电风扇的发展与创新.doc

湖 南 理 工 学 院机械创新设计论文题 目： 风扇的发展与创新 系 部： 机电系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 序 号： 2012年 12 月 1 日风扇的发展与创新摘 要由于在夏天，大学宿舍自备的立式风扇的风不能很好的吹到平躺在床上的同学们，如果能够令风扇倾斜一定的角度，风所覆盖所需的面积更广，即是利用相对更低风速得到更多的凉爽，让人能体验到风扇的使用价值，实现低能低碳的效果。关键词：创新、 低能、 低碳风扇的发明机械风扇起源于1830年，一个叫詹姆斯拜伦的美国人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，用发条驱动的机械风扇。这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到欣喜，但得爬上梯子去上发条，很麻烦。 1872年，一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动，用齿轮链条装置传动的机械风扇，这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了，使用也方便一些。1880年，美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上，再接上电源，叶片飞速转动，阵阵凉风扑面而来，这就是世界上第一台电风扇。风扇已是千家万户的必需生活用品，如何能利用外型结构，能更人性化，更方便人们使用风扇，达到节约能源的目的，这个就是本设计的重点内容。众所周知， 随着我国教育事业的不断发展，继而推动各种院校的兴起，必然导致越来越多的住宿生，也就带来学生宿舍的增长。然而，就在这样一种社会进步与发展的趋势与我国人均资源紧张的相向矛盾下，往往越能节能，利用有限空间发挥尽可能大的使用功能，成为了人们最求的目标。面对一年又一年的高校扩招，学生宿舍的建设更是重点，如何利用仅有的空间来办更多的事就理所当然的成为当今高校和学生们的关注。据调查现在社会上多数的高校，他们全只是片面的考虑到学生宿舍楼的通风条件，根本又或者是很少会从学生宿舍内部的空间布置去考虑。因此，我们从学生宿舍内部的布置来合理设计出这样一套可倾斜固定风扇，在国内外是实属罕见的工作原理和工作方式工作原理 电风扇的主要部件是：交流电动机。其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。 电风扇工作时（假设房间与外界没有热传递）室内的温度不仅没有降低，反而会升高。让我们一块来分析一下温度升高的原因：电风扇工作时，由于有电流通过电风扇的线圈，导线是有电阻的，所以会不可避免的产生热量向外放热，故温度会升高。但人们为什么会感觉到凉爽呢？因为人体的体表有大量的汗液，当电风扇工作起来以后，室内的空气会流动起来，所以就能够促进汗液的急速蒸发，结合“蒸发需要吸收 大量的热量”，故人们会感觉到凉爽。 工作方式 1、并联风扇：并联的双风扇风压不变，但是风量会上升。风量加大故散热效果增加， 在设计中如果出现散热功率太小则可以考虑增加风扇来解决。 2、串联风扇：串联风扇的结果是风压增加，但是风量不变。此方式是不能解决散热问题， 一般是用在近风的阻力太大时采用，保证风量。 风扇的行业现状 随着我国经济的持续发展和人民生活水平的不断，广大人民群众对家居生活环境的期望值也在同步上升，这反过来刺激了我国家电行业的快速发展，其中，电风扇和家用空调器已成为城镇居民消费纳凉的两大主流产品。目前我国城镇居民百户电风扇拥有率己达200%，电风扇是目前我国最为大众化的纳凉家电产品，由于它吹出的是室温风而非冷风，严格讲并不能划入冷风机范畴，但它能加快人体汗液蒸发，降低体表温度，加之价格便宜和耗电量较少，因而获得广泛使用。目前，新一代电风扇业已问世，它能模拟自然风(山风、湖风)，设有微风档，双风叶能360度摇头，电耗仅为40瓦，超薄壁扇电机厚度仅16毫米，并具红外、超声、无线电等迢控功能。尽管如此，当室温接近或高于体温、相对湿度过大时，电风扇的功效会显著降低，久吹人体反而会感到种种不适。2008年受金融危机影响，我国电风扇同比下降了11%，2009年家电下乡促使家电产品产量明显提升,其中家用电风扇产量增长达9.6倍。