1. 電風扇的分類
1)按自動化程度分類。可分為普通電風扇和高檔電風扇。普通電風扇控制系統簡單,高檔電風扇應用大量電子與微電腦技術,實現了程序控制。
2)按使用電源分類。可分為交流電風扇、直流電風扇和交直流電風扇。
3)按電動機的形式分類。可分為單相交流罩極式、單相交流電容式及交直流兩用串勵式電風扇。
4)按結構特征及用途分類。可分為臺扇、吊扇、落地扇、排氣扇、箱式電風扇(又稱轉頁扇)。
5)新產品介紹——空調扇
空調扇實際上是一個裝備了水冷裝置的電風扇,其工作原理是在水箱中加入制冷劑或冰塊,靠內置的水泵使水在機內不斷循環從而將周圍的空氣冷卻,使扇葉送出的風有了冷的感覺。空調扇吹出的風設有模擬自然風、睡眠風和正常風。
空調扇并不等同于空調或電風扇。空調扇的開發僅是一種市場創新,在功能概念上它比電風扇前進了一步。但空調扇并非實際意義上的制冷,只具有涼風的功效,因此只在小范圍的空間起作用,并不能使室溫降低。但是空調扇也有著自身的優點,空調扇的價格便宜,對于不堪空調“寒風”的老年人、病人、孩子來說,空調扇調出的室溫似乎恰到好處,既可略微降低室溫又兼具加濕功能。
2.電風扇的規格和型號
電風扇的規格大小是以扇葉直徑尺寸大小表示的。扇葉直徑即指扇葉最大旋轉軌跡的直徑,以“mm”為單位,也有以英寸(in)計,一般臺扇和落地扇的扇葉直徑分為200,250,300,350,400,600(落地扇)等幾種。
電風扇型號統一編排方法如下: 第一個字母為組別代號,如F表示電風扇,第二個字母為系列代號,第三個字母為形式代號,其后的數字分別為生產序號和規格代號。例如:型號FHS 3-35,表示350mm罩極電動機系列落地式電風扇。
二、電風扇的結構
在電風扇中,臺扇與落地扇是最基本的結構形式。臺扇的結構主要分成五個部分:扇葉、扇罩、扇頭、底座和控制部分。臺扇的基本結構如圖所示。
1.扇頭
扇頭主要由單相交流電動機、搖頭機構及前后端蓋組成,如圖所示。
1)電動機。電風扇所使用的電動機大多數采用電容式單相交流異步電動機,主要由定子、轉子、軸承、端蓋等組成。如圖所示。
定子包括定子鐵心與定子繞組。
轉子是電動機的旋轉部分,電動機的工作轉矩就是從轉子輸出的,單相電容式電動機的轉子由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸三部分組成。如圖所示。
2)搖頭機構。普通電風扇扇頭的搖頭動作是由電動機驅動的。扇頭的搖擺角度,國家標準規定:扇葉直徑為250mm以下的電風扇搖頭角度不小于600,300mm以上的不大于800 ,搖頭機構由減速機構、四連桿機構和控制機構三部分組成。如圖所示。
2. 扇葉
扇葉(也稱風葉)由葉片、葉架和葉片罩三部分組成。扇葉通過葉片適當的裝置角及圓弧度,使葉片在旋轉時對空氣產生一定的壓力,形成氣流。扇葉是電風扇的重要部分,它的大小與形狀對電風扇的風速、風量、功率消耗、噪聲及振動等性能都有很大影響。
目前,國內生產的臺扇或落地扇大都采用三片扇葉,扇葉多呈闊掌形、闊刀形或狹掌形。葉面闊大,降低了葉片對空氣的壓強,有利于降低空氣振動頻率, 減小噪聲強度。
