基于单片机的温控风扇文献综述
2020-04-10 16:11:33
文 献 综 述
一、 温控风扇的背景及其发展趋势
在现代社会中,风扇被广泛的应用,发挥着举足轻重的作用,如夏天人们用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等。主要用于主要用于清凉解暑和流通空气。目前绝大多数风扇都由人员手动操作,不仅操作起来不方便而且会由于疏忽导致用电的浪费。因此,温控风扇应运而生。
风扇的诞生可以追溯到1830年,一个美国人詹姆斯#183;拜伦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。上发条就是将发条压缩在一定空间内之后后就可以利用其弹力逐渐松开时产生动力,上完发条可以使风扇短时间内持续转动。这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到凉爽,但得频繁爬上梯子去上发条,很麻烦。这就是早期的机械风扇。
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,但还是没有脱离机械风扇的范畴。
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。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。电能转化为机械能,同时由于线圈电阻,因此不可避免的有一部分电能要转化为热能。百年来的发展使电风扇家族不断扩大,种类繁多:一、按电动机结构可分为:有单相电容式、单相罩极式、三相感应式、直流及交直流两串式风扇。二、按用途分类可分为:家用电风扇和工业用排风扇。
家用电风扇:有吊扇、台扇、落地扇、壁扇、顶扇、换气扇、转页扇、空调扇(即冷风扇)等;台扇中又有摇头的和不摇头之分,也有的转页扇;落地扇中有摇头、转页的。还有一种微风小电扇,是专门吊在蚊帐里的,夏日晚上睡觉,一开它顿时就微风习习,可以安稳地睡上一觉。
工业用排风扇:主要用于强迫空气对流之用。电风扇用久以后,扇叶的下面很容易粘上很多灰尘。这是电风扇在工作时,由于扇叶和空气相互摩擦而使扇叶带上了静电带电的物体能够吸引轻小物体的性质,从而能够吸收室内飘浮的细小灰尘造成的。
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。也出现了通过微型电子接收机控制的声控风扇、装有鸟翅状叶片的无噪声风扇和配有远红外加热器和负离子发生器,能夏季送凉风、冬季送热风的四季电风扇等彰显人性化设计的新型风扇。
而随着温度控制技术的发展,为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等,温控风扇越来越受到重视并被广泛的应用。在现阶段,温控风扇的设计已经有了一定的成效,可以使风扇根据环境温度的变化进行自动无级调速,当温度升高到一定时能自动启动风扇,当温度降到一定时能自动停止风扇的转动,实现智能控制。