1、湖南理工學院機械創新設計論文題目：風扇的發展與創新系部：機電系專業：機械設計制造及其自動化班級：姓名：序號：2012年12月1日風扇的發展與創新摘要由于在夏天，大學宿舍自備的立式風扇的風不能很好的吹到平躺在床上的同學們，如果能夠令風扇傾斜一定的角度，風所覆蓋所需的面積更廣，即是利用相對更低風速得到更多的涼爽，讓人能體驗到風扇的使用價值，實現低能低碳的效果。關鍵詞：創新、低能、低碳風扇的發明機械風扇起源于1830年，一個叫詹姆斯拜倫的美國人從鐘表的結構中受到啟發,發明了一種可以固定在天花板上，用發條驅動的機械風扇。這種風扇轉動扇葉帶來的徐徐涼風使人感到欣喜，但得爬上梯子去上發條，很麻煩。1872

2、年，一個叫約瑟夫的法國人又研制出一種靠發條渦輪啟動，用齒輪鏈條裝置傳動的機械風扇，這個風扇比拜倫發明的機械風扇精致多了，使用也方便一些。1880年，美國人舒樂首次將葉片直接裝在電動機上，再接上電源，葉片飛速轉動，陣陣涼風撲面而來，這就是世界上第一臺電風扇。風扇已是千家萬戶的必需生活用品，如何能利用外型結構，能更人性化，更方便人們使用風扇，達到節約能源的目的，這個就是本設計的重點內容。眾所周知，隨著我國教育事業的不斷發展，繼而推動各種院校的興起，必然導致越來越多的住宿生，也就帶來學生宿舍的增長。然而，就在這樣一種社會進步與發展的趨勢與我國人均資源緊張的相向矛盾下，往往越能節能，利用有限空間發揮盡

3、可能大的使用功能，成為了人們最求的目標。面對一年又一年的高校擴招，學生宿舍的建設更是重點，如何利用僅有的空間來辦更多的事就理所當然的成為當今高校和學生們的關注。據調查現在社會上多數的高校，他們全只是片面的考慮到學生宿舍樓的通風條件，根本又或者是很少會從學生宿舍內部的空間布置去考慮。因此，我們從學生宿舍內部的布置來合理設計出這樣一套可傾斜固定風扇，在國內外是實屬罕見的！工作原理和工作方式工作原理電風扇的主要部件是：交流電動機。其工作原理是：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，同時由于線圈有電阻，所以不可避免的有一部分電能要轉化為熱能。電風扇工作時（假設房間與外界沒

4、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，由于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。但人們為什么會感覺到涼爽呢？因為人體的體表有大量的汗液，當電風扇工作起來以后，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。工作方式1、并聯風扇：并聯的雙風扇風壓不變，但是風量會上升。風量加大故散熱效果增加，在設計中如果出現散熱功率太小則可以考慮增加風扇來解決。2、串聯風扇：串聯風扇的結果是風壓增加，但是風量不變。此方式是不能解決散熱問題，一般是用在近風

5、的阻力太大時采用，保證風量。風扇的行業現狀隨著我國經濟的持續發展和人民生活水平的不斷，廣大人民群眾對家居生活環境的期望值也在同步上升，這反過來刺激了我國家電行業的快速發展，其中，電風扇和家用空調器已成為城鎮居民消費納涼的兩大主流產品。目前我國城鎮居民百戶電風扇擁有率己達200%,電風扇是目前我國最為大眾化的納涼家電產品，由于它吹出的是室溫風而非冷風，嚴格講并不能劃入冷風機范疇，但它能加快人體汗液蒸發，降低體表溫度，加之價格便宜和耗電量較少，因而獲得廣泛使用。目前，新一代電風扇業已問世，它能模擬自然風（山風、湖風）,設有微風檔，雙風葉能360度搖頭，電耗僅為40瓦，超薄壁扇電機厚度僅16毫米，并

6、具紅外、超聲、無線電等迢控功能。盡管如此，當室溫接近或高于體溫、相對濕度過大時，電風扇的功效會顯著降低，久吹人體反而會感到種種不適2008年受金融危機影響，我國電風扇同比下降了11%,2009年家電下鄉促使家電產品產量明顯提升，其中家用電風扇產量增長達9.6倍。電風扇的熱銷很大程度上得益于產品外觀的新穎和功能的人性化。電風扇企業要想在市場上站穩立足并引領潮流，在產品的外觀和功能上下些功夫，不失為快速提高市場份額的好方法。隨著市場的發展、消費者審美習慣的轉移以及健康節能觀念的不斷深入等，電風扇在功能和外觀上的適時變換也是大勢所趨。風扇的市場分析據近幾年，我國電風扇市場發展迅速，產品產出持續擴張，