扇葉所用材料主要有金屬和塑料兩種。制造扇葉的材料應具有良好的彈性和一定剛度,多采用1~1.5mm薄鋼板或鋁合金板整體或分片沖制而成,分片成型后鉚合在葉架上,金屬扇葉機械強度和鋼性較好,運轉性能穩定;塑料扇葉多采用工程塑料一次成型,它具有易加工,耐腐蝕及重量輕等優點。
3.網罩
電風扇網罩的主要作用是保證安全,防止人體觸及扇葉發生事故,其次起到一定的裝飾美觀作用。一般網罩分前后兩部分。后網罩由4個螺栓緊固安裝在扇頭的前蓋上,前網罩與后網罩由6個扣夾夾在一起。目前采用的網罩大部分是通過焊接而成的射線型結構,射線型網罩一般采用72根射線。網罩一般都鍍亮鉻或鍍鋅,也有的網罩采用靜電噴涂工藝,使整個網罩顯得牢固、光亮和美觀。
4.升降機構與底座
臺扇立柱與底座有兩種,一種是立柱與底座為獨立體,使用時用螺釘將立柱與底座接成一體;另一種是立柱底座直接制成一體。臺扇的立柱與底座一般采用鋁合金壓鑄成型或用塑料成型。底座上裝有裝飾面板及各種控制開關等。底盤或底座通過地腳螺釘連接。如圖a所示。
落地扇的立柱裝有升降機構, 升降機構主要由內管、外管、調節頭和彈簧組成。內管與開關箱連接, 外管則固定在底座上, 外管內設有長彈簧,用來支撐開關箱與扇頭的重力。
底座一般做成圓形或長方形的金屬體,以構成一定的重量,來維持落地扇的穩定性。如圖b所示。
5.控制部分
臺扇的控制操作器件大都安裝在底座的面板上,如調速開關,定時開關等。
1)調速開關。
普通臺扇的調速開關一般采用琴鍵開關,用來調節電機的轉速。琴鍵開關一般為四檔或五檔兩種。琴鍵開關主要由鍵架、鍵桿、鍵功能滑塊與鍵觸點、開關等構成。琴鍵的自鎖、互鎖、復位功能通過鍵桿與不同功能滑塊面的相互作用而完成,如圖所示。
2)定時器。
一般風扇大都采用機械式定時器,主要由發條、減速輪系、擺輪等構成。機械式定時器常用的有60min和120min兩種,定時器工作時有以下幾種狀態,如圖所示。
3)電容器。
電風扇電動機大多采用電容式單相交流異步電動機,啟動繞組與電容器串聯,啟動與運行中,電容器都接在電路中,稱此電容為運行電容器。電風扇電動機所用的電容器主要為金屬紙介質電容器和油浸紙介質,采用無極性電容器。電容器工作電壓規格為350V、400V、450V、500V,電容量為1μF、1.2μF、1.5μF、2μF、2.5μF等。
4)電抗器。
電抗器的外形如圖所示,它由線圈、支架、鐵心三部分組成,線圈繞在支架上,中間按調速比的要求抽幾個頭。線圈繞好后,將鐵心插入支架內,并經烘干、浸漆處理。鐵心用厚0.5mm的硅鋼片沖壓成斜E字型,然后交叉插入支架內疊合而成。線圈抽頭分別與圖2-7中的琴鍵開關各檔連接。線圈本身對交流有降壓作用。
來源:微信公眾號 維修人家。
風扇主要是由電動機帶動風葉高速旋轉,達到加速空氣流動,從而改變局部環境溫度的目的,它是一種電動器具。
一、常見電風扇的外形結構
下圖所示的是幾種常見的電風扇外形結構。家用電風扇主要以落地式電風扇、臺式 電風扇和鴻運扇居多。這些電風扇中常用機械按鈕控制和微電腦控制方式,它們都是采用電動機帶動風葉高速旋轉,達到加速空氣流動,從而改變局部環境溫度的目的。
1.落地式電風扇的外形結構
落地式電風扇主要有兩種,一種是機械控制落地式電風扇,另一種是微電腦控制落地式電風扇。它們都是由底座、支撐柱和機頭組成的。落地式電風扇的外形結構如圖所示。
2.臺式電風扇的外形結構
