沒見過,但是兩片和六片的在幾家知名品牌的空調機裡面,咱見過不少。只要可以360度整數切割,兩葉、三葉、四葉、五葉、六葉、八葉......都行。
葉片數少的要產生相同風量時,葉形面積要大,加壓時間要長,所以葉片弦長要長、葉片要深,相對的葉片數多的要產生相同風量時,葉形面積可以縮小,加壓時間可以縮短,所以葉片可以淺。
葉形與翼形的設計參數與需要的風量、轉速、阻抗、噪音有關,不是說葉片數多少就能定見,有時為了減少渦流所產生的噪音,風葉背面加高爾夫球孔、葉片末端作出分叉的造型者多如牛毛。
戴森空氣倍增器
這種無葉風扇,有桌上型及立地型,噪音與傳統風扇相對沒有特別優勢,要說他「安靜無聲」太超過。
電風扇積灰塵
積塵的原因除靜電之外,相對濕度高低也有相當大的關聯。
電風扇運作的原理
電風扇中主要部位是:交流電動機→交流與直流都有。
風扇葉形的效率好壞會決定馬達的出力,效率越差就需要比較大出力的馬達,相對的耗電就多。
以上,提供參考。
神鵰再現 wrote:
解謎?就以上的發表資...(恕刪)
由於引用人家的報告
所以就全文PO出 以表尊重
所以對後段的東西並不是我要說的重點
我也知道無風扇那東西又貴又吵
所以請直接無視
至於空調機的扇葉數目,還是電腦散熱風扇,確實數目多樣化
所以我只鎖定電風扇,三葉或五葉
畢竟台灣市售的電風扇,還是以三葉居多,對於比例較少的五葉
對大多數消費者來說,希望知道的是比較大方向的差異性,以提供購買時的考量
對大大所言的葉形與翼形的設計等,高爾夫球孔、葉片末分叉我想在電腦散熱風扇才見得到
至少對於電風扇,國內我是還沒見過
我想對於電風扇的消費者,應該對葉形更是不會去注意
而台灣電風扇市場,更是沒看到廠商強調這方面的設計
我看標題第一個字多加一個電,可能比較不會造成誤解
或許有人會沒注意到是家電綜合討論區
cranberry wrote:
畢竟台灣市售的電風扇,還是以三葉居多,對於比例較少的五葉
對大多數消費者來說,希望知道的是比較大方向的差異性,以提供購買時的考量..(恕刪)
這個和什麼氣動原理無關,只和成本有關,
你那前面有講了,三葉的材料成本較低,
材料成本低,產能大,且又共用模具,攤平開模費後,產銷成本又更低。
像一般10~18"的3葉塑膠扇葉,五金行大賣場都買得到!也都可以共用。
而吊扇的葉片是組裝上去的,每一葉的長相都一樣,多了幾葉成本沒差...
反而是愈少葉,每單葉的造型難度較高,開模成本也會較高。
當初循環扇剛出來時,價格也不便宜,因為模具還沒攤平,
等到模具費攤平後,管你三葉五葉,都可以賣得較便宜。
若能達到相同的效果,當然是用便宜的...
業代殺手,斷人財路!
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