
大家都希望有静音的风扇,各个厂家也多有拿静音做营销卖点的,那么厂家如何打造一款静音的风扇呢?用户如何判断一款风扇是不是静音呢?今天我来科普一下。
本文内容只针对落地扇、转页扇、空气循环扇、风扇灯等同一工作原理的风扇类型。
不同工作原理的塔扇和无叶风扇不在本文范围,我会另文处理。
先看风扇的工作原理,分为两步
从工作原理就能看出来,风扇的 “噪音”来源主要分为两类
一类是扇叶转动带来的流体噪音,一类是电机运行带来电磁噪音。
其实还有一类机械噪音,是来源于风扇内部轴承磨损后,轴承之间摩擦振动带来的噪音,这点依靠使用更好的材料就能解决,相对简单。
目前各家电风扇厂家都在前两点上发力,不断研发新工艺新技术,做“降噪”处理。
1、 扇叶的变化主要体现在形状和数量
不同形状的扇叶,在传输过程中产生的风阻和风压不一样,直接影响噪音的大小和风力的传输距离。
主流厂家尝试了很多不同设计,比如羽翼扇叶、羽叶扇叶、格力的涡旋点、日本的海鸥扇叶、双层扇叶等。
一般来说,左边小角度的扇叶风阻小,噪音低;右图这样采用倾斜角度更深的扇叶,能更加快速的切风,风力大传输远,但相对的噪音较大。
双层扇叶的独特的设计会产生两种不同风速的风,两风经过交汇碰撞,气流先集中,后扩散,在静音的同时,风感更柔和。
由于旋转平衡的特性,普通风扇的扇叶数量都是奇数的,避免偶数叶片产生的共振效应。
传统风扇以三叶式为主,而现在越来越多的风扇采用了5叶、7叶,9叶,甚至是内五外九的双层扇叶。
这是因为扇叶数量越多,可以把“风”切得更小块,送出的风力更均匀而柔和,静音效果更好。
看下面这张动图,很清楚的演示了风被切割之后传播到人体的过程。
扇叶越多的话,切割下来的“风块”就越小,越柔和,风感小而密,而不是大块大块的直扑人体。
但扇叶越多,电机负荷越大,所以扇叶数量也不能过多。
说到电机负荷,就要谈到风扇采用不同电机的问题了
2、 交流电机VS直流电机
市面风扇主要采用两种电机,AC交流电机和DC直流电机。
交流电机结构简单,结实耐用,价格便宜,但是调速性能一般,耗电高,噪音大。
直流电机则正好和交流电机相反,调速性能良好,节能、低噪,但价格较贵。
交流电机由于耐用便宜,被大量运用到低端产品的电风扇中;但随着用户对风扇要求的提高,越来越多的厂家选择采用直流电机的配置,降低噪音的同时,提供更好的风感。
直流电机中,还有有刷电机和无刷电机的差异,从噪音对比来说,交流电机的噪音>直流有刷电机>直流无刷电机。
目前噪音最小的也就是直流无刷电机,同样价格也是依次增加的。
综上所述,噪音的主要来源是电机和扇叶和前面简单提到的轴承摩擦,采用更好的直流电机,更多的扇叶数量,更好的轴承材料,也是诸多厂家努力的降噪方向。
下面这段从某风扇品牌截取的文字说明,很精确的描述了在这三方面的变化。
国际标准的睡眠基数是30分贝,各国会进行一些修正。
一般来说,噪音在30-40分贝,属于比较理想的安静环境,适合进行睡眠和休息;
噪音在15-30分贝,静音效果可谓出色;
噪音超过50分贝,可以认为会影响睡眠。
就普通电风扇而言,高档位的噪音一般大于40分贝,低档位的噪音一般能小于40分贝,睡眠的时候,需要调到低档才不会受到影响,代价就是低档风力小。
想要一台完全没噪音的风扇,那是不可能的。
想要一台既保证风力又噪音低的风扇则比较简单,很多厂家推出的,采用了直流电机和多扇叶的直流变频电扇,可以满足你的要求。
最后提示一个风扇噪音的认识误区——异音
异音可能因轴承内有异物或变形,以及组装不当而出现碰撞,或电机绕组缠绕不均,造成松脱。
一般是风扇使用时间久了,零件老化磨损才会发生异音。有的异音可以通过维修来消除,有的异音消除不了。
特别注意:正常经过出厂质检的新风扇不会出现异音,购买新风扇如果出现异音,是属于质量问题,需及时联系售后处理。建议申请直接更换。
至于题主说的另外一个问题,吹风机是否可能静音,其实看看吹风机的工作原理就知道。
吹风机可以看成一个小风扇前面加一个加热元件,风扇的吹风原理是一样的,要静音的话,优化方法也一样,无非就是电机和扇叶的选择。
对于吹风机而言,要求风量大,所以一般不靠扇叶形状设计,而是选择更好的电机来优化静音。
大家都想要一款静音风扇,很少有人专门讲这个话题,我写了一篇文章,里面收集了市面上噪音数据可以成为静音的一些风扇
大家可以参考看一看
