风扇
風扇,日本和韓国称為扇風機,風扇是一种通过驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的機械,風扇中包括旋轉的葉片,葉片材質有木頭、塑膠或是金屬,對空氣作用,以產生氣流。葉片和輪轂會合稱葉輪或是转子。有時風扇會裝在一外殼內[1]。外殼可以導引氣流,也避免其他物品接觸到旋轉中的扇葉,提昇其安全性。目前大部份的風扇是由电动机驅動,因此也稱電風扇或是電扇,不過也可以用其他的動力來源來驅動風扇,例如油壓馬達、曲柄及内燃机。
若以機械的觀點,任何可以旋轉產生氣流的設備都是風扇。風扇可以產生大量的氣流,但其壓力較低(不過仍比外界壓力要大),壓縮機則和其相反,產生的氣流壓力很大,但流量較小。一般扇葉在氣流底下會開始旋轉,其他利用此性質的設備(像是风速计和風力發動機)也會設計成和風扇類似。
風扇常見的應用包括空调控制、維持個人的熱舒適性(像是電子的桌扇及落地扇)、汽車引擎冷卻系統(風扇會放在水箱散熱器之前)、機器冷卻系統(例如電腦內,或是音頻功率放大器內)、通風、排烟、揚穀(分離穀殼和穀物)、除塵(例如吸塵器內)、乾燥(一般會配合熱源進行)。有些工業熱交換器中會裝風扇來間接冷卻。
雖然風扇對物體冷卻上的效果很好,但風扇不會直接降低空氣溫度,風扇可以讓人涼爽,是因為汗水的蒸發冷卻,並且因為風扇產生的氣流,增加和周圍空氣的熱對流。因此若周圍空氣溫度很高,或是濕度很高,風扇冷卻的效果就比較差。
歷史
[编辑]風扇這種機械歷史悠久,中國西漢時長安機械師丁緩發明了七輪扇,這大概是在一個輪軸上裝有7個扇輪的風扇,以人力推動機輪運轉[2]。
種類
[编辑]風扇有許多不同的設計,可以放在地上、桌上,安裝在天花板上(ceiling fan),也可以裝在窗戶、牆或是屋頂上。會大量發熱的電子設備(像是電腦)也會用風扇散熱。吹風機以及小型暖氣器等家電也會用到風扇。在空調系統以及汽車引擎中,風扇提供氣流來散熱。風扇讓室內舒適的方式,是利用空氣流動增加传热系数,但不直接降低室內溫度。而用來冷卻電子系統、引擎或其他機器的風扇,會直接冷卻機器,作法是將熱空氣排到機器外部,並且讓溫度較低的空氣流入機器內。風扇主要可以分為三種:軸流、離心式(也稱為徑向)以及橫流。美國機械工程師學會的Performance Testing Code 11(PTC)[3]就有列出進行風扇測試以及製作報告的標準程序,其中有包括了軸流扇、離心扇以及橫流扇的測試。
軸流扇
[编辑]軸流扇的扇葉會讓氣流以和扇葉旋轉軸平行的方向流動。許多應用會用到這種風扇,從電子設備中使用的小型冷卻風扇,到冷卻塔中使用的巨型風扇。軸流扇也用在空調以及工業製程應用上。標準軸流扇的直徑為300–400 mm或1,800–2,000 mm,可在800 Pa以下的壓力中工作。在飛機引擎裡,也用特殊的軸流扇來進行低壓段旳空氣壓縮。
都會傳說
[编辑]韓國流行一種電風扇致死傳說,此傳說起源甚早可能來自1920年代,原因是來自人們對新科技的不了解。[4]