空氣靜化器的風機和風道的設(shè)計理念
發(fā)布日期:2022-12-30
近年來,空氣的污染變得越來越嚴重,中國東部大部分地方都出現(xiàn)了霧霾,極大的對人的身體健康造成了傷害,雖然說我們南方還未曾出現(xiàn)此等情況,但空氣的污染程度也是不可小闕,因此家家戶戶都會配置空氣靜化器來保證空氣中的清新,而空氣靜化器中風機和風道設(shè)計又是決定空氣凈化器的凈化能力的主要要素。
風機是主要的動力來源,決定著出風量的大小,價格也從幾十塊錢到幾千塊錢不等,但并不是越貴越好,還需要根據(jù)不同的設(shè)計方案的選用相匹配的的風機。常見的風機主要有三種,離心風機、軸流風機、貫流風機。貫流就是風從風扇經(jīng)過,同時又從風扇旁邊經(jīng)過,最常見的就是空調(diào)風機。但這種風機不常用于空氣凈化器。所以,我們重點看下另外兩種。軸流風機,就是空氣與風葉的軸方向相同的風機,比如電風扇、空調(diào)外機的風扇,采用這樣的風機氣體會平行與風機軸流動,風量和壓力都比較小。比如上圖左面的軸流風機,在0壓力下,最大出風量是1250立方,但在800pa的壓力下,就不能出風了。
離心風機工作時,氣流由風機軸進入葉片空間,空氣被甩出去,風輪里面形成真空,把空氣吸進來,這個原理有點像龍卷風。使用離心風機風量和壓力都會比較大,比如上圖的離心風機,而在0壓力下出風量有1100立方,在100Pa下也能有1000立方左右,同時也能做消聲處理,所以是最常使用的風機。目前只有很少空氣凈化器在軸流風機。
其實,這也不是意味著風機的速率越大越好,有的高速離心風機,能達到2500轉(zhuǎn)/分鐘,但高轉(zhuǎn)速也會帶來高噪音,同時還會造成高靜壓(靜壓= 風機抽不動風時的風壓),所以在設(shè)計、選取風機時都需要看壓力曲線圖,在風機、噪音之間求得平衡。風機是決定凈化器的CADR值的重要關(guān)鍵因素,因此在產(chǎn)品規(guī)劃初期,就基本上能預測出產(chǎn)品的CADR值區(qū)間、適應的凈化面積、成本控制目標等重要信息,然后根據(jù)以上信息綜合評測風機,以選擇最佳方案的風機裝配。
雖說風機的選擇需要根據(jù)設(shè)計方案確定,但風機肯定也是分三六九等的。最好的風機主要還是產(chǎn)自德國、日本,比如德國的EBM風機。國內(nèi)質(zhì)量較好的風機則有深圳泛仕達等。
風道:空氣凈化器的風道的效果就像龍卷風一樣,把灰塵吸進來,一般是用阿基米德螺旋線或者對數(shù)螺旋線做出來的。好的風道設(shè)計,就能做到吸力大、噪音低、風量損耗小。影響風道的一個因素就是風道的長短,比如從側(cè)面進側(cè)面出,風道就會很短;下進上出,就有可能加大濾網(wǎng)的壓力;側(cè)進上出風道就會比較長,但是地板上的一些灰塵就有可能無法被吸附過濾掉。所以風道的設(shè)計也需要與產(chǎn)品設(shè)計、功能匹配。
其實,空氣凈化器的內(nèi)風道之外,還有一個可能隱形的外風道,就是風從空氣凈化器出來之后的走向。這就決定了空氣凈化器的循環(huán)是小循環(huán)還是大循環(huán)。此外,風道的設(shè)計還有不少小細節(jié)需要考慮,比如是否密封,是否防水等。還應考慮出風口的保護,以免雜物掉進去損壞風機。
風道往往要和風機配合測試好使用,一來保證風速和風壓,空氣能有效在通過濾網(wǎng);二來還要考慮運行的噪音以及燈光污染等細節(jié)。比如,有些機器是側(cè)面進風,經(jīng)過過濾后由上部出風口輸出凈化空氣,這種風道幾乎無特別設(shè)計。但如果此機器安裝了UV燈殺菌,那么在最后一層的UV燈很容易在夜間露光,這不只是影響夜間的光線和睡眠,還有可能造成光污染。不少空氣凈化器過多關(guān)注風機、濾網(wǎng)、CADR值、外觀等,忽視風道這方面的細節(jié),往往最后用戶體驗都會受影響。