臺式電風扇和機械控制落地式電風扇結構基本相似,分為按鈕控制臺式電風扇和旋鈕控制臺式電風扇。它們也是由底座、支撐柱和機頭組成的。臺式電風扇如圖所示。
3.鴻運扇的外形結構
鴻運扇又稱轉頁扇,它風力柔和,具有自然風的感覺,主要構件由塑料制成,比較輕巧,絕緣性能好。鴻運扇的外形結構也主要有兩種,一種是傳統式鴻運扇,另一種是卡通式鴻運扇。鴻運扇的外形結構如圖所示。
二、常見電風扇的內部結構
生活中常見的電風扇的類型有機械控制式電風扇和微電腦控制式電風扇。機械控制式電風扇內部電路結構較簡單,主要由機械調速開關、電動機、機械定時器、熱熔斷器和跌倒開關等組成。微電腦控制式電風扇內部釆用電子控制方式,其內部電路較機械控制式電風扇復雜些,主要由微電腦控制板、遙控器、同步電動機和轉葉電動機等組成。
1、微電腦控制落地式電風扇的內部結構
微電腦控制落地式電風扇的內部結構如圖所示。控制面板內部結構主要是微電腦控制電路,機頭內部結構主要由轉葉電動機和搖頭同步電動機組成。
1)微電腦控制電路板
微電腦控制電路板是電風扇控制的核心,用戶主要通過面板按 鈕或遙控器對電風扇進行功能操作,微電腦接收操作信號后,經內部處理,輸出相應的功能 命令“指揮”電動機運轉。另外可通過微電腦控制板完成電風扇的定時操作、搖頭操作和模式操作等。
(1)電源電路
微電腦控制面板的電源電路主要是利用阻容元件對交流220V電壓進行降壓,再進行整流、濾波和穩壓,輸岀+5V的電源。+5V電源電壓為微電腦芯片和驅動電路供電。
(2) 輸出控制電路
電風扇輸出控制電路內部采用雙向晶閘管驅動電動機調速和搖頭。用戶通過按鍵或遙控器給微電腦輸入命令,微電腦經內部處理后輸出驅動控制指令,由雙向晶閘管驅動電動機。
(3) 微電腦芯片控制電路
在遙控電風扇中采用微電腦控制芯片組成控制電路,接收遙控信號或按鈕開關信號,通過微電腦內部處理后輸出調速、搖頭和蜂鳴驅動信號,以及定時和風類操作。
(4)操作按鍵和指示燈電路
在微電腦控制電風扇中,可以通過釆用小按鈕按鍵來完成電風扇的調速、搖頭、定時和風類選擇操作。指示燈電路采用發光二極管來作指示,在面板上每個功能用一盞燈來指示,分別指示電風扇工作狀態的功能。
2.臺式電風扇的內部結構
臺式電風扇的內部結構如圖所示。底座內部結構主要由調速開關、機械定時器和 連接線組成,機頭內部結構主要由轉葉電動機和塑料搖頭裝置組成。
1) 底座內部結構
臺式電風扇的底座內部結構較簡單,主要由調速開關、機械定時器和連接導線組成。主要完成電風扇電源的通和斷,以及電風扇的風速調節和定時。
2) 機頭內部結構
臺式電風扇的機頭內部結構主要有轉葉電動機和塑料搖頭裝置組成。轉葉電動機在機械定時器開關和調速開關的控制下通電運轉,帶動風葉高速旋轉加快空氣流動,從而改變局部環境溫度。另外,轉葉電動機的轉動軸帶動塑料搖頭裝置內的齒輪轉動,搖頭連桿在搖頭裝置內的齒輪的帶動下進行左右搖頭。
3.鴻運扇的內部結構
鴻運扇的內部結構如圖所示。內部主要由旋鈕調速開關、機械定時器、跌倒開 關、導風開關、轉葉電動機和導風電動機等組成。
1)旋鈕調速開關和機械定時器
旋鈕調速開關是用于調節和控制風速的,它與機械定 時器開關串聯共同控制電風扇電路的通和斷。機械定時器內部由渦卷彈簧(俗稱發條)、齒輪傳動系統和機械開關組件組成,在發條的彈力下帶動齒輪運轉,當發條的彈力用完后,機械定時結束。