7、國家產業政策鼓勵電風扇產業向高技術產品方向發展，國內企業新增投資項目投資逐漸增多。投資者對電風扇市場的關注越來越密切，這使得電風扇市場推廣策略與營銷渠道開發的發展研究需求增大。市場容量遠未飽和按照通常的觀點來看，電風扇不但早已普及，而且需求量也已受到了空調的制約。而實際上，電風扇的市場容量遠遠沒有飽和。第一，電風扇和空調之間本身就存在著較大的功能性差異，因為“降溫”的概念并不能完全替代“自然防暑”和“通風”的概念。第二，電風扇往往會被認為是普及率最高的家電產品，而實際情況卻并非如此。例如，今年3月，根據兩家市場調查公司對上海部分家庭的電風扇擁有情況進行的調查顯示，每百戶家庭中的電風扇擁有量僅為

8、169.3臺（其中約24%的電風扇還是在去年“非典”時期購買的），竟然低于空調的擁有量（172.5臺）。第三，近幾年來，電風扇的外銷量一直呈穩中有升的態勢，而且在數量上也成倍地超過了空調，如去年電風扇的出口數量是空調（整機）的10倍。這時候推出更人性化更節能化的傾斜固定風扇，而相對原來的風扇，價位也不會提升多少，相信將會受到廣大人民的熱愛。未來風扇的發展趨勢如今的電風扇已一改人們印象中的傳統形象，在外觀和功能上都更追求個性化，而電腦控制、自然風、睡眠風、負離子功能等這些本屬于空調器的功能，也被眾多的電風扇廠家采用，并增加了照明、驅蚊等更多的實用功能。這些外觀不拘一格并且功能多樣的產品，預示了整

9、個電風扇行業的發展趨勢。在追求個性時尚以及精致化的時代，消費者似乎對嬌小可愛的家電產品情有獨鐘，于是扮相可愛、顏色亮麗、體積嬌小的轉頁扇，各種便攜式電風扇應運而生。這些電風扇的外殼和扇頁都以塑料為原料，整體上極其輕巧，加上嬌小的體積和靚麗的色彩和外觀，一經推出便十分走俏。近年來，電風扇增設了各種新功能，既彰顯了個性，也在無形中提高了檔次。如開發較早且比較實用的遙控功能，使操作擺脫了一定的空間限制，再加上液晶屏幕的動態顯示，操作起來一目了然。隨著消費者對健康的日益關注，廠家圍繞著提高空氣質量做起了文章，于是便增添了負離子、氧吧、紫外線殺菌等功能。此外，驅蚊風扇可通過電加熱使驅蚊物質揮發，并借助風

10、力快速把驅蚊物質送到房間各個地方；帶有“飄香”功能的小風扇在扇片中間的旋轉軸內含有香片，隨著扇片的轉動，悠悠花香也隨之飄出，并且香片可隨意更換；帶有照明功能的吊扇集照明與風扇功能于一體，他們都是憑借了某一項獨特的功能而吸引了消費者的目光。目前國際能源短缺，國內近年來電荒也頻頻發生，節能功能將是一個不可忽視的發展方向。定位于空調和風扇之間的空調扇以水為介質，利用物質的相變吸熱規律及水的蒸發潛能原理工作，可送出低于室溫的冷風，而內置的常規電熱源可送出溫暖濕潤的風。此外，帶蓄電池風扇或者利用太陽能作為能源的節能環保風扇也將在未來得到較大力度的推廣和應用。總結：21世紀是一個科技高度發展的時代，因此創新性是風扇的主要方向。其次也要追求合理性，隨著技術水平的日益增長，高科技產品將在未來的市場里占據主流地位。這些數字化的產品大多以其靈巧輕便、功能強大、美觀得體為賣點而深受廣大市民的青睞，由此可見市民的消費觀念大多取決于新潮與創意。所以現今產品的發展更趨向人性化和智能化。所以未來風扇要以人性化作為出