电风扇的热销很大程度上得益于产品外观的新颖和功能的人性化。电风扇企业要想在市场上站稳立足并引领潮流，在产品的外观和功能上下些功夫，不失为快速提高市场份额的好方法。随着市场的发展、消费者审美习惯的转移以及健康节能观念的不断深入等，电风扇在功能和外观上的适时变换也是大势所趋。风扇的市场分析据近几年，我国电风扇市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励电风扇产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对电风扇市场的关注越来越密切，这使得电风扇市场推广策略与营销渠道开发的发展研究需求增大。市场容量远未饱和按照通常的观点来看，电风扇不但早已普及，而且需求量也已受到了空调的制约。而实际上，电风扇的市场容量远远没有饱和。第一，电风扇和空调之间本身就存在着较大的功能性差异，因为“降温”的概念并不能完全替代“自然防暑”和“通风”的概念。第二，电风扇往往会被认为是普及率最高的家电产品，而实际情况却并非如此。例如，今年3月，根据两家市场调查公司对上海部分家庭的电风扇拥有情况进行的调查显示，每百户家庭中的电风扇拥有量仅为169.3台(其中约24%的电风扇还是在去年“非典”时期购买的)，竟然低于空调的拥有量(172.5台)。第三，近几年来，电风扇的外销量一直呈稳中有升的态势，而且在数量上也成倍地超过了空调，如去年电风扇的出口数量是空调(整机)的10倍。这时候推出更人性化更节能化的倾斜固定风扇，而相对原来的风扇，价位也不会提升多少，相信将会受到广大人民的热爱。未来风扇的发展趋势如今的电风扇已一改人们印象中的传统形象，在外观和功能上都更追求个性化，而电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能等这些本属于空调器的功能，也被众多的电风扇厂家采用，并增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。这些外观不拘一格并且功能多样的产品，预示了整个电风扇行业的发展趋势。在追求个性时尚以及精致化的时代，消费者似乎对娇小可爱的家电产品情有独钟，于是扮相可爱、颜色亮丽、体积娇小的转页扇，各种便携式电风扇应运而生。这些电风扇的外壳和扇页都以塑料为原料，整体上极其轻巧，加上娇小的体积和靓丽的色彩和外观，一经推出便十分走俏。近年来，电风扇增设了各种新功能，既彰显了个性，也在无形中提高了档次。如开发较早且比较实用的遥控功能，使操作摆脱了一定的空间限制，再加上液晶屏幕的动态显示，操作起来一目了然。随着消费者对健康的日益关注，厂家围绕着提高空气质量做起了文章，于是便增添了负离子、氧吧、紫外线杀菌等功能。此外，驱蚊风扇可通过电加热使驱蚊物质挥发，并借助风力快速把驱蚊物质送到房间各个地方;带有“飘香”功能的小风扇在扇片中间的旋转轴内含有香片，随着扇片的转动，悠悠花香也随之飘出，并且香片可随意更换;带有照明功能的吊扇集照明与风扇功能于一体，他们都是凭借了某一项独特的功能而吸引了消费者的目光。目前国际能源短缺，国内近年来电荒也频频发生，节能功能将是一个不可忽视的发展方向。定位于空调和风扇之间的空调扇以水为介质，利用物质的相变吸热规律及水的蒸发潜能原理工作，可送出低于室温的冷风，而内置的常规电热源可送出温暖湿润的风。此外，带蓄电池风扇或者利用太阳能作为能源的节能环保风扇也将在未来得到较大力度的推广和应用。总结：21世纪是一个科技高度发展的时代，因此创新性是风扇的主要方向。其次也要追求合理性，随着技术水平的日益增长，高科技产品将在未来的市场里占据主流地位。这些数字化的产品大多以其灵巧轻便、功能强大、美观得体为卖点而深受广大市民的青睐，由此可见市民的消费观念大多取决于新潮与创意。所以现今产品的发展更趋向人性化和智能化。所以未来风扇要以人性化作为出发点，通过合理的设计使得家居空间更为开敞，同时使用简单，方便轻巧，适用于多种场合。当然还有实用性，近年来，现代人求精求新的观念逐渐应用到室内设计上来。在经济状况允许的情况下，许多市民选择装潢自己的家居，来享受人生。所以近年来的家居设计很受欢迎。而时尚的家具设计就成为求新者的宠爱。未来风扇的设计理念是将有用的资源合理的最大化利用。6