2)跌倒開關和導風開關
當鴻運扇在使用的過程中突然跌倒在地時,為了安全起見, 利用跌倒開關斷電,使內部電動機停止運轉。其原理是,跌倒開關內部有一個金屬柱和兩個 彈片,當鴻運扇正常直立時,由于金屬柱的重力作用,將兩個彈簧片連接在一起,跌倒開關 導通,電動機得電運轉;當鴻運扇跌倒在地平躺時,跌倒開關內部金屬柱脫離兩個彈簧片, 兩個彈簧片斷開,電動機不轉。導風開關是控制內部導風電動機的通電電流。
3)轉葉電動機和導風電動機
轉葉電動機和導風電動機如圖所示。轉葉電動機在機械定時器開關和調速開關的控制下通電運轉,帶動風葉高速旋轉,加快空氣流動,從而改變局部環境溫度。導風電動機在導風開關的控制下進行運轉,幫助轉葉電動機扇出的風往同一方向吹,起到增大扇風面積的作用;當導風開關斷開時,導風電動機停轉;當導風開關閉合時,導風電動機運轉,開始導風。……
多朋友在DIY攢機時總會吧主要注意力集中在顯卡,主板和CPU這樣的硬件上,對機箱的選擇卻沒有做深入的了解,其實機箱的內部設計對整機的性能還是有不小影響的,而且不同的架構也存在著許多差異。
除了外表的美觀和整體的穩固之外,機箱還擔當著支撐硬件和構建風道的重任。如果對整機的性能有更高的要求,希望硬件的搭配可以更好地發揮出優勢,一款合適的機箱也是必不可少的選擇。
機箱架構影響用戶安裝硬件和使用
ATX,BTX,RTX,不同的架構有著不同的設計,現在又來了ATX-II架構,讓很多朋友丈二和尚摸不著頭腦。這些架構在相似的設計中存在著不同,下面我們就為您解析一下不同架構機箱的設計優勢及區別,看看您應該選擇哪種架構的機箱產品。
ATX是Advanced TechnologyExtended的縮寫,直譯為先進技術擴展,是由英特爾公司在1995年制定的標準。ATX標準是擴展型AT結構,用于規范臺式電腦,在ATX規范下設計的機箱也被稱為ATX機箱。
在ATX規范下設計的ATX架構機箱
ATX主板的尺寸為305×244毫米,衍生的主板規格還包括MicroATX(244×244毫米),Flex ATX(229×191毫米),NLX,WTX及Mini ATX等。
ATX機箱的特點為CPU位于主板上方,顯卡位于下方,硬盤前置,電源后置,新款機箱也多采用電源下置設計,并且加入了背部走線功能,提供更加整潔的內部空間。
采用ATX-II架構的愛國者魔獸3機箱
ATX的主板比起老舊的AT主板有更多優勢,因此廣為現代的臺式電腦使用,至今仍然是市場的主流,ATX機箱也是眾多廠商采用的主要架構。
ATX-II架構機箱的內部空間更大
在經過漫長的發展后,機箱廠商對ATX機箱進行了升級,設計出ATX-II架構的機箱,新的設計將電源和硬盤單獨配置,獨立的風道設計可以提供更好的散熱效果,同時在機箱的產品設計上也有更加美觀的表現。
ATX-II架構的愛國者魔獸3提供了更好的兼容性
此外,ATX-II架構機箱更加適合背板走線,分區設計方便硬件的布局,讓機箱有更好的兼容性,不同硬件之前的干擾減少,機箱內部可以更加簡潔,也受到了很多廠商和DIY用戶的歡迎,在機箱新品中開始嶄露頭角。
BTX是Balanced TechnologyExtended的縮寫,直譯為平衡技術擴展,這一標準同樣是由英特爾公司制定的。BTX標準于2003年發布,最初的目標是取代ATX架構,在BTX規范下設計的機箱被稱為BTX機箱。
BTX架構散熱示意
BTX主板的尺寸為325×266毫米,衍生的主板規格還包括MicroBTX(264×267毫米)和Pico BTX等。
BTX架構的主板成員
BTX機箱的特點為CPU風扇采用側向放置,同時BTX機箱還搭配一個風罩組件,外形酷似一個罩子,這個塑料管道有著固定的大小與長度,能將CPU及其散熱片包裹起來并與機箱風扇連接。
采用BTX架構的機箱
BTX架構更加緊湊,整體針對散熱和氣流的運動對主板的線路布局進行了優化設計,機械性能也經過優化設計,主板的安裝更加簡便。
BTX機箱最讓人關注的設計重點就在于對散熱方面的改進,BTX將散熱作為一個整體的模塊,但由于散熱進風口的尺寸趨于固定,因此只能通過改變風扇的轉速來調整風量,對于發熱量較大的顯卡來說散熱更加吃力。
BTX架構機箱散熱示意
雖然BTX架構對線路設計進行了優化,不過由于與ATX的兼容問題和產業換代成本過高,只有一些一線大廠才象征性地推出相關產品,BTX規范被英特爾放棄,機箱新品中已經不見其蹤影,只有非常少量的舊機箱有BTX架構。
ATX和BTX都是主板和機箱的架構,而以這些架構為基礎,也有機箱廠商再次基礎上進行改進,做出一些優化的機箱設計。RTX是Reversed Technology Extended的縮寫,直譯為倒置技術擴展,一般稱為倒置38度設計。和前面的標準不同,RTX并非由英特爾提出,而是由國內機箱品牌設計的,這一架構也僅用在機箱設計上,仍然使用ATX架構的主板。
RTX架構的顯卡位于CPU上部
顧名思義,Reversed倒置指的就是將主板倒轉180度,使得顯卡位于CPU上方。不過要保證主板的接口位于機箱后方,就得讓機箱的設計也隨之改變,這樣機箱背板的位置就會挪到另一側,整體的架構也有明顯的不同。
RTX架構機箱散熱示意
RTX機箱的特點比較明顯,就是顯卡位于上方,而CPU位于下方,機箱側板開口由左側改為右側,主板倒轉180度的設計還是很容易區分識別的。
RTX機箱的主要優勢在于對背線的支持。電源下置之后將主板倒轉使得CPU及主板供電和電源之間的距離更近,機箱前面板和主板的連線也更便利,對于喜歡背線的用戶使用線纜短的電源還是有很好的兼容性。
RTX架構的機箱適合電源線短的硬件背部走線
當然,RTX是由少數商家提出的機箱架構,也正因為如此,RTX在機箱中的應用并不是很多,設計也局限在部分廠商中,并沒有得到廣泛應用。
其實除了上面提到的架構,還有一些其他標準的架構,不過在市場中應用很少,也有在ATX應用之前的AT架構產品,我們在這里也就不再單獨拿出來介紹了。
ATX-II架構的機箱開始成為主流
對于不同架構的機箱選擇,用戶其實不需太費心。如果對散熱沒有過高的要求,同時也不追求背板走線或內部的炫酷效果,那么選擇機箱就不必有太多講究,看好硬件的兼容性即可。如果有高配置的硬件,就要根據自己的實際使用需要來選擇對應架構的機箱,這樣也可以讓硬件的性能更好地發揮出來。
機箱架構的選擇還是要結合自己的實際需要
經過我們的介紹,相信您對不同的架構也有了自己獨特的見解。最后我們再來做一個簡單的調查,哪種機箱架構才是您真正喜歡的設計,如果拋開硬件的限制,您會選擇哪種架構的機箱作為自己的愛機呢?